Nitish Sharma, un biotehnolog cu experiență pe Kolabtree, scrie despre alternativele de zahăr și zahărul rar care poate fi folosit pentru a înlocui „otravă dulce”.

alternative

Obiceiurile noastre alimentare au evoluat sistematic din timpurile preistorice, de la vremea vânătorilor-culegători până la păstorit și cultura agrară. Dorința de a mânca mai mult decât avem nevoie este alimentată de mai mulți factori, inclusiv gustul și aroma alimentelor în sine. Cu toate acestea, orice disproporționalitate în aportul alimentar sau consumul excesiv al anumitor alimente poate avea efecte adverse grave asupra sănătății noastre. În prezent, suntem într-o stare de indecizie cu privire la consumul sau nu de zahăr, deși îl iubim la fel! Dragostea noastră pentru zahăr poate fi măsurată prin consumul pe cap de locuitor și disponibilitatea unei varietăți extinse de îndulcitori artificiali pe piață. Deși importanța zahărului nu poate fi depășită, nici efectele sale negative nu trebuie ignorate. Oamenii de știință din domeniul alimentar lucrează din greu pentru a găsi alternative de zahăr și zahăr rar. Să examinăm unii dintre înlocuitori, în special zaharurile rare.

Zahăr: o otravă dulce pentru uciderea tăcută

Combustibilul care conduce metabolismul complex al corpului este hrana. Este în esență compus din proteine, carbohidrați, grăsimi, vitamine, minerale și alți nutrienți [1]. Mâncarea noastră are diferite componente, dar zaharidele au o poziție primordială datorită energeticii și gustului lor dulce.

Glucidele/zaharidele sunt o parte indispensabilă și esențială a alimentelor care susțin creșterea și ajută la desfășurarea proceselor vitale pentru a furniza cerințele energetice ale corpului. Deși toate zaharidele nu sunt dulci, majoritatea mono- și di-zaharidelor au un gust dulce după acțiunea anumitor enzime specifice, cum ar fi amilazele salivare. Unele polizaharide au, de asemenea, un gust dulce, cum ar fi amidonul și celuloza. La nivel molecular, glucoza și fructoza contribuie în cea mai mare parte la dulceața zaharidelor; în acestea, grupările hidroxil (-OH) sunt aranjate într-un mod specific care permite mugurilor olfactivi să aibă gust dulce [2]. Sursele de zaharuri sunt naturale, cum ar fi fructele, legumele și laptele, și nenaturale, cum ar fi zaharurile adăugate, de ex. zaharoză disponibilă sub formă de alimente procesate precum bomboane, prăjituri, jeleuri, sucuri de fructe etc. Zaharurile bogate în fructoză, precum siropul de porumb cu conținut ridicat de fructoză, sunt cunoscute pentru a spori dorința de a mânca mai mult prin creșterea nivelului de hormoni Grelină și reducerea nivelului de leptină, ceea ce ne indică să nu mai mâncăm [3].

Zahărul ocupă un loc important în culturile și ritualurile noastre, iar în majoritatea părților lumii, dulciurile sunt mai ceremoniale decât doar o componentă a alimentelor. Fără îndoială, acestea sunt importante pentru metabolismul energetic și, în cele din urmă, pentru a rula corect metabolismul corpului. Dar au și unele amenințări. Conform American Heart Association (AHA), cerința minimă de zaharuri pe zi este

150 de calorii (37 g) în cazul bărbaților și

100 de calorii (25g) pe zi pentru femei [4]. Dar absorbția efectivă este de câteva ori mai mare decât cea a cerinței minime. Alimentele ambalate sunt sursa instantanee de zaharuri adăugate, iar consumul excesiv crește imediat nivelul glicemiei. Consumul prelungit de zahăr adăugat duce la diverse boli precum diabetul, obezitatea, cariile dentare, ficatul gras cardiovascular, non-alcoolic și, de asemenea, un anumit tip de cancer [5]. Aceste boli sunt rezultatul comportamentului nostru datorat unei diete dezechilibrate. Există, de asemenea, mulți factori emoționali și factori de stres mental asociați dependenței de zahăr.

