Abstract

Sodiul este un micronutrient esențial și, prin gust de sare, este apetisant. Consumul ridicat de sodiu este, totuși, legat de efecte negative asupra sănătății, cum ar fi hipertensiunea, bolile cardiovasculare și accidentul vascular cerebral. În țările industrializate, aproximativ 75% din sodiu din dietă provine din alimente fabricate și din alimente consumate departe de casă. Reducerea sodiului în alimentele procesate va fi, totuși, dificilă datorită funcționalității specifice a sodiului în ceea ce privește aroma și gustul asociat al alimentelor (de exemplu, creșterea sării, reducerea amărăciunii, îmbunătățirea dulceaței și a altor arome congruente). Revizuirea actuală discută rolul senzorial al sodiului în alimente, factorii determinanți ai percepției gustului de sare și o varietate de strategii, cum ar fi înlocuitori de sodiu (adică sărurile de potasiu) și reducerea treptată a sodiului, pentru a reduce sodiul în alimentele procesate, menținând în același timp gustul.

1. Introducere

Clorura de sodiu (NaCl) este stimulul prototip pentru gustul sărat [1]. Sodiul îmbunătățește proprietățile senzoriale ale alimentelor, prin creșterea sării, scăderea amărăciunii și creșterea dulceaței și a altor efecte de aromă congruente [2]. Factorii care determină gustul și acceptarea individuală a alimentelor sărate sunt slab înțelese, totuși se crede că factorii de mediu precum nivelul de sodiu din alimente și dieta obișnuită joacă un rol semnificativ [3,4]. În timp ce sodiul este esențial pentru funcționarea normală a omului, aporturile actuale de sodiu depășesc cu mult recomandările pentru o sănătate bună [5]. Aportul excesiv de sodiu este asociat cu o creștere a tensiunii arteriale, care este o cauză majoră a bolilor cardiovasculare. S-a estimat că 62% din accidentul vascular cerebral și 49% din bolile coronariene sunt cauzate de hipertensiune arterială [6]. Consumul în exces de sodiu a fost, de asemenea, asociat cu numeroase alte efecte negative asupra sănătății, inclusiv cancerul gastric [7], scăderea densității minerale osoase [8] și, eventual, obezitatea [9].

Un raport al lui Asaria și colab. [10] a calculat că o reducere modestă de 15% a aportului de sodiu al populației ar putea preveni 8,5 milioane de decese legate de cardiovasculare în întreaga lume în decurs de 10 ani. O meta-analiză pregătită de OMS concluzionează că există dovezi puternice privind eficiența costurilor strategiilor naționale de reducere a sodiului [10,11]. De exemplu, bolile cardiovasculare sunt cele mai scumpe probleme de sănătate, reprezentând 11% din totalul cheltuielilor de sănătate din întreaga lume [12]. Se așteaptă ca strategia medie de reducere a sodiului să coste doar 0,3% din cheltuielile curente aferente programului de control al hipertensiunii arteriale coroborate cu alte costuri asociate cardiovasculare la nivel mondial [10]. Scăderea aportului de sodiu este benefic pentru persoanele hipertensive și normotensive, deși afectează persoanele hipertensive într-un grad mai mare.

În ciuda consecințelor negative asupra sănătății și a costurilor asociate asistenței medicale ale consumului ridicat de sodiu, oamenii consumă mult peste nivelurile recomandate în majoritatea țărilor dezvoltate, făcând reducerea sodiului o prioritate pentru sănătatea publică [11,13]. Din acest motiv, au fost aplicate o serie de strategii pentru a reduce sodiul în diferite alimente. Cu toate acestea, succesul este adesea limitat, deoarece reducerea sodiului are efecte adverse asupra calității gustului și percepției aromelor [14]. Obiectivul acestei lucrări este de a (1) revizui rolul pe care îl joacă sodiul în aroma alimentelor, (2) de a evalua strategiile de reducere a sodiului în alimentele procesate.

