Annato i norbiksyna – co to jest i jakie mają właściwości?

Annato to naturalny barwnik spożywczy oznaczany jako E 160b, którego główne składniki – biksyna i norbiksyna – nadają żywności żółto‑pomarańczową barwę i przy typowym spożyciu uznawane są za bezpieczne. Współczesne badania wskazują na ich działanie przeciwutleniające i antybakteryjne, a normy ADI precyzyjnie określają, ile tych związków można przyjmować każdego dnia bez ryzyka dla zdrowia. Jeśli chcesz lepiej rozumieć, co kryje się pod nazwami „annato biksyna” i „annato norbiksyna” na etykietach produktów, warto poznać ich pochodzenie, właściwości i wpływ na organizm.

Annato, biksyna i norbiksyna – co to jest?

Annato to mieszanina naturalnych pigmentów karotenoidowych pozyskiwanych z nasion tropikalnego drzewa Bixa orellana, zwanego arnotą właściwą. Cienka, żywiczna powłoka nasion zawiera od 4,5 do 5,5% barwników, które po ekstrakcji tworzą dodatek do żywności oznaczony symbolem E 160b. W 2021 roku przepisy Unii Europejskiej doprecyzowały nazewnictwo – zamiast jednego ogólnego określenia, na etykietach pojawiają się dziś dwie pozycje: „Annato biksyna” i „Annato norbiksyna”.

Głównymi składnikami pigmentu są dwa związki: biksyna, rozpuszczalna w tłuszczach i stanowiąca około 70–80% wszystkich barwników, oraz norbiksyna, która dobrze rozpuszcza się w wodzie. Oba należą do karotenoidów, ale – w przeciwieństwie do beta‑karotenu – nie mają aktywności prowitaminy A, więc w organizmie nie zamieniają się w witaminę A. W praktyce oznacza to, że pełnią funkcję barwiącą i antyoksydacyjną, ale nie są źródłem tej witaminy.

Produkcja annato zaczyna się od mechanicznego ścierania suchych nasion, a następnie ekstrakcji pigmentów w odpowiednim rozpuszczalniku. Biksynę wyciąga się przy użyciu rozpuszczalników niepolarnych – najczęściej olejów roślinnych – natomiast norbiksynę otrzymuje się z roztworu wodnego o odczynie zasadowym. Mimo że biksyna zaliczana jest do związków lipofilowych, jej realna rozpuszczalność w tłuszczach jest niewielka i wynosi zaledwie 0,1–0,3%, dlatego w handlu sprzedaje się ją najczęściej jako koncentraty olejowe zawierające 4–8% pigmentu.

Kolor annato zależy od proporcji frakcji: przewaga biksyny daje odcień bardziej pomarańczowy, a większy udział norbiksyny – wyraźnie żółty.

Jakie właściwości ma annato, biksyna i norbiksyna?

Nasiona annato o czerwono‑pomarańczowym kolorze od setek lat służyły jako przyprawa, barwnik kulinarny i kosmetyczny na terenach Ameryki Południowej i Środkowej. Suszone i rozcierane na proszek albo przetwarzane w pastę (achiote) nadawały potrawom bursztynową barwę, delikatnie pikantny smak z nutą orzechową oraz działały ochronnie na skórę. Rdzenne społeczności używały ich także do malowania ciała i barwienia tkanin, a w kulturze Majów i Azteków barwnik symbolicznie zastępował krew.

Z perspektywy technologii żywności istotne są właściwości fizykochemiczne pigmentów. Annato jest stosunkowo stabilne termicznie – zachowuje barwę do około 125°C, a dopiero powyżej tej temperatury zaczyna się rozkładać. W porównaniu z wieloma innymi karotenoidami biksyna i norbiksyna są nieco bardziej odporne na światło, choć długotrwała ekspozycja na promieniowanie słoneczne stopniowo osłabia intensywność barwy. W roztworach kwaśnych oraz w solankach pigment może się wytrącać, dlatego producenci często łączą go z dodatkami poprawiającymi stabilność koloru.

