Засладувачи и нивната корисност при метаболички нарушувања; Списание Галенус
Проф. Д-р Константин Јонеску- Тирговиште
Национален институт за дијабетес, исхрана и метаболички болести „Проф. Н.Ц. паулеску “
Дописен член на Романската академија
Засладувачите се поделени на природни и синтетички. Природните се за возврат со потекло од сахарид (сахароза, фруктоза, малтоза) и полиол (сорбитол, ксилитол). Последните имаат понизок гликемиски индекс од гликозата, со што се избегнуваат високи зголемувања на гликемијата после јадење, но имаат калорична содржина. Синтетичките (сахарин, аспартам, цикламати) немаат калорична содржина, но имаат недостаток да се произведуваат со синтеза, што генерира и веројатно ќе генерира полемики поврзани со безбедноста на нивната употреба.
Засладувачите се класифицираат во природни и синтетички. Од своја страна, природните засладувачи се камења од јаглени хидрати (сахароза, фруктоза, малтоза) и алкохолни полиол (сорбитол, ксилитол). Вторите имаат понизок гликемиски индекс, со што се избегнуваат важните постпрандијални зголемувања на гликозата во крвта. Сепак, тие навистина имаат калорична содржина. Вештачките засладувачи (сахарин, циклами, аспартам, итн.) Немаат или занемаруваат калорична содржина, но имаат недостаток да бидат од синтетичко потекло. Ова доведе (а можеби и ќе доведе и во иднина) на полемики во врска со безбедноста на нивната употреба.
Вовед
Слаткиот вкус е покрај солениот, горчлив и кисел, еден од четирите основни вкусови и особено ценет од луѓето. Шеќерот е симбол на рафинирана храна и е можеби најсилен кога станува збор за негативните ефекти врз здравјето. Всушност, можеме да гледаме на шеќерот помалку како храна и повеќе како хемиско соединение. Во суштина, сахарозата е дисахарид кој се состои од молекула на глукоза и молекула на фруктоза, што во мали количини може да биде исклучително корисна хранлива материја. За жал, во некои развиени земји, потрошувачката на шеќер по глава на жител понекогаш е поголема од 70 кг/година. Поради оваа причина, во Соединетите држави, некои нутриционисти сметаат дека шеќерот е вистински „бел отров“. Всушност, луѓето не биле дизајнирани да јадат големи количини шеќер, без разлика дали се бел или кафеав, пченкарен сируп, сукралоза, декстроза, фруктоза, лактоза, малтоза, слад, мед, оризов сируп или јаворов сируп [1].
Засладувач е секоја природна и/или вештачка супстанција која има сладок вкус и може да се користи во храна или пијалок. Познато е дека шеќерот може да доведе до зголемување на телесната тежина и реактивна хипогликемија и кај деца и кај возрасни. Тоа доведува до зголемени триглицериди и ЛДЛ-холестерол, дејствувајќи како кардиоваскуларен фактор на ризик. Кај децата, повеќе отколку кај возрасните, потрошувачката на шеќер може да предизвика зависност од овој вкус, што доведува до зголемена потрошувачка со текот на времето. Затоа, заменувањето на шеќерот со засладувачи е стратегија што се разгледува низ целиот свет [2].
Засладувачите се класифицираат во природни (шеќер, фруктоза, сорбитол, ксилитол) и синтетички или вештачки (сахарин, цикламат, аспартам). За разлика од синтетичките засладувачи кои не се калорични, природните засладувачи се калорични затоа се поврзани со одредени состојби како што се дебелина, дијабетес, расипување на забите.
Природни засладувачи
1. Засладувачи од потекло на сахарид [3]
Стар (стар) претставува природен дисахарид кој се распаѓа од гликоза и фруктоза. Неговата калориска моќ е 4,1 kcal/g и гликемискиот индекс е висок, близу до оној на глукозата.
Фруктоза е моносахарид кој се наоѓа во медот, овошјето и голем број на растенија. Има иста калориска моќ како шеќерот. Фруктозата е потешко да се апсорбира од гликозата и се претвора во глукоза во црниот дроб. Како резултат, неговиот гликемиски индекс е помал, избегнувајќи големи зголемувања на гликемијата после јадење. Може да се користи само кај добро избалансирани дијабетични пациенти без склоност кон хипертриглицеридемија, инаку доведува до зголемен шеќер во крвта, триглицериди, вкупен холестерол и ЛДЛ-холестерол бидејќи црниот дроб повеќе не може да го претвора во гликоген.
