E219 (Sodium methyl p-hydroxybenzoate) è un composto chimico che appartiene alla famiglia dei parabeni.

E219, conosciuto come Sodio metil p-idrossibenzoato o Sodium methyl p-hydroxybenzoate, è un conservante ampiamente utilizzato nell'industria alimentare, cosmetica e farmaceutica. Appartiene alla famiglia dei parabeni ed è utilizzato per prevenire la crescita di batteri, muffe e funghi, prolungando così la durata dei prodotti. È comunemente impiegato in prodotti a base acquosa come bevande, cosmetici, medicinali e alimenti confezionati.

Composizione chimica e struttura

E219 è il sale sodico del metil p-idrossibenzoato. La sua struttura chimica include un anello benzenico, un gruppo ossidrilico e un gruppo estere. La forma sodica del composto ne aumenta la solubilità in acqua, il che lo rende ideale per essere utilizzato in prodotti liquidi o formulazioni acquose. Il suo meccanismo di azione si basa sull'inibizione della crescita microbica attraverso la destabilizzazione delle membrane cellulari dei microrganismi.

Proprietà fisiche

Sodio metil p-idrossibenzoato è una polvere cristallina bianca, inodore e solubile in acqua. Grazie alla sua alta solubilità, è facilmente incorporato in varie formulazioni, specialmente in prodotti che contengono acqua, come bevande, creme, lozioni e sciroppi.

Processo di produzione
E219 viene prodotto mediante l'esterificazione dell'acido p-idrossibenzoico con metanolo, seguita dalla neutralizzazione con idrossido di sodio per formare il sale sodico. Questo processo aumenta la solubilità del composto, facilitandone l'inclusione in formulazioni acquose.

Il nome definisce la struttura della molecola:

• Sodium. Si riferisce allo ione sodio (Na+), un catione metallico. Nel contesto del metil p-idrossibenzoato di sodio, lo ione sodio è presente per bilanciare la carica negativa del gruppo carbossilato della molecola.
• Methyl. Si riferisce al gruppo metile (CH3-), un gruppo funzionale derivato dal metano (CH4). È costituito da un atomo di carbonio e tre atomi di idrogeno.
• p-Hydroxybenzoate. Deriva dall'acido p-idrossibenzoico, che è un tipo di parabene. I parabeni sono una classe di conservanti ampiamente utilizzati nei prodotti cosmetici e farmaceutici. La struttura dell'acido p-idrossibenzoico consiste in un anello benzenico (un anello esagonale di sei atomi di carbonio) a cui sono legati un gruppo carbossilico (-COOH) e un gruppo ossidrilico (-OH). Nella configurazione para, questi due gruppi sono attaccati ai lati opposti dell'anello benzenico. Quando il gruppo carbossilico dell'acido p-idrossibenzoico reagisce con il metanolo durante l'esterificazione, forma l'estere noto come metilparabene.

Il procedimento di sintesi si svolge in diverse fasi:

• Produzione di acido p-idrossibenzoico. Il processo inizia con la produzione di acido p-idrossibenzoico, che in genere deriva da una reazione che coinvolge fenolo e anidride carbonica in un processo noto come reazione di Kolbe-Schmitt.
• Esterificazione. L'acido p-idrossibenzoico viene fatto reagire con il metanolo in un processo chiamato esterificazione. In questo processo, il gruppo carbossilico (COOH) dell'acido p-idrossibenzoico reagisce con il gruppo idrossilico (OH) del metanolo per formare un estere, rilasciando acqua come sottoprodotto. Il composto risultante è il p-idrossibenzoato di metile.
• Conversione in p-idrossibenzoato di metile di sodio. Il p-idrossibenzoato di metile viene convertito in p-idrossibenzoato di sodio attraverso una reazione con idrossido di sodio. Questo processo comporta la sostituzione dell'atomo di idrogeno del gruppo carbossilico con un atomo di sodio.

Il p-idrossibenzoato di sodio metilico si presenta come una polvere cristallina bianca.

A cosa serve e dove si usa

Alimentazione

Ingrediente inserito nella lista degli additivi alimentari europei come E219, conservante.

Conservante. Qualsiasi prodotto contenente composti organici, inorganici, acqua, ha necessità di essere preservato dalla contaminazione microbica. I conservanti agiscono contro lo sviluppo dei microrganismi dannosi e contro l'ossidazione del prodotto.

