Калциевият карбонат е добавка към храни, общо разрешена в хранителни продукти според Директива 95/2/EC за добавки към храни и е разрешен оцветител за храни според Директива 94/36/EC за оцветители, използвани в храни. Той е включен и в Директива 2001/15/EC за вещества, които могат да бъдат добавяни за специални хранителни цели в храни със специално хранително предназначение, в Директива 2002/46/EC по отношение на хранителни добавки и може да се използва в обогатени храни според Регламент 1925/2006 за добавянето на витамини, минерали и някои други вещества в храни.
Калциевият карбонат е бил оценен от Обединения експертен комитет на ФАО/СЗО по добавки към храни (JECFA) през 1965, когато Комитетът определи неограничен приемлив дневен прием (ADI). Научният комитет по храните на ЕС (SCF) оцени калциевия карбонат през 1990 г. като част от група карбонати, когато Комитетът определи неспецифициран групов ADI.
Спецификации за калциев карбонат са определени в Директива на Комисията 2008/128/EC и от JECFA. Чистотата се специфицира като не по-малко от 98% калциев карбонат. Панелът отбеляза, че калциевият карбонат може да има аморфна или микрокристална структура и размерът на частиците варира в зависимост от формата и условията на производство. Частиците на аморфния калциев карбонат обикновено са сферули с диаметър 40 до 120 nm, за разлика от кристалите с диаметър 1 до 10 µm, типични за кристалните форми на калциевия карбонат. Наноформен калциев карбонат (използван в някои токсикологични изследвания, съобщени в това становище) има размер на частиците 60 - 100 nm, измерен със сканираща електронна микроскопия (SEM). Индустрията обявява, че типичният среден размер (d50) на калциев карбонат за храни е около 5 µm, с горна граница (d98%) от 65 µm и по-малко от 1% от частиците имат диаметър под 100 nm; наличието на следи от случайни частици с размери от наноскалата не може да бъде изключено.
Калциевият карбонат се дисоциира на съставните си йони в киселинната среда на стомаха. Част от калция се абсорбира чрез активен транспорт или пасивна дифузия, а голяма част (до 80%) се реконвертира в калциев карбонат и други неразтворими калциеви соли и се изхвърля с изпражненията. Средната абсорбция на калций от калциевия карбонат според множество изследвания е около 20-40%. Панелът отбеляза, обаче, че нови токсикокинетични данни за мишки показват, че калциевият карбонат с наноразмери на частиците се абсорбира много по-лесно, отколкото този с микроразмери, което се доказва от значително по-големите концентрации на калций в серум от групата с нано калциев карбонат, отколкото в групата с микрокалциев карбонат. Слабо увеличение в бионаличността на калций (до 38%) от перли с наноразмери в сравнение с микронизираната форма е било наблюдавано у хора. Пред вид малките увеличения, наблюдавани в тези изследвания, Панелът счита че абсорбцията на калций от наночастици от калциев карбонат няма да бъде забележимо по-голяма от тази на калций от микрочастици на калциев карбонат.
След абсорбцията в червата, калциевите и карбонатни/бикарбонатни йони влизат в нормалните метаболитни пътища и складове на организма. Повечето абсорбиран калций се складира в скелета. Излишният калций се изхвърля с водата чрез бъбреците (също чрез изпражненията и през кожата), а излишният карбонат се изхвърля като въглероден диоксид чрез дишането.
За калциевия карбонат има ограничени токсикологични данни. Проведени са краткосрочни изследвания (обикновено по-малко от 90 дни) с калциев карбонат при плъхове, мишки и котки, за да се изследват въздействията на диети с високо съдържание на калций върху различни физиологични и биохимични параметри. Тези изследвания са оценили и токсичността на високи нива на калциев карбонат в храната според въздействията върху растежа и консумацията на храни, като не са показали изцяло доказателства за токсичност, дължаща се на калциевия карбонат.
Единственият ефект, свързан с приема, който трябва да бъде отбелязан, е наблюдаван в 91-дневно изследване с калциев карбонат у плъхове при нива на калций, приеман с храни, еквивалентни на 250 или 500 mg/kg телесно тегло (bw)/ден е нефрокалциноза, наблюдавана при мъжките и, по-значително, при женските животни. Панелът счита, обаче, че нефрокалцинозата, намерена у плъхове, не е релевантна за оценка на безопасността на хора, тъй като плъхът е вид, за който е известно, че е особено чувствителен към минерализация на епитела на бъбречните тубули поради хранително изменение на калциевата и фосфорната хомеостаза. Резултатите от 91-дневно изследване на токсичността при кучета порода “Бигъл”, получавали калциев карбонат в дози за постигане на еквивалентни калциеви нива в храната както и при изследването с плъхове (~ 250 и 500 mg калций/kg bw/ден) не показват данни за нефрокалциноза.