Малтоза е дисахарид кој се состои од две молекули на глукоза споени заедно со α-врска врска (1 → 4). Неговиот изомер се нарекува изомалтулоза при што двете молекули на глукоза се спојуваат со а-тип врска (1 → 6). Малтозата е дисахарид кој се создава кога панкреатична амилаза го деградира скробот. Исто така, природно се наоѓа во ртење на семето, бидејќи тие ги деградираат своите резерви на скроб за да ја добијат енергијата потребна за раст. Затоа, малтозата се наоѓа во поголеми количини во слад и пченкарен сируп. Може да се појави и при карамелизација на глукозата.
Лактоза - е дисахарид кој се состои од молекула на глукоза и една од галактоза. Претставува карактеристика на дисахарид за млеко и млечни производи. Неговата концентрација во млекото е околу 0-8%, процентот варира од еден до друг вид и зависи од процентот на маснотии во млекото.
Пченкарен сируп - претставува група на поврзани производи од сахарид, добиени од пченкарен скроб и кои содржат променливи проценти на малтоза, гликоза, фруктоза и други олигосахариди. Сите овие молекули имаат 6 атоми на јаглерод и можат да се користат како засладувачи во различна храна. Пченкарен сируп се користи за засладување на некои производи како алтернатива на шеќерот бидејќи може да помогне во подобрување на нивната текстура, зголемување на нивниот волумен, спречување на карактеристичната кристализација на шеќерот и подобрување на вкусот на храната. Дериват на сируп од пченка е сируп од високо-фруктозен пченка (HFCS). Се произведува со претворање на процент на глукоза во фруктоза. На овој начин моќта на засладување се зголемува како резултат на зголемениот процент на фруктоза. Гликозен сируп е алтернатива на сирупот од пченка, добиен со ензимска хидролиза на сахариди од скроб на многу растителни видови како пченица, компир и тапиока. Овој вид на засладувач е пошироко користен во САД и Северна Америка.
2. Алкохолни засладувачи (полиол) [4]
Овој вид природен засладувач се наоѓа во растенијата и ослободува околу половина калории шеќер. Тие ќе се користат кај пациенти со добро избалансиран дијабетес, во спротивно ќе доведат до зголемен шеќер во крвта. Овие засладувачи имаат и лаксативно дејство што може да има индивидуални варијации. Може да доведе до несакани ефекти како што се грчеви во стомакот, гасови, дијареја, децата се почувствителни на овој ефект. Сепак, тие се привремени, а се чини дека редовната потрошувачка доведува до адаптација на цревата, со зголемување на прагот на кој се појавуваат овие ефекти. Семејството на алкохолни засладувачи вклучува сорбитол, ксилитол и стевиол.
сорбитол е алкохолен засладувач што човечкото тело полека го метаболизира. Со метаболизам, сорбитолот ослободува 2,6 kcal/g во споредба со 4 kcal/g шеќер. Обично сорбитолот се добива од сируп од пченка, но го има и во јаболка, круши, праски и сливи. Во човечкото тело, сорбитол се претвора во фруктоза под дејство на сорбитол дехидрогеназа и сукцинат дехидрогеназа.
ксилитол е природно соединение откриено независно во XIX век од две групи истражувачи, едната во Германија предводена од Фишер [5] и другата во Франција предводена од Бертранд (1891). Затоа, откривањето на ксилитол се припишува на обете групи истражувачи. До крајот на 1950-тите години, Тустер и неговите колеги откриле дека ксилитолот се произведува во мали количини во човечкото тело. Ова откритие е направено во контекст на истражувањето на Л-ксилулозата, одреден сахарид што се појавува во урината во есенцијална пентозурија, ретка рецесивна генетска состојба.
Со метаболизам, Ксилитол ослободува 2,4 kcal/g во споредба со 4,1 kcal/g во случај на глукоза, со што може да се користи како извор на енергија [2,7]. Сепак, гликемискиот индекс на ксилитол е многу низок во споредба со индексот на гликоза или други извори на јаглени хидрати. Поради оваа причина, беше предложено овој полиол да се користи кај пациенти со прекумерна тежина за да се спречи појавата на дебелина и дијабетес тип 2. Ксилитолот има многу интересни хемиски својства. Така, ксилитолот е супстанца што може да генерира во изобилство NADH и NADPH, обете молекули вклучени во генерирањето на редокс потенцијалот на клетките. Модулацијата на редокс-потенцијалот на клетките може да интервенира при регулирање на синтезата на некои коензими, па дури и на некои хормони [8]. Според студиите на Макинен, ксилитолот може да се смета како дополнителен снабдувач на атоми на водород што може ензимски да се пренесе на други органски молекули, веројатно генерирајќи намалени форми на разни коензими.
