Autor: Jabłońska Klaudia

Potrzeba spożywania  produktów o słodkim smaku, kształtuje się już od najmłodszych lat, dlatego  cukier stał się nieodłącznym elementem życia ludzi na całym świecie i jednym z najważniejszych składników ludzkiej diety.

Cukry są na ogół utożsamiane ze słodkim smakiem, a zazwyczaj referencyjną substancja  jest sacharoza. Smak słodki jest generowany przez wiele związków, zarówno pochodzenia naturalnego, jak i syntetycznego, różnią się one strukturą, mogą być związkami o prostej strukturze, ale i peptydami, glikozydami oraz złożonymi białkami. Choć istnieje wiele substancji, które są źródłem słodkiego smaku, różnią się kalorycznością, wartościami odżywczymi, postacią, właściwościami i metabolizmem w organizmie człowieka. 

Względna słodkość sacharozy z poliolamii

Względna słodkość sacharozy z poliolamii i słodzikami sztucznymi

A więc czym są "cukry"?

Określenie  „cukry” powszechnie używane jest do określania monosacharydów, cukrów prostych do których zaliczamy przede wszystkim glukozę, fruktozę i galaktozę oraz disacharydów, którymi są sacharoza, laktoza i maltoza.

Cukry dzielimy na te, które występują naturalnie w żywności np. fruktoza, sacharoza, laktoza i te, które nazywamy dodanymi, czyli cukry lub syropy dodawane  do produktu w procesie produkcji.

Powszechnie znanym cukrem, który utożsamiamy z cukrem stołowym jest sacharoza.

Sacharoza "cukier stołowy"

Sacharoza nazywana inaczej cukrem trzcinowym, bądź buraczanym należy do grupy disacharydów, składa się z D-glukozy i D-fruktozy. Sacharoza jest cukrem dobrze rozpuszczalnym w wodzie, w środowisku kwaśnym ulega  hydrolizie, tworząc cukier inwertowany - najważniejszy składnik miodów sztucznych, ale znalazł również zastosowanie w konfiturach, dżemach i sokach ( jest słodszy od sacharozy).

Sacharoza nie dostarcza do organizmu żadnych wartości  odżywczych, ale charakteryzuje się wysoką wartością energetyczna, a jej szerokie rozpowszechnienie w postaci dodatku do napojów i przekąsek  wpływa na wzrost u ludzi  nadwagi i otyłości.

Sacharoza charakteryzuje się wysokim indeksem glikemicznym, co wiąże się z wysokim wzrostem stężenia glukozy i wydzielania insuliny, a w konsekwencji może powodować insulinooporność i zwiększa ryzyko cukrzycy typu 2.

Sacharoza zwiększa stężenie triacylogliceroli, wzrost wartości ciśnienia tętniczego, zaburzenie gospodarki lipidowej i wpływa na powstawanie stresu oksydacyjnego oraz stanów zapalnych.

Nadmierne spożywanie sacharozy może prowadzić do występowania :

• chorób metabolicznych,

• chorób sercowo-naczyniowych,

• próchnicy,

• zaburzeń składu mikrobioty jelitowej,

• Otyłości,

• Nadwagi.

Fruktoza- cukier owocowy

Jest nazywana cukrem owocowym , ponieważ jest obecna  przede wszystkim w sokach owocowych i miodzie. Jest składnikiem sacharozy i wysokofruktozowego syropu kukurydzianego, co stanowi wyjaśnienie ciągłego wzrostu jej spożycia. Fruktoza charakteryzuje się smakiem słodszym od glukozy i sacharozy. Kiedyś uważano, że jest dobrym zamiennikiem cukru ze względu na odmienny od glukozy metabolizm i wchłanianie oraz niski indeks glikemiczny.z czasem jednak przekonano się, że jej odmienny mechanizm wchłaniania niz glukozy prowadzi do niekorzystnych zmian w organizmie człowieka.

Jak fruktoza wpływa na organizm przez:

• podwyższenie kwasu moczowego we krwi, co  może prowadzić do  tworzenia kamieni nerkowych oraz może powodować choroby nerek, dnę moczanową i nadciśnienie tętnicze,

• wzmożenie lipogenezy wątrobowej, powodując zwiększenie VLDL i triacylogliceroli, może doprowadzić do rozwoju niealkoholowego stłuszczenia wątroby,

• podwyższa stężenie greliny ( hormon głodu), przy braku stymulacji wydzielania insuliny, może skutkować nadmierne pobieranie pokarmu i  spowodować wzrost masy ciała, nadwagę i otyłość,

• obniżenie wrażliwości na insulinę, prowadzi to do rozwoju insulinooporności tkanek oraz cukrzycy typu 2.

