Słodziki: które są naturalne, a które sztuczne?

Na początku warto wyjaśnić, iż kryterium czy dany związek ma pochodzenie naturalne, czy syntetyczne, ma drugorzędne znaczenie. W ostatnich kilkudziesięciu latach poznaliśmy setki naturalnych trucizn, niektóre są równie skuteczne, jak opracowana przez człowieka broń masowego rażenia (np. chemiczna). Wspomniany termin jest eufemizmem.

1. Bezpieczeństwo stosowania słodzików, a cukier
2. Naturalne czy syntetyczne?
3. Maltitol
4. Glicyryzyna
5. Stewia
6. Ksylitol
7. Podsumowanie

Skoro natura sama wytwarza tak straszliwe trucizny (np. toksynę botulinową), to warto się zastanowić, jakie znaczenie ma pochodzenie związku?

Toksyna botulinowa: dla dorosłego 100-kg mężczyzny wystarczy 0,00000001 grama substancji, aby go zabić. Podobnie trujących związków natura wytworzyła tysiące.

Bezpieczeństwo stosowania słodzików, a cukier

Słodziki podlegają szczegółowej, restrykcyjnej kontroli. Ich bezpieczeństwo było wielokrotnie oceniane w dobrej jakości badaniach klinicznych. Do tej pory nie wykazano, by umiarkowane korzystanie z tego typu substancji stanowiło zagrożenie dla człowieka.

Za to z pewnością wiemy, iż cukier (sacharoza), maltoza, glukoza, fruktoza, laktoza i podobne związki, w nadmiarze stanowią dla człowieka śmiertelne zagrożenie i są powiązane z większością chorób dziesiątkujących ludzkość (nowotwory, choroby serca i układu krążenia, cukrzyca i wszelkie schorzenia jej towarzyszące).

„Ale są naturalne!”

Tak?

I co z tego?

Miód, cukier, glukoza i fruktoza są naturalne - to nie znaczy, iż człowiek powinien opierać o nie swoją dietę. Alkohol i tytoń też są naturalne, a wiemy, jak szkodzą zdrowiu i jak potrafią skracać życie.

Naturalne czy syntetyczne?

Naturalne zamienniki cukru:

• brazzeina
• kurkulina
• erytrytol
• glicyryzyna (zawarta w lukrecji)
• glicerol
• uwodornione hydrolizaty skrobiowe
• inulina 
• izomaltuloza
• Lo Han Guo (owoce)
• mabinlin
• maltitol
• maltooligosacharydy
• mannitol
• mirakulin 
• monatin
• monellin
• pentadin
• sorbitol
• stewia
• tagatoza
• taumatyna (thaumatin)
• ksylitol

Syntetyczne to:

• acesulfam 
• alitam
• aspartam
• cyklaminian sodu (wycofany w 1969 i ponownie zarejestrowany w USA)
• dulcyna
• glucyna
• neohesperydyna dihydrochalkon (związek otrzymywany przez uwodornienie neohesperydyny pochodnej flawonoidu występującego w gorzkich pomarańczach),
• neotam
• sacharyna
• sukralozar

Źródło: Kirtida R. Tandel Sugar substitutes: Health controversy over perceived benefits

Uwaga: To, iż dany związek występuje w naturze, wcale nie znaczy, że nie jest wytwarzany syntetycznie. Tak jest np. z sorbitolem, tagatozą, ksylitolem czy stewią. W istocie ta ostatnia jest na tyle wysoce przetworzona, iż ciężko ją uznać za naturalną. Tylko jak napisałem wcześniej, to czy coś jest „naturalne” czy nie, jest kwestią bez większego znaczenia. Ważniejszy jest fakt, jak dana substancja oddziałuje na układ pokarmowy (florę jelitową), glikemię, stężenie insuliny, apetyt, szeroko rozumiane „zdrowie”. I o tym właśnie warto wspomnieć w kontekście popularnych słodzików.

Maltitol

Maltitol dostarcza mniej energii w porównaniu do cukru (2,4 kcal vs 4 kcal) i charakteryzuje go zmniejszona odpowiedź ze strony insuliny i podnoszenia stężenia glukozy we krwi. Według przepisów europejskich dotyczących oznaczania wartości odżywczej środków spożywczych (wersja skonsolidowana 90/496 / EWG 11.12.2008), „cukry” oznaczają wszystkie monosacharydy i disacharydy obecne w żywności, ale nie obejmują polioli. 

Według badań naukowych maltitol wywołuje znacznie słabszą reakcję niż cukier, zarówno pod względem wpływu na stężenie glukozy, jak i insuliny. Ponadto w cytowanym eksperymencie użyto aż 30 g maltitolu, a to naprawdę duża ilość. Słodzone maltitolem produkty mogą lepiej sprawdzić się w okresie przedtreningowym, jeśli komuś zależy na redukcji tkanki tłuszczowej (insulina hamuje lipolizę).

Naukowcy badali metaboliczny wpływu doustnego podawania maltitolu (4-O-i-D-glukopiranozylo-D-glucitolu), hipokalorycznego środka słodzącego uzyskanego z maltozy przez katalityczne uwodornienie.