Хемиски, ксилитол е пентоза што може да се генерира со метаболизирање на глукозата заедно со многу други пентози, како што се рибулоза-5 фосфат или ксилулоза-5 фосфат. Ксилитолот се произведува со нормален метаболизам на здраво возрасно лице во вкупна количина од околу 15 на ден. Важно е да се напомене дека ксилитолот се разликува од другите полиолни засладувачи (како што е сорбитол). Така, ако сорбитол е хекситол со 5 атоми на јаглерод, ксилитол е пентатол со 4 атоми на јаглерод. Оваа разлика е многу важна бидејќи сорбитолот може да промовира раст на карогени бактерии во усната шуплина, додека ксилитолот не може. Така, бактериите не можат да користат ксилитол за да добијат енергија преку метаболизмот, па затоа можат да спречат шуплини. Сепак, се смета дека ксилитолот има профилактички ефекти во стоматолошката патологија, дури има антибактериски својства [9,10].
стевиол е полиолен засладувач што го објаснува слаткиот вкус на лисјата на стевиа (Stevia rebaudiana). Стевиол има засладувачка моќ 40-300 пати поголема од онаа на шеќерот. Покрај тоа, тој е стабилен на топлина, и варијации на pH и не ферментира. Покрај тоа, гликемискиот индекс на стевиол е понизок од оној на глукозата што го прави привлечен како засладувач за дијабетичари и пациенти на диети за губење на тежината со хипогликемија. Стевиол е прогласен за безбеден во исхраната на луѓето од страна на Европскиот орган за безбедност на храната. Максималната прифатена дневна доза за стевиол е приближно 4 mg/kg телесна тежина/ден [11].
тагатоза (исто така познат како Д-тагатоза) е нискокалоричен калоричен засладувач добиен од лактоза. Тагатозата е природен моносахарид од семејството на хексози. Во мали количини го има во овошјето, какаото и млечните производи. Има моќ на засладување еквивалентно на 92% од шеќерот, но содржи само 38% од неговите калории. Неговиот ефект врз покачувањето на шеќерот во крвта и стимулирање на лачење на инсулин е намален [12]. Постојат и податоци кои укажуваат на заштитен ефект против расипување на забите. Може да се произведе комерцијално од галактоза со процес на ензимска трансформација.
Некалорични вештачки засладувачи
Синтетичките засладувачи имаат недостаток, како што се нарекуваат, што не се природни производи. Поради оваа причина, со текот на времето имаше и ќе има контроверзии поврзани со безбедноста на овие производи. Во моментов има неколку синтетички засладувачи кои се користат во различни земји [13].
сахарин е најстариот синтетички засладувач воведен во исхраната. Бидејќи може да ја премине плацентата со можни ризици за фетусот, неговата употреба во бременоста не се препорачува. Има многу полемики во врска со можниот канцероген ефект (зголемен ризик за некои неоплазми, ефект забележан во многу високи дози кај некои модели на животни). Сепак, нема човечки податоци за да се потврди овој ризик. Сахаринот има особеност да остави малку горчлив вкус во устата.
аспартам е синтетички засладувач на пептид. Тоа е дипептид кој се состои од две аминокиселини претставени од аспарагинска киселина и фенилаланин. Поради оваа причина, тоа е контраиндицирано кај пациенти со фенил кетонурија. Има многу висока засладувачка моќ, бидејќи е околу 200 пати послатка од шеќерот. Иако според метаболизмот, аспартамот генерира 4 kcal/g (патем како и сите аминокиселини), тој се троши во многу мали количини и како резултат, вистинскиот внес на калории е занемарлив.
Цикламатии се соли на натриум или калциум од цикламинска киселина. Тие имаат засладувачка моќ 30 пати поголема од онаа на шеќерот. Една таблета натриум цикламат содржи околу 100 mg активна супстанција и максималната дозволена доза е 2,5 mg/kg/ден, што значи 1-3 tb на ден. Поради неговите несакани ефекти, не е одобрен во САД и некои европски земји.
сукралоза е некалоричен засладувач 600 пати посладок од шеќерот. Тој е многу стабилен за широк спектар на физички и хемиски фактори и затоа може да се користи за засладување во различни методи на преработка на храна. Не предизвикува расипување на забите. Некои студии покажаа дека неговата администрација може да го зголеми растот на гликемијата за време на TTGO [14].