Właściwości biologiczne

Bardzo ważny jest fakt, że pigmenty annato wykazują aktywność biologiczną typową dla przeciwutleniaczy. Struktura karotenoidowa sprawia, że biksyna i norbiksyna pomagają wychwytywać reaktywne formy tlenu, które uszkadzają błony komórkowe i DNA. W badaniach na zwierzętach biksyna zmniejszała tworzenie blaszki miażdżycowej w tętnicach, obniżała poziom trójglicerydów oraz markerów stanu zapalnego i równocześnie podnosiła poziom frakcji HDL, często określanej jako „dobry cholesterol”.

Annato ma także działanie antybakteryjne – pasta z pigmentu była tradycyjnie stosowana na rany i zmiany skórne. W nowszych pracach opisuje się przyspieszenie gojenia owrzodzeń jamy ustnej, poprawę kondycji skóry oraz częściową ochronę przed uszkodzeniami wywołanymi promieniowaniem UV. W przypadku norbiksyny pojawiają się doniesienia o potencjalnym działaniu ochronnym na narząd wzroku, co wiąże się z podobieństwem do innych karotenoidów obecnych w siatkówce.

Zastosowanie poza żywnością

Ze względu na właściwości barwiące i łagodny profil bezpieczeństwa annato wykorzystuje się szeroko poza przemysłem spożywczym. Pigment wchodzi w skład kosmetyków kolorowych – lakierów do paznokci, pomadek, cieni – a także kremów, balsamów, mydeł czy szamponów. Działa w nich jako emolient chroniący naskórek, a jednocześnie nadaje produktom ciepły odcień. Stosuje się go też w woskach do podłóg, pastach do mebli i obuwia, do barwienia drewna, rattanu czy wikliny, a nawet w karmach dla zwierząt.

W literaturze fachowej pigment z annato bywa nazywany „kolorem maślanym” lub „kolorem serowym”, bo to właśnie odcień, jaki nadaje masłu i serom dojrzewającym.

Gdzie wykorzystuje się annato w żywności?

Prawo unijne precyzyjnie wskazuje, w jakich produktach można stosować E 160b i w jakich maksymalnych dawkach. Obecnie obowiązuje rozróżnienie: „E 160 b (i) Annato biksyna” dla formy tłuszczowej oraz „E 160 b (ii) Annato norbiksyna” dla formy wodnej. W praktyce pozwala to lepiej dopasować rodzaj barwnika do składu żywności – tłuszczowe koncentraty do serów i margaryn, wodne do produktów o wyższej zawartości wody.

W przemyśle spożywczym annato trafia głównie do fermentowanych produktów mlecznych o smaku waniliowym, serów dojrzewających, serów topionych, margaryn, masła i lodów. Producenci zbóż śniadaniowych, przekąsek zbożowych, popcornu czy chipsów ziemniaczanych wykorzystują go, by nadać produktom złoty, „serowy” kolor. Frakcja rozpuszczalna w wodzie – norbiksyna – barwi z kolei sery żółte (np. Cheddar, Red Leicester, Mimolette), wyroby mięsne i puddingowe nadzienia.

Warto dodać, że annato często łączy się z kurkuminą, by uzyskać klasyczny waniliowy odcień w lodach i margarynach. Takie mieszanki wykorzystuje się też w wypiekach, sosach czy deserach kremowych. Z kolei w serowarstwie domowym norbiksynę dodaje się zwykle w dawce od 1 do 5 kropel na 10 litrów mleka – intensywność barwy łatwo zwiększyć, sięgając po większą ilość kropli.

Jakie ADI mają biksyna i norbiksyna?

Dopuszczalne dzienne spożycie ADI to parametr opisujący, ile danej substancji można przyjmować codziennie przez całe życie, nie oczekując negatywnych skutków zdrowotnych. W przypadku annato eksperci FAO/WHO ustalili odrębne wartości dla dwóch frakcji: biksyna ma ADI 12 mg/kg masy ciała na dobę, a norbiksyna – 0,6 mg/kg masy ciała na dobę. Różnica wynika z innego profilu metabolicznego i dostępnych danych toksykologicznych, dlatego ustawodawca zaleca ostrożniejsze podejście do frakcji wodnej.

W praktyce spożycie annato w Europie szacuje się dużo poniżej tych limitów. W zależności od wieku dzienne pobranie wynosi średnio około 0,01–0,16 mg/kg masy ciała, czyli zaledwie ułamek ustalonego ADI. Dorośli i osoby starsze zwykle mieszczą się w przedziale 0,01–0,03 mg/kg, co jest bardzo dalekie od progów bezpieczeństwa.

