Kanel och kumarin

Kanel

Kanel kommer från barken på olika kanelträd och är en vanlig krydda i Sverige. Kumarin är ett ämne som finns i kanel och i vissa andra växter. Förutom användningen som krydda kan kanel finnas i kosttillskott.

Är det farligt med kanel och kumarin?

En normal användning av kanel som krydda innebär inte en risk för hälsan. Mycket stora mängder kumarin kan ge skador på levern.

Gränsvärden

Kumarin är ett ämne som inte får tillsättas som enskilt ämne till livsmedel, enligt EUs regelverk. Däremot får kryddor och aromberedningar som innehåller kumarin användas, men det finns gränsvärden för hur mycket som får finnas i vissa typer av livsmedel.

I EUs regelverk som rör aromer (1334/2008) finns gränsvärden för kumarin i vissa livsmedelsgrupper. Dessa är:

  • traditionella och/eller säsongsbetonade bakverk där kanel anges i märkningen: 50 mg/kg
  • frukostflingor, inklusive müsli: 20 mg/kg
  • konditorivaror med undantag för traditionella och/eller säsongsbetonade bakverk där kanel anges i märkningen: 15 mg/kg
  • desserter: 5 mg/kg.

Känsliga grupper

Det finns människor som är känsligare än andra för stora kumarinmängder. Det beror på att de metaboliserar kumarin via en nedbrytningsväg som kan bilda skadliga ämnen om det handlar om stora mängder som ska brytas ned. EUs livsmedelsmyndighet, EFSA, har beräknat ett tolerabelt dagligt intag (TDI) för kumarin som skyddar även de mest känsliga individerna.

Rekommendationer

Livsmedelsverket avråder från att regelbundet äta mycket stora mängder kanel.

Enligt analyser gjorda på kanel som används i Sverige, och utgående från EFSAs TDI kan en vuxen äta knappt 1½ tesked kanelpulver från kanel dagligen utan risk. För en fyraåring är 1/3 tesked utan risk. Detta gäller även om de tillhör den känsliga gruppen individer.

Rekommendationen gäller kassiakanel (Cinnamomum cassia), som är den art som är mest vanligt förekommande som krydda i Sverige.

Ceylonkanel (Cinnamomum zeylanicum) innehåller mycket mindre kumarin än kassiakanel, och innebär ingen risk vad gäller intag av kumarin.

Fördjupning

Kumarin är ett ämne som kan vara skadligt för levern om det intas i mycket stora mängder under en längre tid. Lindriga skador är dock reversibla, och går tillbaka om den höga exponeringen upphör.

Ämnet finns naturligt flera växter och i speciellt höga halter hos vissa kanelarter (Cinnamomum spp) och i tonkaböna (Dipteryx odorata). Kumarin finns i lavendel och i många grässorter, och det är kumarin som ger den speciella doften som förknippas med nyklippt gräs och nyslaget hö.

Kemiskt är kumarin en bensopyron; en 2H-pyran som är hopkopplad med en bensenring och som har en ketogrupp i position 2 (Figur 1).

 
Figur 1. Kumarin, kemiskt namn: 2H-bensopyran-2-on; 1,2 – bensopyron, CAS No: 91-64-5.

Metabolism och skillnad i toxicitet av metaboliter

De viktigaste metabolismvägarna för kumarin leder antingen till 7-hydroxykumarin, vilken utsöndras ur kroppen som glukuronid- eller sulfatkonjugat, eller till en 3,4-epoxidintermediär som spontant omlagras till o-hydroxyfenyl-acetaldehyd genom att laktonringen öppnas och koldioxid avgår.

Aldehyden kan sedan antingen oxideras till o-hydroxyfenylättiksyra eller reduceras till o-hydroxyfenyletanol (Figur 2). Metabolismen via 3,4-epoxiden är den väg som kopplas ihop med leverskador.

Figur 2. Bilden visar de viktigaste metabolismvägar för kumarin enligt EFSA (2004).

Kumarin kan ge skador i levern, efter stora intag. Olika djurarter är olika känsliga för skador, vilket beror på skillnader i metabolism av kumarin hos olika arter. Råtta är känsligare än mus, som i sin tur är känsligare än människa (EFSA, 2004).