Sicurezza

I Parabeni sono composti chimici conservanti che sono stati oggetto di attenzione da parte della letteratura scientifica quali possibili interferenti endocrini (in particolare propylparaben e butiylparabene) cioè con possibilità di danneggiare le ghiandole del nostro corpo che producono ormoni, in particolare nel seno. Lo studio di Darbre ed altri del 2004 poneva in evidenza come i parabeni rimangano nel nostro corpo come esteri intatti. Dopo questo studio, una parte della letteratura scientifica, nel 2005 e nel 2006, ha sollevato dubbi sulle conclusioni di Darbre sostenendone la limitatezza. Tuttavia, sia la FDA statunitense che l'SCCP europeo hanno autorizzato nel 2006 l'uso di un parabene singolo in prodotti cosmetici nella concentrazione dello 0,4% e l'uso di parabeni totali nella concentrazione di 0,8%. Non mancano comunque gli studi che ritengono inutili le limitazioni: M. G. Kirchhof ed altri, nel 2013, ritiene che i parabeni siano tra i conservanti più sicuri e ben tollerati e che i dati attuali non supportino regolamenti drastici o restrizioni personali all'esposizione. Darbre nel 2014 ha pubblicato un ulteriore studio in cui ha dimostrato come i parabeni possano causare danni al DNA

Sicurezza d'uso
E219 è considerato sicuro per l'uso negli alimenti e nei prodotti cosmetici nelle concentrazioni approvate. Tuttavia, come altri parabeni, il suo uso è stato oggetto di dibattito a causa di potenziali effetti legati alla sensibilizzazione cutanea o a interferenze con il sistema endocrino. La maggior parte delle autorità regolatorie, inclusa l'Autorità Europea per la Sicurezza Alimentare (EFSA) e la Food and Drug Administration (FDA), considera sicuro l'uso del Sodio metil p-idrossibenzoato entro i limiti stabiliti.

Reazioni allergiche
Alcuni individui possono essere sensibili ai parabeni, incluso E219. Le reazioni allergiche, sebbene rare, possono includere dermatiti da contatto, in particolare in persone con pelle sensibile o predisposizione allergica. È consigliabile testare nuovi prodotti contenenti parabeni su piccole aree di pelle prima di un uso esteso.

Tossicità e cancerogenicità
I parabeni sono stati oggetto di attenzione scientifica per i loro potenziali effetti sul sistema endocrino, poiché possono mimare debolmente l'azione degli estrogeni. Le autorità regolatorie monitorano attentamente l'uso di parabeni come E219 e ne limitano la concentrazione nei prodotti per garantire la sicurezza dei consumatori.

Considerazioni ambientali e di sicurezza
E219 è biodegradabile e non rappresenta un rischio ambientale significativo quando utilizzato nelle quantità regolamentate. Tuttavia, l'uso di parabeni è soggetto a una crescente attenzione per il loro potenziale accumulo nell'ambiente, specialmente in sistemi acquatici, motivo per cui è consigliabile un utilizzo responsabile.

Stato normativo
E219 è regolamentato e approvato per l'uso nell'Unione Europea e negli Stati Uniti come conservante alimentare e cosmetico. Le concentrazioni massime per il suo utilizzo sono fissate dalle normative di sicurezza alimentare e cosmetica per prevenire effetti negativi sulla salute umana.

Sodium Methylparaben come conservante è ampiamente usato nella nostra vita, ma potrebbero sorgere problemi di salute se il corpo umano ne assorbe in quantità. Quindi ci sono regole severe sul dosaggio di Sodium Methylparaben in ogni paese (1).

I parabeni

I Parabeni sono composti chimici conservanti che sono stati oggetto di attenzione da parte della letteratura scientifica quali possibili interferenti endocrini (in particolare propylparaben e butiylparabene) cioè con possibilità di danneggiare le ghiandole del nostro corpo che producono ormoni, in particolare nel seno. Lo studio di Darbre ed altri del 2004 poneva in evidenza come i parabeni rimangano nel nostro corpo come esteri intatti (2). Dopo questo studio, una parte della letteratura scientifica, nel 2005 e nel 2006, ha sollevato dubbi sulle conclusioni di Darbre sostenendone la limitatezza. Tuttavia, sia la FDA statunitense che l'SCCP europeo hanno autorizzato nel 2006 l'uso dei un parabene singolo in prodotti cosmetici nella concentrazione dello 0,4% e l'uso di parabeni totali nella concentrazione di 0,8%  (3). Non mancano comunque gli studi che ritengono inutili le limitazioni: M. G. Kirchhof ed altri, nel 2013, ritiene che i parabeni siano tra i conservanti più sicuri e ben tollerati e che i dati attuali non supportino  regolamenti drastici o restrizioni personali all'esposizione (4). Darbre nel 2014 ha pubblicato un ulteriore studio in cui ha dimostrato come i parabeni possano causare danni al DNA (5).

