Jedną z niezwykłych zdolności ludzkiego oka jest rozpoznawanie kolorów, co wykorzystywane jest również przez producentów żywności, którzy stosują barwniki w celu zwiększenia atrakcyjności żywności. Do barwienia stosowane są barwiące części roślin jadalnych, barwniki organiczne naturalne, barwniki organiczne syntetyczne identyczne z naturalnymi, barwniki organiczne syntetyczne, barwniki nieorganiczne (pigmenty).

Obecnie istnieją tysiące różnych rodzajów barwników szeroko stosowanych w żywności, farmaceutykach, kosmetykach, tekstyliach i tworzywach sztucznych. Część z nich może stanowić zagrożenie dla zdrowia ludzi i środowiska ze względu na ich właściwości toksyczne. Należą do nich m.in. barwniki syntetyczne tzw. azowe, które stanowią około 60-70% wszystkich barwników stosowanych w przemyśle spożywczym.

Barwniki naturalne i syntetyczne

Barwniki spożywcze dzieli się na te pochodzenia naturalnego oraz sztucznie syntetyzowane, do których należą barwniki azowe. Każdego roku syntetyzuje się ich około 0,7 miliona ton. Producenci żywności stawiający na jakość swoich produktów używają naturalnych roślinnych barwników, które cieszą się największą akceptacją konsumentów ze względu na to, że nie budzą zastrzeżeń zdrowotnych. Należą do nich m.in. barwniki karetonoidowe otrzymywane m.in. z marchwi lub skórki owoców cytrusowych; flawonoidowe otrzymywane z wytłoków winogron czerwonych, czarnych porzeczek, żurawin, aronii lub czarnego bzu; betalainy otrzymywane z soku buraka ćwikłowego lub porfirynowe – chlorofile otrzymywane z zielonych części roślin.

Niestety barwniki naturalne są wrażliwe na działanie tlenu, światła, temperatury, pH środowiska, co przekłada się także na stosunkowo wyższą cenę, małą stabilność i siłę barwiącą. Z tego też powodu wykorzystywanie w żywności czy suplementach barwników naturalnych nie jest łatwe chcąc zapewnić atrakcyjne wybarwienie wyrobów i powtarzalną ich jakość w okresie przechowalniczym.

Dlatego też znacznie częściej wykorzystuje się barwniki syntetyczne, w tym związki azowe, których zaletą jest niska cena, standardowa moc barwienia, trwałość, odporność na warunki środowiska oraz jednorodność chemiczna. Jest jeszcze inny ważny aspekt tej sprawy, który nie można pominąć tzw. atrakcyjności ceny „na półce” w sklepie, który świadomie wielu producentów żywności i suplementów diety wybiera. Niestety na etapie planowania produkcji żywności wybór „syntetyków” wspierający niską cenę produktu gotowego nie pozostaje bez wpływu na organizm człowieka i konsumenta zarazem. Co gorsza syntetyczne barwniki można znaleźć w wielu produktach cukierniczych dla dzieci.

Szkodliwość i skutki zdrowotne

Narażenie człowieka na ksenobiotyki, w tym barwniki azowe, następuje poprzez spożycie, kontakt ze skórą lub wdychanie. Mogą wywoływać reakcje prozapalne, zwłaszcza arylowe związki azowe mogą być toksyczne, mutagenne i rakotwórcze (tartrazyna E102, żółcień pomarańczowa E110, azorubina E122, czerwień koszenilowa E124, czerwień Allura E129). Tartrazyna (E102), inaczej żółcień spożywcza, która służy do wybarwiania produktów spożywczych na żółto, ale także na inne kolory, jeśli jest mieszana z różnymi pigmentami. Używana jest do barwienia płatków śniadaniowych, serów, napojów bezalkoholowych, kolorowych alkoholi, wyrobów cukierniczych i piekarniczych, słodyczy, galaretek i innych deserów, sosów, dżemów, gum do żucia, musztard. Barwi się nią domowe środki chemiczne, mydła, niektóre leki, witaminy i suplementy diety. Podobnie jak azorubina (E122) może wykazywać właściwości hepatotoksyczne i cytotoksyczne, powodować reakcje alergiczne, bezsenność, depresję, nadpobudliwość i dekoncentrację.

Żółcień chinolinowa (E104) stosowana w wyrobach cukierniczych, napojach izotonicznych i gazowanych może powodować alergie, astmę, a w skrajnych przypadkach wstrząs anafilaktyczny i nadaktywność u dzieci oraz działanie potencjalnie kancerogenne.

Inne potencjalnie szkodliwe barwniki to: żółcień pomarańczowa (E110), czerwień koszenilowa (E124), erytrozyna (E127), błękit patentowy (E131), indygotyna (E132), zieleń (E142), czerń brylantowa (E151), aluminium (E173) [16]. W związku z licznymi doniesieniami o szkodliwości dla konsumentów, lista barwników syntetycznych jest systematycznie modyfikowana.

Konsumenci spożywający duże ilości produktów zawierających sztuczne barwniki oprócz zwiększonego ryzyka zachorowania na nowotwór, są narażeni na zaburzenia funkcjonowania układu oddechowego. Zwłaszcza alergicy powinni unikać produktów spożywczych zawierających syntetyczne barwniki azowe, które wywołują silne reakcje zapalne i zaostrzają objawy alergii.  Nadmierne spożycie przez dzieci słodkich przekąsek i napoi, zawierających w swoim składzie duże ilości sztucznych barwników wpływają na wzrost nadpobudliwości, ADHD i problemy z koncentracją uwagi.

