Оксиды железа и их польза

Оксиды железа и их польза thumbnail

Общий эффект влияния на здоровье

На рабочем месте пыль оксида железа в основном поглощается при вдыхании. Другими путями поглощения являются проникновение через кожу при открытых ранах и всасывание из желудочно-кишечного тракта после приема внутрь. 

Токсикологически значимые эффекты железосодержащих частиц, в частности возможная генотоксичность и канцерогенность, определяются, с одной стороны, эффектом частиц, а с другой – высвобождением ионов железа. 

После вдыхания пыли оксида железа следует принимать во внимание биодоступность железа вследствие выделения ионов железа в физиологических условиях.

После повторного вдыхания биоустойчивые частицы оксида железа могут накапливаться в легких и вызывать воспалительные реакции. Биодоступность железа наблюдалась in vitro на изолированных системах. Если оксид железа всасывается в клетки и включается в их метаболизм, можно ожидать специфический механизм действия вещества. Каталитические окислительно-восстановительные реакции (реакция Фентона) могут затем привести к усиленному образованию активных форм кислорода, что в свою очередь может повредить ДНК и повлиять на пути передачи сигнала.

Следовательно, возможные канцерогенные или генотоксические эффекты железосодержащих частиц зависят от наличия свободных или каталитически активных ионов железа

Оксиды железа оказывают раздражающее действие на кожу крыс. Только при очень высокой концентрации пыли оксиды железа раздражают слизистые оболочки из-за механического воздействия. В экспериментах на животных оксиды железа не оказывают сенсибилизирующего действия. Людям известно лишь несколько случаев контактной сенсибилизации. 

В бесклеточных системах оксиды железа могут вызвать повреждение ДНК. Оксиды железа не являются генотоксичными в бактериальных системах. Однако оксиды железа являются положительными в тесте на изолированных гепатоцитах. Положительные результаты также можно увидеть в индикаторном тесте (кометный анализ). Однако в исследовании in vivo оксиды железа в низкой дозе оказались не генотоксичными.

В экспериментах с хомяками после внутричерепного применения оксидов железа в дозах до 50 мг не было выявлено повышенного числа опухолей по сравнению с контрольными группами. Напротив, оксиды железа в экспериментах на крысах в дозах 15-150 мг после интратрахеального применения вызывают увеличение частоты опухолей в легких крыс. Фиброзный гидрат γ-оксида железа (135-250 мг / животное) вызывает повышенную частоту мезотелиомы и саркомы в брюшной полости крыс после внутрибрюшного применения.

Существует несколько эпидемиологических исследований риска возникновения рака легких на рабочих местах где, помимо воздействия оксидов железа, присутствуют другие виды ядовитых веществ. Из-за воздействия смеси эта работа не может быть использована для оценки воздействия оксидов железа.

Механизм воздействия железа

В составе гемоглобина, миоглобина, различных оксидоредуктаз и других ферментов железо является одним из важнейших биокатализаторов в организме человека.

Общее содержание железа в организме у здоровых людей составляет около 3-5г (45-60 мг / кг массу тела). Из них примерно 60% железа связано с гемоглобином в эритроцитах в виде функционального железа. Еще 10–15% связаны с миоглобином (накопителем кислорода) и железосодержащими ферментами, которые работают с молекулярным кислородом. 

Поглощение пищевого желаза

Поглощение пищевого железа происходит главным образом через клетки слизистой оболочки кишечника в виде Fe 2+. Поглощение является сложным многостадийным процессом и происходит следующим образом: связывание Fe 2+ с апикальным (т.е. обращенным к просвету кишечника) транспортным белком, связанным с клеточной мембраной, и проникновение в клетку слизистой оболочки.

После попадания в цитоплазму резорбирующей клетки Fe 2+ может накапливаться в молекуле цитозольного железа-накопителя ферритина или может быть экспортирован непосредственно в плазму с использованием базолатерального экспортного белка железа ферропортина.

В случае хранения железа Fe 2+ сначала покрывают ферритином, белковой оболочкой, состоящей из 24 субъединиц, которая включает легкую (19 кДа) и тяжелую (21 кДа) цепи и может поглощать около 4500 ионов железа. Хранение железа в ферритине является так называемым способом «по умолчанию» (базовым параметром), пока в организме нет дополнительной потребности в железе.

Однако, если железо требуется в организме, Fe 2+ транспортируется через цитоплазму энтероцита, достигает базальной мембраны, где он выводится ферропортином с ферроксидазой гепаестином при окислении до Fe 3+. Разряженный Fe 3+ немедленно захватывается трансферрином, циркулирующим в крови, распределяется в организме и может теперь, в зависимости от потребностей различных тканей железа (например, кроветворных органов), связываться с рецепторами трансферрина этих тканей и посредством эндоцитоза.

