фосфат кальция что это такое

Фосфаты кальция, их свойства и биологическое значение

Фосфаты кальция — неорганические соли кальция и фосфорных кислот.

Получают фосфаты кальция из минеральных фосфоросодержащих руд — фосфорита и апатита. Соли фосфорной кислоты встречаются в молочных продуктах.

Кальций фосфорнокислый ЧДА	Кальций фосфорнокислый

Кристаллические порошкообразные вещества, чаще всего не водорастворимые (полифосфат растворяется средне). Хорошо растворимы в кислых растворах и кислотах. Не растворяются в этаноле. Не имеют запаха, могут быть белыми, сероватыми, желтоватыми, бежевыми, серо-коричневыми.

Биологическое значение солей фосфорной кислоты для человека

Хорошо усваиваются, так как желудочный сок — это соляная кислота. Пополняют запасы кальция, нужного для костей и эмали зубов. Пополняют запасы фосфора — для мышц, образования белков и других метаболических процессов.

Биодобавки с этими фосфатами гораздо эффективнее популярного глюконата кальция. Их выписывают при переломах, остеопорозе, проблемах с ногтями; при беременности и во время грудного вскармливания. (Перед применением проконсультируйтесь с врачом — есть противопоказания!)

При передозировке фосфаты не усваиваются, что приводит к шлакованию организма. При этом возникают проблемы в работе ЖКТ, развивается почечная недостаточность, образуются камни в почках. В крови увеличивается содержание холестерина. Возможна индивидуальная непереносимость.

Реактивы не ядовиты, относятся к 3-му классу опасности, но вдыхание пыли вызывает раздражение дыхательных путей. Пыль также раздражает кожу и слизистые глаз. Если пыль попала в глаза, их следует хорошо промыть и обратиться к врачу. На рабочем месте нужно использовать защитную одежду, респираторы и очки. Помещение должно быть оборудовано принудительной вентиляцией, а места интенсивного пылеобразования — вытяжками и защитными зонтами.

Хранят фосфаты кальция в полиэтиленовых или многослойных бумажных герметично закрытых мешках, на закрытых складах.

Источник

Фосфат кальция: 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.

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:

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 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:

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:

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.

Источник

Все, что важно знать о добавке Е341: свойства, функции, уровень опасности

Фосфат кальция, который в классификаторе пищевых добавок известен под кодом Е341, широко используется в пищевой, аграрной, химической и легкой промышленностях. Е341 разрешена к применению в большинстве стран мира и обладает низким уровнем опасности. В допустимых дозировках оказывает положительное влияние на организм и способствует укреплению костей и зубной эмали.

Дорогие читатели! Наши статьи рассказывают о типовых способах решения юридических вопросов, но каждый случай носит уникальный характер.

Что это за вещество?

В организме человека фосфат присутствует в форме гидроксиапатитов, которые составляют основной фундамент костей и зубной эмали. Стандартизируется по ГОСТ 32007-2012. Синонимы:

При искусственном синтезе фосфата кальция применяются различные технологии его получения. В результате в соответствии с международной классификацией и ГОСТ фосфат кальция подразделяется на 3 вида:

Все три вида пищевой добавки активно используются в пищевой промышленности и других отраслях деятельности человека. Они идентичны по технологическим функциям и различаются в основном по внешнему виду и растворимости.

Описание и свойства

Таблица. Основные органолептические и физико-химические свойства фосфата кальция.

Все подвиды Е341 выдерживают испытание на кальций-ион. Не имеют вкуса.

К какому классу относится?

В соответствии с классификатором пищевых добавок Е341 имеет искусственное происхождение и относится к категории антиокислителей. По технологическим функциям классифицируется как фосфат.

Способы получения

Однозамещенный ортофосфат кальция образуется при разложении гидроксиапатита и фосфорита в серной или фосфорной кислотах. Е341(ii) получают путем взаимодействия ортофосфорной кислоты и минералов с гидроксидом кальция.

Природный источник — монетит и дигидрат. Трехзамещенный ортофосфат кальция получают синтезом из нитрата кальция. Добавка Е341 производится в России, Китае и странах Европы.

Основные производители — Буденхайм (Германия) и Foodchem International Corporation (Китай). Наибольшая часть поставок приходится на оптовые закупки с Китая. В России практически не производится.

Является ли фосфат кальция запрещенным в России и других странах?

В России пищевая добавка Е341 разрешена на основании СанПиН 2.3.2.1293-03. Применение фосфатов кальция в пищевой промышленности не ограничивается в странах Европы, США, Канаде и СНГ. Фосфаты широко применяются не только в качестве пищевых добавок, но и в других отраслях деятельности человека.

Как узнать о наличии в составе товара антислеживающего агента?

На упаковке эту добавку чаще можно идентифицировать как Е341, разрыхлитель,антислеживающий агент, регулятор кислотности или стабилизатор. В русском переводе маркируется как один-, два- или трикальцийфосфат, фосфат пищевой, дигидрофосфат кальция.

Наименования на английском:

Наименования на немецком:

Кодовое обозначение добавки на упаковке может быть не указано, поэтому важно определять ее наличие по наименованию. Как правило, это словосочетания, содержащие слова «фосфат» и «кальций» на разных языках мира.

Влияние на организм человека: опасны или нет фосфаты?

Ортофосфат кальция считается практически безвредным при условии соблюдения суточной нормы потребления и отсутствия индивидуальной непереносимости. Все три вида пищевого фосфата относятся к 4 классу опасности (очень низкая). Однако специалисты рекомендуют следить за массовой долей фторидов в пищевом рационе.

Есть ли польза?

Е341 является прямым источником кальция, которые необходим для укрепления костей и зубов, регуляции эндокринных и анаболических процессов в тканях, передачи нервных импульсов и производства гормонов.

Фосфор участвует в процессе синтеза белковых соединений, сокращения и расслабления кровеносных сосудов и мышц. Зубная эмаль и кости человека на 70% состоят из этого вещества, поэтому его употребление приносит значительную пользу организму.

Возможный вред и меры предосторожности

Негативное воздействие добавки на организм научно не доказано. Однако медики не рекомендуют злоупотреблять фторидами и превышать среднесуточную норму потребления. К возможным неблагоприятным последствиям в случае передозировки относятся нарушения в работе ЖКТ, образование камней в почках и нарушение водно-солевого баланса.

Допустимое суточное потребление (ДСП)

Допустимая суточная дозировка потребления моно- и дуофосфата — 70 мг на 1 кг массы тела ежедневно. Опасность трехзамещенного ортофосфата по ГН 2.2.5.2308-07 не нормируется. В некоторых случаях допустимые дозировки могут устанавливаться индивидуально при разработке диеты с лечащим врачом в профилактических целях.

Сфера применения

Е341 широко применяется в пищевой промышленности в качестве эмульгирующей соли, разделяющего агента, уплотнителя тканей в производстве консервов и добавки, препятствующей кристаллизации слеживанию и комкованию. Добавляется в некоторые пектины для стандартизации по кальцию. Трехзамещенный фосфат дополнительной применяется для осветления сахарных сиропов.

В других отраслях промышленности используется при производстве удобрений, зубных паст, подкормок для скота и абразивных моющих средств.

Другие области применения:

Использование в пищевой промышленности

Используется в качестве улучшителя муки и хлеба (10 мг/кг), эмульгатора и стабилизатора в напитках для спортсменов, минеральных напитках (500 мг/кг), фруктовых изделиях (800 мг/кг), молоке, мороженом, фруктовом льде, ликероводочных изделиях (1 г/кг), молодых сырах, чае (2 г/кг) и макаронах, а также в:

Ортофосфат кальция используется при производстве:

Другие отрасли

Фосфат кальция присутствует:

Применяется как протрава при крашении тканей, стабилизатор полимеров при производстве керамики стекол и мягких абразивов, наполнитель и разделитель таблеток.

Аналоги

Е341 может заменяться другими неорганическими солями рода пищевых фосфатов или цитратов. Среди них ортофосфат натрия (Е399), который способен растворяться в воде, но оказывает доказанное негативное воздействие на ЖКТ. С 1960 года его запрещено добавлять в стиральные порошки для уменьшения витрификации водоемов.

К пищевым фосфатам, используемым в качестве стабилизаторов, загустителей и эмульгаторов, относятся Е450, Е451, Е452.

Фосфат кальция отнесен к пищевым добавкам низкой степени опасности, так как в ходе научных исследований не выявлено негативное воздействие этой пищевой добавки на организм. Однако необходимо соблюдать меры предосторожности, не превышая среднесуточную норму потребления, чтобы избежать нарушения водно-солевого баланса в результате высокой концентрации фторидов.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Фосфаты кальция — больше, чем просто наполнитель

Кальциевые соли используются в фармацевтической технологии на протяжении многих лет. Они обладают определенными физико-химическими свойствами, что делает их идеальными вспомогательными веществами при производстве твердых лекарственных форм. Преимущественно соли кальция используются в качестве наполнителя при разработке лекарственных рецептур, однако, функциональные возможности фосфатов кальция выходят далеко за рамки использования его как просто наполнителя. Грамотное применение данного вспомогательного ингредиента позволяет достигать поставленные перед разработчиками цели.

