El azul brillante FCF ( azul 1 ) es un compuesto orgánico sintético que se utiliza principalmente como colorante azul para alimentos procesados, medicamentos, suplementos dietéticos y cosméticos. [1] Se clasifica como un colorante de triarilmetano y se lo conoce con varios nombres, como FD&C Blue No. 1 o azul ácido 9. Se denota con el número E E133 y tiene un índice de color de 42090. Tiene la apariencia de un polvo azul y es soluble en agua y glicerol, [2] con una absorción máxima de aproximadamente 628 nanómetros . Es uno de los aditivos de color aprobados por la FDA más antiguos y generalmente se considera no tóxico y seguro. [3]
El azul brillante FCF es un colorante sintético producido por la condensación del ácido 2-formilbencenosulfónico y la anilina adecuada seguida de oxidación. [4] Se puede combinar con tartrazina (E102) para producir varios tonos de verde.
Generalmente es una sal disódica. La sal diamónica tiene el número CAS . También se permiten las sales de calcio y potasio. También puede aparecer como una laca de aluminio . La formación química es C 37 H 34 N 2 Na 2 O 9 S 3 .
Los colorantes relacionados son el verde ácido CI 3 (CAS n.° 4680-78-8) y el verde ácido 9 (CAS n.° 4857-81-2). En estos colorantes, el grupo de ácido 2-sulfónico se reemplaza por H y Cl, respectivamente. [5]
Se han hecho muchos intentos para encontrar colorantes naturales de colores similares que sean tan estables como el azul brillante FCF. Los pigmentos azules deben poseer muchas características químicas, incluyendo la conjugación de enlaces pi, anillos aromáticos, heteroátomos y grupos de heteroátomos, y cargas iónicas para absorber la luz roja de baja energía. La mayoría de los colorantes azules naturales son inestables, azules sólo en condiciones alcalinas, o tóxicos; buenos candidatos para futuras investigaciones sobre su uso como colorantes naturales incluyen los derivados de antocianina y tricotomina . No se ha encontrado ningún sustituto para el azul brillante FCF para su uso en bebidas. [6]
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Al igual que muchos otros aditivos de color, el uso principal del Azul N° 1 es corregir o mejorar el color natural o dar a los compuestos incoloros un tono vivo. [7]
En los Estados Unidos, de los dos colorantes azules aprobados (el otro es el carmín índigo o FD&C Blue #2), el azul brillante FCF es el más común de los dos. Como color azul, el azul brillante FCF se encuentra a menudo en algodón de azúcar , helado , guisantes procesados enlatados , sopas envasadas, colorantes alimentarios embotellados , glaseados, paletas de hielo, productos con sabor a arándanos , medicamentos para niños, productos lácteos , dulces [8] refrescos y bebidas, especialmente el licor Blue Curaçao . También se utiliza en jabones , champús , enjuagues bucales [9] y otras aplicaciones de higiene y cosméticos.
El azul brillante FCF se utiliza ampliamente como agente trazador de agua. [10] Debido a su capacidad para retener el color durante largos períodos de tiempo, el azul brillante FCF supera a otros trazadores de colorantes. Además, el azul brillante FCF tiene un bajo nivel de toxicidad que es favorable para el medio ambiente. Sin embargo, el azul brillante FCF tiene diferentes impactos en distintos suelos. El azul brillante FCF es atraído y absorbido en suelos ácidos debido a su gran tamaño y carga iónica. La composición del suelo y la velocidad del flujo también afectan el nivel de sorción del azul brillante FCF. [11]
El colorante azul brillante FCF presente en bebidas, como los refrescos, se puede utilizar en el experimento de la botella azul . En estos alimentos, tanto el colorante como los agentes reductores se incorporan en la misma solución. Cuando la solución es azul, hay oxígeno presente. Al añadir NaOH, se produce una reacción que elimina el oxígeno y vuelve la solución transparente. El colorante vuelve a ser azul una vez que se reoxida al agitar la solución, lo que incorpora oxígeno del aire como agente oxidante . [12]
Cuando se aplica en la lengua o en la piel afeitada, el FCF azul brillante puede absorberse directamente en el torrente sanguíneo. [13] Sin embargo, se absorbe mal en el tracto gastrointestinal y el 95% del colorante ingerido se puede encontrar en las heces. [ cita requerida ]
Debido a sus propiedades no tóxicas, el azul brillante FCF se ha utilizado como colorante biológico. Cuando se disuelve en un medio ácido, este colorante se ha utilizado para teñir las paredes celulares, las bacterias y las células fúngicas. El colorante no inhibe el crecimiento de ninguna de estas especies. [14]