Hos människa är den dominerande metabolismvägen den via 7-hydroxykumarin, vilken medieras av enzymet CYP2A6. Hos råtta är den dominerande metabolismvägen via 3,4-epoxiden, och kumarin är välkänt för att ge levertoxicitet hos råtta.

Studier in vivo visar att levertoxicitet är korrelerad till balansen mellan bioaktivering (bildande av 3,4-epoxiden och aldehyden) och detoxifiering (glutationkonjugering av epoxiden respektive oxidation av o-hydroxyfenylacetaldehyden till o-hydroxyfenylättiksyra), och att hur denna balans ser ut i olika djurarter sannolikt är orsak till skillnader i toxicitet.

Människor kan vara olika känsliga för kumarin

Polymorfism i form av en förändrad CYP2A6-gen förekommer hos människor, för heterozygota individer kan förmågan att bilda 7-OH-kumarin vara minskad och för homozygota vara satt ur spel på grund av att aktiviteten av enzymet CYP2A6 är defekt.

I in vitro-försök med levermikrosomer från människa med högre resp. lägre förmåga att hydroxylera kumarin, bekräftades att den reaktiva metaboliten 3,4-kumarinepoxid inte bildas via den metabolimsväg som går via 7-OH-kumarin. Modelleringsförsök visade att människor som saknar förmåga att bilda 7-OH-kumarin bildar en avsevärt ökad mängd reaktiv 3,4-kumarinepoxid jämfört med personer utan denna polymorfism. (EFSA, 2004; EFSA 2008)

Individer med CYP2A6-polymorfism kan alltså ha en ökad känslighet för att få skador till följd av kumarinexponering. Det är inte känt hur stor andel av befolkningen detta gäller, men i Tyskland har beräkningar gjorts som anger att mellan 3 och 8 % av tyska befolkningen kan antas ha ökad känslighet för höga kumarinintag. (BfR, 2006)

CYP2A6 polymorfism är vanligare i Asien och södra Europa, än i norra Europa.

Studier på möss visade att kinetiken för kumarin skiljer mellan administrering av bolusdoser (hela mängden i en koncentrerad dos) och när kumarin ges i foder, vilket innebär en mer 'utspädd' exponering.

Exponering via foder gav avsevärt lägre koncentrationer av den skadliga metaboliten i lunga, och alltså minskad risk för toxicitet (EFSA, 2004). För människa betyder detta sannolikt att det är mindre risk för skador av stora mängder kumarin om kanel strös på gröt eller används som kryddning i mat eller bakverk, jämfört med om kanel intas enbart.

Toxicitet och tolerabelt dagligt intag (TDI)

Kumarin har använts som läkemedel för behandling av vitt skilda sjukdomstillstånd (till exempel lymfödem och andra ödemtillstånd, infektioner, kroniskt trötthetssyndrom). I Sverige finns dock kumarin inte som godkänt läkemedel, men har använts i andra europeiska länder.

Från den medicinska användningen av kumarin finns data som rör toxicitet hos människa. Utifrån dessa data finns goda skäl att tro att det finns en subpopulation som har ökad känslighet för levertoxicitet av kumarin, och att det sannolikt är mindre än 10% av befolkningen som har denna ökade känslighet. Detta stämmer väl överens med den troliga andelen av CYP2A6 polymorfism, som beskrivits ovan.

Fallbeskrivningar från olika länder anger att den lägsta dagliga dos kumarin som inducerat levertoxicitet hos människa var 25 mg. Data från behandlingar med lägre doser finns dock ej. (EFSA, 2008)

Studier har visat att kumarin inte är genotoxiskt in vivo, vilket gör det möjligt att fastställa ett tolerabelt dagligt intag, TDI, för ämnet.

Den europeiska livsmedelssäkerhetsmyndigheten (EFSA) fastställde 2004 ett TDI för kumarin till 0-0,1 mg/kg kroppsvikt. Detta motsvarar ett maximalt dagligt intag av 7 mg för en person som väger 70 kg. Detta TDI bygger på studier på försöksdjur.

