Цикламат: история, свойства и безопасность искусственного подсластителя.

Введение

Цикламат — искусственный подсластитель. Он в 30–50 раз слаще сахарозы (столового сахара), что делает его наименее интенсивным из коммерчески используемых искусственных подсластителей. Его часто используют в сочетании с другими искусственными подсластителями, особенно с сахарином; распространенная смесь состоит из 10 частей цикламата и 1 части сахарина, что позволяет замаскировать посторонние привкусы обоих подсластителей. Он дешевле большинства подсластителей, включая сукралозу, и стабилен при нагревании. Проблемы с безопасностью привели к его запрету в некоторых странах, хотя Европейский Союз считает его безопасным.

Химия

Цикламат — это натриевая или кальциевая соль цикламовой кислоты (циклогексаносульфамовой кислоты), которая сама получается в результате реакции циклогексиламина с сульфамовой кислотой или триоксидом серы. До 1973 года компания Abbott Laboratories производила цикламат натрия (Сукарил) из смеси ингредиентов, включая добавление чистого натрия (в виде хлопьев или стержней, взвешенных в растворителе) к циклогексиламину, с последующим охлаждением и фильтрацией через высокоскоростной центрифужный сепаратор, сушкой, грануляцией и микроизмельчением для использования в виде порошка или таблеток.

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 лабораторную скамью, и когда снова взял её в рот, обнаружил сладкий вкус цикламата. Патент на цикламат был приобретен компанией DuPont, а затем продан компании Abbott Laboratories, которая провела необходимые исследования и подала заявку на регистрацию нового лекарственного средства в 1950 году. Abbott планировала использовать цикламат для маскировки горечи некоторых лекарств, таких как антибиотики и пентобарбитал. В 1958 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) признало его безопасным (GRAS – Generally Recognized as Safe). Цикламат продавался в таблетках для диабетиков в качестве альтернативного столового подсластителя, а также в жидкой форме. Благодаря устойчивости к нагреванию, цикламат был и остаётся подходящим для использования в кулинарии и выпечке. В 1966 году исследование показало, что некоторые кишечные бактерии могут десульфонировать цикламат, образуя циклогексиламин – соединение, подозреваемое в оказании хронического токсического воздействия на животных. Последующие исследования привели к исследованию 1969 года, в котором было установлено, что обычная смесь цикламата и сахарина в соотношении 10:1 увеличивает частоту возникновения рака мочевого пузыря у крыс. В опубликованном исследовании сообщалось, что у восьми из 240 крыс, получавших смесь сахарина и цикламата в дозах, эквивалентных употреблению человеком 550 банок диетической газировки в день, развились опухоли мочевого пузыря. Продажи продолжали расти, и в 1969 году годовой объем продаж цикламата достиг 1 миллиарда долларов, что усилило давление со стороны организаций, занимающихся общественной безопасностью, с целью ограничения использования цикламата. В октябре 1969 года министр здравоохранения, образования и социального обеспечения Роберт Финч, обойдя комиссара FDA Герберта Л. Лея-младшего, лишил цикламат статуса GRAS и запретил его использование в продуктах общего назначения, хотя он оставался доступным для ограниченного использования в диетических продуктах со специальной маркировкой. В октябре 1970 года FDA, под руководством нового комиссара, полностью запретил использование цикламата во всех продуктах питания и лекарственных средствах в Соединенных Штатах. Abbott Laboratories утверждала, что её собственные исследования не смогли воспроизвести результаты исследования 1969 года, и в 1973 году обратилась в FDA с просьбой отменить запрет на цикламат. Эта просьба была окончательно отклонена в 1980 году комиссаром FDA Джере Гояном. Abbott Labs совместно с Советом по контролю калорий (политическое лобби, представляющее интересы индустрии диетических продуктов) подали вторую петицию в 1982 году. Хотя FDA заявило, что обзор всех имеющихся данных не указывает на то, что цикламат является канцерогеном для мышей или крыс, цикламат по-прежнему запрещен в пищевых продуктах в Соединенных Штатах. Петиция находится в состоянии ожидания, но не рассматривается в настоящее время. Неясно, связано ли это с запросом Abbott Labs или с тем, что FDA считает петицию недостаточной. В 2000 году была опубликована статья, описывающая результаты 24-летнего эксперимента, в ходе которого 16 обезьян получали обычный рацион, а 21 обезьяне – 100 или 500 мг/кг цикламата в день; более высокая доза соответствует примерно 30 банкам диетического напитка. У двух обезьян, получавших высокую дозу, и у одной обезьяны, получавшей низкую дозу, были обнаружены злокачественные опухоли, каждая из которых имела различный тип рака, а также три доброкачественные опухоли. Авторы пришли к выводу, что исследование не доказало канцерогенность цикламата, поскольку все виды рака были разными и невозможно было связать их с воздействием цикламата. Вещество не проявляло ДНК-повреждающих свойств в тестах на восстановление ДНК. В конце 1960-х годов цикламат был запрещен в Соединенном Королевстве; однако он был одобрен после повторной оценки Европейским Союзом в 1996 году. На Филиппинах цикламат был запрещен до тех пор, пока Управление по контролю за продуктами и лекарствами Филиппин не сняло запрет в 2013 году, признав его безопасным для употребления. Цикламат по-прежнему запрещен в Соединенных Штатах и Южной Корее.

