БАДи під мікроскопом: як і з чого виготовляють вітаміни

Чому вітаміни виробляють хімічним способом, а не натуральним?

Часте запитання від тих, хто вперше почув, що якийсь нутрієнт у його харчовій добавці був вироблений у лабораторії. Світ руйнується, скрізь обман, і людина зі сльозами на очах жує броколі, адже це, напевно, єдине, що залишилося натурального в цьому світі.

Насправді все не так однозначно, й вітаміни в промислових масштабах отримують різними способами: хімічний синтез, ферментація мікроорганізмами, екстракція з природної сировини, фотохімія. Чому ж не використовують виключно другий і третій варіант для виробництва? Я тобі скажу так: виробники дуже сильно хочуть відійти від хімічного синтезу з низки причин:

1. Екологія. Хімічний спосіб виробництва досить брудний, і якщо дивитися в перспективу, з огляду на те, як світ намагається зменшити викиди та «душить» регуляторними заходами, обкладає додатковими податками автовиробництво, заводи та промисловість загалом, то відмовитися від «хімії» – чудове рішення.
2. Ферментація з натуральної сировини дозволяє використовувати поновлювані ресурси. Простими словами й грубо кажучи, є можливість налагодити безвідходне екологічно чисте виробництво. Класно? Безумовно.
3. Фінансова вигода. Потенційно, при великих обсягах виробництва, ферментація вітамінів мікроорганізмами та екстракція з природної сировини можуть бути дешевшими, а отже, й прибуток – вищим.
4. Зростання продажів БАДів. Як я вже казала на самому початку, цим і так маніпулюють через етикетку, і такий маркетинг чудово працює. Але якщо ще до цього додати натуральність саме у складі… Продажі гарантовано злетять.

Самі переваги, але чому ж тоді лише невеликий відсоток виробництв перейшов на ферментацію? Щоб ферментація повністю перемогла хімічний синтез, потрібно, щоб вона була стабільною, дешевою, масштабованою на десятки тисяч тонн, із простими методами очищення. І що найважливіше – зрозумілою з регуляторного погляду. FDA, EFSA та інші управління з контролю за ліками та продуктами, незалежні наукові органи можуть дуже швидко виявити порушення, оскільки процеси такого виробництва вкрай складні. А з хімією все просто й зрозуміло, без зайвих пригод.

Цікаво на тему: Вітаміни, яких найчастіше бракує жінкам після 30

Синтетичний вітамін гірший за натуральний?

«Натуральний вітамін із ягід та фруктів корисніший, кращий». Або «вітаміни в БАДах, отримані з рослин, олій, набагато якісніші за хімічні варіанти». Це все старі міфи.

Молекула аскорбінової кислоти залишається молекулою аскорбінової кислоти незалежно від того, як її було отримано. Наш організм – не регуляційний орган, і йому абсолютно байдуже, вітамін B2, що надійшов до нього, натуральний чи синтетичний – він сприймає його на молекулярному рівні, а там усе абсолютно ідентично на всі 100%. Тож ні, синтетичний вітамін не гірший за натуральний. З тією поправкою, що все вироблялося за технологією, а БАД – від перевіреного виробника, а не баночка з найближчого кіоску.

З чого роблять вітаміни для харчових добавок?

З основними речами розібралися, а тепер розберемо всі 13 вітамінів, які вкрай необхідні нашому організму. Як і з чого їх виробляють.

Вітамін А

Промисловий вітамін А в основному отримують шляхом хімічного синтезу. До речі, історично це стало вкрай важливим, оскільки раніше вітамін А доводилося отримувати з тваринних джерел, наприклад, з риб’ячого жиру. Були проблеми з дозуванням, якістю продукту від партії до партії тощо. Саме хімічний синтез дозволив виробляти його масово та стандартизовано. Тож ніякої сушеної моркви чи чогось подібного – його молекулу буквально збирають за допомогою промислової хімії.