Wyniki: podawanie 50 g maltitolu miało mniejszy wpływ na glikemię i stężenie insuliny, w porównaniu do tej samej dawki glukozy czy sacharozy. Nic nie wskazuje, by maltitol stanowił zagrożenie dla zdrowia.

Glicyryzyna

Opisane poniżej zjawiska dotyczą wyjątkowo wysokiej konsumpcji produktów z lukrecją czy nadużywania, a nie używania. Zagrożenie przy racjonalnym korzystaniu z tego związku jest znikome. Istnieją kontrowersje odnośnie stosowania dużych dawek lukrecji ze względu na jej wpływ na prolaktynę, wywoływanie hipokaliemii (zbyt niska ilość potasu we krwi), zatrzymywanie wody i wpływ na ciśnienie krwi (pseudo-hiperaldosteronizm). Problemem jest kwas glicyretynowy (ang. glycyrrhetinic acid) zawarty w lukrecji (Glycerrhiza glabra). Związek jest inhibitorem 11β-HSD2.

O co tu chodzi?

11β-HSD2 katalizuje przemianę kortyzolu do nieaktywnego kortyzonu, tak by zapobiec nadmiernej aktywacji receptora mineralokortykosteroidowego (MR) przez kortyzol i w ten sposób zapobiec retencji sodu, wody i nadciśnieniu. Lukrecja hamuje te przemiany, a więc ma wpływ np. na ciśnienie krwi, zatrzymywanie sodu, retencję wody i wydalanie potasu.

Ze względu na powszechność (nadmiar) sodu w diecie i niedobór potasu jest to skrajnie niekorzystne zjawisko. Poza tym lukrecja potrafi hamować przemiany aldosteronu do nieaktywnych metabolitów (hamuje 5β-reduktazę). Naukowcy oceniają, iż nadmierna podaż lukrecji może zagrażać życiu (np. może spowodować niewydolność serca, niedokrwienie zatorowe, obrzęk płuc, rozpad mięśni, udar mózgu itd.).

Szczerze mówiąc, nie słyszałem o ani jednym takim przypadku, jednak autorzy cytują dane naukowe, a wszystko wskazuje, iż jest to możliwe. Niektórzy ludzie potrafią umrzeć z powodu przedawkowania zwykłych leków dostępnych w hipermarkecie, inni od wypicia zbyt dużej ilości wody, więc nadużywanie lukrecji nie jest niczym aż tak niespotykanym.

Główna trudność przy dawkowaniu lukrecji polega na jej dostępności w różnych formach, takich jak cukierki, napoje, suplementy i ekstrakty, które zawierają różne ilości aktywnych składników lukrecji. W Stanach Zjednoczonych produkcja niektórych suplementów diety, w tym lukrecji, nie jest ściśle regulowana. W 1991 roku Unia Europejska zaproponowała dawkę 100 mg dziennie jako górną granicę spożycia glicyryzyny (w przybliżeniu ilość znajdująca się w 60 - 70 g lukrecji) [Murphy i in. 2009].

W kwietniu 2003 r. Komitet Naukowy ds. Żywności potwierdził górną granicę wynoszącą 100 mg dziennie. Zostało to oparte na danych z badań na ochotnikach. Jednakże Komitet nadal jest zdania, że nie można określić średniego bezpiecznego dziennego spożycia kwasu lukrecjowego i glicyryzynianu amonu, ponieważ nowe badania toksyczności na ludziach są zbyt ograniczone (małe grupy doświadczalne, krótki czas). Holenderskie Biuro Informacji Żywieniowej odradzało dzienne spożycie glicyryzyny w ilości przekraczającej 200 mg, co odpowiada 150 g wyrobu lukrecjowego [Fenwick et al. 1990]. Paradoksalnie, w dawkach dziennych 50- 100 mg suplementacja lukrecją przynosi korzyści w różnych dolegliwościach, a także ma znacznie w profilaktyce zdrowia.

Stewia

Stewia to naturalnie pozyskiwany słodzik o znikomej kaloryczności, który był używany jako naturalny substytut cukru i dodatek smakowy od setek lat. Roślina stewii pochodzi z Ameryki Południowej i po raz pierwszy została tam skonsumowana prawdopodobnie ponad 200 lat temu. Rdzenni mieszkańcy tego rejonu używali liści tej rośliny do słodzenia napojów lub żuli je ze względu na ich słodki smak. Liście roślin, często nazywane „słodkimi ziołami”, były suszone i używane do słodzenia herbat i lekarstw lub po prostu przeżuwane jako słodki przysmak. Roślina została po raz pierwszy odnotowana naukowo w 1899 r., jako Eupatorium rebaudianum autorstwa Moisesa Santiago de Bertoni w Paragwaju. W 1905 r. została później zdefiniowana jako Stevia rebaudiana, członek rodziny słoneczników (Asteraceae). Wyizolowano związek dopiero w 1931 r.

Stewia jako ekstrakt roślinny, została po raz pierwszy przyjęta komercyjnie jako słodzik, przez Japonię w latach 70. XX wieku, gdzie nadal jest popularna. Stewia jest uprawiana głównie w Paragwaju, Kenii, Chinach i Stanach Zjednoczonych oraz w wielu innych częściach świata, w tym w Wietnamie, Brazylii, Indiach, Argentynie i Kolumbii.