2. Rolul fiziologic al sodiului în organism, consumul recomandat de sodiu și tendințele consumului de sodiu

Se crede că aportul relativ ridicat de sodiu din aproape toate societățile de astăzi a devenit un început obișnuit între 5000 și 10.000 de ani în urmă [18,19]. În general, se crede că conservarea alimentelor a fost principalul motor al consumului ridicat de sodiu în primele zile [20]. Această utilizare timpurie a sodiului este probabil originea consumului ridicat actual de sodiu. Interesant este că consumul de sodiu nu s-a schimbat dramatic în timp. De exemplu, în 300 î.e.n. aportul mediu zilnic de sodiu în anumite părți ale Chinei a fost de aproximativ 3000 mg Na/zi (7,6 g NaCl/zi) pentru femei și 5000 mg Na/zi (12,7 g NaCl/zi) pentru bărbați [21]. În cartea sa „Darul lui Neptun: o istorie a sării comune”, Multhauf a estimat că consumul mediu de sare în 1850 în Marea Britanie și Franța a fost de aproximativ 4000–5000 mg Na/zi (10,2–12,7 g NaCl/zi) [20], care este destul de similar cu aportul actual de sodiu [22]. În 2010, Bernstein și Willett [23] au analizat 38 de studii, publicate între 1957 și 2003, care au investigat consumul de sodiu și au constatat că indivizii au consumat în mod constant aproximativ 3700 mg Na/zi (9,4 g NaCl/zi) pe parcursul acestei perioade. În ciuda absenței unei mari creșteri a consumului de sodiu în ultimele secole, aportul de sare a rămas prea mare, deoarece oamenii au trecut de la alimentele conservate la alimentele moderne procesate [23].

tabelul 1

Comparație a conținutului de sodiu al unora dintre alimentele „naturale” și procesate [15].

Produs alimentar Descriere Conținut de sodiu (mg/100 g)
VităTopside, fript, slab și gras48
Carne de vită, conservată950
TărâţeTărâță, grâu28
Fulgi de tărâțe1000
BrânzăGreu, mediu620
Procesat1320
NăutUscat, fiert în apă nesărată5
Conserve, reîncălzire, scurgere220
CartofCrud, fiert în apă nesărată9
Conserve, reîncălzire, scurgere250
MazăreCrud, fiert în apă nesăratăUrmă
Conserve, reîncălzire, scurgere250
ChipsuriCasă, prăjită în ulei amestecat12
Chipsuri de cuptor, congelate, coapte53
SomonRaw, aburit110
Conservat570
Afumat1880
Porumb dulcePe-cob, întreg, fiert în apă nesărată1
Miezul, conservat, reîncălzit, drenat270
TonBrut47
Conservat în ulei, scurs290
Conservat în saramură, scurs320

Cerealele și produsele din cereale, cum ar fi pâinea, cerealele pentru micul dejun, biscuiții și prăjiturile, contribuie cu aproximativ 30-50% din aportul total estimat de sodiu din Marea Britanie și SUA (vezi Figura 1). În țările asiatice, cum ar fi Japonia, o proporție mare de sodiu alimentar provine din sodiu adăugat în gătit (adică, sos de soia) [15,24]. Mâncărurile rapide contribuie, de asemenea, la o cantitate semnificativă la aportul zilnic de sodiu, de exemplu, o felie mare de pizza singură contribuie cu 1000 mg sodiu sau 43% din limita zilnică superioară a aportului de sodiu (2300 mg Na/zi; 5,8 g NaCl/zi) [ 25].

figura 1

reducerea

Contribuția procentuală a tipurilor de alimente la aportul zilnic mediu de sodiu [15,24].

3. Percepția aromelor

Aroma este o percepție unitară, totuși ceea ce percepem ca un tot unitar este o combinație de intrări din sisteme senzoriale independente: gust, miros și iritație chimică (parte a simțului tactil) [14]. De exemplu, atunci când consumăm o băutură răcoritoare cu aromă de portocală, simțul gustului este activat de zaharuri și acizi nevolatili, mirosul prin arome volatile adăugate pentru a caracteriza băutura răcoritoare (portocaliu) și iritarea chimică prin dioxid de carbon. Nu percepem dulceața independent de aroma de portocală sau furnicături de dioxid de carbon; percepem senzațiile simultan ca o băutură răcoritoare cu aromă de portocală. Această integrare centrală a gustului, mirosului și iritației chimice asigură că există o oportunitate amplă de interacțiuni între simțuri. Eliminarea sau reducerea unei componente a aromei, de exemplu gustul dulce poate avea efecte dincolo de simpla pierdere a dulceaței; poate influența întregul profil de aromă [2].

