Karrageeni | |
Henkilöllisyystodistus | |
---|---|
Synonyymit |
karrageeni |
N o CAS |
(κ) (λ) (ι) |
N o ECHA | 100,029,556 |
N O EY | 232-524-2 234-350-2 (κ) 232-953-5 (λ) 232-949-3 (ι) |
ChEBI | 3435 |
N o E | E407 , E407a |
FEMA | 2596 |
Ulkomuoto | kiinteä väritön tai beige |
Kemialliset ominaisuudet | |
Moolimassa | 1000 ja 1000000 (kaupallinen muoto) |
Fyysiset ominaisuudet | |
Liukoisuus |
10 g · L -1 (vesi, 80 ° C ); Insol. in etanoli ; Yleensä röyhkeä. öljyissä ja orgaanisissa liuottimissa; Solvedettömässä hydratsiinissa ; Pieni sooli formamidissa , DMSO ; Insoli N, N-dimetyyliformamidissa |
SI- ja STP- yksiköt, ellei toisin mainita. | |
Karrageeni (tai karrageeni) on polysakkaridi ( galaktaani ) ote punalevistä toimii sakeutusaineena ja stabilointiaineena on elintarviketeollisuudessa . Siinä on elintarvikelisäaineiden luokituksen koodi E407 .
Karrageenit mahdollistavat kuumien geelien (jopa 60 ° C ) muodostamisen ja ovat sen vuoksi kiinnostavia perinteisiin eläin gelatiineihin verrattuna .
Tutkijat on johdettu esittämään vakavia kysymyksiä tämän lisäaineen myrkyllisyydestä elintarvikkeissa. Eläimillä tehdyistä tutkimuksista on osoitettu suoliston tulehduksia, haavaumia ja koliikkeja lisäämällä tämä elintarvikelisäaine juomaveteen. Jotkut lääkärit suosittelevat karragenaania sisältävien elintarvikkeiden kulutuksen välttämistä etenkin ihmisille, joilla on maha-suolikanavan ongelmia .
Karrageeni uutetaan pääasiassa Kappaphycus alvarezii- ja Eucheuma denticulatum -kasveista . Chondrus crispus (Irlannin sammal), vaikka alkuperäinen lähde karrageeni, on tuskin käyttää näihin tarkoituksiin.
Betaphycus gelatinum tuottaa tietynlaista karrageeni, kun taas jotkut levät Etelä-Amerikassa ovat yhä suosittuja karrageenin tuottajien monipuolistaa levien käytettävissä ja poimia luonnettaan karrageenin. Gigartina skottsbergii , Sarcothalia crispata ja Mazzaella laminaroides ovat tämän päivän arvokkaimpia lajeja, jotka kaikki ovat kokoontuneet Chileen. Gigartina canaliculata korjataan pieniä määriä Meksikossa ja Hypnea musciformis korjataan Brasiliassa.
Armorican Massif -rannikon rannikolla , erityisesti Bretagnessa , merileväkeräilijät (ihmiset, jotka korjaavat punaista levää laskuveden aikaan) poimivat (pienen merilevän yleisnimellä) Chondrus crispus (irlantilainen sammal), mutta tämä koskee myös, vaikkakin vähäisempi tutkinto, Mastocarpus stellatus ja Iridaea cordata .
Karrageenien kolme pääluokkaa markkinoidaan tänään:
Jokaisella näistä luokista on erillinen rakenne ja ominaisuudet. Tärkeimmät erot molekyylirakenteessa ovat sulfaattiryhmien lukumäärä ja sijainti sekä 3,6-anhydro-galaktoosisiltojen (3,6-AG) määrä. Asema sulfatoitujen ryhmien voidaan määrittää infrapuna- spektrofotometrialla .
Kappa-karrageenilla on vain yksi sulfaattiryhmä ja 3,6-anhydro-galaktoosisilta. Se muodostuu levissä dekinaasientsyymin ansiosta. Tämä dekinaasi poistaa rakenteen mutkat poistamalla sulfaatin C-6: sta ja sallimalla sitten 3,6-anhydro-galaktoosisillan muodostumisen. Kappa-karrageenaani koostuu 28-35 % 3,6-anhydrogalaktoosisilloista ja 25-30% sulfaattiryhmistä.