Badania pokazują, że w organizmie nie następuje kumulacja stewii (ani żadnego składnika lub produktu przemian stewii) i że po prostu „przechodzi” ona przez organizm. Energia z fermentacji (zwykle oceniana jako 2 kcal/g) jest znikoma, dlatego uznaje się stewię za wyjątkowo niskokaloryczny produkt. Nie wiem, czy do końca prawdziwe są twierdzenia, iż w ogóle nie dostarcza kalorii. W eksperymencie okazało się, że wypicie napoju ze stewią powoduje, że badani zjadali o 12,6% mniej kilokalorii w posiłku, w porównaniu do picia zwykłej wody lub węglowodanów (glukozy, sacharozy).

Ksylitol

Ksylitol jest szeroko stosowany jako słodzik w żywności i w lekach. Spożycie ksylitolu powoduje niewielki wzrost stężenia glukozy we krwi i dlatego jest korzystny dla diabetyków.

W jednym z badań oceniano wpływ ksylitolu obecnego w diecie na metabolizm lipidów i gromadzenie się tłuszczu trzewnego u szczurów karmionych dietą wysokotłuszczową. Tego typu diety służą do wywoływania u zwierząt choroby, np. stłuszczenia wątroby, problemów z glikemią, otyłości, insulinooporności itd. Często jest to głównie cukier (lub podobne węglowodany o szybkiej kinetyce) + smalec (lub inne niekorzystne źródła tłuszczów) + kazeina (często podobne, kompletnie niezróżnicowane źródła protein). Szczury otrzymywały 0 g, 1 g na każde 100 kcal lub 2 g na każde 100 kcal ksylitolu. W praktyce oznaczało to, że jedna grupa nie dostała w ogóle ksylitlu, druga 45 g ksylitolu na 1 kg karmy, a trzecia 90 g ksylitolu na 1 kg karmy.

Wyniki: Po 8-tygodniowym okresie karmienia masa tłuszczu trzewnego oraz stężenie insuliny i lipidów w osoczu były znacznie niższe u szczurów karmionych dietą wysokotłuszczową, oraz ksylitolem, niż u szczurów na diecie wysokotłuszczowej, bez słodzika. Stwierdzono też ekspresję genów związanych z utlenianiem kwasów tłuszczowych w wątrobie szczurów karmionych ksylitolem.

Podsumowując - Spożycie ksylitolu może być korzystne dla zapobiegania rozwojowi otyłości i nieprawidłowościom metabolicznym.

Polecamy również: Słodziki a kobiety w ciąży. Zamienniki cukru a PCOS

Podsumowanie

Nic nie wskazuje, by racjonalne stosowanie słodzików (niezależnie od ich pochodzenia) było zagrożeniem dla zdrowia. Z reguły dostarczają one mało energii, słabo oddziałują na stężenie glukozy i insuliny, co jest korzystne dla zdrowia i redukcji tkanki tłuszczowej.

W badaniach wykazano, iż zamiana np. cukru na słodziki, takie jak: aspartam, acesulfam K, cyklaminian, sacharyna, przyczynia się do redukcji masy ciała. Po 10 tygodniach „grupa cukru” zwiększyła masę ciała o 1,6 kg, w tym ilość tkanki tłuszczowej o 1,3 kg! Tymczasem „grupa słodzików” zmniejszyła masę ciała o 1 kg, a ilość tkanki tłuszczowej spadła o 0,3 kg!

Referencje:

Kirtida R. Tandel Sugar substitutes: Health controversy over perceived benefits https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3198517/

Felber JP, Tappy L, Vouillamoz D, Randin JP, Jéquier E. „Comparative study of maltitol and sucrose by means of continuous indirect calorimetry” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3298708

Secchi A, Pontiroli AE, Cammelli L, Bizzi A, Cini M, Pozza G. „Effects of oral administration of maltitol on plasma glucose, plasma sorbitol, and serum insulin levels in man” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3520129

F Respondek, C Hilpipre, P Chauveau, M Cazaubiel, D Gendre, C Maudet, and A Wagner „Digestive tolerance and postprandial glycaemic and insulinaemic responses after consumption of dairy desserts containing maltitol and fructo-oligosaccharides in adults”  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4013556/

Hesham R. Omar i in. Licorice abuse: time to send a warning message https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3498851/

Margaret Ashwell Stevia, Nature’s Zero-Calorie Sustainable Sweetener A New Player in the Fight Against Obesity https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4890837/

Nikoleta S Stamataki Stevia Beverage Consumption prior to Lunch Reduces Appetite and Total Energy Intake without Affecting Glycemia or Attentional Bias to Food Cues: A Double-Blind Randomized Controlled Trial in Healthy Adults https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32125421/

Kikuko Amo i in. Effects of xylitol on metabolic parameters and visceral fat accumulation https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3128359/

http://www.wszechnica-zywieniowa.sggw.pl/Prezentacje/2014/slajdy_slodziki.pdf