Трикальция фосфат польза и вред
Фосфат кальция содержится в больших количествах в костной ткани человека. Его много в молоке и других молочных продуктах. В то же время его можно найти в списке вредных пищевых добавок под номером Е341. Как такое возможно, действительно ли имеется в виду одно и то же вещество?
Проблему усложняет то, что под названием «фосфат кальция» подразумеваются как минимум три соединения. Существует много названий и терминов, принятых в их отношении. Одни названия чаще используют в химии, другие в медицине, третьи в пищевой промышленности. Как они связаны и чем отличаются, попытаемся разобраться в этой статье.
Общие сведения
Фосфат кальция – это соль, образованная кальцием и фосфорной кислотой. Представляет собой белый порошок, без запаха и вкуса, нерастворимый в воде. Он входит в состав костей и зубов человека в виде гидроксиапатита. Около 70% костей человека состоит из этого вещества. Зубная эмаль содержит 96% гидроксиапатита.
Фосфат кальция содержится в молоке и некоторых молочных продуктах. Поскольку он нерастворим, то находится в молоке в виде микроскопических взвешенных частиц. Он связан с молочным белком казеином и частично входит в его состав.
В пищевой промышленности используется как добавка Е341. Его применяют в качестве разрыхлителя, уплотнителя, регулятора кислотности. Впрочем, это применение основано не на полезных свойствах вещества, а на технологических. Нерастворимый в воде порошок хорошо структурирует продукты.
Получают это вещество синтетически, из фосфоритной муки и фосфорной кислоты. Другой способ получения – обработка фосфорной кислотой гашеной извести.
Разновидности и их названия
Фосфат кальция имеет три разновидности, у которых разные химические формулы и обозначения:
Химическая формула | Химическое название | Технические названия | Обозначение в качестве пищевой добавки | Где применяется чаще всего |
Са(H2PO4)2 | Дигидро-фосфат | Однозамещенный фосфат | Е341 i | Как удобрение. В составе биологически-активных добавок (БАД) |
CaHPO4 | гидрофосфат | Двухзамещенный, дикальцийфосфат | Е341 ii | В медицине – зубные пасты, БАД. Как удобрение в сельском хозяйстве |
Ca3(PO4)2 | фосфат | Трехзамещенный, трикальцийфосфат | Е341 iii | В животноводстве как подкормка |
Все эти три вещества применяются в качестве пищевых добавок. Все они выглядят примерно одинаково, представляют собой белые порошки, нерастворимые в воде. В кислой среде они, наоборот, хорошо растворяются, благодаря чему могут усваиваться человеком. Ведь в желудке содержится соляная кислота, которая создает высокую кислотность.
Польза
Фосфат кальция:
- Является хорошим источником кальция, требующегося для костей. В большом количестве содержится в молоке и молочных продуктах, вместе с белком казеином, с которым хорошо усваивается.
- Является источником фосфора, который нужен для нормальной работы мышц, требуется для синтеза белков и выполняет много важных функций в организме.
- Входит в состав зубной эмали и поэтому используется в зубных пастах. В основном в виде дикальцийфосфата CaHPO4. Это вещество также является мягким абразивом, то есть позволяет бережно очищать зубной налет, не повреждая эмали. Также в пастах используются его близкие аналоги глицерофосфат и гидроксиапатит.
- Препятствует слипанию и комкованию веществ в виде порошков, то есть является разрыхлителем. Поэтому его используют как пищевую добавку в производстве сухого молока, сухих сливок, хлебобулочных изделий.
- Применяется в производстве плавленых сыров как эмульгатор.
- Применяется в качестве минеральных удобрений в сельском хозяйстве как источник фосфора. В частности, дигидрофосфат с формулой Са(H2PO4)2 – основной компонент такого удобрения, как суперфосфат. А удобрение преципитат состоит из гидрофосфата с формулой CaHPO4.
- Входит в состав комбинированных кормов для животных. Чаще всего в виде трикальцийфосфата Ca3(PO4)2.