4. Percepția gustului

Simțul gustului a evoluat probabil pentru a detecta atât toxinele, cât și nutrienții din alimente. Pentru a îndeplini această sarcină, sistemul gustativ este subordonat de cinci calități gustative: dulce, obținut de zaharuri care indică carbohidrați în alimente; umami, provocat de acid glutamic și alți aminoacizi care indică proteine ​​în alimente; acru, provocat de protoni care indică alimente acide; amare care indică alimente toxice; și sare, provocată de conținutul de sodiu al alimentelor [26].

Celulele receptoare ale gustului, care mediază simțul gustului, sunt localizate în toată cavitatea bucală. Majoritatea celulelor receptoare ale gustului sunt componente ale papilelor gustative, care sunt grupate pe trei tipuri de papile (adică fungiforme, foliate și circumvalate) situate pe limbă [27]. Papilele conțin câteva sute de muguri gustativi, fiecare dintre aceștia fiind compus din 50 până la 150 de celule receptoare ale gustului. Receptorii gustului de la capătul apical al celulelor receptorilor gustului sunt expuși mediului intern din cavitatea bucală. Când alimentele sau băuturile intră în gură, substanțele chimice din acele alimente pot activa receptorii gustului. Semnalul chimic este transformat într-un semnal electric și trimis prin fibrele nervoase aferente craniene a șaptea, a noua și a zecea către regiunile de procesare gustativă ale creierului [2,26].

Gustul perceput se caracterizează prin patru atribute separate - calitate, intensitate, modele temporale și spațiale [2]. Calitatea gustului este cea mai importantă trăsătură definitorie a senzației gustative și este definită ca un substantiv descriptiv dat pentru a clasifica senzațiile pe care compușii gustativi le provoacă: dulce, acru, sărat, amar și umami. Intensitatea percepută este legată de puterea senzației gustative și, atunci când este trasată în funcție de concentrațiile gustate, creează o funcție psihofizică. Modelul temporal este utilizat pentru a descrie cursul de timp al percepției gustului [2,14], iar topografia spațială se referă la localizarea și localizabilitatea senzației gustative. Dacă folosim sodiul ca exemplu, calitatea gustului obținută este sărarea, intensitatea sării variază în funcție de concentrația de sodiu dintr-un aliment, iar timpul de sărare variază de la momentul în care puneți mâncarea sărată în gură până la masticare, înghițire și postgust. Localizarea sării provine din întreaga cavitate bucală unde sunt localizate celulele receptorilor gustativi. Este important de reținut că nu există o hartă a limbii, sărătura poate fi percepută peste limbă, mai degrabă decât prin zone specifice de pe limbă, așa cum sugerează greșit harta limbii [27].

Percepția gustului de sare

Importanța evolutivă a sodiului este ilustrată prin faptul că o calitate a gustului este dedicată identificării sodiului în alimente. Litiul are, de asemenea, un gust pur de sare, dar din cauza toxicității nu va fi un ingredient alimentar aprobat, cu toate acestea, alte minerale, cum ar fi potasiul, pot avea, de asemenea, o componentă sărată pe gustul lor [28].

Exclusivitatea sodiului ca stimul pentru gustul sărat poate fi explicată prin mecanismul său unic de transducție specific sodiu care implică canale epiteliale de sodiu (ENaC) pe celulele receptorilor gustului [29]. Există două subtipuri ENaC, unul specific pentru sodiu, care este activat la concentrații scăzute de sodiu și este considerat responsabil pentru natura apetisantă a gustului de sare. Al doilea ENaC este permeabil la mai mulți cationi, activat la concentrații mai mari de sodiu și este considerat responsabil pentru natura aversivă a cationilor. Cercetarea seminală care a dezvăluit mecanisme putative ale gustului de sare sa bazat pe un model de șoarece, dar există puține motive să credem că mecanismele ar diferi la om [2,26].