Цикламат натрия

Цикламат натрия — подсластитель, химическое вещество синтетического происхождения, используемое для придания сладкого вкуса. Цикламат натрия в 30–50 раз слаще сахара. Широко используется для подслащивания пищевых продуктов, напитков, лекарственных средств. Его часто используют с другими искусственными подсластителями, особенно сахарином; смесь из 10 частей цикламата на 1 часть сахарина является стандартной, маскируя неприятные привкусы обоих подсластителей^[1].

Цикламат натрия
Общие
Систематическое наименование	Натрия N-​циклогексилсульфамат
Традиционные названия	цикламат натрия, натриевая соль цикламовой кислоты
Хим. формула	C6H12NNaO3S
Физические свойства
Состояние	бесцветное кристаллическое вещество, с приторно сладким вкусом.
Молярная масса	201,219 ± 0,012 г/моль
Термические свойства
Температура
• плавления	265 °C
Классификация
Рег. номер CAS	139-05-9
PubChem	23665706
Рег. номер EINECS	205-348-9 1 2 0
SMILES	C1CCC(CC1)NS(=O)(=O)[O-].[Na+]
InChI	InChI=1S/C6H13NO3S.Na/c8-11(9,10)7-6-4-2-1-3-5-6;/h6-7H,1-5H2,(H,8,9,10);/q;+1/p-1 UDIPTWFVPPPURJ-UHFFFAOYSA-M
Кодекс Алиментариус	Е952(ii)
ChEBI	82431
ChemSpider	8421
Безопасность
NFPA 704	1 2 0
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Цикламат натрия дешевле, чем большинство подсластителей, включая сукралозу, и стабилен при нагревании. Подсластитель зарегистрирован как пищевая добавка E952 в Кодексе Алиментариус^[2].

История

Цикламат был открыт в 1937 году в Университете Иллинойса аспирантом Майклом Сведой. Сведа работал в лаборатории над синтезом жаропонижающего препарата. Он положил сигарету на лабораторный стол, и спустя время, когда решил закурить сигарету, обнаружил сладкий вкус цикламата^[3][4].

Патент на цикламат был куплен компанией DuPont, но позже продан компании Abbott Laboratories, которая провела необходимые исследования и подала новую заявку на препарат в 1950 году. Abbott намеревался использовать цикламат для маскировки горечи некоторых лекарств, таких как антибиотики и пентобарбитал. В 1958 году он получил статус «общепризнанно как безопасно» (GRAS) Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA). Цикламат продавался в форме таблеток для использования диабетиками в качестве альтернативны сахарозе, а также в жидкой форме. Поскольку цикламат устойчив к нагреванию, он является пригодным для использования в кулинарии и выпечке.

В 1966 году в одном исследовании сообщалось, что некоторые кишечные бактерии могут преобразовывать цикламат в циклогексиламин, который, по подозрениям, обладает хронической токсичностью. В исследовании 1969 года было установлено, что стандартная смесь цикламата и сахарина в соотношении 10:1 увеличивает частоту рака мочевого пузыря у крыс. Опубликованное исследование показало, что у 8 из 240 крыс, которых кормили смесью сахарина и цикламата на уровне, эквивалентном потреблению человеком 550 банок диетической содовой (газированного напитка с заменителем сахара) в день, развились опухоли мочевого пузыря^[5].

Продажи продолжали расти, и в 1969 году годовой объём продаж цикламата достиг 1 миллиарда долларов, что усилило давление со стороны организаций по надзору за общественной безопасностью с целью ограничения использования цикламата. В октябре 1969 года министр здравоохранения, образования и социального обеспечения Роберт Финч, минуя комиссию FDA Герберта Леонарда Лея-младшего, удалил статус GRAS для цикламата и запретил его использование в продуктах общего назначения, хотя он оставался доступным для ограниченного использования в диетических продуктах с дополнительной маркировкой о возможном риске развития рака мочевого пузыря; в октябре 1970 года Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) под руководством нового комиссара полностью запретило цикламат из всех продуктов питания и лекарственных препаратов в Соединённых Штатах^[6].

Abbott Laboratories заявила, что её собственные исследования не смогли воспроизвести результаты исследования 1969 года, и в 1973 году Abbott обратилась в Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов с просьбой отменить запрет на использование цикламата натрия. Эта петиция была в конечном итоге отклонена в 1980 году комиссаром FDA Джером Гояном^[7]. Abbott Labs вместе с Советом по контролю за калориями (политическим лобби, представляющим отрасль диетических продуктов) подали вторую петицию в 1982 году. Хотя Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов заявило, что обзор всех имеющихся доказательств не предполагает наличия цикламата в качестве канцерогена у мышей или крыс^[8], цикламат по-прежнему был запрещён в пищевых продуктах в Соединённых Штатах^[9].