Цікавий факт. Від різних блогерів, та й просто людей, які займаються продажем косметики, можна почути дуже переконливий аргумент, що їхня продукція від конкретного бренду є майже засновником найякіснішого вітаміну А. Чому? Аргумент такий. Перші кілограми синтетичного вітаміну А були вироблені ще в 1948 році компанією La Roche. Так, саме так, як і у тебе зараз у голові спливла назва відомого бренду. Тільки мова взагалі не про нього. У цьому твердженні все правда, крім того, що тією самою компанією була Hoffmann-La Roche – велика швейцарська фармацевтична корпорація, заснована в 1896 році. А бренд, про який усі думають, з’явився лише 1975 року і фізично не міг виробляти кілограми синтетичного вітаміну А у 1948 році🤷‍♀️

Вітамін B1 (тіамін)

Промислове виробництво тіаміну в основному також базується на хімічному синтезі. Мікроорганізми, звичайно ж, вміють синтезувати B1, і це активно вивчається, але для масової БАД-сировини хімічний шлях поки що залишається основним. Огляд мікробних «фабрик» вітамінів чітко описує B1 як нутрієнт, який можна отримувати біотехнологічним шляхом, але на цей момент такий підхід до виробництва залишається лише на теоретичному рівні.

Тож вітамін B1 у твоїй баночці – це хімічно синтезована молекула, яку потім очистили та перетворили на стабільну сіль.

Вітамін B2 (рибофлавін)

Вітамін B2 масово отримують шляхом ферментації за участю мікроорганізмів. Використовують, наприклад, гриб Ashbya gossypii, дріжджоподібні мікроорганізми та бактерії, зокрема Bacillus subtilis. EFSA (Європейське агентство з безпеки харчових продуктів) зазначає, що біотехнологічні процеси з використанням Ashbya gossypii, Candida famata та Bacillus subtilis безпосередньо конкурують із хімічним виробництвом рибофлавіну.

Як це відбувається. Мікроорганізми «годують» живильним середовищем, вони синтезують рибофлавін, після чого його виділяють, очищують, сушать і стандартизують.

Цікаво на тему: ТОП-10 БАДів для жінок

Вітамін B3 (ніацин, нікотинова кислота)

Ніяких спеціальних полів вівса для подальшого виробництва вітаміну B3 немає. Так, ти вгадала – його отримують шляхом хімічного синтезу. Один із класичних методів – це окислення азотною кислотою такої органічної речовини, як піридин. Паралельно розвиваються більш «зелені» біокаталітичні методи, однак тут мова вже йде про напрямок глобальної модернізації промисловості, й в найближчому майбутньому «натурального» ніацину в БАДах, думаю, чекати не варто.

Вітамін B5 (пантотенова кислота)

Промислово B5 традиційно отримують… Так, хімічним синтезом. Скажу наперед, далеко не всі вітаміни – це хімія, але, як бачиш, більшість. Пантотенову кислоту видобувають через органічну сполуку D-пантолактон, а також бета-аланін. Цікавий нюанс можна виявити в багатьох оглядах щодо мікробного виробництва вітамінів. Річ у тім, що попит на B5 у БАДах останніми роками непогано зростає. І виробники дедалі частіше замислюються над тим, щоб замінити хімічне виробництво пантотенової кислоти мікробною ферментацією. Існують навіть конкретні дослідження та патенти щодо отримання вітаміну B5 за допомогою бактерій, проте класична промислова база все ще значною мірою залишається хімічною.

Вітамін B6 (піридоксин, піридоксаль, піридоксамін)

Вітамін B6 історично та промислово в основному отримують шляхом хімічного синтезу. Класичні промислові методи синтезу піридоксину детально описані у фармацевтичній хімічній літературі, а перші такі методи були розроблені ще в середині XX століття. Хоча біотехнологи вже намагаються створити з бактерій невеликі «заводики» B6, для БАДів його все ще синтезують хімічним способом.

Цікаво на тему: Які вітаміни та мінерали приймати взимку, щоб менше хворіти?