Sodium Methylparaben studi

Caratteristiche tipiche ottimali del prodotto commerciale Sodium Methylparaben

Appearance	White fine powder
Boiling Point	265.5ºC at 760 mmHg
Melting Point	>125°C
Flash Point	116.4ºC
pH	9.5-10.5 (1g/l, H2O)
Sulphate	≤0.12%
Chloride	≤350ppm
PSA	49.36000
LogP	1.61700
Water%	5.0 Max.
Heavy metal (Pb, ppm)	10 Max.
Safety

• Formula molecolare   C₈H₇O₃Na   C₈H₇NaO₃
• Peso molecolare   174.131 g/mol
• Massa esatta   174.029282
• UNII    CR6K9C2NHK
• CAS    5026-62-0
• EC Number: 225-714-1
• DSSTox Substance ID  DTXSID1042156
• IUPAC  sodium;4-methoxycarbonylphenolate
• InChI=1S/C8H8O3.Na/c1-11-8(10)6-2-4-7(9)5-3-6;/h2-5,9H,1H3;/q;+1/p-1  
• InChl Key      PESXGULMKCKJCC-UHFFFAOYSA-M
• SMILES   COC(=O)C1=CC=C(C=C1)[O-].[Na+]
• PubChem Substance ID 329769369
• MDL number MFCD00016470
• Beilstein Registry Number 4165000

Sinonimi:

• Methyl 4-hydroxybenzoate sodium salt
• Sodium 4-(methoxycarbonyl)phenolate
• Sodium methylparaben
• Methylparaben sodium
• Methylparaben, sodium salt
• sodium;4-methoxycarbonylphenolate
• Sodium Methyl Parahydroxybenzoate
• sodium 4carbomethoxyphenolate
• Methyl p-hydroxybenzoate, sodium salt
• Sodium p-methoxycarbonylphenoxide
• Sodium methyl p-hydroxybenzoate
• Benzoic acid, 4-hydroxy-, methyl ester, sodium salt
• Sodium methyl 4-hydroxybenzoate
• sodium 4-methoxycarbonylphenolate
• Methyl p-hydroxybenzoate sodium
• Preserval MS
• Solparol
• Bonomold OMNa
• Methyl 4-hydroxybenzoate sodium salt
• Sodium 4-carbomethoxyphenolate

Bibliografia_______________________________________________

(1) Wang ST, Chen DY, Hou PG, Wang XL, Wang ZF, Wei M. Determination of the Sodium Methylparaben Content Based on Spectrum Fluorescence Spectral Technology and GA-BP Neural Network. Guang Pu Xue Yu Guang Pu Fen Xi. 2015 Jun;35(6):1606-10. 

(2) Darbre PD, Aljarrah A, Miller WR, Coldham NG, Sauer MJ, Pope GS. Concentrations of parabens in human breast tumours. J Appl Toxicol. 2004 Jan-Feb;24(1):5-13. doi: 10.1002/jat.958.

(3) https://www.fda.gov/cosmetics/cosmetic-ingredients/parabens-cosmetics

Cosmetic Ingredient Review Expert Panel. Final amended report on the safety assessment of Methylparaben, Ethylparaben, Propylparaben, Isopropylparaben, Butylparaben, Isobutylparaben, and Benzylparaben as used in cosmetic products. Int J Toxicol. 2008;27(Suppl 4):1-82.

(4) Kirchhof MG, de Gannes GC. The health controversies of parabens. Skin Therapy Lett. 2013 Feb;18(2):5-7.

(5) Darbre PD, Harvey PW. Parabens can enable hallmarks and characteristics of cancer in human breast epithelial cells: a review of the literature with reference to new exposure data and regulatory status. J Appl Toxicol. 2014 Sep;34(9):925-38. doi: 10.1002/jat.3027.

Harvey PW. Parabens, oestrogenicity, underarm cosmetics and breast cancer: a perspective on a hypothesis. J Appl Toxicol. 2003 Sep-Oct;23(5):285-8. doi: 10.1002/jat.946. PMID: 12975767.

Harvey PW, Everett DJ. Significance of the detection of esters of p-hydroxybenzoic acid (parabens) in human breast tumours. J Appl Toxicol. 2004 Jan-Feb;24(1):1-4. doi: 10.1002/jat.957. PMID: 14745840.