Iota-karrageenaanilla on samanlainen rakenne kuin kappa-karrageenanilla, mutta siinä on kaksi sulfaattiryhmää, joiden sulfaattiryhmien prosenttiosuus on 28-30%. Iota-karrageenaanin 3,6-AG-määrä on 25-30%. Lambda-karrageeni koostuu 32 - 39% sulfaattiryhmistä, mutta ei sisällä 3,6-AG: tä.
Viskositeetti riippuu yhdisteen luonteesta, mitä pienempi substituutioaste on galaktoosirungossa , sitä kovemmat ja kestävämmät muodostuneet geelit ovat. Edellä mainittujen kolmen karrageenityypin joukossa kappa-karrageenaanilla on vähiten sulfaattiryhmiä. Kappa-karrageeni on siis vahvan geelin alkuperä. Iota-karrageenilla on keskitasoinen substituutioaste, ja siksi sen geeliytymisvoima on pienempi kuin kappa-karrageenaanilla. Jotakarrageenaani pystyy kuitenkin muodostamaan erittäin joustavan geelin, jolla on myös kyky hallita synereesiä .
Lambda-karrageenilla ei sen sijaan ole hyytelöimisominaisuutta. Tämä selittyy sillä, että lambda-karrageenilla on korkein substituutioaste (ja siten eniten sulfaattiryhmiä) kolmesta karrageenityypistä. Lambda-karrageenin 6-sulfaatio muodostaa mutkan ja estää kaksoiskierteen muodostumisen . Kaksoiskierteiden yhdistäminen mahdollistaa 3D- verkon muodostamisen, joka on lämpöpalautuvan geelin muodostumisen alku.
Koska niiden geelittimen ominaisuudet , karrageeneja käytetään useimmissa teollisuuden meijerituotejälkiruokien ( jälkiruoka voiteet , jogurtit , flans , jne. ). Niitä käytetään vaihtoehtona gelatiinille kasvissyöjille ja vegaaneille.
Amerikkalainen Laboratoriotutkimukset solun onkologian n National Cancer Institute in Bethesda vuonna Marylandissa mukaan karrageeni voi toimia mikrobisidina vastaan sukupuolitaudeilta . Laboratoriotutkimukset ovat osoittaneet laajan kirjon karrageenin antiviraalista vaikutusta.
HSV (herpes simplex -virus)Olisi mahdollista, että karrageeni-geeli tarjoaa suojan herpesviruksen HSV-2 (in) yhdistämällä kanssa reseptorien ja virus , mikä estää viruksen kiinnittyessä soluja. Hiirissä tämän geelin suojausaste on 85%.
Anatominen voiteluaineet ja voiteluaine kondomit sisältävät karrageeni, ja jotkut näistä tuotteista ovat osoittautuneet olevan tehokkaita inhibiittoreita tässä tutkimuksessa (vaikka muut sisältävät ei ollut). (Katso Herpes ).
HPV (ihmisen papilloomavirus)Laboratoriotutkimukset ovat osoittaneet, että karrageenaani on tehokas estäjä ihmisen papilloomavirusinfektiota (HPV) vastaan in vitro ja eläimillä. Kliiniset tutkimukset paljastettiin kansainvälisessä papilloomaviruskonferenssissa vuonna 2010 ( Montreal , Kanada ), jotka osoittivat, että Carraguard -niminen anatomiset karrageenipohjaiset voiteluaineet estävät tehokkaasti HPV-infektioita naisilla. Kliiniset tutkimukset viittaavat siihen, että tietyt voitelugeelit, kuten Divine No 9 ja Bioglide, ovat myös tehokkaita näitä infektioita vastaan.