Badania wykazały, że zarówno enzymy wydzielanie przez organizm człowieka, jak i bakterie jelitowe odgrywają ważną rolę w rozkładaniu różnych ksenobiotyków w tym barwników do metabolitów, z których część bierze udział w genotoksyczności, hepatotoksyczności i kancerogenezie.

Pojawia się także coraz więcej dowodów, które sugerują interakcje między sztucznymi dodatkami do żywności, a mikrobiomem, co może wpływać na zdrowie gospodarza. Ekspozycja m.in. na barwniki może wywołać dysbiozę i zaostrzyć objawy jelitowe związane z IBS. Ponadto wpływa na rozregulowanie homeostazy jelitowej, rozszczelnienie bariery jelitowej i w efekcie aktywację odpowiedzi immunologicznej.

Barwniki azowe, a środowisko

Spośród wszystkich barwników syntetyzowanych corocznie na całym świecie, 15% wyprodukowanych zużytych barwników przedostaje się do środowiska jako ścieki przemysłowe, co ogranicza przenikanie światła słonecznego do głębszych warstw wody. W efekcie dochodzi do poważnego zanieczyszczenia, co może również spowodować zanieczyszczenie produktów rolnych. Niektóre techniki fizyczne i chemiczne, w tym adsorpcja, koagulacja i procesy membranowe, zostały opracowane w celu usuwania barwników azowych ze ścieków, jednak zabiegi te są ograniczone kosztami i możliwością spowodowania wtórnego zanieczyszczenia.

Podsumowanie

Rolą barwy żywności jest m.in. zachęcenie do spożycia, sugerowanie odczucia określonych smaków i zapachów, a także ostrzeganie przed spożyciem produktu zepsutego. Ma szczególne znaczenie w konsumenckiej ocenie jakości żywności, dlatego też barwniki są często dodawane do różnego rodzaju produktów spożywczych podczas przetwarzania, aby poprawić walory sensoryczne. Należy jednak zwracać uwagę na to, jakie barwniki zostały zastosowane w danym produkcie, ponieważ niosą za sobą określone skutki zdrowotne. Pomimo, że wiele z nich jest obecnie dopuszczone przez EFSA, konieczne jest ponowne zbadanie barwników spożywczych pod kątem szkodliwości na organizm człowieka. Wykazano, że nawet jeśli określona bezpieczna dawka spożycia barwników azowych nie została sklasyfikowana jako kancerogenna, to ich metabolity, które są wytwarzane przez mikrobiotę jelitową mogą już być rakotwórcze.

Wnioski

Zwracaj uwagę na skład żywności i suplementów diety – wybieraj świadomie pamiętając, że nasze wybory zadecydują o naszej kondycji zdrowotnej pewnie nie zaraz po spożyciu i następnego dnia ale suma wszystkich złych wyborów przez lata zadecyduje o naszym zdrowiu za 5, 10 czy 15 lat kiedy wejdziemy w wiek dojrzały i wtedy organizm nam o tym przypomni utratą zdrowia.

przygotowała mgr inż. Anna Henzel – Dietetyk

P.S. Powyższa publikacja porusza ważny aspekt naszych wyborów żywieniowych, a w konsekwencji zdrowia. Ten artykuł dotyczy także dzieci i ma na celu budowanie naszych świadomych wyborów. Zostało to zauważone przez ciekawy profil poradnikowy HiJunior  gdzie znajdziecie dużą dawkę wiedzy dla Rodziny. Polecamy.

Bibliografia:

1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/6339890/
2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10648921/
3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19729456/
4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/7043261/
5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11272011/
6. Opinia Instytutu Żywności i Żywienia nt. Dodatków do Żywności.
7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8430426/
8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11272011/
9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19157708/
10. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0143720897000752
11. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25047/
12. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1554423/
13. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17218045/
14. Stevens L.J., Burgess J.R., Stochelski M.A. i wsp. Amounts of artificial food colors in commonly consumed beverages and potential behavioral implications for consumption in children. Clin Pediatr. 2014; 53: 133−140.
15. Stevens L.J., Kuczek T., Burgess J.R. i wsp. Dietary sensitivities and ADHD symptoms: thirty-five years of research. Pediatr. 2011; 50: 279−293.
16. Wasilewska E., Małgorzewicz S. Niepożądane reakcje pokarmowe na dodatki do żywności.
17. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31581570/
18. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27821485/
19. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25231862/
20. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25731162/
21. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2276704/
22. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5870118/
23. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2957945/
24. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3441937/
25. Combes RD, Haveland-Smith RB. A review of the genotoxicity of food, drug and cosmetic colours and other azo, triphenylmethane and xanthene dyes. Mutat Res. 1982;98:101–248
26. Perez-Diaz IM, Kelling RE, Hale S, Breidt F, McFeeters RF. Lactobacilliand tartrazine as causative agents of red-color spoilage in cucumber pickle products. J Food Sci. 2007;72:M240–5.
27. K. Silbergeld and S. M. Anderson. Artificial food colors and childhood behavior disorders. Bull N Y Acad Med. 1982 Apr; 58(3): 275–295.