Por razones similares, el azul brillante FCF también se utiliza en dispositivos médicos hemostáticos , en particular el Hemopatch, diseñado para colocarse sobre tejidos sangrantes y coagular la sangre. Se coloca una baja concentración de azul brillante FCF en la parte posterior del Hemopatch en incrementos de 1 cm, lo que permite a los cirujanos cortar con precisión e indicar el lado del Hemopatch que es un agente hemostático activo para la colocación correcta. [15]
El azul brillante FCF es un colorante alimentario aprobado y una sustancia farmacológicamente inactiva para formulaciones de medicamentos en la UE y los Estados Unidos. También es legal en otros países. En un ensayo clínico de 1979 de pacientes con asma perenne, se encontró que el azul brillante FCF, probado junto con otros dos colorantes no azobencenos ( eritrosina e indigotina ), no tenía efecto sobre la función pulmonar en 42 de 43 participantes. [16] Esto indica que es muy poco probable que el azul brillante FCF cause reacciones alérgicas en personas con asma moderada preexistente. Pero, un estudio de caso de un hombre de 55 años en 1996 que informó asma ocupacional cuando se expuso a indigotina (un derivado de indigotina ) en el trabajo encontró que la función pulmonar reducida podría recapitularse en condiciones de laboratorio tras la exposición; [17] lo que sugiere que puede haber algunas personas sensibles a los colorantes no azobencenos o solo a la indigotina en particular. En 2003, la FDA de los EE. UU. emitió un aviso de salud pública para advertir a los proveedores de atención médica sobre la posible toxicidad de este colorante sintético en las soluciones de alimentación enteral. [18] Los siguientes límites legales se aplican en la UE (E 133) y otros países: 150–300 mg/kg según el tipo de alimento. Límite de seguridad para alimentos y medicamentos: 0,1 mg/día por kg de peso corporal. [19] La ingesta diaria aceptable de azul brillante FCF es de 6 mg/kg.
El azul brillante FCF y colorantes similares como el azul brillante G son inhibidores de los receptores purinérgicos , receptores que son responsables de las respuestas inflamatorias y otros procesos celulares. [20]
Los científicos que estaban realizando estudios in vivo de compuestos para disminuir la gravedad de la inflamación después de una lesión experimental de la médula espinal habían probado previamente un compuesto llamado OxATP para bloquear un receptor de ATP clave en las neuronas espinales . Sin embargo, OxATP tiene efectos secundarios tóxicos y debe inyectarse directamente en la médula espinal; al buscar alternativas, notaron que el azul brillante FCF tiene una estructura similar. Esto los llevó a probar un tinte relacionado, el azul brillante G (también conocido como azul brillante de Coomassie ) en ratas, que mejoró la recuperación de la lesión de la médula espinal al tiempo que las volvía azules temporalmente. [21]
Cuando se evaluaron plaquetas humanas lavadas mediante turbidimetría, se descubrió que el azul brillante FCF afecta la agregación plaquetaria al bloquear los canales Panx1 . Estos efectos inhibidores sobre el cambio de forma inducido por el colágeno y la agregación máxima se demostraron con concentraciones altas (1 mM) del colorante, pero no con concentraciones más bajas (100 μM). La concentración efectiva de 1 mM es 1,59 veces mayor que la concentración máxima permitida de azul brillante FCF, de aproximadamente 0,63 mM, según la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria. [22]
Los científicos están realizando estudios para comprender mejor los efectos del FCF azul brillante durante la explantación de un injerto venoso . El FCF azul brillante obstaculiza los receptores purinérgicos , lo que limita la proliferación celular que puede provocar hiperplasia de la íntima . Los efectos del FCF azul brillante se probaron en células aórticas de ratas. Se descubrió que el FCF azul brillante tuvo un impacto positivo en la limitación del desarrollo de hiperplasia de la íntima después de un procedimiento de injerto venoso. [23] [24]
El dorso de la lengua porcina se expuso a la saliva humana con 15 000 ng/cm2 de colorante durante 20 min. La difusión durante 24 h dio como resultado 34 ng/cm2 de BB y 86 ng/cm2 de PB que pueden absorberse directamente en el sistema sanguíneo.