Ацесулфам калиум е синтетички засладувач со засладувачка моќ 200 пати поголема од онаа на шеќерот. Не предизвикува промени во шеќерот во крвта кај пациенти со дијабетес. Како сахарин, ацесулфамот може да остави малку горчлив вкус по потрошувачката, особено кога се користат високи дози. За разлика од аспартамот, ацесулфамот на калиум е стабилен на кадлура дури и под малку кисели или основни рН услови и, како резултат, може да се користи како додаток на храна во термичка подготовка на храна или во производи кои имаат долг рок на траење. на полицата. Се користи и при подготовка на газирани пијалоци вештачки засладени, но скоро секогаш во комбинација со други синтетички засладувачи како аспартам или сукралоза. Исто така се користи како засладувач во некои фармацевтски препарати, како што се протеински препарати за ентерална исхрана, лекови за џвакање или орални раствори. Сепак, таа има улога на подобрување на органолептичките својства на активните состојки во овие производи [15].
алитам и Неотам тие се синтетички засладувачи од дипептидна природа на поновата генерација. Како аспартам, алитам е дипептид кој содржи аспартанска киселина. Neotam е уште еден претставник на оваа класа и е развиен од производителите на палетата NutraSweet.
Алитам има одредени дефинитивни предности во однос на аспартамот. Така, има засладувачка моќ 2000 пати поголема од онаа на шеќерот и 10 пати поголема од онаа на аспартамот. Покрај тоа, не остава непријатен вкус по потрошувачката. Неговиот животен век во услови на изложеност на топлина или кисела pH е најмалку двојно поголем од оној на аспартамот, но сепак е пократок од оној на другите синтетички засладувачи, како што се сахарин или калиум ацесулфам. За разлика од аспартамот, алитамот не содржи фенилаланин и затоа може безбедно да се користи од страна на пациенти со фенилкетонурија [16].
1. Селман С. Ксилитол: Наш сладок спас? СПЕКТРУМ том 4, број 8, февруари 2003 година, стр. 23
2. Carr CJ, Krantz JC Метаболизам на шеќерните алкохоли и нивни деривати. Adv Carbohydr Chem 1943; 1: 115-192
3. Тип М, Тип Е. Исхрана кај дијабетес. In: Исхрана на здрава и болна личност. Издавачка куќа Академија Тип М (Ур.), Букурешт, Романија, 2005 година.
4. Макинен КК. Засладувачи на алкохол од шеќер како алтернативи на шеќерот со посебно внимание на ксилитолот. Практика Мед Принц. 2011; 20 (4): 303-20
5. Фишер Е, Стахел Р. Зур Кентнис дер Ксилоза. Ber Dtsch Chem Ges 1891; 24: 528-539
6. Touster O, Shaw DRD. Биохемија на ациклични полиоли. Физиол Рев 1962; 42: 181-225
7. Георгиф М., Молдавер Л.Л., Бистријан Б.Р., Блекбурн ГЛ. Ксилитол извор на енергија за интравенска исхрана по траума. Ј Родител Ентерал Нутр 1985; 9: 199-209
8. Mäkinen K Карпестиот пат на Ксилитол до неговата клиничка апликација J Dent Res 2000; 79 (6): 1352-1355
9. Birkhed D. Cariologic аспекти на ксилитол и неговата употреба во гуми за џвакање: преглед. Acta Odontol Scand 1994; 52: 116-127
10. Едгар В.М. Замени за шеќер, гуми за џвакање и забен кариес - преглед. Br Dent J 1998; 184: 29-3
11. Јадав С.К., Гулерија П. Стевиол гликозиди од Стевиа: преглед на патеката за биосинтеза и нивна примена во храната и медицината. Научник за храна на Крит Рев. 2012 година; 52 (11): 988-998
12. Espinosa I, Fogelfeld L. Tagatose: од засладувач до нов лек за дијабетес? Експертско мислење испитува дрога. 2010 февруари; 19 (2): 285-294
13. Рабен А, Рихелсен Б. Вештачки засладувачи: место во областа на функционална храна? Фокусирајте се на дебелината и сродните метаболички нарушувања. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2012 ноември; 15 (6): 597-604
14. Pepino MY, Tiemann CD, Patterson BW, Wice BM, Klein S. Sucralose влијае на гликемиските и хормоналните одговори на оптоварување на орална гликоза. Нега на дијабетес. 2013 септември; 36 (9): 2530-2535
15. Карштат МЛ. Потребно е тестирање за ацесулфам калиум, вештачки засладувач. За здравствената перспектива. 2006 септември; 114 (9): A516
16. Renwick AG. Внесувањето на интензивни засладувачи - преглед на ажурирање. Контраима на адити во храна. 2006 април; 23 (4): 327-338.