Вітамін B7 (біотин)

Найсвіжіший огляд щодо мікробного виробництва біотину вказує, що хімічний синтез залишається основним методом комерційного виробництва, хоча мікробний, безумовно, розглядається як більш екологічна альтернатива. Ферментативні методи для B7 дійсно розвиваються, і вже є комерційні заяви про біотин, отриманий ферментацією, але поки що більшість біотину на ринку – синтетична.

Вітамін B9 (фолат, фолієва кислота)

Фолієва кислота для добавок в основному виробляється хімічним синтезом.

Мікробне виробництво фолатів поки що економічно неконкурентоспроможне через низький вихід готового продукту порівняно з витратами. Тож хімічний синтез так і залишається дешевшим промисловим способом отримання вітаміну B9. У БАДах – це синтетична фолієва кислота або окремо вироблений активний фолат.

Вітамін B12 (кобаламін)

B12 – один із найбільш біотехнологічних вітамінів. Його отримують шляхом мікробної ферментації, оскільки синтезувати B12 суто хімічним шляхом вкрай складно, а для масового виробництва це взагалі економічно недоцільно. Для отримання кобаламіну використовують мікроорганізми, зокрема штами Propionibacterium freudenreichii та споріднені Pseudomonas denitrificans. Вони виробляють кобаламінові сполуки, які потім очищують і можуть перетворювати на стабільну форму.

Цікаво на тему: Все, що ти хотіла знати про вітаміни групи В

Вітамін С (аскорбінова кислота)

Улюблений усіма вітамін С промислово отримують із глюкози за допомогою хіміко-мікробіологічних процесів:

• глюкозу перетворюють на сорбітол;
• потім мікроорганізми окислюють його до сорбози;
• далі через хімічні етапи отримують аскорбінову кислоту.

Якщо описати виробництво для «мемчика», то, по суті, мікробів годують глюкозою, вони випорожнюються – це і є аскорбінова кислота. Для пересічного споживача все виглядає саме так. А на практиці мікроорганізми перетворюють сировину на проміжні речовини, які потім виділяють і доводять до вітаміну С.

Вітамін D

Вітамін D3 отримують із ланоліну (воску, жиру овечої вовни). З нього «достають» природну речовину, а саме 7-дегідрохолестерин, який потім опромінюють ультрафіолетом, перетворюючи на вітамін D3. Насправді такий механізм схожий на те, що відбувається в шкірі: 7-дегідрохолестерин під дією УФ-випромінювання перетворюється на превітамін D3, а потім на D3.

А ось вітамін D2 отримують з ергостеролу, сполуки, пов’язаної з грибами та дріжджами, також шляхом УФ-опромінення.

Цікаво на тему: Які вітаміни та мінерали приймати взимку, щоб менше хворіти?

Вітамін E

Цей нутрієнт виробляють двома основними способами:

• хімічний синтез – для синтетичного dl-alpha-tocopherol;
• екстракція з рослинних олій – для натуральних токоферолів. Найчастіше з побічних потоків перероблення, цінних залишків, що утворюються на різних етапах виробництва та очищення соєвої, соняшникової, рапсової та інших олій.

Вітамін Е можна назвати поживною речовиною, яка найбільше зазнала еволюції – від хімічного синтезу та рослинної екстракції до нових мікробних технологій, які поступово впроваджуються. Якщо для тебе вкрай важливо вживати цю поживну речовину в натуральній формі, то вивчай склад БАДів.

D-alpha – вітамін Е, отриманий методом екстракції, а dl-alpha – синтетична форма.

Вітамін К

Вітамін К виробляють різними способами: екстракцією, хімічним синтезом та мікробною ферментацією:

1. К1 частіше пов’язаний із рослинними джерелами та/або хімічним синтезом.
2. K2, особливо MK-7, в основному отримують шляхом ферментації бактеріями.

Але якщо уважно вивчити наукові огляди, то все ж вітамін K2 належить до біосинтетичного способу виробництва, так би мовити, щось середнє між натуральністю та синтетикою.

Не забудь жмакнути вподобайку, якщо стаття була для тебе корисною.