Fruktoza moze doprowadzić do powstawania takich zaburzeń jak: 

• dna moczanowa,

• nadciśnienie tętnicze,

• cukrzyca typu 2 

• otyłość

• choroby sercowo- naczyniowe

• insulinooporność

• zaburzenia gospodarki lipidowej

Wysokofruktozowy syrop kukurydziany

(HFCS)

Syropy fruktozowe produkowane są głównie  ze skrobi kukurydzianej, wcześniej stosowano również skrobię  ziemniaczana lub pszenna. Tak jak sacharoza, składa się z  glukozy i fruktozy, różni się tym, że glukoza i fruktoza występuje w stanie wolnym, jednak to nie wpływa na odmienny metabolizm i wchłanianie. Wpływ na parametry metaboliczne i gospodarkę hormonalna jest taki sam jak sacharozy. Wysokofruktozowe syropy kukurydziane mogą występować  pod nazwami: syrop wysokofruktozowy, syrop glukozowo - fruktozowy, syrop fruktozowo - glukozowy i izoglukozą. Czynnikiem determinującym nazwę jest  stosunek glukozy do fruktozy. Dostępne syropy zawierają  42 % lub 55% fruktozy co wpłynęło na danie im nazw HFCS 42 ,HFCS 55 i HFCS 90%.

Szkodliwe działanie HFCS wynika głównie z zawartości fruktozy, która warunkuje nasilenie odkładanie  tkanki tłuszczowej trzewnej, co może prowadzić do niealkoholowego stłuszczenia wątroby. Syropy fruktozowo- glukozowe  charakteryzują się wysokim indeksem energetycznym, co może zaburzać odczuwanie sytości i mieć wpływ na zwiększone pobieranie pokarmu, powodując nadwagę i otyłość.

Dlaczego HFCS  jest tak powszechnie stosowany?

Wynika to z jego działania zbliżonego do sacharozy, lepszych właściwości technologicznych i niższych kosztów produkcji.

Badania prowadzone na zwierzętach laboratoryjnych będących w okresie wzrostu wykazały także, że dieta bogata w syrop wysokofruktozowy zmniejsza wytwarzanie kolagenu ze względu na zaburzoną absorpcję miedzi. Problemem może być też zanieczyszczenie HFCS rtęcią, do którego dochodzi podczas jego produkcji, ponieważ przy oddzielaniu glukozy od masy kukurydzianej wykorzystuje się sodę kaustyczną, często otrzymywaną metodą rtęciową. W 2009 r. amerykański Instytut ds. Rolnictwa i Polityki Handlowej w Minneapolis (Minnesota) wykrył obecność rtęci (pochodzącej z zanieczyszczonej sody kaustycznej) w co trzecim produkcie zawierającym HFCS-55. Natomiast nie stwierdzono jej obecności w napojach słodzonych HFCS, co jest niezwykle ważne dla konsumentów, ponieważ to właśnie napoje są głównym źródłem HFCS w diecie.

Stewia

Substancją o naturalnym pochodzeniu i słodkim smaku jest stawia, dzięki swojej stabilności  termicznej oraz odporności na światło dzienne uległa rozpowszechnieniu. W liściach stawi znajduje się dziewięć glikozydów  stewiolowych, które zapewniają jej słodszy od sacharozy smak. Stewia nie jest wchłaniania w organizmie człowieka, ze względu na brak enzymów do jej rozkładania dlatego nie dostarcza do organizmu kalorii, ale jest zasobna w wiele  składników odżywczych takich jak  aminokwasy egzogenne, fruktooligosacharydy, potas, magnez, wapń, fosfor, miedź selen, cynk oraz witaminy C, kwas foliowy, flawonoidy, polifenole sterole.  Dopuszczalne dzienne spożycie stawi ADI - 4 mg/kg m.c.

Stawia wykazuje pozytywny wpływ na organizm człowieka, ma działanie:

• Przeciwbakteryjne,

• Przeciwwirusowe,

• Przeciwgrzybiczne,

• Antyoksydacyjne,

• Immunomodulującej,

• Hipolipemizujące ( obniżające  stężenie cholesterolu całkowitego, LDL i zwiększające HDL.