S-ar putea să existe multe cauze ale creșterii consumului de zahăr, dar consecințele sunt grave. Mai mult, în acest secol XXI, rata mortalității este oarecum mare datorită adăugării de zahăr și a derivaților săi, așa cum se arată într-un studiu anterior publicat în reputatul American Journal of Clinical Nutrition [6]. În acest studiu special, autorii au trasat o schiță aproximativă între aportul de zahăr și rata mortalității la populația suedeză. Dar relevanța acestui studiu nu se limitează la o anumită zonă și are impact global. Deși zahărul a devenit o parte a metabolismului nostru și este esențial pentru energia instantanee, efectele negative ne îndeamnă să căutăm înlocuitorul zahărului pentru omenire.

Alternative la zahăr și zahăr rar: armele naturii împotriva otravii dulci

1. Glicozide Steviol

Glicozidele Steviol sunt glicozide diterpenoide izolate din frunzele unei plante numite Stevia rebaudiana originară din America de Sud (cultivată acum la nivel mondial). Acești compuși sunt produși în general ca Steviol în metabolismul plantelor. Glicozidele sunt

De 100 de ori mai dulci decât în ​​mod normal și au o putere calorică foarte mică față de zaharoză. Acestea nu numai că sunt dulci, dar exercită și unele beneficii pentru sănătate, cum ar fi menținerea tensiunii arteriale scăzute, hipertensiune arterială, scăderea nivelului zahărului din sânge, reducerea nivelului de sinteză a lipoproteinelor cu densitate mică (LDL) și inhibarea formării cheagurilor în interiorul arterelor.

2. Eritritol

Este un alt fel de substitut natural al zahărului de masă. Are

70% dulceață pentru zaharoză, dar numai 0,24 kcal pe gram în comparație cu zaharoza care oferă

4 kcal pe gram. Este alcoolul din zahăr care se găsește în general în fructe. Dar, în afară de beneficiile sale imense pentru sănătate, similare cu glicozidele, uneori provoacă probleme în sistemul digestiv, în special la supraalimentare.

3. Xilitol

Este, de asemenea, un alcool de zahăr găsit în multe plante, în special în planta de lemn de mesteacăn (Betula L.), care este utilizată pentru prepararea medicamentelor. În general, oferă

2,4 kcal de energie pe gram, care este mai puțin de jumătate din cea furnizată de zaharoză. Cu toate acestea, sorbitolul este un substitut important pentru zaharurile adăugate în bomboane și gingii, dar xilitolul are mai multe beneficii, cum ar fi controlul diabetului, prevenirea împotriva otitei medii, problemele sinusurilor și prevenirea cariilor dentare (nu este utilizată de microflora orală pentru a-l transforma în acizi). La fel ca alți înlocuitori ai zahărului, xilitolul trebuie consumat și în cantitate limitată (

50g/zi), deoarece administrarea unei doze mai mari poate provoca diaree, gaze intestinale și, în unele condiții prelungite, tumori, de asemenea (8). Deci, este recomandabil să-l utilizați în cantitate permisă.

4. Sirop Yakon

Un produs alimentar verde este mai probiotic decât un substitut dulce și o muniție relativ nouă împotriva zaharurilor convenționale. Este, de asemenea, cunoscut sub numele de nectar și preparat din rădăcinile plantei Yacon (Smallanthus sonchifolius). Este bogat în conținut de fibre și este, de asemenea, compus din fructooligozaharide, inulină și glucoză-fructoză în cantitate foarte mică (9). A furnizat mai puține calorii decât zaharoza și are jumătate din dulceață. Datorită indicelui glicemic scăzut, reglează, de asemenea, nivelul zahărului din sânge și metabolismul insulinei. În câteva studii, este, de asemenea, marcat ca un supliment extraordinar pentru pierderea în greutate. Dar, ca și în cazul altor îndulcitori, siropul Yakon poate provoca, de asemenea, probleme la consumul excesiv, cum ar fi diareea, durerile abdominale și balonarea. Limita admisă pentru consumul său este

20g/zi pentru a evita orice tip de efecte secundare medicale.