Соли кальция – неорганические вещества минерального происхождения, в связи с чем они характеризуются высокой химической стабильностью. По той же самой причине, они совместимы с большинством известных активных фармацевтических субстанций, за исключением некоторых антибиотиков — индометацина и тетрациклина, которые с ионами кальция образуют трудно абсорбируемые комплексы. Трехосновный кальция фосфат (USP) несовместим с токоферилацетатом, который связывает большое количество гидроксильных групп на поверхности вещества.

Кальциевые соли ортофосфорной кислоты не взаимодействуют с водой, вследствие чего могут успешно использоваться в любых технологиях с применением воды в качестве полностью инертного уплотнителя. Из-за высокого содержания кальция и фосфора соли часто используются в качестве пищевых добавок. В особенности, широкое применение в данной отрасли находят гидроксиапатиты, благодаря соотношению кальция и фосфора, которое также характерно для костей человека.

Вспомогательные вещества на основе фосфатов кальция – идеальные наполнители для прямого прессования благодаря присущей им многофункциональности. Подходящие размер и форма частиц обеспечивают фосфатам кальция превосходную текучесть. Кроме того, с их помощью можно регулировать текучесть плохо сыпучих порошков, что позволяет относительно легко получать массу для таблетирования, не прибегая к дополнительному этапу грануляции. Высокая плотность солей кальция позволяет использовать большее количество вспомогательных веществ без увеличения размера лекарственной формы, а также, при необходимости, уменьшать размер конечного продукта без изменения количества вспомогательных веществ в составе.

Двухосновные фосфаты кальция представляют собой твердые неорганические соединения, которые при сжатии подвергаются преимущественно хрупкому разрушению. Данное свойство обеспечивает высокую текучесть материала, таким образом, таблетки получаются достаточно твердыми. В дополнение к этому, таблетки, содержащие в своем составе фосфаты кальция, не подвержены расширению после выталкивания их из матрицы пресс-инструмента. Данное явление обычно наблюдается после декомпрессии упругих или пластично-упругих материалов. Другой важной особенностью фосфатов кальция является их низкая чувствительность к лубрикантам. Увеличение количества лубрикантов или длительное время перемешивания не оказывают существенного влияния на прессуемость порошковых смесей, содержащих в своем составе фосфаты кальция.

На сегодняшний день на фармацевтическом рынке представлен широкий выбор различных сортов фосфатов кальция. Сорта, содержащие крупные частицы, используют в основном для прямого прессования, а сорта, состоящие из мелких частиц, подходят для процессов грануляции. В данной статье представлены наиболее важные свойства различных сортов фосфатов кальция для прямого прессования:

Перечисленные выше сорта производит немецкая компания «Chemische Fabrik Budenheim» (далее «Budenheim»), и они предназначены для метода прямого прессования. В статье также представлены свойства таблеток, полученных при помощи данных веществ. Таким образом, данная статья позволяет получить представление о том, каких целей можно достичь при использовании фосфатов кальция в разработке лекарственных рецептур.

Функциональные свойства фосфатов кальция

Частицы двухосновного фосфата кальция (DI-CAFOS ® A150, DI-CAFOS ® A60 и DI-CAFOS ® D160) представляют собой агрегаты мелких частиц различной формы и размеров. На снимках под микроскопом можно увидеть практически сферическую форму частиц фосфата кальция (рис.1-3). В то же время поверхность частиц шероховатая, хорошо сформированная, что улучшает однородность смеси при перемешивании с другими ингредиентами.

Поверхность трехосновного фосфата кальция (TRI-CAFOS® 500) широкая, а ее структура напоминает губку (рис.4). Благодаря данной специфичной структуре, во время смешивания мелкие частицы других ингредиентов, включая АФИ, могут легко прилипать к более крупным частицам фосфата кальция, таким образом эффективность перемешивания повышается.

Фосфаты кальция характеризуются высокой объемной плотностью, что вкупе с подходящей формой частиц обеспечивает отличную сыпучесть. Кроме того, такой уровень плотности материала позволяет значительно уменьшить размер таблетки или капсулы без изменения их массы. Если же необходимо использовать большее количество вспомогательного вещества, например, с целью улучшения текучести и/или прессуемости смеси с трудным АФИ, этого также можно достичь благодаря высокой плотности фосфатов кальция без изменения размера лекарственной формы.