Det NOAEL (no observed adverse effect level) som använts för beräkning av TDI är från en två-årsstudie på hund, eftersom hund visade sig vara det djurslag som var mest känsligt för levertoxiska effekter av kumarin. För att beräkna TDI användes en säkerhetsfaktor 10 för att kompensera för variation mellan arter, och ytterligare en säkerhetsfaktor 10 för att kompensera för variation mellan individer. (EFSA, 2004)

Den tyska myndigheten Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) gjorde 2006 en beräkning av TDI utgående från humandata. Detta TDI utgick från den lägsta dos som inducerat levertoxicitet hos människa och en säkerhetsfaktor 5. Säkerhetsfaktorn var vald utifrån en typisk lutning för dos-responskurvan. Detta TDI hamnade på samma nivå som EFSAs, och bekräftade att EFSAs TDI låg på en korrekt nivå. (BfR, 2006; EFSA 2004)

EFSA gjorde en förnyad utvärdering av kumarin 2008, där studier som tillkommit sedan 2004 användes, och där även hänsyn togs till humandata. EFSA fann att TDI-värdet från 2004, 0-0,1 mg/kg kroppsvikt, kunde kvarstå, och att det fanns data som kunde säkerställa att TDI kan överskridas med en faktor 3 under en period av en till två veckor utan att detta innebär en säkerhetsrisk. Detta TDI skyddar även de mest känsliga individerna. Det innebär att även de mest känsliga individerna kan inta kumarin i doser 3 gånger högre än TDI under en begränsad tid, och ändå inte riskera skador.

Förekomst av kumarin i kanel

Kryddan kanel består av bark från kanelträd. Det är grenskotten som skördas. Barken skalas av och det yttre, beska barkskiktet tas bort varefter resten får torka. Under torkningen blir den från början vita barken brun.

Två arter av kanel används framför allt; Cinnamomum zeylanicum med ursprung i Sri Lanka (Ceylon) och Cinnamomum cassia med ursprung i Sydvietnam. Ceylonkanel har en mer dämpad smak, medan kassiakanel är mer brännande i smaken. En anledning till smakskillnaden är ämnet kumarin, som finns i stora mängder i kassiakanel men bara i mycket små mängder i ceylonkanel. I Sverige används idag nästan enbart kassiakanel.

Analysdata från år 2007 visade att kanel som används av livsmedelsindustrin i Sverige innehöll halter mellan 1500 och 4000 mg kumarin/kg kanel, medelvärdet var 2500 mg kumarin/kg kanel.

En tesked (5 ml) mald kanel väger drygt 2 g. Om kanelen packas hårt väger en tesked kanel cirka 2,5 g. En matsked (15 ml) kanel väger cirka 6,5 g. Om kanelen packas hårt väger en matsked kanel cirka 7,5 g.

Enligt svenska analysdata skulle en tesked mald kanel (kassiakanel) kunna innehålla mellan 3 och 8 mg kumarin, i medeltal 5 mg kumarin/tsk kanel. I och med att mängden kumarin varierar i kanel beroende på flera olika faktorer (växtplats, klimat, skördeförhållanden mm), så går det inte att ge precisa uppgifter om kumarinmängder i kryddan, utan möjligt kumarininnehåll måste ges som ett intervall och ett medeltal, medeltalet är den mest sannolika innehållsmängden.

Högsta rekommenderade intag för olika ålderskategorier och intagsberäkning

En tesked kanel, kan alltså innehålla mellan 3-8 mg kumarin, i medeltal 5 mg.

I tabellen nedan har beräkningar gjorts av TDI för kumarin för olika åldrar och vikter, samt hur stor mängd detta blir beräknat som teskedar mald kanel. Beräkningen har gjorts utgående från medelhalten av kumarin kanel, enligt analyser gjorda på kanel som används i Sverige. Enligt EFSAs utvärdering (2008) går det att överskrida TDI trefalt under en kortare period, 1-2 veckor, utan att det innebär risk för leverskada. Detta gäller även de mest känsliga individerna.

Ålder Vikt (kg) Tolerabelt dagligt intag (TDI)
för kumarin (mg)

Mängd kanel som kan
ätas dagligen utan risk

4 år 18 1,8 ca 1/3 tsk
8 år 31 3,1 ca 2/3 tsk
12 år 42 4,2 knappt 1 tsk
Vuxen 70 7,0 knappt 1,5 tsk


En intagsberäkning gjordes år 2013. Intagen beräknades för 4-åringar, för barn i 2:a klass (åttaåringar) och för barn i 5:e klass (11-åringar) och baserades på faktiska intag från en intagsstudie.