Acestea sunt câteva exemple de înlocuitori ai zahărului disponibili pe piață sub diferite mărci și majoritatea oamenilor sunt familiarizați cu numele lor. Dar mai jos sunt exemplele de zaharuri care pot fi numite drept adevăratul „zahăr rar”. Majoritatea sunt încă anonimi, dar cu siguranță sunt zaharurile generației următoare.

Zahăr rar: înlocuitori promițători?

5. D-psihoza/D-aluloza

Este, de asemenea, cunoscut sub numele de D-coaste-2-hexuloza și este un epimer C3 al fructozei. Fructoza este un zahăr pentozic și mai dulce decât glucoza și prezentă într-un raport 1: 1 în zaharoză. Fructoza are destine diferite în interiorul corpului și joacă un rol crucial în buna sa funcționare, dar este, de asemenea, responsabilă pentru dorința sporită de dulciuri și interferența cu metabolismul insulinei. Aluloza este un excelent înlocuitor al fructozei. A fost descoperit acum mai bine de 70 de ani în grâu și este cu siguranță prezent în unele alimente în cantitate foarte mică. Are 70% dulceață ca cea a zaharozei și o cantitate foarte mică de calorii, adică.

0,2 kcal pe gram. Datorită acestui fapt, aluloza are un indice glicemic neglijabil. Problema majoră asociată cu aluloza este producția sa, deoarece este prezentă în cantitate neglijabilă în fructe, cereale, în unele produse naturale, cum ar fi mierea și, de asemenea, puțini microbi. Tehnologia ADN-ului de recombinare a oferit un fel de soluție la acest lucru și genele asociate cu proteinele responsabile de interconversia fructozei în aluloză sunt clonate și exprimate heterologic pentru producția în masă de aluloză din diferite surse care conțin fructoză. D-aluloza are statutul GRAS de la FDA, dar totuși, utilizarea sa este interzisă în Uniunea Europeană și în alte țări. Japonia este singura țară în care consumul de D-aluloză este acordat în domeniul public.

6. D-Tagatoză

Este, de asemenea, un izomer al fructozei și are 90% dulceață față de zaharoză. O cantitate foarte mică de D-tagatoză se metabolizează în ficat și are o putere calorică redusă. D-tagatoza are, de asemenea, statutul GRAS și este utilizată ca îndulcitor în multe produse alimentare, cum ar fi bomboane, băuturi, iaurt, creme și prăjituri în unele țări precum Uniunea Europeană etc. Producția de D-tagatoză nu este limitată doar la izomerizarea fructozei, dar poate fi sintetizată prin cataliza chimică a D-galactozei în prezența hidroxizilor metalici (10). Impactul D-tagatozei asupra sănătății este destul de benefic întrucât scade nivelul glicemiei, inhibă glicogenoliza hepatică și crește acumularea colesterolului lipoproteinelor cu densitate ridicată (HDL). De asemenea, acționează ca agent antihiperglicemic, antidiabetic, deci un potențial candidat pentru tratamentul obezității (11).

7. L-Sorboza

Este o izoformă de cetoză a zahărului D-fructoză. În natură, se găsește în general sub formă de L și sintetizat prin fermentarea bacteriană (Acetobacter sp.) A sorbitolului. Este adesea utilizat pentru producerea acidului ascorbic (vitamina C) la scară industrială (12). Dulceața sa este echivalentă cu masa de zahăr și are puțin disconfort gastric la consumul excesiv datorită absorbției sale lente în intestin. Deși nu există niciun raport despre L-sorboza care afectează metabolismul lipidic, acesta scade nivelul glucozei din plasmă și interferează pozitiv cu metabolismul insulinei.

8. Alocați

Este un zahăr aldohexoză și epimer C3 al glucozei. Disponibilitatea sa în natură este rară și este raportată doar în arbustul african numit Protea rubropilosa ca glicozidă 6-O-cinamil și în alga de apă dulce cunoscută sub numele de Ochromas malhamensis. Concentrația sa exactă în biom este necunoscută și este solubilă în apă și inexplicabilă experimental în metanol. Are doar 80% dulceață față de zahărul de masă, dar în mod explicit calorii reduse pe gram, ceea ce îl face o contrafacere excepțională a zaharozei și a altor îndulcitori artificiali sintetici.

9. Apioza

Rara apioză de zahăr prezentă în polizaharidele peretelui celular ale plantelor superioare. Un exemplu în acest sens este galacturonanele apiosilate ale pectinelor din plante. Apioza este un monozaharid neobișnuit și este ademenitor pentru oamenii de știință de peste o sută de ani (13). Apiosilarea metaboliților secundari ai plantelor este încă o chestiune de cercetare, dar apioza a devenit deja un zahăr cu beneficii suplimentare. Datorită prezenței diferitelor zaharuri, în special a zahărului rar, cum ar fi apioza, în regiunea pănoasă ramnogalacturonană a pectinei, este util să pregătiți gemuri cu conținut scăzut de calorii. Nu sunt disponibile date de cercetare autentificate privind dulceața, puterea calorică și indicele glicemic al apiozei (13). Dar unele studii independente efectuate folosind apioza au indicat-o ca un potențial candidat pentru o societate fără zahăr. Severitatea dependenței dulci crește rapid. Avem un prag crescut de obezitate și boli cardiovasculare în populația noastră. Zahărul rar poate fi o soluție concretă, dar mai întâi ar trebui să ne schimbăm prioritatea.

Și ce zici de îndulcitorii artificiali?

Mesajul de luat acasă

Zahărul este o componentă nemuritoare și inevitabilă a alimentelor noastre. Zahărul nu este supărător în sine, dar consumul excesiv al acestuia are un impact sever asupra sănătății. Cererea de zaharuri alternative a devenit o nevoie a orei. Este bine căutăm deja înlocuitori de zahăr și chiar avem câțiva potențiali candidați. Industria biotehnologiei are un rol crucial de jucat aici, deoarece populația mondială crește, la fel și bolile. Va fi o sarcină crucială pentru industrie, de asemenea, să furnizeze o varietate de zahăr rar pentru a-și îndeplini cererea, fără compromisuri de calitate. Îndulcitorii artificiali oferă un fel de beneficii, dar nu sunt „gloanțe magice” și au și efecte grave asupra sănătății. Zahărul rar este raza speranței. Zahărul a făcut parte din evoluția culturală a multor civilizații și, de asemenea, a fost o forță motrice majoră pentru globalizare. Nu există nicio îndoială că zahărul a condus evoluția de bun gust a oamenilor de la insipid la prezentul său delicios. Inutil să spun că zahărul rar este esențial pentru a crea o lume care să se bucure în continuare de gustul zahărului fără un impact negativ asupra sănătății.

Trebuie să consultați un om de știință cu experiență în domeniul alimentar? Lucrați cu consultanți și experți independenți în produse alimentare pe Kolabtree.

Experți înrudiți:

Resurse

Kolabtree ajută companiile din întreaga lume să angajeze experți la cerere. Freelancerii noștri au ajutat companiile să publice lucrări de cercetare, să dezvolte produse, să analizeze date și multe altele. Este nevoie doar de un minut pentru a ne spune ce trebuie să faceți și pentru a primi citate de la experți gratuit.