Cyclamate was discovered in 1937 at the University of Illinois by graduate student Michael Sveda. Sveda was working in the lab on the synthesis of an antipyretic drug. He put his cigarette down on the lab bench, and when he put it back in his mouth, he discovered the sweet taste of cyclamate. The patent for cyclamate was purchased by DuPont and later sold to Abbott Laboratories, which undertook the necessary studies and submitted a New Drug Application in 1950. Abbott intended to use cyclamate to mask the bitterness of certain drugs such as antibiotics and pentobarbital. In 1958, it was designated GRAS (Generally Recognized as Safe) by the United States Food and Drug Administration. Cyclamate was marketed in tablet form for use by diabetics as an alternative tabletop sweetener, as well as in a liquid form. As cyclamate is stable to heat, it was and is marketed as suitable for use in cooking and baking. In 1966, a study reported that some intestinal bacteria could desulfonate cyclamate to produce cyclohexylamine, a compound suspected to have some chronic toxicity in animals. Further research resulted in a 1969 study that found the common 10:1 cyclamate–saccharin mixture increased the incidence of bladder cancer in rats. The released study was showing that eight out of 240 rats fed a mixture of saccharin and cyclamates, at levels equivalent to humans ingesting 550 cans of diet soda per day, developed bladder tumors. Sales continued to expand, and in 1969, annual sales of cyclamate had reached $1 billion, which increased pressure from public safety watchdogs to restrict the usage of cyclamate. In October 1969, Department of Health, Education & Welfare Secretary Robert Finch, bypassing Food and Drug Administration Commissioner Herbert L. Ley, Jr., removed the GRAS designation from cyclamate and banned its use in general purpose foods, though it remained available for restricted use in dietary products with additional labeling; in October 1970, the FDA, under a new commissioner, banned cyclamate completely from all food and drug products in the United States. Abbott Laboratories claimed that its own studies were unable to reproduce the 1969 study's results, and, in 1973, Abbott petitioned the FDA to lift the ban on cyclamate. This petition was eventually denied in 1980 by FDA Commissioner Jere Goyan. Abbott Labs, together with the Calorie Control Council (a political lobby representing the diet foods industry), filed a second petition in 1982. Although the FDA has stated that a review of all available evidence does not implicate cyclamate as a carcinogen in mice or rats, cyclamate remains banned from food products in the United States. The petition is now held in abeyance, though not actively considered. It is unclear whether this is at the request of Abbott Labs or because the petition is considered to be insufficient by the FDA. In 2000, a paper was published describing the results of a 24 year long experiment in which 16 monkeys were fed a normal diet and 21 monkeys were fed either 100 or 500 mg/kg cyclamate per day; the higher dose corresponds to about 30 cans of a diet beverage. Two of the high dosed monkeys and one of the lower dosed monkeys were found to have malignant cancer, each with a different kind of cancer, and three benign tumors were found. The authors concluded that the study failed to demonstrate that cyclamate was carcinogenic because the cancers were all different and there was no way to link cyclamate to each of them. The substance did not show any DNA damaging properties in DNA repair assays. In the late 1960s, cyclamate was banned in the United Kingdom; however, it was approved after being re evaluated by the European Union in 1996. In the Philippines, cyclamate was banned until the Philippine Food and Drug Administration lifted the ban in 2013, declaring it safe for consumption. Cyclamate remains banned in the United States and South Korea.