Вред
Фосфат кальция содержится в организме в больших количествах, поэтому не представляет большой опасности. В то же время распространена таблица вредных пищевых добавок, в которой добавка Е341 описана как вызывающая расстройства желудка. С чем это связано?
В природных продуктах, таких как молоко, фосфат кальция находится вместе с другими компонентами, с которыми легче усваивается. Если же потреблять много продуктов, куда его добавляют искусственно, он начинает не усваиваться, а накапливаться и зашлаковывать организм. В этом виде он способен:
- Ухудшать работу желудочно-кишечного тракта.
- Вызывать почечную недостаточность и почечно-каменную болезнь.
- Способствовать образованию излишков холестерина.
Избыток фосфора может образовываться в организме при употреблении большого количества мясных продуктов, особенно колбас. Фосфат кальция используют как антиоксидант при производстве колбасы, зачастую с нарушением технологий и в слишком большом количестве – для увеличения объема и веса товара.
Добавка Е341 присутствует в плавленых сырах, маргарине, сухих смесях на основе муки, сухом молоке и сливках.
Кроме того, избыток фосфатов возникает при увлечении фастфудом и полуфабрикатами.
Рекомендации к применению
Фосфат кальция применяется как биологическая добавка при нехватке кальция и фосфора. Рекомендуется при переломах костей, ломкости ногтей. Используют при таком заболевании как остеопороз. Добавки, содержащие это вещество и его аналоги, советуют принимать в период беременности и лактации.
Входит в состав таких препаратов, как фтизион, остеогенон и множества БАДов (например, Camosten, Arthromil). Чаще всего при этом используется дикальцийфосфат. Для полноценного усвоения этих добавок стоит придерживаться рекомендаций:
- Употреблять лучше натощак, до приема пищи.
- Кальций полноценно усваивается организмом в сочетании с витамином D, поэтому лучше употреблять препараты, которые содержат этот витамин. Если же используются другие, то витамин D стоит принять отдельно, за 1–2 часа до приема кальциевых препаратов.
- Противопоказания для приема – заболевания паращитовидных желез, мочекаменная болезнь, индивидуальная непереносимость.
Аналогами фосфата кальция являются гидроксиапатит и глицерофосфат (правда, они стоят несколько дороже). Также в качестве кальциевых добавок употребляют цитрат и карбонат этого металла, которые хорошо усваиваются, но не содержат фосфора. Глюконат кальция, популярный в качестве источника этого элемента, относится к плохо усваиваемым препаратам.
Вывод
Фосфат кальция не представляет вреда при поступлении с обычной пищей. Но продукты, содержащие его как пищевую добавку Е341, должны вызывать настороженность. При частом употреблении таких продуктов могут накопиться излишки этого вещества в организме, которые способны стать причиной расстройств желудка и привести к почечно-каменной болезни. В большом количестве фосфат зашлаковывает организм.
С другой стороны, это вещество полезно принимать в виде БАДов, особенно если есть проблемы с костями. Его также рекомендуют беременным и кормящим женщинам.
03 июня 2018, 13:10
Трикальцийфосфат представляет собой кальциевую соль, содержащуюся во многих пищевых добавках (Tricalcium phosphate, calcium orthophosphate, Е341).
Многие люди задаются вопросом о безопасности трикальцийфосфата, включая побочные эффекты и вызывает ли он рак.
Некоторые принимают добавки, содержащие трикальцийфосфат, чтобы дополнить их ежедневное потребление кальция, если они не получают достаточное количество из одной диеты. Однако трикальцийфосфат является концентрированным источником кальция, и частое его употребление может вызвать гиперкальциемию. Чем это грозит?
Высокий уровень кальция может вызвать:
- запор
- тошноту
- рвоту
- боли в животе
- боли в мышцах
- нарушение эректильной функции
- частое мочеиспускание
- обезвоживание организма
- камни в почках
- развитие мочекаменной болезни.
Гиперкальцемия также вызывает усталость, потерю аппетита, жажду и умственную путаницу. Побочные эффекты могут также возникать, если человек не правильно принимает добавки или имеет особые заболевания.