Синтезированный ферритин частично высвобождается в плазму крови.

Нормы потребления железа

Потребление железа у здоровых взрослых должно составлять максимум 1 мг / сут. У подростков, женщин в период менструации, беременных женщин и доноров крови наблюдается повышенная потребность в железе до 7 мг / день в случае экстремальных физических нагрузок или из-за потери железа. Если потребность в железе повышается, экспрессия рецептора трансферрина также повышается. Параллельно увеличивается концентрация растворимого рецептора трансферрина в плазме.

Читайте также:  Уксус синтетический вред и польза и вред

Избыточное потребление железа

Избыток железа постоянно хранится в основном в виде гемосидерина в эндотелиальной системе или в паренхимных клетках некоторых органов.

Условия перегрузки железом возникают из-за неадекватно увеличенного поглощения железа, несмотря на достаточные запасы. Избыточное поступление железа приводит к увеличению в железных депо ферритина и гемосидерина. Отложения происходят в паренхиматозных органах. 

В литературе повреждение клеток печени, кардиомиопатия, сахарный диабет и импотенция описываются как последствия перегрузки железом. Существуют доказательства того, что липидные белки все больше окисляются при перегрузке железом и что их продукты представляют факторы риска для атеросклероза и, следовательно, для ишемической болезни сердца и церебрального склероза. Патологические механизмы этого повреждения объясняются токсическим действием кислородных радикалов, которые образуются свободными ионами железа. 

Условия перегрузки железом почти всегда распознаются по повышенной концентрации трансферрина в плазме, одновременно повышенному уровню железа и более высокому насыщению трансферрина.

Источник

Е172Добавка под шифровым классификационным номером Е 172 представляет собой порошкообразное вещество красного оттенка. В химическом смысле эта добавка является соединением кислорода и железа.

Природным источником этого вещества являются минералы гематит и магнетит, но для применения добавки в пищу ее получают синтетическим путем. Либо при взаимодействии железа и водяного пара в условиях высоких температур, либо с помощью прокаливания оксидов железа.

Происхождение: 2-синтетиеское;

Категория добавки:  краситель;

Опасность: крайне низкого уровня;

Синонимические названия: Е 172, Е-172, оксид железа, Iron Oxides and Hydroxides.

​Общая информация

В пищевых производствах данного вида добавка применяется с целью придания определенной окраски продуктам питания. Это вещество может придавать продуктам разные оттенки, от красных до черных, включая оранжевые, желтые и коричневые.

Всего существует 16 видов оксидов железа. Но в пищевом производстве применяют всего три:

  • Оксид железа (II, III), который является сложным оксидом, объединяет в себе  ионы железа (II) и (III), и в виде химической молекулярной формулы выглядит так: Fe3O4. В живой природе можно встретить в форме минерала магнетика. Маркируется Е 172(i).
  • Оксид железа (III), который в виде молекулярной формулы выглядит та: Fe2O3, и в живой природе его можно встретить в форме минерала гематит (а в быту именуется обычной ржавчиной). Маркируется Е 172(ii).
  • Оксид железа (II), который в виде молекулярной формулы выглядит так: FeO. А в живой природе его можно встретить в виде минерала вюстита. Маркируется Е 172(iii).

Оксиды железа 

Влияние на организм

Вред

Сама добавка Е 172 считается безвредной, и даже в некоторых случаях полезной для организма человека. Но когда в организме ее переизбыток, это чревато весьма ощутимыми негативными последствиями. Когда отмечается высокий уровень концентрации железа, происходит выработка в организме свободных радикалов, а это неизменно приводит к таким болезням, как инфаркт миокарда или инсульт.

Если же железо накапливается в печени, это чревато опухолевыми заболеваниями этого органа, причем в злокачественной форме. Правда, данного вида патология свойственна только тем людям, у кого отмечаются такое генетическое заболевание, как гемохромотоз.

Польза

В предельно допустимых малых дозировках железо приносит немалую пользу организму человека. Прежде всего, от него напрямую зависит уровень в крови гемоглобина.

И при условии нормального состояния процессов обмена в организме, оксид железа (при разумном его потреблении) перерабатывается на все 100% и выводится вместе с мочой и каловыми массами.

Рекомендуемая дозировка для потребления добавки Е-172 – 0,5 мг в сутки на каждый кг массы тела человека.

Использование

В пищевом производстве данная добавка-краситель применяется в кондитерских изделиях, шоколаде, драже, и прочих продуктах.

Е-172

Кроме пищевой промышленности, ее используют в металлургии, как сырье для производства разных металлов; в лакокрасочной промышленности (как цветовой пигмент); в химической промышленности (как катализатор); в косметологии (в основном для декоративной косметики); в фармакологии (для препаратов, которые повышают уровень в крови гемоглобина).

