По искане на Европейската комисия към Европейския орган по безопасност на храните, на Научния панел по добавки към храни и източници на нутриенти, добавени към храни (ANS) беше възложено разработването на научно становище за преоценяване на безопасността на куркумин (E 100), когато се използва като оцветител за храни.
Куркумин (E 100) е дицинамойлметанов оцветител, разрешен като оцветител за храни в ЕС, който е бил оценяван от Обединения експертен комитет по добавки към храни на FAO/WHO (JECFA) през 1974, 1978, 1980, 1982, 1987, 1990, 1992, 1995, 2000, 2002 и 2004 г. и Научния комитет по храните на ЕС (SCF) през 1975 г. SCF през 1975 заключи, че не може да се определи приемлив дневен прием (ADI), но въпреки това куркуминът е допустим за използване в храни. През 2004 г. JECFA определи ADI от 0-3 mg/kg телесно тегло (bw)/ден.
Куркуминът се състои от три главни оцветяващи компоненти: куркумини, т.е. главният оцветител (1E, 6E)-1, 7-бис-(4-хидрокси-3-метоксифенил)-хепта-1, 6-диен-3, 5-дион и неговите десметокси- и бис-десметокси производни.
По отношение на кинетиката на куркумин, опити върху животни показват, че той се метаболизира бързо и се изхвърля (главно чрез изпражненията). Изследвания върху хора също показват, че е малко вероятно наличието на значителни количества в тялото след приемане на дози до 12 000 mg/човек, еквивалентно на 200 mg/kg bw за 60-килограмов човек.
Куркуминът е изследван за генотоксичност в комплект краткосрочни опити. Съединението не е активно в следните опити: Salmonella/микрозомен тест, използващ TA98 и TA100, обмяна между сестрински хроматиди (SCE) с използване на фибробласти от бял дроб на хамстер и от човешки ембрион. Нито куркуминът, нито търговската форма куркумов олеорезин (съдържащ 17.5% куркумин) бяха активни в Salmonella/млекопитаещи микрозомен тест, използващ породи TA1535, TA100 и TA98.
Изследване in vitro на куркумин в клетки от яйчник на китайски хамстер (CHO) не показва индуциране на увреждане на хромозомите. Резултатите от няколко други изследвания на генотоксичността не показват мутагенна дейност в бактерии, третирани с куркуминови препарати, съдържащи до 85% куркумин.
Положителни резултати бяха отчетени при rec assay (Bacillus subtilis) и за хромозомни аберации във фибробласти от бял дроб на хамстер. Препарат с чистота 79-85% индуцира хромозомни аберации и SCEs in vitro. Blasiak et al. (1999) дава доказателства, че куркуминът индуцира увреждане на ДНК (измерено като разкъсвания на снопове ДНК в Comet assay) в човешки лимфоцити и клетки от стомашната лигавица in vitro, когато е в микромоларния интервал (10-50 µM) и че куркуминът работи допълнително с шествалентен хром, добре известен мутаген и канцероген. Antunes et al. (1999) обосновава, че куркуминът е доказано, че индуцира увреждане на ДНК в CHO клетки при концентрации от 10 µM и потенцира действието на доксорубицин, известен генератор на свободни радикали.
В изследване in vivo върху мишки, инжектирани i.p. с куркумин с неизвестна чистота, има известни данни за индукция на SCEпри ниска честота в концентрации над 25 mg/kg bw, докато при плъхове, хранени с куркумин с неизвестна чистота има съмнителни доказателства за индуциране на хромозомни аберации.
Наскоро отбити бели мишки от породата Swiss бяха хранени с контролна диета или диети, съдържащи 0.5% куркуминов препарат (съдържанието на куркумин е неизвестно) или 0.015% куркумин с неизвестна чистота (еквивалентно на 20 mg/kg bw/ден) в продължение на 12 седмици с цел провеждани на тестове за генотоксичност. Групите от по пет мъжки и пет женски животни не показаха цитогенетичен ефект върху хромозомите на костния мозък. Не бе наблюдаван ефект на веществата и в доминантно летално изследване, в което на тестовите диети са били подложени 15 мъжки и 45 женски мишки.
През 1996 г. JECFA заключи, че не са провеждани изследвания с куркумин с висока чистота и че в ограничените изследвания с куркуминови препарати с чистота до 85% или с неизвестна чистота, в бактерии не е наблюдавана мутагенна активност и само неясна активност е наблюдавана в опити за индукция на хромозомни аберации. JECFA заключи, че няма доказателства за генотоксичност на куркумина. При последното оценяване от страна на JECFA (2004) не са разгледани нови изследвания.
Оценката TemaNord (2002) показва, че няма in vitro изследвания за генотоксичност на куркумин с чистота до 85%. При препарати от куркумин с чистота до 85% не е наблюдавана мутагенност при Ames assay или при изследвания на хромозомните аберации. Освен това, куркуминът потенцира ефекта на доксорубицина, известен генератор на свободни радикали.
