식품첨가물은 식품에 품질, 외관, 풍미를 향상시키거나 보존성, 신선도 등의 기능을 부여하기 위해 널리 사용됩니다. 그들은 현대 식품 가공 산업의 영혼으로 간주됩니다. 식품첨가물은 그 원료에 따라 천연식품첨가물과 인공합성식품첨가물로 분류할 수 있습니다. 중국의 식품 첨가물 사용 국가 표준(GB 2760-2014)에 따르면 식품 첨가물은 유화제, 감미료, 착색제, 고결 방지제 등을 포함하여 22가지 범주로 나눌 수 있습니다. 영양이 풍부하고 고품질 식품에 대한 수요가 증가함에 따라 소비자의 제품화에 따라 가공식품의 중요성이 높아지면서 식품첨가물에 대한 수요도 지속적으로 증가하고 있습니다. 식품첨가물의 세계 시장가치는 1988년 150억 달러에서 2000년 160억 달러로 증가했다. 중국에서도 식품첨가물 생산량도 급증해 2021년 1월부터 7월까지 연간 생산량이 632만6000톤에 달했다. -전년 대비 10.44% 성장.
식품 첨가물은 장내 미생물의 구조와 기능에 영향을 미칠 수 있습니다
인간의 장에는 약 100조 개의 미생물이 서식하고 있으며, 대부분은 박테리아이지만 바이러스, 곰팡이, 원생동물도 있습니다. 이는 인간 게놈 유전자 수의 약 100배에 달하는 300만 개 이상의 유전자를 암호화하며, 신진대사, 면역 등 다양한 생물학적 과정에 관여하는 수천 개의 대사산물을 생성합니다. 일반적으로 다양한 유형의 장내 미생물군과 숙주와의 상호작용은 동적 평형 상태에 있습니다. 그러나 방사선, 식습관, 약물, 스트레스, 환경 화학 물질 등과 같은 요인은 장내 미생물의 구조와 기능을 방해하여 인체 건강에 위험을 초래할 수 있습니다.
1. 유화제는 계면활성제의 일종으로 식품산업에서 가장 널리 사용되는 식품첨가물 중 하나입니다. 이는 오일과 수상 사이의 계면 장력을 크게 줄여서 혼합되지 않는 오일(소수성 물질)과 물(친수성 물질)이 안정적인 에멀젼을 형성할 수 있도록 해줍니다. 또한 유화제는 소포, 증점, 윤활 등의 기능을 가지고 있습니다. 일반적인 식이 유화제는 공급원에 따라 레시틴과 같은 천연 제품과 카르복시메틸 셀룰로오스, 소르비탄 모노스테아레이트, 글리세롤 모노스테아레이트 및 폴리소르베이트 80과 같은 합성 제품의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
그러나 카르복시메틸 셀룰로오스 및 카라기난과 같은 유화제를 장기간 섭취하면 장내 미생물의 다양성과 유익한 박테리아(예: Akkermansia muciniphila)의 풍부함이 크게 감소할 뿐만 아니라 단쇄 지방과 같은 대사산물의 농도도 크게 감소합니다. 산과 유리 아미노산. 이는 대사증후군, 장 염증, 심지어 장 종양의 발생으로 이어질 수 있습니다.
2. 감미료는 이름에서 알 수 있듯이 음식에 단맛을 더하는 데 사용되는 물질입니다. 고강도 감미료는 기능성 감미료의 일종으로 안전성이 높고, 사용량이 적으며, 감미도가 높은 것으로 알려져 있으며, 일반적으로 자당에 비해 가격이 저렴합니다. 중국에서 승인된 감미료는 두 가지 범주로 분류됩니다. 사카린, 아스파탐, 아세설팜 칼륨과 같은 화학적 합성 감미료; 스테비오사이드, 감초, 말티톨과 같은 천연 감미료 등이 있습니다.
일반적으로 스플렌다(Splenda)로 알려진 수크랄로스(Sucralose)는 고강도 감미료입니다. 수크랄로스를 장기간 섭취하면 비피도박테리아, 유산균 및 박테로이데스와 같은 유익한 박테리아의 풍부함을 크게 억제하면서 클로스트리듐 종의 풍부함을 증가시켜 인간 장내 미생물의 구성을 변경할 수 있습니다. 연구자들은 수크랄로스로 처리된 배설물 배양물을 무균 쥐에 이식한 결과 실험 동물이 내당능 장애를 나타냄을 발견했습니다. 이는 수크랄로스가 장내 미생물의 구조와 기능에 영향을 주어 대사 증후군을 유발할 수 있음을 나타냅니다.