Beräkningarna visade att det framförallt var kanelbullar som bidrog med kumarinintag för dessa åldersgrupper. Beräkningarna överskattade kumarinintaget, genom att t.ex. allt vetebröd räknades som om det var kanelbullar, och all mjuk kaka som vore den pepparkaka, samt genom att kumarininnehållet i livsmedlen antogs ligga vid de gränsvärden som finns för dessa livsmedelskategorier enligt EUs regelverk.

Trots dessa överskattningar låg intaget under TDI för alla ålderskategorier, utom för 95:e och 99:e percentilen för 4-åringar, och för 99:e percentilen för 8-åringar, alltså de med störst intag av bullar och kakor i förhållande till sin vikt. Intaget för dessa grupper låg trots överskattningen i intagsberäkningen dock endast marginellt över TDI (95:e percentilen 0,12 mg/kg kroppsvikt och 99:e percentilen 0,17 mg/kg kroppsvikt för 4-åringar; 99:e percentilen 0,13 mg/kg kroppsvikt för 8-åringar).

Reglering av kumarin

Enligt EUs regler som rör aromer får kumarin som enskilt ämne inte tillsättas till livsmedel, däremot får kryddor och aromberedningar som innehåller kumarin användas, men det finns gränsvärden för hur mycket kumarin det färdiga livsmedlet får innehålla (se tabell nedan). 
Förordning (EG) 1334/2008,

Typ av livsmedel

Maximalt tillåtet kumarininnehåll
(mg/kg livsmedel)

Traditionella och/eller säsongsbetonade
bakverk där kanel anges i märkningen
50
Frukostflingor inklusive mysli 20
Konditorivaror med undantag för
traditionella och/eller säsongsbetonade
bakverk där kanel anges i märkningen
15
Desserter 5


Även i USA finns det förbud mot att tillsätta kumarin till livsmedel, och för tonkaböna är all livsmedelsanvändning förbjuden på grund av att bönan innehåller så stora mängder kumarin (1-3%) (FDA, revised 2014).

Sammanfattning

Kumarin är ett ämne som förekommer naturligt i många växter, bland annat i kryddan kanel. Kumarin kan ge upphov till toxiska effekter i levern efter intag av stora mängder under en längre tid. Mängden kumarin i kanel varierar beroende på kanelart, till exempel har Cassiakanel (Cinnamomum cassia), som är den art som används mest i Sverige, ett högt innehåll av kumarin jämfört med Ceylonkanel (Cinnamomum zeylanicum).

Sannolikt finns det en mindre del av befolkningen som är mer känslig för höga kumarinintag än övriga. Den europeiska livsmedelssäkerhetsmyndigheten, EFSA, har beräknat ett högsta tolerabelt dagligt intag (TDI) för kumarin till 0,1 mg/kg kroppsvikt, detta motsvarar 7mg kumarin/dag för en vuxen som väger 70 kg. Detta TDI skyddar även de känsligaste individerna. EFSA anger också att TDI kan överskridas med en faktor 3 under 1-2 veckor, utan att det innebär någon risk, eftersom det krävs en längre tids exponering för stora mängder för att leverskador ska uppstå.

En lindrig skada som uppkommer av kumarin är reversibel, och går tillbaka om den höga exponeringen upphör.

Utgående från medelinnehåll av kumarin i den Cassiakanel som används i Sverige kan en vuxen äta knappt en och en halv tesked kanel om dagen utan risk, en tolvåring en knapp tesked, en åttaåring två tredjedels tesked och en fyraåring en tredjedels tesked kanel om dagen utan risk, även om de tillhör den känsligaste gruppen av individer.

Referenser

BfR. Consumers, who eat a lot of cinnamon, currently have an overly high exposure to coumarin. BfR Health Assessment No 043/2006, 16 June 2006. Hämtad 2015-08-17.

EFSA. Opinion of the Scientific Panel on food additives, flavourings, processing aids and materials in contact with food (AFC) related to Coumarin. The EFSA Journal 2004;104:1-36.  Hämtad 2015-08-17.

EFSA. Coumarin in flavourings and other food ingredients with flavouring properties. Scientific Opinion of the Panel on Food Additives, Flavourings, Processing Aids and Materials in Contact with Food (AFC). The EFSA Journal 2008;793:1-15. Hämtad 2015-08-17.

FDA (U.S. Food and Drug Administration). CFR, Code of Federal Regulations - Title 21, Section 89.130 Coumarin. Revised 2014. Hämtad 2015-08-17.

Senast granskad 2016-09-12