Едно скорошно комбинирано скринингово изследване с повтаряна доза калциев карбонат на оралната токсичност/репродукция/токсичност при развитието (размер на частиците 60-100 nm, измерен със SEM), проведено върху плъхове порода Wistar в дози до 1000 mg/kg bw/ден в продължение на 48 дни също не открива нефрокалциноза. Единствените промени, наблюдавани в това изследване бяха малки, но статистически значими хематологични и биохимични ефекти у мъжките животни, получаващи 1000 mg/kg bw/ден и значителни намалявания на нивата на фосфат в плазма при всички групи мъжки животни от изследването. Панелът счете, че тези промени не са опасни и прие NOAEL от 1000 mg/kg bw/ден, идентифициран от авторите на изследването – най-високата тествана доза. Няма данни за токсичност в едно изследване, в което на мишки е даван калциев карбонат (описан от авторите като нано калциев карбонат) през устата в дози до 1300 mg/kg bw/ден в продължение на 28 дни. Панелът отбеляза, обаче, че в това изследване е направен само малък брой проучвания.
Калциевият карбонат (включително калциев карбонат с размер на частиците 60 - 100 nm, измерени със SEM) дава отрицателни резултати в in vitro изпитания за генотоксичност. Няма данни за хронична токсичност или канцерогенност на калциевия карбонат. Панелът счита, че е много малко вероятно калциевият карбонат да има канцерогенен потенциал, като се има пред вид, че и калцият, и карбонатът са естествени съставки на тялото и нормални метаболити при хората, животните и растенията и се използват отдавна като безопасен източник на суплементиране с калций при хора.
Проведени са няколко изследвания на токсичността на калциев карбонат при репродукция и развитие при мишки и плъхове. При плъхове, получавали храни с калциев карбонат на нива приблизително до 1500 mg/kg bw/ден, не са отчетени свързани с дозата промени, показателни за токсичност при развитието. Едно ново изследване на OECD, отговарящо на насоките, с комбинирана повтаряна доза, за изучаване на оралната токсичност, репродуктивност, не са отчетени никакви ефекти при нива на дози нано калциев карбонат до 1000 mg/kg bw/ден – най-високата тествана доза. Други изследвания показват данни за фетотоксичност на калция (като калциев карбонат), когато се приема по време на бременността на нива в храната по-високи от 1500 mg/kg bw/ден калциев карбонат. Като цяло Панелът отбеляза, че при гризачи високите дози на калциев карбонат (> 1500 mg/kg bw/ден), причиняващи хиперкалциемия по време на бременността, могат да доведат до неблагоприятни ефекти върху репродукцията, фетотоксичността и елементния дисбаланс у поколението. Едно ново изследване, обаче, с повторена доза за орална токсичност/репродуктивност даде NOAEL от 1000 mg/kg bw/ден, the най-високата тествана доза, за токсичност при развитието и панелът счита, че няма съображения за репродуктивни ефекти на калциевия карбонат при прием под 1500 mg/kg bw/ден.
Няма данни, показващи че калциевият карбонат има алергенни свойства или че може да предизвика реакции на чувствителност или непоносимост у експонираните индивиди.
Панелът отбеляза, че са проведени изследвания с калциев карбонат при хора, показващи, че могат да настъпят хиперкалциемия и алкалоза, когато калциевият карбонат (между 2.0 и 16.5 g/ден суплементиращ калций) се приема с големи количества мляко или сметана за лечение на пептична язва (млечно-алкален синдром). Хиперкалциемията често се свързва с бъбречна недостатъчност, метастатична калцификация и други симптоми, като подобни промени са отчетени у хора, приемащи големи количества калциев карбонат и други антиацидни средства, съдържащи калций, или големи количества хранителни добавки с калций.
Панелът отбеляза, че въпреки че един нов метаанализ, представен от Bolland et al. през 2010 и 2011, показващ повишен риск за инфаркт на миокарда у индивиди, получаващи редовно калциеви добавки за контрол на остеопороза, е обширно добре обосновано изследване, тенденциите, съобщени в него са много умерени и не са подкрепени от находките на подобно изследване, проведено от Lewis et al., публикувано през 2010. Панелът отбеляза и че тенденциите, наблюдавани в сърдечносъдовия риск след суплементиране с калций, контрастират с тези, намерени за калций от храните и че не може да се опише правдоподобен начин на действие за обясняване на тези разлики, въз основа на нива на калций в серум след хранителен прием и суплементиране.