Что это такое и его использование
Трикальцийфосфат находится во многих пищевых добавках. Некоторые фосфаты кальция происходят из фосфатных пород, кальция из растительных источников и аммиака.Большая часть фосфатов кальция производится из костей наземных животных. Фосфат кальция помогает в функционировании клеток и играет жизненно важную роль во многих различных процессах организма, включая рост костей и производство энергии.
Трикальцийфосфат эффективен как пищевая добавка, потому что он легко абсорбируется в организме. Однако нет никаких доказательств того, что он более эффективен, чем другие добавки кальция, в частности те, которые содержат цитрат и карбонат.
Карбонат трикальция также имеет много других применений. Он встречается во многих предметах домашнего обихода, включая детский порошок, зубную пасту и антациды. В различных отраслях промышленности используется карбонат трикальция. Например, биомедицинский сектор использует трикальцийфосфат, чтобы сделать цемент или композит для восстановления костей.
Каковы риски для здоровья?
Главный риск для здоровья трикальцийфосфата — гиперкальциемия. Чаще всего симптомы высокого уровня кальция не так страшны, но чрезвычайные ситуации происходят, хотя это редко.
Клинический журнал клиники Кливленда сообщил о случае 80-летнего мужчины, который отправился в отделение неотложной помощи с признаками гиперкальциемии, в том числе:
- запор
- потеря аппетита
- сухость во рту
- путаница сознания
В целом анализы его крови имели нормальные показатели, нообщее количество кальция в сыворотке было выше, чем должно составлять 14,4 миллиграмма на децилитр (мг / дл). Здоровый диапазон составляет от 8,6 до 10,0 мг / дл.
80-летний мужчина имел множество заболеваний, включая диабет, гипотиреоз и гепатит С, которые, возможно, способствовали его гиперкальциемической экстренной ситуации.
Кальций: польза для здоровья, продукты и недостатки
Кальций является важным минералом, жизненно важным для правильных функций организма.
Камни в почках
Трикальцийфосфат может увеличить риск развития камней в почках. Один из докладов Университета штата Орегон предполагает, что риск для камней в почках выше у женщин, принимающих добавки кальция и мультивитаминные добавки, хотя общие данные противоречат друг другу.
Сердечно-сосудистые проблемы
В нескольких исследованиях сообщалось о повышенном риске сердечно-сосудистых событий у людей, принимающих добавки кальция. Один из отчетов в журнале, австралийский рецептор считает, что добавки кальция могут увеличить риск сердечного приступа примерно на 25 процентов и возможность инсульта у женщин до 20 процентов.
Однако большинство исследователей полагают, что положительные эффекты добавок кальция на здоровье костей и снижение риска переломов перевешивают повышенный сердечно-сосудистый риск. Национальный фонд остеопороза и Американское общество профилактической кардиологии определили, что до тех пор, пока люди не превышают рекомендуемую ежедневную величину, кальций считается безопасным.
Трикальций фосфат и болезнь почек
Страдающим болезнями почек следует проконсультированться с врачом о здоровом содержании кальция. Трикальций фосфат не является хорошим вариантом для людей с заболеваниями почек. Не рекомендуется также употреблять трикальцийфосфат тем, чьи почки не могут эффективно удалять фосфор.
Это важно, потому что высокий уровень фосфора может влиять на уровень кальция в организме, иногда, делая кости хрупкими и слабыми. Высокий уровень фосфора может также привести к поступлению кальция в кровеносные сосуды, легкие, глаза и сердце.
Любой человек, живущий с заболеванием почек или ограниченной функцией почек, должен проконсультироваться с врачом о лучших способах сохранить уровень кальция здоровым, не повредив почки и другие органы.
Также важно, чтобы люди с проблемами почек знали, сколько фосфора они потребляют и откуда они его получают. Типичная диета с низким содержанием фосфора для человека с ограниченной функцией почек не должна превышать 1000 миллиграммов (мг) в день фосфора.
Трикальций фосфат и риск рака
Исследователи полагают, что диеты с высоким содержанием неорганических фосфатов, которые являются добавками, встречающимися главным образом в обработанных пищевых продуктах, таких как мясо и сыр, стимулируют рост мелкоклеточного рака.
