Что это такое

Ксантановая камедь — вырабатываемый бактериями загуститель, который добавляют в соусы, выпечку, безглютеновые продукты и пищу для людей с нарушениями глотания (дисфагией) 1.

Её секретирует бактерия Xanthomonas campestris, выращиваемая в чистой культуре 12. Основная цепь молекулы состоит из остатков глюкозы, соединённых β-(1→4)-связями; каждый второй из них несёт боковую цепь манноза–глюкуроновая кислота–манноза, частично замещённую ацетильными и пируватными группами 1. В ЕС камедь обозначается как E 415, а в Международной системе нумерации пищевых добавок, принятой Комиссией «Кодекс Алиментариус», — как INS 415 13.

Насколько широко её применяют

Лишь немногие пищевые добавки встречаются в большем числе продуктов 4.

В 2019 году ксантановая камедь входила в состав 7327 из 126 556 продуктов французского рынка и занимала шестое место среди добавок 4. Из 106 489 взрослых участников когорты NutriNet-Santé, наблюдавшихся в 2009–2020 годах, её потребляли 79,74%; среднее потребление составило 439,26 mg/day 5.

В организме

Пищеварительные ферменты человека ксантановую камедь не расщепляют, а кишечные бактерии расщепляют её лишь у некоторых людей 12.

Молекулы камеди слишком велики для всасывания, поэтому она достигает толстой кишки 1. Половина культур кала, полученных от 60 взрослых, расщепляла камедь; во всех 20 проанализированных культурах присутствовали бактерии некультивируемого рода R.UCG13 из семейства Ruminococcaceae 2. Локус R.UCG13, кодирующий ферменты расщепления камеди, выявлен во всех обследованных популяциях индустриально развитых стран и не выявлен ни в одной из выборок яномами, хадза и жителей Буркина-Фасо 2. Бактерии Bacteroides intestinalis росли на высвобождаемых олигосахаридах, но не на самом полимере 2.

Бактериальное расщепление ксантановой камедиПросвет толстой кишки, затем цитозоль бактерий R.UCG13 (семейство Ruminococcaceae)
  1. Ксантановая камедь
  2. Ксантаназа RuGH5a (GH5)Секретируется; расщепляет основную цепь из глюкозы до пента- и декасахаридов
  3. Пентасахариды ксантана
  4. Ксантанлиаза (PL8)Отщепляет концевую пируватсодержащую маннозу; на полимер не действует
  5. Тетрасахарид ксантана
  6. Гидролаза ненасыщенных глюкуронильных остатков (GH88)Отщепляет 4,5-ненасыщенную глюкуроновую кислоту
  7. Трисахарид ксантана
  8. Маннозидаза (GH38)Высвобождает маннозу боковой цепи; без эстеразы — в ацетилированной форме
  9. Целлобиоза
  10. Целлобиозофосфорилаза (GH94)Фосфат
  11. Глюкозо-1-фосфат и глюкоза

В толстой кишке камедь сбраживается лишь частично; при этом образуются короткоцепочечные жирные кислоты 1.

Синтез бутирата бактериями толстой кишки (ацетил-КоА-путь)Просвет толстой кишки; цитозоль бактерий, продуцирующих бутират
  1. Ферментируемые полисахариды
  2. несколько стадийКрахмал, ксилан и другие непереваренные полисахариды; через пируват
  3. Ацетил-КоА
  4. Тиолаза (Thl)Ацетил-КоАКонденсирует две молекулы ацетил-КоА с высвобождением КоА
  5. Ацетоацетил-КоА
  6. β-Гидроксибутирил-КоА-дегидрогеназа (Hbd)
  7. 3-Гидроксибутирил-КоА
  8. Кротоназа (Cro)
  9. Кротонил-КоА
  10. Комплекс бутирил-КоА-дегидрогеназы и электронпереносящего флавопротеина (Bcd-Etfαβ)ФерредоксинОбщая для всех четырёх путей синтеза бутирата; предполагаемое запасание энергии
  11. Бутирил-КоА
  12. Бутирил-КоА:ацетат-КоА-трансфераза (But)Ацетат → ацетил-КоААльтернативный путь: фосфатбутирилтрансфераза (Ptb) и бутираткиназа (Buk)
  13. Бутират

Что показывают исследования

В дозах, исчисляемых граммами, ксантановая камедь увеличивает объём стула 1.

У пяти мужчин, получавших по 10,4–12,9 g/day в течение 23 дней, масса кала увеличилась, а концентрация холестерина в сыворотке крови снизилась на 10% 1. У 18 мужчин, получавших по 15 g/day в течение 10 дней, увеличилась масса кала и усилился метеоризм, а некоторые из них отмечали дискомфорт в животе 1.

У 22 младенцев, в том числе у 21 недоношенного, после кормления пищей, загущённой продуктом на основе ксантановой камеди, развился некротизирующий энтероколит; 7 из них умерли 6.

У крыс, получавших в течение 70 дней корм с содержанием камеди 925 mg/kg, концентрация IL-1β в толстой кишке составила 18,29 pg/mg белка против 11,41 pg/mg у контрольных животных 7.

Среди 104 139 взрослых, у которых за средний срок наблюдения 6,8 года было выявлено 1056 случаев сахарного диабета 2 типа, отношение рисков в расчёте на каждые 500 mg/day составило 1,08 (95% ДИ 1,02–1,14); абсолютные риски в публикации не приведены 8.

Регулирование

Ни один регуляторный орган не установил суточного предела потребления ксантановой камеди 1143.

В Европейском союзе добавка E 415 разрешена в большинстве категорий пищевых продуктов по принципу quantum satis, а численное значение допустимого суточного потребления для неё не установлено 1. В США её разрешено применять в соответствии с требованиями надлежащей производственной практики, а в Японии она включена в перечень существующих пищевых добавок 1415.