食品添加物科学ガイド

食品中の酸化防止剤の科学：その役割と安全性評価の根拠

はじめに：食品の酸化と酸化防止剤の必要性

食品は、空気中の酸素に触れることで品質が劣化することがあります。特に油脂を含む食品は、酸化によって風味や栄養価が損なわれたり、望ましくない臭いが発生したりします。この酸化反応は、食品の保存性を低下させ、消費者が安全に摂取できる期間を短くする要因となります。

酸化を遅らせ、食品の品質を維持するために使用されるのが「酸化防止剤」と呼ばれる食品添加物です。酸化防止剤は、食品の劣化に関わる酸化反応を抑制または遅延させる機能を持っています。その使用は、食品ロスの削減や、遠隔地への安全な食品供給を可能にする上で科学的に重要な役割を果たしています。

本記事では、食品中の酸化防止剤が科学的にどのように機能するのか、そしてその安全性がどのように評価されているのかについて、科学的根拠に基づいた情報を提供します。

酸化反応の科学と酸化防止剤のメカニズム

食品の酸化は、主に油脂中の不飽和脂肪酸が酸素と反応して過酸化物などを生成する連鎖反応（自動酸化）によって進行します。この反応は、熱や光、特定の金属イオン（鉄、銅など）によって促進されることがあります。

酸化防止剤は、この酸化の連鎖反応の特定の段階に作用することで、反応を抑制します。酸化防止剤には主に二つのタイプがあります。

1. 連鎖反応停止剤（ラジカル補足剤）： 酸化の連鎖反応の主役であるフリーラジカル（不安定な化学種）を捕捉し、反応を停止させます。BHT（ジブチルヒドロキシトルエン）やBHA（ブチルヒドロキシアニソール）などがこれにあたります。これらの物質は、自身がラジカルと反応することで安定なラジカルとなり、他の脂肪酸ラジカルとの反応を停止させます。

2. 前駆物質抑制剤（金属イオン封鎖剤など）： 酸化反応を開始させたり促進したりする要因（金属イオンなど）の作用を抑制します。クエン酸やEDTA（エチレンジアミン四酢酸）などが金属イオンをキレート（封鎖）することで酸化を防ぐ作用を持つ場合があります。また、アスコルビン酸（ビタミンC）は、自身が酸化されることで他の物質の酸化を防ぐ（還元剤として働く）とともに、金属イオン還元作用を持つことから、酸化防止効果を示すことがあります。

これらのメカニズムを通じて、酸化防止剤は食品の品質を科学的に安定させることに貢献しています。

主な酸化防止剤とその特性

食品に使用される代表的な酸化防止剤には、以下のようなものがあります。

• L-アスコルビン酸およびその塩（ビタミンC）: 天然にも存在し、水溶性の酸化防止剤です。果実や野菜の褐変防止にも利用されます。
• トコフェロール（ビタミンE）: 油溶性の酸化防止剤で、植物油などに天然に存在します。油脂の酸化防止に広く用いられます。
• BHA（ブチルヒドロキシアニソール）: 油脂の酸化防止に効果的な合成酸化防止剤です。
• BHT（ジブチルヒドロキシトルエン）: BHAと同様に、油脂の酸化防止に用いられる合成酸化防止剤です。

これらの酸化防止剤は、それぞれの化学的特性や作用メカニズムに応じて、最適な食品や用途が選ばれます。

酸化防止剤の安全性評価：科学的根拠に基づいたアプローチ

食品添加物としての酸化防止剤の安全性は、他の食品添加物と同様に、厳格な科学的評価に基づいて確認されています。評価プロセスは、国際機関（JECFAなど）や各国の規制機関（日本の厚生労働省、欧州のEFSAなど）によって実施されます。

安全性評価の基本的な考え方は、科学的なデータを用いて、その添加物を一生涯摂取し続けたとしても健康に悪影響がないと推定される量を設定することにあります。この評価には、以下のような科学的根拠が用いられます。

• 毒性試験データ: 動物を用いた急性毒性試験、亜慢性毒性試験、慢性毒性試験、発がん性試験、生殖発生毒性試験、遺伝毒性試験など、多岐にわたる試験が行われます。これらの試験から、どのような影響が、どのくらいの量で現れるかが科学的に調べられます。
• ヒトへの影響に関するデータ: 可能であれば、ヒトでの代謝や排泄に関するデータ、疫学調査など、ヒトにおける知見も考慮されます。
• 暴露評価: 実際に食品を通じて国民がどれくらいの量の添加物を摂取しているかを推定します。これにより、設定された安全な量（ADIなど）と比較し、安全性が確保されているかを確認します。

これらの科学的データに基づいて、一日摂取許容量（ADI: Acceptable Daily Intake）が設定されることがあります。ADIとは、一生涯毎日摂取し続けても健康への影響がないと推定される一日あたりの摂取量のことです。実際の食品への使用基準は、このADIを超えないように、そして実際に摂取される量がADIを大幅に下回るように設定されます。

公的機関によるこれらの評価は、利用可能な最新の科学的知見に基づき、透明性の高いプロセスで行われています。酸化防止剤の使用が許可されているのは、これらの科学的な評価によって安全性が確認されているためです。

結論：酸化防止剤の科学と安全性

食品中の酸化防止剤は、食品の酸化劣化を科学的に抑制し、品質と保存性を維持する上で重要な役割を果たしています。その機能は、酸化反応の連鎖を断ち切る、あるいは反応を促進する要因を取り除くといった科学的なメカニズムに基づいています。

食品添加物としての酸化防止剤の安全性は、広範な毒性試験や暴露評価など、厳格な科学的根拠に基づいた評価プロセスを経て確認されています。国際機関や各国の規制機関によるこれらの評価は、最新の科学的知見を基に行われ、設定された基準は消費者の健康保護を目的としています。

科学的な視点から酸化防止剤の役割と安全性評価のプロセスを理解することは、食品添加物に関する正確な情報を得る上で不可欠です。本記事が、酸化防止剤に関する科学的根拠に基づいた理解の一助となれば幸いです。