В одном исследовании Американского торакального общества, которое изучало модели мыши, сообщается, что диеты с высоким содержанием этих фосфатов могут ускорить рост опухолей рака легкого и способствовать развитию опухоли у людей с повышенным риском развития рака легких. Другие исследования нашли связь между неорганическими фосфатами и развитием различных типов рака.
В одном шведском исследовании, опубликованном в BMC Cancer, были измерены уровни неорганического фосфата (Pi) в сыворотке у людей в возрасте 20 лет и старше для оценки риска развития рака. Шведские исследователи обнаружили, что увеличение уровней Pi является более высоким риском развития рака у мужчин, тогда как у женщин низкий уровень Pi связан с более высоким риском развития некоторых видов рака.
Самый безопасный и эффективный способ увеличить потребление кальция и поддерживать уровень кальция — это употребление продуктов, богатых кальцием. Отличные источники кальция включают:
- обезжиренные молочные продукты;
- тофу;
- листовая зелень, капуста и шпинат;
- рыбные консервы (сардины);
- соевые бобы.
Врач поможет определить нуждается ли пациент в пищевой добавке, и поможет порекомендовать конкретное дополнение и безопасную дозировку кальция.
Чтобы понять состав некоторых продуктов питания, нужно быть настоящим химиком. Пищевая добавка Е341 – это фосфат кальция, применяемый в том числе и как лекарственный препарат. Являясь источником двух важнейших минералов, при чрезмерном употреблении она тем не менее способна оказывать вред. Стоит ли ее бояться?
Фосфат кальция — что это такое и для чего он нужен?
Фосфат кальция (calcium orthophosphate) – это неорганическое соединение, соль ортофосфорной кислоты. Вещество широко распространено в природе, входит в состав полезных ископаемых (апатитов, фосфоритов), а также костей животных и человека, где занимает до 70% их объема.
Внешне это белый порошок, мелкие кристаллы, с серым или желтым отливом. Кристаллы обладают низкой растворимостью в воде, но при снижении рН (в кислой среде) процесс смешивания происходит лучше.
Кальциевая соль разрешена как пищевая добавка Е341. Для этих целей используют только высокоочищенное соединение с содержанием основного компонента порядка 98,5%. Его химическая формула Ca3(PO4)2, код ТН ВЭД, 2835260000. Массовая доля кальция составляет 30-35%, фосфора 12-18% при его получении из апатита.
Также вещество образуется химическим способом за счет взаимодействия ортофосфорной кислоты с оксидом кальция, известковым молоком (известью). Доступен и метод гидролиза гидроортофосфата.
Упаковка, транспортировка, хранение
Для сохранности реактива применяют мешки из полиэтилена или специальной многослойной бумаги, их вес может быть различным, чаще это 40-50 кг. Транспортировка допустима автомобилями, железной дорогой и даже водными видами. Соединение не является взрыво или пожароопасным.
Для хранения фосфата кальция должны быть оборудованы склады, в которых не допускается контакт вещества с пестицидами, удобрениями, другими химикатами. Не теряет свои свойства в течение года.
Свойства и область применения Е341
Фосфорнокислые соли используются во многих отраслях. Кроме пищевого назначения их добавляют в таблетки и капсулы как наполнитель, в зубных порошках и пастах они выступают абразивным компонентом. Ca3(PO4)2 используется при производстве керамики, стекла. Чистящие свойства порошка нашли применение для полировки металлических поверхностей. Еще из него изготавливают протезы и элементы костей.
В пищевой промышленности
При производстве продуктов питания фосфорная соль очень востребована, поскольку выполняет такие функции:
- регулирует кислотность (рН);
- улучшает показатели муки, способствует получению более пышного хлеба;
- стабилизирует консистенцию;
- работает как отвердитель, разрыхлитель;
- препятствует слеживанию, комкованию порошков (муки, сахарной пудры), сохраняет их сыпучесть;
- выступает как носитель ароматизаторов, особенно для мясных изделий;
- в смеси с другими веществами используется как соли плавители для изготовления плавленых сыров;
- очищает сахарный сироп при изготовлении рафинада;
- удерживает влагу в мясных и рыбных изделиях.