3. 고결방지제는 입상 또는 분말상의 식품이 뭉치거나 뭉치는 것을 방지하고, 느슨하거나 자유롭게 흐르는 성질을 유지하기 위하여 사용한다. 일반적인 고결방지제에는 페로시안화칼륨, 규산칼슘, 알루미노규산나트륨, 인산삼칼슘, 이산화규소 및 스테아르산마그네슘이 포함됩니다. 연구에 따르면 이산화티탄 및 이산화규소와 같은 고결 방지제 섭취가 장내 미생물총의 안정성에 영향을 미쳐 페르미쿠테스/박테로이데테스 박테리아의 비율을 변경하고 유산균의 풍부함을 감소시키며 프로테오박테리아의 풍부함을 증가시켜 장내 미생물의 풍부함을 방해할 수 있음이 밝혀졌습니다. 장 장벽 기능과 점막 면역 반응.
4. 자연스럽고 부드러우며 시각적으로 매력적인 색상은 사람들의 식욕을 자극하고 소비자의 구매 욕구를 높일 수 있으며, 이는 식품에 종종 착색제가 포함되는 이유입니다. 착색제는 그 원료에 따라 인공합성착색제와 천연착색제로 분류되며, 구조에 따라 아조염료, 안트라퀴논염료, 트리페닐메탄염료로 분류된다. 레몬옐로우는 비교적 안전성이 높은 아조염료이다. 그러나 연구에 따르면 레몬 옐로우는 장내 로즈뷰리아(Roseburia) 및 클로스트리디움(Clostridium)과 같은 유익한 박테리아의 풍부함을 크게 감소시키고, 단쇄 지방산의 함량을 감소시키며, 산화 스트레스를 유발하고, 염증 유발 인자의 발현을 증가시키며, 결과적으로 결과적으로 장 염증을 유발합니다.
장내 미생물은 식품 첨가물의 대사를 중재합니다
복잡한 미생물 생태계인 장내 미생물군은 숙주의 건강 상태에 지속적으로 영향을 미칩니다. 장내 미생물군이 식품 첨가물의 대사에도 참여하여 식품 첨가물이 신체에 미치는 영향에 영향을 미친다는 증거가 늘어나고 있습니다. 그 중 장내 미생물총-트리메틸아민 산화 트리메틸아민 경로는 심혈관 질환과의 관련성을 보여주는 가장 전형적인 예입니다.
포스파티딜콜린은 리파제의 작용으로 다양한 대사산물을 형성할 수 있는 천연 유화제입니다. 이러한 식품 첨가물이 섭취되어 맹장과 결장에 도달하면 장의 특정 박테리아 집단에 의해 생성된 콜린 트리메틸아민 리아제가 콜린을 트리메틸아민으로 대사할 수 있습니다. 이어서, 트리메틸아민은 장벽을 통과하여 혈류로 들어가 간에 도달하며, 간에서 간의 플라빈 모노옥시게나제에 의해 트리메틸아민 N-산화물로 빠르게 산화됩니다. 이 과정은 대식세포의 콜레스테롤 축적, 동맥벽의 거품 세포 형성(지질을 삼킨 식세포 또는 조직 세포) 및 죽상경화증을 증가시켜 심장병, 뇌졸중 및 사망의 위험을 증가시킬 수 있습니다.
식품안전을 보장하기 위한 식품첨가물의 합리적인 개발과 사용은 대중의 뜨거운 관심사항이 되었습니다. 많은 식품 첨가물은 장내 미생물의 구조와 기능을 방해하여 신체 건강에 영향을 미칠 수 있습니다. 반대로, 장내 미생물군은 식품 첨가물의 신진대사를 중재하고 건강에 미치는 영향에도 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 식품 첨가물의 위험 및 위험 평가를 식별하는 과정에서 장 건강에 초점을 맞추고 생리적, 병리학적 과정에 관여하는 장내 미생물의 중요한 역할을 탐구하는 것이 점차 발전의 중요한 영역이 될 것입니다. 신규 식품첨가물의 안전성 연구 등을 진행하고 있습니다.
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