HIV ( ihmisen immuunikatovirus tai HIV)Kliinisessä tutkimuksessa vaiheen III tekemät Population Council (in) arvioi tehokkuutta geelin voiteluaineen perustuu karrageenin Carraguard vastaan sukupuolitauteja ja varsinkin Virus ihmisen immuunikatovirus (HIV) on vaimo. Vuosien 2004 ja 2007 välillä tehty tutkimus 4000 naisesta Etelä-Afrikassa täydentää tätä tutkimusta, mutta jälkimmäinen ei tilastollisesti löytänyt eroa naisissa, jotka käyttävät tai eivät käytä voiteluaineita. Yksi johtopäätöksistä on, että geeli ei lisää tartuntariskiä eikä sillä ole sivuvaikutuksia, joten sitä voidaan käyttää kantajana antiretroviruslääkkeiden antamiseksi tulevissa tutkimuksissa.
Muut makakkeilla tehdyt tutkimukset osoittavat karrageenipohjaisen geelin saman tehokkuuden kuin kliiniset tutkimukset , mutta apinan immuunikatovirus (SIV). Suoraan vastakohtana saaduille in vitro -tuloksille , joissa geelin käyttö osoitti HIV- ja SIV-infektioiden lisääntymistä, vaikka ilmeisesti vika eläinkokeisiin sovelletussa kliinisessä tutkimuksessa voisi selittää erot.
KylmäKliininen tutkimus osoittaa, että karrageenin olisi tehokas aine vastaan flunssan (vähentämällä oireita ja viruksen taso nenän eritteiden). Marinomed Biotechnologie GmbH, itävaltalainen yritys , teki tutkimuksen vuonna 2010 viittaa siihen, että niiden nenäsumute, joka sisältää karrageenia, voi olla tehokas hoitona kylmän viruksia .
Karrageenit ovat 1960-luvulta lähtien herättäneet kysymyksiä niiden vaikutuksista ihmisten terveyteen. Niiden kulutuksen on arvioitu olevan 0–7 g / päivä / henkilö tai 0–1 ppm / päivä . Vaikka tutkimus osoittaa yhteyden karrageenien ja mallieläimissä havaittujen maha-suolikanavan ongelmien välillä, kiistat ovat suuria ja ruokkivat tieteellisen näytön puute.
Poligéenans, joita kutsutaan myös hajonneiksi karrageeneiksi, ovat karrageenien hydrolyysituotteita. Reaktio voi tapahtua kuumennettaessa korkeisiin lämpötiloihin (> 80 ° C ) ja voimakkaaseen happamuuteen. Ne painavat välillä 10 ja 20 kDa, ja ne aiheuttavat ruoansulatuskanavassa havaittuja tulehduksia ja vaurioita, jos niitä nautitaan suurina annoksina. Myrkyllisiä, tutkijat käyttävät niitä usein kudostulehduksen indusoimiseksi tulehduskipulääkkeiden testaamiseksi laboratorioeläimillä. Euroopan komissiossa työskentelevä tiedekomitea suositteli, että hajonneen karrageenaanin (sen vuoksi pienen molekyylipainon) annoksen tulisi olla korkeintaan 5% (mikä on havaitsemisraja) karrageenan kokonaismassasta. Suuria karrageeniannoksia sisältävien elintarvikkeiden testit ovat osoittaneet, että monet ovat saastuneita hajonneella (pienimolekyylipainoisella) karrageenilla. Perustuen tutkimukseen, jossa todetaan, että se voi aiheuttaa paksusuolisyöpä laboratorioeläimillä, Kansainvälinen syöväntutkimuslaitos ( IARC ) tunnustaa karrageenaanin mahdolliseksi karsinogeeniksi . Vuonna 2002 todettiin, että karrageenien oraalinen antaminen ei ollut pitkäaikaista karsinogeenisuutta ja että ei ollut näyttöä tuumoreita aiheuttavasta tai karsinogeenisesta vaikutuksesta rotilla. Vuoden 2007 tutkimus vahvistaa 5% karrageenien pitkäaikaisen altistumisen ei-karsinogeenisen vaikutuksen
1960-luvulta lähtien tutkimus on liittänyt ruokavalion karrageenin ruoansulatuskanavan ongelmiin laboratorioeläimissä.
Tutkimus on julkaistu vuonna 2006, osoittaa, että karrageeni aiheuttaa tulehduksen epiteelisolujen suolen viljelyn aikana in vitro , kautta BCL10 solun reseptoreihin , mikä johtaa aktivoitumiseen NF-KB: n ja interleukiini. 8 . Karrageenaani voi siksi olla immunogeeninen (mikä johtaa immuunijärjestelmän vasteeseen) johtuen sen epätavallisesta yhteydestä alfa-1,3-galaktosidihappoon. Karrageenaanin kulutuksella voi olla merkitys suoliston tulehduksessa, koska BCL10-reseptorit muistuttavat NOD2: ta ( nukleotidia sitova oligomerointialueeseen sisältävä proteiini 2 ), mutaatio tunnetaan Crohnin taudissa .
Karrageeni voi häiritä makrofagien toimintaa . Studies in rotilla , marsut ja apinoilla osoittavat, että nauttiminen ruokavalion karrageenejä voi aiheuttaa haavaumia ruoansulatuskanavassa ja lisäys (mutta ei aloittanut) kehitystä syöpä ruoansulatuskanavan. Ihmisen . Muut kokeet, joissa käytettiin ihmisen solukudosta, osoittivat samanlaisia tuloksia, mutta yksikään ei antanut lopullisia tuloksia.
Suurin sallittu annos lastentuotevalmisteissa oli 300 ppm (mg / kg). Vuonna 2007 JECFA neuvoo karragenaanien tai karrageenipohjaisten prosessien käyttöä erityisesti tälle väestölle tarkoitetuissa tuotteissa. Vuonna 2011 komissio on FAO ja WHO on elintarvikkeiden lisäaineista sanoo, että: "perusteella käytettävissä olevien tietojen, se ei ole suositeltavaa käyttää karrageenia tai osia Eucheuma ruoan levien lasten ruokaa" .
Vastauksena näihin varoituksiin on tehty tutkimuksia, joissa vahvistetaan karrageenien annostuksen turvallisuus näissä formulaatioissa, 0-2500 ppm . Testit tehtiin porsailla 28 päivän ajanjakson ajan, mikä vastaa 0−23 kuukauden jaksoa ihmisillä. Tänä aikana infantiili suoliston este on epäkypsä, mikä sallii suurien määrien makromolekyylien kulkeutua epiteelin läpi ja päästä verenkiertoon. Mitatut parametrien sarjat (verikokeet, vaikutukset immuunijärjestelmään jne.) Ja etenkään syöttösoluja koskevat analyysit eivät paljastaneet haitallisia vaikutuksia.
Vuonna 2015 "JECFA totesi, että karrageenien käyttö äidinmaidonkorvikkeissa ja äidinmaidonkorvikkeissa imeväisille, joiden pitoisuus on enintään 1000 ppm (mg / L), on turvallista." .
Kansalaisjärjestöt, kuten Cornucopia Institute (en) , kansalaisjärjestö, joka seuraa elintarvike- ja maatalouslainsäädäntöä, pyysi karrageenin poistamista luonnonmukaisesta elintarvikkeesta, jonka Yhdysvaltain maatalousministeriö (USDA) on sertifioinut .
Karrageenin aiheuttamat terveysongelmat ovat johtaneet hintojen nousuun maailmanlaajuisesti, koska sen käyttöä elintarvikelisäaineena on tiukennettu . Se on myös johtanut muiden kuin elintarvikkeiden, erityisesti taiteellisten materiaalien, hintojen jyrkkään nousuun. Keinotekoinen vaihtoehto monille sovelluksille olisi metyyliselluloosa , joka on myös elintarvikelisäaine, jolla on suurempi markkinaosuus Yhdysvalloissa kuin karrageenilla.
Agar on toinen johdettu tuote punalevää geeliytymistä.