Кроме Ca3(PO4)2 в пищевой промышленности применяют фосфорные соли натрия, калия, аммония, магния. Они имеют индексы Е339, Е340, Е342, Е343 соответственно.
Не стоит рассматривать пищевую добавку как поставщика минералов для организма: его концентрация не большая, к тому же макроэлемент намного лучше усваивается из натуральных источников. Подробнее о том, в каких продуктах больше всего кальция, читайте по ссылке.
Допустимые нормы по содержанию Е341 сильно отличаются для разных категорий. Больше всего его можно добавлять в ароматизаторы, сахарную пудру, сухие смеси для выпечки. Также широко применяют ингредиент при изготовлении стерилизованного и сухого молока, питания для детей, подмешивают его в сливки и плавленые сыры, мясные и рыбные полуфабрикаты, колбасы, крабовые палочки, соусы, маргарины.
Еще в сферу применения соли попадают БАДы, спортивное питание, очищенный протеин и другие оздоровительные продукты. Все пищевые добавки, включая консерванты, красители, улучшители консистенции должны быть указаны в составе.
В сельском хозяйстве
В этой отрасли calcium orthophosphate применяют в двух направлениях:
- Как добавка к рациону для сельскохозяйственных животных. Кормовой кальций фосфат изготавливают по ГОСТ 23999-80. Вещество хорошо тем, что выступает одновременно источником двух важных минералов, отличается низкой себестоимость и доступностью. Его использование повышает продуктивность птиц и скота. Нормы введения в рацион: козам в сутки на одно животное по 2 г, коровам по 80-100 г, овцам по 2-3 г. Трикальцийфосфат для кур имеет особое значение, ведь при недостатке макроэлементов сильно снижается яйценоскость. Соединение добавляют в корм в количестве до 2%, одновременно включая мел или ракушку до 1,5%. На одну птицу в сутки не более 5 г.
- Как удобрение. Фосфор вместе с азотом – два наиболее важных биогенных элемента, которые активизируют рост растений. Поэтому кроме нитратов в почву вносят еще и фосфаты. Они подходят для любых садовых культур, овощей, ягод, цветов и декоративных растений.
Широкое применение Е341 имеет негативные последствия для природы, в первую очередь из-за использования его в сельском хозяйстве и применения фосфатов натрия и калия (более растворимых) для умягчения воды.
Ранее соли фосфорной кислоты широко использовались в составе стиральных порошков. Удобрения вымываются с полей и попадают в водоемы, туда же сбрасываются не до конца очищенные бытовые стоки. Это приводит к повышению содержания минерала в реках, отчего они активно зарастают водорослями и превращаются в болото. Этот процесс называется эвтрофикация.
Получение фосфора из фосфата кальция
Еще одна польза соли состоит в том, что из нее получают фосфор. Уравнение реакции выглядит так:
2Ca3(PO4)2 + 6SiO2 + 10C = 6CaSiO3 + P4 + 10CO
Как восстановитель добавляют чистый углерод (кокс) и обязательно применяют песок, чтобы он связывал кальций. Таким методом добывают белый фосфор, светящийся в темноте и являющийся смертельным ядом для человека. Технология была разработана еще в 17 веке.
Е341 пищевая добавка опасна или нет
Это вещество хорошо переносится организмом, не провоцирует аллергию, поэтому разрешено к применению во многих странах. Кроме того оно используется в медицине: при трансплантологии, челюстной хирургии, стоматологии, для изготовления протезов. Фосфат кальция – основной компонент скелета человека, поэтому искусственные кости изготавливают из этого минерала.
Польза вещества в том, что его можно применять как БАД для устранения дефицитов P и Ca. Оно хорошо усваивается в присутствии витамина Д. Однако его влияние на организм человека вызывает дискуссии. В высоких дозах соединение приводит к появлению кристаллов фосфата кальция в моче. Это чревато образованием камней в мочевом пузыре и почках. При защелачивании организма соединение плохо растворяется и не выводится, формирует кристаллы.