Химия

Цикламат - это натриевая или кальциевая соль цикламиновой кислоты^[англ.] (циклогексансульфаминовой кислоты), которая сама по себе получается путём взаимодействия циклогексиламина свободной фазы с сульфаминовой кислотой или триоксидом серы^[10].

До 1973 года цикламат натрия производили в лаборатории Abbott с добавлением смеси чистого натрия с циклогексиламином, после чего охлаждали и фильтровали через высокоскоростной центробежный сепаратор, сушили, гранулировали, превращая в порошок для использования в лекарственных препаратах.

Правовой статус

Цикламат натрия одобрен в качестве подсластителя более чем в 130 странах мира^[11]. В конце 1960-х годов цикламат был запрещён в Соединённом Королевстве, но был одобрен после переоценки Европейским союзом в 1996 году как безопасная пищевая добавка^[12].

В Филиппинах цикламат натрия был запрещён до тех пор, пока Филиппинское управление по контролю за продуктами и лекарствами не сняло запрет в 2013 году, объявив его безопасным для здоровья подсластителем^[13]. Цикламат по-прежнему остаётся запрещённым в Соединённых Штатах^[14][15] и Южной Корее^[16].

Безопасность

Цикламат натрия был предметом множества споров касательно его возможного вредного воздействия на здоровье человека. Во многом это связано с исследованием, проведённом в конце 1960-х годов, в котором, по данным нескольких учёных, изучавших воздействие цикламата на лабораторных животных, были обнаружены возможные канцерогенные свойства подсластителя^[17]. Это привело к запрету цикламата в нескольких странах мира^[6][12]. Несмотря на это, последующие исследования не смогли воспроизвести какой-либо канцерогенный эффект подсластителя. На основании совокупности всех научных исследований, цикламат натрия признан безопасным подсластителем и пищевой добавкой в продуктах питания^[17].

По данным Международного агентства по изучению рака (МАИР), недостаточно доказательств того, что цикламаты вызывают рак у людей или лабораторных животных. Исследования, рассмотренные МАИР, показывают, что цикламаты в основном выводятся с мочой в неизменённом виде, за исключением небольших количеств, которые превращаются в организме в циклогексиламин^[18]. Ряд исследований показывают, что с учётом низкого уровня метаболизма цикламата и высокой скорости периода полувыведения, циклогексиламин не представляет опасности для здоровья человека^[19][20].

В 2000 году была опубликована статья, в которой описывались результаты 24-летнего эксперимента, в ходе которого 16 обезьян кормили обычной диетой, а 21 обезьяну кормили цикламатом в дозе 100 или 500 мг/кг в день; более высокая доза соответствует примерно 30 банкам диетического напитка в день. У двух обезьян с высокой дозой и у одной из обезьян с более низкой дозой был обнаружен злокачественный рак. У каждой был свой вид рака, и были обнаружены три доброкачественные опухоли. Авторы пришли к выводу, что исследование не смогло продемонстрировать, что цикламат является канцерогенным, потому что все виды рака были разными, и не было никакого способа связать цикламат с каждым из них^[21]. Вещество не проявляло никаких повреждающих ДНК свойств при анализе репарации ДНК^[21]. Другое исследование, опубликованное в 2003 году, не обнаружило доказательств вредного воздействия цикламата на фертильность^[20].

Согласно исследованиям Объединённого экспертного комитета ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам, допустимое суточное потребление цикламата составляет 11 мг/кг массы тела человека^[22]. Считается, что в таком количестве подсластитель не оказывает вредного воздействия на здоровье человека.

Сравнительная сладость некоторых веществ

Сладость некоторых веществ^[23][24]

Название	Группа веществ	Относительная сладость
Лактоза	Дисахарид	0,16
Глюкоза	Моносахарид	0,75
Сахароза	Дисахарид	1,00
Фруктоза	Моносахарид	1,75
Цикламат натрия	Сульфамат	26
Аспартам	Метиловый эфир дипептида	250
Сахаринат натрия	Сульфокарбимид	510

Примечания

1. Jim Smith. Food Additives Data Book.. — Oxford: John Wiley & Sons, 2007. — 1 online resource (1037 pages) с. — ISBN 978-1-4051-7241-7, 1-4051-7241-X.
2. GSFA Online Food Additive Details for Sodium cyclamate  (неопр.). www.fao.org. Дата обращения: 15 мая 2022. Архивировано 15 мая 2022 года.
3. Vernal S. Packard. Processed foods and the consumer : additives, labeling, standards, and nutrition. — Minneapolis, 1976. — vi, 359 pages с. — ISBN 0-8166-0778-8, 978-0-8166-0778-5.
4. CBS News/New York Times Monthly Poll #1, August 1996  (неопр.). ICPSR Data Holdings (16 июня 1999). Дата обращения: 7 декабря 2021.
5. Gary Taubes. The case against sugar. — First edition. — New York, 2016. — 365 pages с. — ISBN 978-0-307-70164-0, 0-307-70164-6, 1-84627-637-3, 978-1-84627-637-8.
6. Graham Chedd. Cautious agreement at Pacific Grove // New Scientist. — 2006-11. — Т. 192, вып. 2578. — С. s19. — ISSN 0262-4079. — doi:10.1016/s0262-4079(06)61026-9.
7. Jere E. Goyan. Former Commissioner's View on FDA Publicity // Drug Intelligence & Clinical Pharmacy. — 1984-02. — Т. 18, вып. 2. — С. 153–153. — ISSN 0012-6578. — doi:10.1177/106002808401800213.
8. Industry Documents Library  (неопр.). www.industrydocuments.ucsf.edu. Дата обращения: 7 декабря 2021. Архивировано 8 февраля 2015 года.
9. Sodium Cyclamate // Hawley's Condensed Chemical Dictionary. — Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, Inc., 2007-03-15.
10. Chemical Processing Handbook / John J. McKetta Jr. — 1993-04-30. — doi:10.1201/9781482277227.
11. Worldwide Status of Cyclamate  (неопр.). Calorie Control Council. Дата обращения: 23 ноября 2018. Архивировано 4 февраля 2022 года.
12. Chemistry and technology of soft drinks and fruit juices. — 2nd ed. — Oxford, UK: Blackwell Pub, 2005. — 1 online resource (xviii, 374 pages) с. — ISBN 978-0-470-99582-2, 0-470-99582-3, 1-4051-4108-5, 978-1-4051-4108-6, 978-1-4051-2286-3, 1-4051-2286-2.
13. FDA lifts ban on 'magic sugar' - Philstar.com  (неопр.). philstar.com. Дата обращения: 15 мая 2022. Архивировано 15 мая 2022 года.
14. High-Intensity Sweeteners  (неопр.). U.S. Food and Drug Administration (19 мая 2014). — «"Существуют ли какие-либо высокоинтенсивные подсластители, которые в настоящее время запрещены FDA для использования в Соединённых Штатах, но используются в других странах? Да. Цикламаты и их соли (такие как цикламат кальция, цикламат натрия, цикламат магния и цикламат калия) в настоящее время запрещены к использованию в Соединённых Штатах".» Дата обращения: 8 февраля 2015. Архивировано 23 апреля 2019 года.
15. Substances Added to Food (formerly Everything Added to Food in the United States (EAFUS)), Search Criteria = "cyclamate"  (неопр.). U.S. Food and Drug Administration. Дата обращения: 8 февраля 2015. Архивировано 2 октября 2022 года.
16. 사이클라민산나트륨 (кор.). terms.naver.com. Дата обращения: 15 мая 2022. Архивировано 15 мая 2022 года.
17. Bam Creative. Sweeteners and cancer-cancer myth (англ.). Cancer Council Western Australia. Дата обращения: 11 июля 2022. Архивировано из оригинала 23 декабря 2021 года.
18. Cyclamates (IARC Summary & Evaluation, Volume 22, 1980)  (неопр.). inchem.org. Дата обращения: 11 июля 2022. Архивировано 11 июля 2022 года.
19. N. E. Buss, A. G. Renwick, K. M. Donaldson, C. F. George. The metabolism of cyclamate to cyclohexylamine and its cardiovascular consequences in human volunteers // Toxicology and Applied Pharmacology. — 1992-08. — Т. 115, вып. 2. — С. 199–210. — ISSN 0041-008X. — doi:10.1016/0041-008x(92)90324-l. Архивировано 11 июля 2022 года.
20. L. Serra-Majem, L. Bassas, R. García-Glosas, L. Ribas, C. Inglés. Cyclamate intake and cyclohexylamine excretion are not related to male fertility in humans // Food Additives and Contaminants. — 2003-12. — Т. 20, вып. 12. — С. 1097–1104. — ISSN 0265-203X. — doi:10.1080/02652030310001620450. Архивировано 11 июля 2022 года.
21. M.R. Weihrauch, V. Diehl. Artificial sweeteners—do they bear a carcinogenic risk? // Annals of Oncology. — 2004-10. — Т. 15, вып. 10. — С. 1460–1465. — ISSN 0923-7534. — doi:10.1093/annonc/mdh256.
22. Artificial sweeteners (англ.) // Meyler's Side Effects of Drugs (Sixteenth Edition) / J. K. Aronson. — Oxford: Elsevier, 2016-01-01. — P. 713–716. — ISBN 978-0-444-53716-4. — doi:10.1016/b978-0-444-53717-1.00330-9. Архивировано 11 июля 2022 года.
23. John McMurry. Organic Chemistry (неопр.). — 4th edition. — Brooks/Cole^[англ.], 1998. — С. 468.
24. Synergism among Ternary Mixtures of Fourteen Sweeteners — Schiffman et al. 25 (2): 131 — Chemical Senses  (неопр.). Дата обращения: 30 мая 2008. Архивировано 2 декабря 2008 года.