Като цяло Панелът счете, че наличната токсикологична база данни за калциев карбонат е ограничена, но това не поражда загриженост. Панелът счете, че не са необходими по-нататъшни токсикологични изследвания за калциев карбонат поради причините, изтъкнати от SCF през 1991, а именно, че калциевият карбонат е естествена съставка на човека, животните и растенията, така че естествено присъства в храните. Калцият и карбонатът/бикарбонатът формират и някои от основните електролити във всички биологични материали. Малкото ефекти, наблюдавани при хора и животни, са свързани с висок прием на калциев карбонат и са открити и след голям прием на други калциеви соли. Панелът счете, че тези ефекти на висок прием на калций като добавка към храни не са релевантни за оценката на калциевия карбонат като добавка към храна и че SCF е определил UL за калций през 2003, вземайки пред вид тези ефекти.
Така че Панелът се съгласи с “неспецифициран” групов ADI, определен от SCF през 1991 за група карбонати, включително калциев карбонат и счита, че дефиницията на JECFA “неспецифициран ADI” може да се приложи към калциев карбонат, използван за добавка към храни.
Панелът обаче счете, че приемът на калций в резултат на използване на калциев карбонат като добавка към храни, заедно с прием на калций от хранителни добавки и обогатени храни, трябва да бъде под UL от 2500 mg/ден за калций от всички източници, определени от SCF през 2003.
Въз основа на данните, предоставени на Панела от индустрията и страните членки, Панелът оцени средния калциев прием от използване на калциев карбонат като добавка към храни и от допълнителен източник на нутриент (обогатяване) и от всички хранителни добавки (сценарий 3) в интервала 1105-1375 mg калций/ден за малки деца, 1270-1780 mg калций/ден за деца, 1330-1730 mg калций/ден за подрастващи и 1240-1540 mg калций/ден за възрастни. Интервалите за персентила за висок прием са оценени на 1270-1705 mg калций/ден за малки деца, 1450-2500 mg калций/ден за деца, 1730-2380 mg калций/ден за подрастващи и 1420-2380 mg калций/ден за възрастни.
Оценената експозиция на калций от всички източници, въз основа на данните, представени в литературата за шест страни членки, показва, че средният калциев прием (включително хранителни добавки) във всички групи от населението са сравними, в интервала 664 – 795 mg калций/ден за малки деца, 749 – 869 mg калций/ден за деца, 738 – 1070 mg калций/ден за подрастващи и 730 – 1164 mg калций/ден за възрастни. Интервалите за персентила за висок прием са съответно 1070 – 1184 mg, 1124-1453 mg, 1306 – 1905 mg и 1233 – 1851 mg. Средният прием за стари хора (>64 години) варира от 754 – 954 mg калций/ден и 1285 – 2106 mg калций/ден за консуматори от високия персентил.
Панелът отбеляза че и оценките на приема, изчислени от Панела, които се считат за консервативни, и общият хранителен прием на калций, публикуван в литературата са под UL от 2500 mg/ден за калций от всички източници, определен от SCF през 2003. Така че, Панелът заключи, че, въз основа на наличните данни, описани в това становище, използването на калциев карбонат като добавка към храни на максималните сегашни нива на използване, не предизвиква съображения за нарушена безопасност.
Панелът отбеляза, че понастоящем калциевият карбонат е разрешен до quantum satis в мнозинството хранителни категории, в които е позволен (като цяло е разрешен във всички храни с някои изключения), но информацията, събрана от Панела за тази преоценка, показва, че калциевият карбонат се използва само в определени количества в някои категории храни. Така че Панелът препоръча актуализиране на законодателството, за да се отразят актуалните нива на използване, оценени в това становище.
Панелът отбеляза и че са проведени изследвания с калциев карбонат в наноформа (размер на частиците, измерен със SEM 60 - 100 nm), обаче нито едно от тях не дава изчерпателни данни за характеризирането на нано материала, нито пък е представена пълна токсикологична база данни, отговаряща на насоките, представени в становището на Научния комитет на EFSA за потенциалните рискове, възникващи от нанонауката и нанотехнологиите за безопасността на храните за хора и животни. Според информацията, предоставена от индустрията, наличието на следи от случайни частици с нано размери в калциев карбонат при използването му като добавка към храни, не може да бъде изключено. Докато данните са неподходящи за достигане до дефинитивни заключения за калциев карбонат в нано скалата, Панелът счита, че наличните данни са достатъчни за заключение, че текущите нива на случаен материал от нано скалата в калциев карбонат от макро скалата, не могат да предизвикат допълнителни токсикологични съмнения.
Панелът отбеляза, че спецификацията на JECFA за олово в калциевия карбонат е ≤3 mg/kg, докато спецификацията на ЕС е ≤10 mg/kg.
Освен това Панелът отбеляза, че варовикът (източник на калциев карбонат) може да съдържа различни количества алуминий. Панелът отбеляза, че приемът на алуминий от калциев карбонат като добавка към храни може да има значителен принос (50-100%) към седмичния прием на алуминий, за който е определен поносим седмичен прием (TWI) от 1 mg алуминий/kg bw/седмица и съответно може да са необходими спецификации за максимално ниво на алуминий в калциев карбонат.