Очень важным аспектом является поведение фосфатов кальция в водной среде, поскольку это может повлиять на эффективность лекарственного препарата. Как правило, данные вещества не растворимы в водных средах при нейтральном или щелочном рН. Однако они растворимы в разбавленных кислотах, например, в 0,1М соляной кислоте. Это означает, что в кислой среде желудка они полностью растворяются, не препятствуя высвобождению препарата. Следовательно, исключены риски при растворении и всасывании препарата в ЖКТ. Также при контакте с водой или водными растворами фосфаты кальция не набухают и не образуют гидрогели. Они не распадаются сами по себе, однако, применение небольших количеств популярных дезинтегрантов (например, кроскармеллозы натрия или поперечно сшитого поливинилпирролидона) позволяет получать быстрораспадающиеся таблетки (рис.6).

Двухосновные фосфаты кальция не гигроскопичны и в условиях, обычно применяемых в лаборатории и при производстве, являются физически и химически стабильными. Прочность таблеток с данными веществами в составе не меняется при хранении в надлежащих условиях.

Известна тенденция безводных органических веществ к образованию гидратов при контакте даже с небольшим количеством водяного пара, присутствующего в воздухе. При использовании фосфатов кальция такого эффекта не наблюдается. Следует также отметить, что безводный двухосновный фосфат кальция (DI-CAFOS ® A60 и DI-CAFOS ® A150) не образует гидраты даже при перемешивании с водой в течение длительного времени.

Таблетируемость сортов кальция фосфата для прямого прессования

DI-CAFOS ® A60 – вещество исключительно высокой плотности и низкой пористости. Эти свойства могут быть полезны при получении таблеток или капсул меньшего размера (рис.6). Лекарственные формы меньшего размера легче принимать, таким образом, пациенту проще соблюдать режим лечения. Это особенно актуально в педиатрической и гериатрической практике. Кроме того, DI-CAFOS ® A60 может использоваться для создания лекарственных форм с высокой плотностью, превышающей плотность желудочного сока. Такая лекарственная форма оседает в нижней части антрального отдела желудка и влияет на время прохождения пищевого комка через желудок. Однако следует учитывать, что низкая удельная площадь поверхности DI-CAFOS ® A60 требует более высоких усилий прессования для получения таблеток достаточной прочности.

TRI-CAFOS ® 500 редко используется в качестве единственного наполнителя в составах для прямого прессования. Он успешно применяется в качестве дополнения к стандартным наполнителям. При использовании от 10 до 30 % TRI-CAFOS ® 500 в рецептуре таблеток его большая удельная площадь поверхности способствует лучшему связыванию порошковых смесей. Таким образом, одновременно увеличивается прочность и пористость таблетки (рис.8-9). Помимо фосфатов кальция (DI-CAFOS ® A150 и TRI-CAFOS ® 500), таблетки в своем составе содержат 2 % кроскармеллозы натрия в качестве дезинтегранта и 0,5 % лубриканта (магния стеарата). Следует также отметить, что помимо увеличения прочности таблетки, добавление TRI-CAFOS ® 500 может увеличить пористость таблетки и, как следствие, значительно сократить время дезинтеграции (рис.10).

Резюме

Многие свойства фосфатов кальция, такие как отличная сыпучесть или высокая прессуемость, делают их идеальными наполнителями для прямого прессования. Поскольку основным механизмом деформации при сжатии фосфатов кальция является хрупкое разрушение, данные вещества менее чувствительны к особенностям производственного оборудования, скорости таблетирования или лубрикантам. Такие преимущества могут быть полезны при масштабировании производства. Хотя данная статья посвящена функциональным особенностям фосфатов кальция при прямом прессовании, следует отметить, что сорта, содержащие в своем составе крупные частицы, также могут быть успешно применены в процессах влажной и сухой грануляции. Преимущество их использования – простота в обращении. Помимо высокой насыпной плотности они содержат мало мелких частиц. Таким образом, пылеобразование в процессах взвешивания и просеивания минимально. До недавнего времени вспомогательные вещества рассматривались исключительно как неактивные ингредиенты, используемые только в качестве порошков для наполнения и их дальнейшей переработки, но сейчас доподлинно известно, что они также могут оказывать влияние на эффективность и стабильность лекарственных препаратов.

Источник