Няколко нови in vitro изследвания за генотоксичност са проведени след предишните оценки. Куркуминът индуцира увреждане на ДНК (измерено в Comet assay), увреждане в митохондриалната и нуклеарна ДНК в HepG2 клетки и малко, но значимо нарастване на микронуклеусите в HepG2 клетки.
Има и ново in vivo изследване върху плъхове. Подправката куркумин предизвиква статистически значимо зависещо от дозата повишаване на броя на микронуклеусните полихроматични еритроцити (MNPCEs) и в честотите на общите хромозомни аберации в сравнение с контролната група у мъжки мишки, които са получавали суспензия от куркуминова подправка (без повече спецификация), съответстваща на 0.5, 5, 10, 25 и 50 mg/kg bw в 1 ml дестилирана вода през устата, ежедневно в течение на четири седмици.
При плъхове Long-Evans Cinnamon (LEC) експозицията на 0.5% куркумин (95% чистота) чрез храната повишава формирането на адукция етено-ДНК от 9 до 25 пъти в нуклеарната ДНК и 3-4 пъти в митохондриалната. Плъховете LEC са модел за болест на Уилсон при хора и развиват хроничен хепатит и тумори в черния дроб поради натрупване на мед и индуциран оксидативен стрес.
Панелът счита, че индикациите, дадени от положителните резултати за куркумин в няколко in vitro и in vivo тестове за генотоксичност, особено тези, разкриващи хромозомни аберации и ДНК адукция, не трябва да се пренебрегват и че наличните тестове за генотоксичност in vivo са недостатъчни за елиминиране на съмненията за генотоксичност.
През 1993 Националната токсикологична програма (NTP) отчита резултатите от дълготрайни изследвания, при които плъхове и мишки са били експонирани на дози от 0, 2000, 10000 or 50000 mg/kg от храната от куркуминов олеорезин (79-85% куркумин) в продължение на 103 седмици. При изследването с плъхове NTP заключи, че няма данни за канцерогенно действие при мъжки плъхове F344/N, но при женските плъхове от същатат порода има неясни доказателства, основаващи се на повишена честота на аденома на клиторната жлеза в експонираните групи.
При мишки NTP заключва, че има неясни доказателства за канцерогенна дейност на куркуминов олеорезин при мъжки мишки B6C3F1 въз основа на маргинално повишена честота на чернодоробноклетъчни аденоми при групите с доза 10 000 mg/kg от храната и честотата на карциноми на тънките черва при групите с 2000 и 10 000 mg/kg от храната (въпреки че Панелът отбелязва, че честотите на случаи не са статистически значими). При женски мишки B6C3F1 NTP заключи, че има неясни доказателства за канцерогенна дейност на куркуминов олеорезин, въз основа на повишена честота на случаите с чернодробноклетъчни аденоми в групата с 10 000 mg/kg от диетата.
Панелът отбелязва, че всички статистически значими ефекти, отбелязани от NTP касаят доброкачествени неопластични лезии (аденоми), а честотите на злокачествените новообразувания (карциноми), включително карциномите в тънките черва при мъжки мишки, не са статистически значими. Панелът отбеляза и че наблюдаваните ефекти не зависят от дозата, съответстват на историческите контролни стойности и не зависят от пола и/или породата. Така че Панелът се съгласява с JECFA, че куркуминът не е канцерогенен. Панелът заключава и че това елиминира съмненията за генотоксичност.
По отношение на репродуктивната токсичност на куркумина JECFA заключи, въз основа на мултигенерационно изследване на плъхове, хранени с куркумин в периоди до 24 седмици, че нивото, на което не са наблюдавани вредни ефекти (NOAEL) е 250–320 mg/kg bw/ден, тъй като намаленото увеличаване на теглото при поколение F2 се наблюдава при дози, еквивалентни на 960–1100 mg куркумин/kg bw/ден. Настоящият ADI на JECFA от 0-3 mg/kg bw/ден се основава на този NOAEL от 250-320 mg/kg bw/ден с прилагане на множител за несигурност 100.
Панелът счита, че намаленото увеличение на теглотов поколението F2 е наблюдавано на на-восокото ниво на доза и се съгласява с определеното от JECFA NOAEL от 250-320 mg/kg bw/ден.
Панелът заключава, че настоящата база данни подкрепя ADI от 3 mg/kg bw/ден, въз основа на NOAEL от 250-320 mg/kg bw/ден от изследване на репродуктивна токсичност за намалено повишаване на теглото в поколението F2, наблюдавано при най-високото ниво на дозата и множител за несигурност 100.
Хранителната експозиция на куркумин беше оценена от Панела въз основа на максимално разрешени нива за използване (MPLs) чрез прилагане на бюджетния метод (Етап 1) с предварителните приемания, описани в доклада на Научното сътрудничество (SCOOP) Задача 4.2. Панелът изчисли теоретична максимална дневна експозиция от 6.9 mg/kg bw/ден за възрастни и 11.9 mg/kg bw/ден за средностатистическо 3-годишно дете.
Направени са усъвършенствани оценки на експозицията за деца и възрастни според подходите на етап 2 и 3, описани в SCOOP Задача 4.2, комбинирайки, съответно, подробна информация за индивидуална консумация на храни с MPLs, специфицирани в Директива 94/36/EC за оцветители за храни (Етап 2) и с максималните отчетени нива на употреба на куркумин, посочени в Таблица 3 (Етап 3), идентифицирани от Панела от данните, предоставени от промишлеността. За деца от 1 до 10 години оценките са изчислени от 11 европейски държави (Белгия, Франция, Холандия, Испания, Италия, Финландия, Швеция, Чехия, Гърция, Кипър и Германия). За възрастното население Панелът избра населението на Обединеното кралство като репрезентативно за потребителите от ЕС за оценка на експозицията на куркумин.
При разглеждане на MPLs (Етап 2), оценките, съобщени за възрастното население на Обединеното кралство дават средна хранителна експозиция от 0.9 mg/kg bw/ден и 3.3 mg/kg bw/ден за големи консуматори (средна консумация плюс прием в 97.5th персентил на „безалкохолни ароматизирани напитки”). Средната хранителна експозиция на европейските деца от 1 до 10-годишна възраст е от 0.5 до 3.8 mg/kg bw/ден и от 1.2 до 7.2 mg/kg bw/ден в 95th персентил.
При разглеждане на максималните отчетени нива за употреба (Етап 3), оценките, съобщени за населението на Обединеното кралство дават средна хранителна експозиция на куркумин от 0.8 mg/kg bw/ден и 2.0 mg/kg bw/ден за големи консуматори (средна консумация плюс прием в 97.5th персентил на „безалкохолни ароматизирани напитки”). Средната хранителна експозиция на европейските деца (възраст 1-10 години) варира от 0.5 до 3.4 mg/kg bw/ден и от 1.1 до 7.1 mg/kg bw/ден в 95th персентил.
Оценката на експозицията не взема пред вид използването на турмерик (куркума - Curcuma longa) като подправка в готвенето. Използването й като подправка в домашно приготвени харни беше оценено с използване на данни от ирландски възрастни (18 – 64 години) и деца (5 – 12 години). Приемът на куркумин от подправката при възрастни (само консуматори, n=66) варира от среден прием 0.1 mg/kg bw/ден до 0.3 mg/kg bw/ден в 97.5th персентил, докато приемът на куркумин въз основа на къри на прах (само консуматори, n=91) също варира от среден прием 0.1 mg/kg bw/ден до 0.3 mg/kg bw/ден в 97.5th персентил. При деца приемът на куркумин от турмерик като подправка (само потребители, n=7) е от среден прием 0.1 mg/kg bw/ден до 0.2 mg/kg bw/ден в 97.5th персентил, а приемът на куркумин въз основа на къри на прах (само консуматори, n=21) е от среден прием 0.1 mg/kg bw/ден до 0.3 mg/kg bw/ден в 97.5th персентил.
Комбинираната експозиция на куркумин от естествено срещащия се куркумин в храни (куркума като подправка и в къри на прах) и използването му като оцветител за храни в оценките на експозицията от Етап 3 се оценява като варираща в интервала от 0.7 до 3.6 mg/kg bw/ден за деца и средно за възрастни - 1.0 mg/kg bw/ден. За комбинираната експозиция в 95th персентил, оценката за интервала е в рамките от 1.6 до 7.6 mg/kg bw/ден за деца и на 2.6 mg/kg bw/ден за възрастни.
Панелът заключи, че приемът от нормалното хранене възлиза на по-малко от 7% от ADI от 3 mg/kg bw/ден – резултат от средна експозиция на куркумин от 0.1 mg/kg bw/ден от приема на куркума и къри на прах и за възрастни, и за деца.
Чистотата на куркумина се специфицира като не-по-малко от 90% общо оцветително вещество. Панелът отбеляза, че спецификациите трябва да се актуализират, за да се определят остатъчните 10%.
Панелът отбеляза, че спецификациите за куркумин според Директива 2008/128/EC и JECFA се различават по отношение на разтворителите, разрешени за екстракция и пречистване на куркумин и техните максимални нива в търговския продукт и по отношение на максималната разрешена концентрация на олово (дадена като ≤ 10 mg/kg и ≥ 2 mg/kg съответно) и по отношение на други метали.
Панелът отбеляза, че алуминиевата глазура на оцветителя може да увеличи дневния прием на алуминий, за който от EFSA (2008) е определен поносим седмичен прием (TWI) от 1 mg алуминий/kg bw/седмица.
Панелът отбеляза и че алуминиевата глазура може да доведе и до очаквана експозиция на алуминий от до 3.84 mg/kg bw/седмица (при деца от предучилищна възраст от Обединеното кралство, големи консуматори на сладкарски изделия), която надвишава TWI от 1 mg алуминий/kg bw/седмица и, съответно, може да се изискват спецификации за максимално ниво на алуминий в глазурите.
Публикувано: 6 септември 2010