Jak może wyglądać spożycie w serze?

Przydatnym przykładem jest ser typu light barwiony głównie norbiksyną. W jednym z produktów opisanych w literaturze 1 kilogram sera zawierał 222 mg roztworu barwnika, w którym udział norbiksyny wynosił 1,2%. W efekcie na 1 kilogram sera przypadało 2,66 mg samej norbiksyny, czyli 0,266 mg w 100 g. W opakowaniu 135 g było zatem 0,359 mg tego pigmentu.

Co to oznacza dla osoby dorosłej? Dla masy ciała 50 kg górny limit ADI dla norbiksyny (0,6 mg/kg) wynosi 30 mg dziennie. Nawet zjedzenie dwóch paczek takiego sera dostarcza mniej niż 1 mg pigmentu, a więc nadal pozostaje daleko poniżej wartości granicznych. Nawet przy niższych, bardziej konserwatywnych szacunkach ADI margines bezpieczeństwa jest bardzo wysoki.

Przy typowym spożyciu serów i produktów mlecznych dzienny pobór biksyny i norbiksyny w Europie pozostaje wielokrotnie niższy niż ustalone wartości ADI.

Czy annato, biksyna i norbiksyna są szkodliwe?

Ocena bezpieczeństwa annato opiera się na opiniach takich instytucji jak EFSA i FAO/WHO oraz licznych badaniach toksykologicznych. Przy dawkach stosowanych w żywności annato nie wykazuje działania mutagennego, genotoksycznego ani rakotwórczego. W badaniach na zwierzętach nie obserwowano też negatywnego wpływu na płodność, a nawet przy dawkach rzędu 500 mg/kg masy ciała na dobę nie stwierdzano działań niepożądanych w okresie ciąży.

Istotne jest także tempo metabolizmu pigmentów. Biksyna i norbiksyna szybko pojawiają się w osoczu, ale równie szybko są eliminowane. W pracach na zwierzętach po około 8 godzinach od spożycia biksyny i 24 godzinach w przypadku norbiksyny nie wykrywano ich już we krwi. W narządach wewnętrznych nie obserwowano kumulacji barwnika – organizm wydala go głównie z kałem i moczem.

Opisane w literaturze reakcje alergiczne mają charakter wyjątkowo rzadki i zwykle są związane nie z samym pigmentem, ale z pozostałościami białek nasion, które mogą znaleźć się w barwniku po niedostatecznym oczyszczeniu. U osób predysponowanych objawy (np. pokrzywka, świąd, nasilenie dolegliwości jelitowych) pojawiały się nawet w ciągu 20 minut od spożycia, dlatego osoby z licznymi alergiami i nieswoistymi dolegliwościami jelitowymi powinny uważnie obserwować reakcję organizmu.

W badaniach toksykologicznych pojawiają się także teoretyczne rozważania na temat produktów rozkładu annato, takich jak m‑ksylen, toluen czy kwas toluilowy. Te związki, powstające w śladowych ilościach podczas degradacji pigmentu, mogłyby potencjalnie wywoływać objawy neurologiczne – nudności czy zawroty głowy – jednak dotychczas brakuje dobrze udokumentowanych przypadków potwierdzających takie działanie w warunkach normalnego spożycia.

Jak annato wypada na tle innych barwników?

Annato często wskazuje się jako korzystny zamiennik niektórych syntetycznych barwników, na przykład tartrazyny, której bezpieczeństwo jest szeroko dyskutowane, a stosowanie ograniczone w wielu krajach. Pigment z Bixa orellana bywa też substytutem szafranu w barwieniu tkanin i żywności – jest tańszy, stabilny w typowych warunkach obróbki i dobrze akceptowany przez konsumentów. W Hiszpanii potocznie nazywa się go lokalnym szafranem, właśnie ze względu na podobieństwo koloru.

W systemie regulacyjnym FDA annato zaliczone zostało do grupy barwników „wyłączonych z obowiązku certyfikacji”, co świadczy o stosunkowo dobrym profilu bezpieczeństwa. Równocześnie podkreśla się, że – jak każdy dodatek – powinno być stosowane zgodnie z zasadą „tak mało, jak to rozsądnie możliwe” i łączone z dietą opartą głównie na żywności niskoprzetworzonej.