Существует теория о том, что Е341 обладает канцерогенными свойствами, провоцирует развитие рака. Однако вред определяется дозировкой соединения. Недостаток любого минерала опасен для здоровья, равно как и его переизбыток. В пределах физиологической нормы кальциевая соль фосфорной кислоты разрешена в детском питании, поскольку не представляет вреда для малышей.
Чем вредны фосфаты для человека
Максимально допустимое количество для употребления внутрь составляет 70 мг соединения на каждый кг массы тела в сутки. При систематическом превышении этого показателя возникают:
- нарушения со стороны желудочно-кишечного тракта;
- почечная недостаточность;
- появление фосфатных камней в почках и мочевом пузыре;
- повышение уровня холестерина;
- снижение уровня кальция, проблемы с костями.
Избыток фосфатов возникает не только при употреблении продуктов питания, в которые добавлен Е341. Смещение диеты в сторону молочной пищи, мяса и рыбы также приводит в негативным последствиям.
Проверить уровень минерала можно по анализу крови. Его должно быть не более 1,8 ммоль/л. Также сбои в обменных процессах появляются, если не соблюдать соотношение кальция и фосфора в еде 1:1,5.
Избыток Ca встречается хоть и редко, но также представляет опасность для здоровья. Происходит кальцификация сосудов, сердца, что провоцирует развитие гипертонии, ухудшает транспортировку крови. Макроэлемент откладывается в коже и суставах, вызывает зуд и болевые ощущения, сковывает движения.
Как бороться с избытком фосфатов в организме
Проблему “перебора” по веществу можно решить, ограничивая его поступление или снижая всасывание, допустимо комбинирование методов. Основные способы уменьшения концентрации фосфатов в организме:
- прием препаратов, которые связывают минерал (карбонаты, ацетаты, гидроксиды);
- использование мочегонных средств;
- диета с пониженным содержанием фосфора, когда исключают из рациона продукты с большим количеством добавки Е341 (колбасы, сладкие газированные напитки);
- устранение ощелачивающей еды при формировании фосфатных камней (молоко, яйца, грибы, копченые продукты, специи);
- питье окисляющей минеральной воды, увеличение количества кислых ягод и фруктов в меню.
Одновременный прием препаратов кальция вместе с употреблением белковой пищи позволяет выводить фосфаты в связанной форме с калом, они не всасываются в кишечнике.
Почему добавление фосфатов в молоко снижает кальций
При попадании фосфорных солей в молоко они связывают содержащийся в нем естественный кальций. Полученные соединения плохо растворяются в воде (ее в молоке много), они выпадают в осадок, особенно интенсивно реакция идет при пастеризации, кипячении. Из-за этого происходит частичная потеря ценного вещества.
Однако применение хлористого и фосфорнокислого кальция позволяет формировать хороший крупный сгусток и легко отделять сыворотку при получении творога и твердых сыров. Поэтому внесение Е341 дает больше пользы, чем вреда. Важно соблюдать его дозировку, чтобы не нарушать баланс P и Ca.
Чем кальция фосфат отличается от кальция карбонат
Оба соединение являются солями, только одна из них фосфорной, а другая угольной кислоты. Карбонат кальция – не что иное как мел, он является добавкой Е170 и выступает пищевым красителем, также препятствует слеживанию и комкованию.
Оба вещества плохо растворяются в воде, но в кислой среде желудочного сока способны усваиваться, поэтому применяются как БАДы для устранения дефицита кальция. Фосфат хорош тем, что быстро всасывается, не вызывает метеоризм и запоры при приеме. Однако может провоцировать избыток фосфора и смещение соотношения P и Ca.
Карбонат считается наиболее простым, дешевым и доступным препаратом. Большинство минеральных комплексов (таблеток) содержат именно эту соль. При повышенной кислотности она больше подходит.
Фосфат кальция не так страшен, как о нем многие думают. Но его применение во всех отраслях хозяйства, в медицине и при изготовлении пищевых продуктов требует контроля, иначе пользу легко превратить во вред. Избыток обоих минералов, входящих в состав соли, вреден не меньше, чем их недостаток.
Поделитесь статьей в соц. сетях: