В.П.Нужный 1, 2,
С.А.Савчук 1
ТОКСИЧНОСТЬ АЛКОГОЛЬНЫХ НАПИТКОВ И АЦЕТОН
1 –
Проведен критический анализ причин и
целесообразности отнесения ацетона к числу маркеров пищевой непригодности
этилового спирта с учетом того обстоятельства, что водка в Российской Федерации
наиболее часто бракуется из-за присутствия в ней следовых количеств ацетона.
Приведены данные о биосинтезе, метаболизме и содержании ацетона в организме
человека, а также данные о токсичности ацетона. Представлены данные о
содержании ацетона в различных алкогольных напитках. Доказывается, что с
биологических и медицинских позиций отнесение ацетона к числу маркеров пищевой
непригодности этилового спирта лишено смысла.
Ключевые слова: ацетон, этиловый спирт
пищевой, водка, алкогольные напитки.
В Российской Федерации водка наиболее часто бракуется из-за присутствия в ней незначительных, следовых количеств ацетона. Такая ситуация сложилась совсем недавно – после выхода в свет ГОСТ Р 51786-2001 Водка и спирт этиловый из пищевого сырья. Газохроматографический метод определения подлинности. Согласно этому ГОСТу спирт этиловый признается непригодным для пищевых целей, если в нем присутствует хотя бы одно из 25 контролируемых веществ, в том числе ацетон. Обычно содержание ацетона в бракуемых водках составляет 0,5-1,2 мг/л. Этого достаточно для заключения о том, что водка не соответствует ГОСТ. Причины, по которым ацетон отнесен к числу маркеров пищевой непригодности этилового спирта, неясны. Аргументация включения ацетона в перечень контролируемых веществ отсутствует, как в самом документе, так и в комментариях к нему.
Можно было бы предположить, что авторы данного ГОСТа преследовали цель использовать ацетон для определения природы этилового спирта, в частности, синтетического, в котором он обычно присутствует. Актуальность такого замысла понятна, с учетом того обстоятельства, что синтетический этиловый спирт причислен к категории сильнодействующих и ядовитых веществ. В действительности ацетон может присутствовать, как в синтетическом, так в гидролизном и в пищевом этиловых спиртах [6]. Поэтому правомерность использования ацетона для различения пищевого и непищевого спирта представляется весьма сомнительной (подробно этот вопрос обсуждается в отдельной статье [7]) .
Можно предположить также, что ацетон попал в ГОСТ по причине его высокой токсичности. Данное предположение выглядит вполне правдоподобным, поскольку согласуется с идеологией другого нормативного документа (ГОСТ Р 51698-2000 Водка и спирт этиловый. Газохроматографический экспресс метод определения токсичных микропримесей), который автоматически относит ацетон к токсичным микропримесям. Это побудило авторов настоящей статьи провести анализ литературных данных, касающихся токсических свойств ацетона.
Ацетон (пропан-2-он, диметилкетон) представляет собой жидкость с резким запахом и температурой кипения 56,2оС, которая хорошо растворима в воде, спиртах и эфирах, обладает способностью к окислению и восстановлению, вступает в реакции альдольной и кротоновой конденсации.
Ацетон является естественным метаболитом организма человека и животных. Он входит в триаду соединений (бета-оксибутират, ацетоацетат и ацетон), обозначаемых, как кетоновые тела. Ацетоацетат и бета-оксибутират образуются в печени из ацетил-КоА как продукты специфического биосинтетического процесса, именуемого циклом Линена. Физиологическая роль этих соединений, заключается в том, что они являются естественными энергетическими субстратами (топливом) для мышц и мозга. Установлено, что энергетические затраты головного мозга могут на 75% обеспечиваться за счет окисления кетоновых тел. В условиях дефицита глюкозы (голодание) или при снижении ее биодоступности (сахарный диабет), содержание кетоновых тел в крови может возрастать в десятки раз. При этом они действуют и как часть регуляторного механизма с обратной связью, блокируя чрезмерную мобилизацию жирных кислот из жировой ткани и ослабляя тем самым токсическое действие последних [2, 4].
Избыточное накопление кетоновых тел в крови при сахарном диабете и длительном голодании приводит к развитию кетоациодоза. Кетоацидоз может развиваться также при алкогольной интоксикации и терапии тетурамом [3, 10].
Ацетон образуется путем неферментативного декарбоксилирования ацетоуксусной кислоты. В нормальных условиях содержание ацетона в сыворотке крови человека обычно не превышает 6 мг/л (0,1 ммоль/л). Трехдневное голодание приводит к увеличению концентрации ацетона в сыворотке у лиц с ожирением до 17 мг/л, а у здоровых людей, не страдающих ожирением до 44 мг/л [11].
Ацетон является наименее токсичным из всех кетоновых тел. В отличие от ацетоацетата и бета-оксибутирата, он не играет роли в развитии ацидоза. До 30% эндогенно образующегося ацетона экскретируется с мочой и выдыхаемым воздухом. Остальной ацетон подвергается окислению с последующим включением его фрагментов в процессы биосинтеза. Углеродные фрагменты ацетона обнаруживаются в глюкозе, гликогене, холестерине, белках и аминокислотах [11].
Ацетон давно и широко используется в народном хозяйстве. Токсичность ацетона, поступающего в организм извне хорошо изучена. Острая токсичность ацетона (LD50), поступающего через желудок составляет по данным разных авторов для крыс – 5,8-9,8 г/кг, для мышей – 3,0-5,25 г/кг, для кроликов и собак – 3,8-8,0 г/кг. По этому показателю ацетон мало отличается от этанола. Эффективная однократная действующая доза (EDmin) ацетона для человека, определяемая по его влиянию на нервную систему, почки и кровь при условии поступления через желудок, составляет 2,9 г/кг. Доза, обладающая минимальным токсическим действием (ПДхр.), определяемая на крысах при условии внутрижелудочного введения ацетона на протяжении 6 мес. составляет 7 мг/кг. Его предельно допустимая концентрация (ПДК) в воде общего пользования составляет 2,2 мг/л [5, 8]. Из приведенных данных следует, что при эпизодическом или систематическом употреблении любого количества водки, содержащей ацетон в концентрации 1-2 мг/л, это соединение априори не может оказать негативного воздействия на организм человека.
Нельзя, однако, исключить возможность того, что ацетон может усиливать токсическое этилового спирта. Сведений о влиянии ацетона на токсичность этанола в доступной литературе нами не обнаружено. Для того, чтобы хоть как-то оценить вероятность такого негативного взаимодействия, мы попытались проанализировать содержание ацетона в разных, в том числе суррогатных, алкогольных напитках.
Химический анализ исследуемых образцов проводили методом хромато-масс-спектрометрии с использованием масс-селективного детектора Agilent 5973N (MSD) и газового хроматографа Agilent 6890 [1]. Результаты представлены в таблице 1.
Таблица 1
Содержание
ацетона в различных спиртных напитках и спиртсодержащих жидкостях (данные
авторов)
|
Исследованные образцы |
Содержание ацетона, мг/л |
|
Коньяки |
|
|
Бастион КВ (Россия
– Франция) |
1,14 |
|
Бастион КВВК
(Россия – Франция) |
2,14 |
|
КС Remi Martin 1* (Франция) |
0,50 |
|
КС Remi Martin 30* (Франция) |
2,34 |
|
Северные Сады
7*(Россия) |
1,47 |
|
Карс 7* (Армения) |
2,12 |
|
|
|
|
Виноградные водки |
|
|
Alto del Carmen (Чили) |
1,06 |
|
Граппа (Италия) |
0,76 |
|
|
|
|
Виски |
|
|
Laphroage |
1,06 |
|
Bourbon |
0,30 |
|
Jim Beam Bourbon
whiskey |
0,72 |
|
Red label Johnie
Walker |
0,10 |
|
|
|
|
Самогоны |
|
|
Самогон из сахара
(80 образцов) |
3,8 (0-17,6) |
|
Самогон из меда |
Не обнаружено |
|
|
|
|
Суррогатные водки |
|
|
Образец 1
(содержит диэтилфталат) |
Не обнаружено |
|
Образец 2
(содержит диэтилфталат) |
Не обнаружено |
|
Образец 3
(содержит диэтилфталат и этиленгликоль) |
Не обнаружено |
|
Образец 4 |
Не обнаружено |
|
Образец 5 |
Не обнаружено |
|
Образец 6 |
Не обнаружено |
|
Образец 7 |
Не обнаружено |
Сходные данные
содержания ацетона в разных промышленно изготовленных крепких алкогольных
напитках представлены и в работах других авторов [9] (таблица 2).
Таблица 2
Содержание
ацетона в некоторых напитках
|
Наименование напитка |
Содержание ацетона |
|
Виски шотландское |
7-10 ррм |
|
Виски канадское |
3-5 ррм |
|
Ямайский ром |
Не обнаружено |
|
Коньяк |
0,25 ррм |
|
Немецкий бренди |
1мг/100 мл этанола |
|
Фруктовый бренди |
до 1мг/100 мл
этанола |
|
Джин |
0,3-0.4 мг/100 мл
этанола |
|
Водка |
0,3-0.5 мг/100 мл
этанола |
|
Пиво французское |
0,02 мг/л |
Из представленных материалов следует, что ацетон присутствует практически во всех алкогольных напитках, произведенных методом дистилляции. Последние, помимо ацетона, содержат значительное количество других микропримесей (компоненты эфироальдегидной фракции и сивушного масла), также отнесенных авторами ГОСТ Р 51698-2000 к токсичным. Между тем, свидетельства в пользу того, что дистиллированные алкогольные напитки оказывают на организм человека и популяцию в целом более выраженное токсическое воздействие, отсутствуют.
Остается предположить, что авторы ГОСТ Р 51786-2001 могли быть озабочены тем, что ацетон негативно влияет на органолептические свойства водки. Сведениями о влиянии ацетона в концентрациях 1-2 мг/л на вкус и аромат водки авторы данной статьи не располагают. Известно, однако, что пороговые концентрации ацетона по его влиянию на органолептические свойства воды составляют 24 мг/л (по запаху) и 12 мг/л (по привкусу) [5]. С учетом этого трудно представить, что ацетон в аналогичных концентрациях способен нанести ущерб органолептическим свойствам водки.
Таким
образом, с биологических и медицинских позиций отнесение ацетона к числу
маркеров пищевой непригодности этилового спирта лишено смысла.
Список литературы
V.P. Nuzhnyi1, 2,
Alcoholic beverage
toxicity and acetone
1 -
The reasons of acetone
consideration as a marker of ethanol inedibility were closely examined when
taking into account the fact that vodka is often rejected in