Законодательство

Практически во всех странах мира пищевой краситель под кодовым шифром Е 172 разрешен для использования в пищевых производствах. 

Источник

Каждый, кто пачкал светлую одежду о мокрую ржавую поверхность, знает, что ржавчина — хороший, устойчивый краситель. Неудивительно, что она используется для окрашивания керамических изделий или цветного цемента, но добавить ее в глазурь для торта, тесто или паштет многим показалось бы весьма странной идеей. Тем не менее, как пищевая добавка она тоже применяется, нося порядковый номер Е172.

Читайте также:  Маска для лица из мужской спермы польза

Название вещества

Основное название E172 — оксид железа или гидроксид железа.

К красителям с этим названием относятся:

  • черный оксид железа Е172(i) — железоокисный чёрный пигмент, окись железа (II, III);
  • красный оксид железа E172(ii) — железоокисный красный пигмент, окись железа (III);
  • желтый оксид железа Е172(iii) — железоокисный жёлтый пигмент, окись железа (III).

Свойства

Основные свойства различных вариантов Е172 можно представить в виде таблицы:

ПоказательСтандартные значения
Е172(i)E172(ii)Е172(iii)
Цветчерныйкрасныйжелтый
Составобычно — чистый оксид железа, без примесей
Внешний видпорошок черного, красного, желтого, коричневого, оранжевого цветов или жировая дисперсная паста (коричневый и оранжевый цвета получаются при смеси оксидов)
Получениек железу применяется водяной пар или прокаливаются оксиды II, IIIпрокаливание желтого оксида железаосаждение солей железа щелочами
Запахотсутствует
Растворимость
  • хорошо растворяется в неорганических кислотах;
  • не растворяется в воде, растительных маслах, органических растворителях — образует коллоидные растворы.
Термостабильность300°C160°C
Светочувствительностьнизкая, устойчив к свету
Плотность4,1 г/см34,4 г/см33,8 г/см3
Температура плавления1538°C1565°C, с разложением1565°C, с разложением
Кислотоустойчивостьчувствителен к окислению неорганическими кислотами, но устойчив к фруктовым
Устойчивость к щелочной средеустойчив

Упаковка

Порошок упаковывают в бумажные или полипропиленовые мешки, пасту в пакеты и коробки.

Если вы хотите подчеркнуть высокий статус своего ресторана, то выбирайте фарфор Seltmann Weiden.

Природным аналогом консерванта Е200 является сорбиновая кислота, которая добывается из красной рябины. Поэтому данная добавка не является вредной для человеческого организма. Подробнее о ней читайте в этой статье.

Что лучше — купить готовый фартук для официанта или на заказ? Подробно об этом здесь. 

Производители

Среди производителей пищевой добавки Е172:

  • Cathay industries, США;
  • Huntsman International LLC, США;
  • LANXESS, Германия.

В России можно приобрести оксид железа в таких компаниях, как:

  • ЗАО «Химко»;
  • ЗАО «Унихим»;
  • ООО «Компонент-реактив»;
  • АО «Экоресурс».

Однако только в последней компании он продается для кулинарных нужд, поскольку практически не используется в нашей стране как пищевой краситель.

Применение

Оксиды и гидрокисды железа в мире используются для окрашивания:

  • смесей для выпечки;
  • мясного паштета;
  • рыбного паштета;
  • кормов для животных;
  • конфет, шоколада и драже;
  • искусственной рыбьей икры.

В России пищевой краситель Е172 используется редко, в основном для придания цвета искусственной черной икре.

Тем не менее эта добавка разрешена к употреблению в России и во всех странах Европейского Союза, кроме Германии.

В США употребление ограничено 5мг/кг тела, в Японии черный оксид железа можно употреблять в количествах, не превышающих 0,1% от веса тела.

Польза и вред

Железо, при условии его усвоения, в малых дозах необходимо для улучшения качества крови, в больших провоцирует образование свободных радикалов, а значит, способствует раку. Имеет тенденцию скапливаться в печени, соответственно, при чрезмерном употреблении биодоступного железа, риск рака печени увеличивается.

Но несмотря на содержащееся в них железо, оксиды железа практически не усваиваются организмом при употреблении в пищу, то есть не могут быть источником железа, а потому вряд ли принесут организму пользу или вред.

Оксид железа может быть вреден только при вдыхании порошка на производстве.

То, что в России Е172 почти не употребляют в пищу — скорее дань традиции, чем забота о здоровье. Есть немало и других «несъедобных» красителей, оксид железа среди них не самый экзотический или отталкивающий. Но если в Европе вам встретится красный шоколад или коричневый паштет, весьма вероятно, что в них содержится именно E172.

Источник

Цвет — один из главных критериев, на который обращает внимание потребитель при выборе продукта. Это заложено в человеческой психике отчасти самой природой — спелые и пригодные для употребления в пищу плоды выглядят привлекательно. Но в современном мире, где большинство продуктов питания являются ненатуральными (это касается даже отчасти и растительной пищи), цвет продукта стал одной из составляющих манипуляцией потребителем. С этой целью применяются различные красители — как условно безвредные, так и опасные для здоровья. Одной из таких пищевых добавок является пищевая добавка Е172.

Читайте также:  Печеная картошка польза или вред

Пищевая добавка Е172: что это

Пищевая добавка Е172 — оксиды железа, то есть соединение кислорода и железа. В пищевой промышленности оксид железа применяется в качестве красителя, который придаёт продуктам жёлтую, оранжевую, красную, коричневую и чёрную окраску. Несмотря на то, что оксид железа имеет природную структуру, то есть является естественным химическим компонентом, который встречается в природе, — для использования в пищевой промышленности его получают лабораторным способом. Оксид железа получают методом обработки железа водяным паром либо же методом прокаливания минералов гематита и вюстита.

В пищевой промышленности оксид железа применяется в качестве красителя. Особенно широко пищевая добавка Е172 применяется в мясоперерабатывающей промышленности. Уже ни для кого не секрет, что разного рода паштеты и мясные консервы производятся из отходов мясной промышленности — в ход идёт сало, хвосты, уши, рога, копыта, кости, хрящи и даже волосяной покров и гениталии животных. Это позволяет сделать мясоперерабатывающее производство практически безотходным. Но чтобы продукт, производимый из подобных «деликатесов», был хотя бы по внешним признакам похож на полноценный мясной, его щедро сдабривают различными вкусовыми добавками, а также красителями. Именно в этой роли в подобных продуктах применяется оксид железа — он придаёт продукции типичную мясную окраску и тем самым создаёт иллюзию полноценного продукта, который можно продать по более высокой цене. Основная сфера применения — это мясные, а также рыбные паштеты, которые также производятся из отходов, что остаются после переработки рыбы.

Ещё одной сферой применения Е172 является производство различных искусственных «мясных» продуктов — это может быть, к примеру, соевое мясо или искусственная рыбная икра. Эти рафинированные продукты без должной обработки красителями и усилителями вкуса являются весьма непривлекательными для потребителя. И чтобы сделать их конкурентоспособными относительно полноценных мясных продуктов, производители применяют оксид железа в качестве красителя.

Также оксид железа широко применяется в кондитерской промышленности. Это могут смеси для выпечки, а также сладости. В большинстве случаев при производстве конфет используются самые дешёвые сорта шоколада, а то и вовсе его синтетические аналоги, поэтому чтобы придать шоколаду, конфетам, тортам и пирожным, которые претендуют на звание шоколадных изделий, естественный вид шоколада, применяется Е172, который даёт продукции характерную насыщенную коричневую окраску. Без применения данного красителя, искусственный или низкосортный шоколад выглядел бы бледноватым и имел бы недостаточно насыщенный цвет, что заставило бы усомниться в качестве шоколада.

Пищевая добавка Е172: польза или вред

Что касается аргументов в защиту данной пищевой добавки, то можно услышать о том, что, дескать, железо полезно для организма и является важным компонентом гармоничного его функционирования. Однако, как говорится, слишком хорошо — тоже нехорошо. В малых дозах железо необходимо для организма, оно регулирует уровень гемоглобина, который отвечает за перенос кислорода к тканям и органам. Однако избыток железа приводит к накоплению в организме так называемых свободных радикалов, которые согласно «свободнорадикальной теории старения», предложенной в 50-х годах прошлого века учёным Дэнхемом Харманом, являются причиной старения и разрушения организма. Позже было доказано, что свободные радикалы могут стать причиной сердечного приступа и инсульта. Также избыток железа в организме может приводить к онкологическому перерождению печени.

Таким образом, вопрос безвредности пищевой добавки Е172 — это вопрос соблюдения дозировки. Однако с определением безопасной дозы тоже получается дело скверное. К примеру, в США эта норма находится на отметке 5 мг/кг веса человека, а в Японии — 0,1 % от веса тела человека, что же касается Германии, то там пищевая добавка Е172 и вовсе входит в список запрещённых. Также стоит отметить опасность оксида железа непосредственно для людей, которые работают на производстве, — вдыхание этого порошка может нанести серьёзный вред здоровью.

Несмотря на неоднозначность данной пищевой добавки, она разрешена во многих странах мира, в том числе России и Украине. Особенно данной пищевой добавкой злоупотребляют в Европе. Для любителей экзотики там на полках магазинов можно встретить, к примеру, шоколад красного цвета, который как раз и окрашен с помощью Е172.

Источник