Nie wykazano, aby stawia  wykazywała działanie: próchnicotwórcze, mutagenne, teratogenne, rakotwórcze.

Stawia może być spożywana przez osoby zmagające się z cukrzyca, otyłością i nadwagą , ponieważ nie wykazuje  gwałtownych zmian stężenia glukozy, wykazuje zerowy indeks glikemiczny, zwiększa insulinowrażliwość, hamuje sekrecję glukagonu, wzmaga wydzielanie insuliny przez bezpośrednie działanie  na komórki trzustki, redukuje wartość energetyczną diety, może być pomocna w redukcji i kontroli masy ciała.

Bezpieczna w stosowaniu może być również u osób z chorobami nerek i nadciśnieniem tętniczym, ponieważ ma właściwości diuretyczne, natriuretyczny, działa hipotensyjne.

Polialkohole

Alkohole wodorotlenkowe to związki półsyntetyczne, wykorzystywane jako wypełniacze, dodatki do żywności i niskokaloryczne substancje słodzące. Wykazują odporność na fermentacje i działanie enzymów. Największe korzyści uzyskują z ich stosowania osoby otyłe i  chorujące na cukrzycę. Mają niski indeks glikemicznych, dlatego nie wpływają znacząco na wzrost glukozy we krwi jaki oraz na wzrost wydzielania insuliny, wykazują niska wartość energetyczną.

Do grupy alkoholi wodoroweglanowych zaliczamy: erytrytol, mannitol, ksylitol, maltitol, sorbitol, izomalt, laktitol. Substancje te naturalnie występują w w warzywach, owocach, grzybach i organizmie ludzkim. Cała grupa należy do substancji nisko energetycznych, przyjęto że dostarczają około 2,4 kcal/1 j. co jest równe 60% kalorii dostarczanych przez glukozę czy fruktozę z wyjątkiem erytrytolu.

Jednym z negatywnych skutków poliolii są dolegliwości ze strony  układu pokarmowego, większe ilości gdy dostaną się do jelita grubego z wyjątkiem erytytolu mogą powodować efekt przeczyszczający.

Ksylitol

Używany jako środek słodzący i dodatek do żywności, jest naturalnym składnikiem  warzyw i owoców np. truskawek, śliwek, kalafiora, malin oraz w niewielkiej ilości produkowany w organizmie.  Początkowo pozyskiwany z  drewna brzozowe dlatego nazywany jest „cukrem brzozowym”. Ksylitol jest najsłodszym ze wszystkich poliolii i jego intensywność smaku słodkiego jest taka sama jak sacharozy.

Ksylitol w organizmie człowieka jest bardzo wolno trawiony, tylko część wchłania się i ulega metabolizmowi, reszta przechodzi do jelita grubego gdzie staje się pożywką dla bakterii tam bytujących, w wyniku czego powstają krótko łańcuchowe kwasy tłuszczowe, a także niewielki ilości gazu H2,CO2 CH4. Dolegliwości żołądkowo- jelitowe są jedynym skutkiem ubocznym stosowania tej substancji, w wyniku większej ekspozycji z czasem możemy nabrać tolerancji na tą substancję.

Ksylitol jest uznany za bezpieczny do stosowania i nie ma górnego limitu  dopuszczalnego dziennego spożyci.

Spożywanie ksylitolu przez  matki podczas pierwszych lat życia dziecka, sprzyja zmianie jej flory bakteryjnej, co może zmniejszyć transmisje bakterii z matki na dziecko, ograniczając ryzyko próchnicy w przyszłości.

Ksylitol zwiększa wydzielanie śliny  przez co może być przydatny przy leczeniu kserostomii, czyli suchości jamy ustnej.

W przypadku AZS( atopowego zapalenia skóry ) maść z  ksylitolem i farnezol  zapobiega tworzeniu biofilmu, rozpuszcza go i redukuje ilość szkodliwych  bakterii przy zachowaniu  naturalnej flory bakteryjnej skóry.

Erytrytol

Erytryol występuje naturalnie w owocach, gównie  w melonach, gruszkach i winogronie oraz w napojach fermentowanych takim jak wino, sake, sos sojowy. W połączeniu ze stawią, erytrytol pomaga wyeliminować niepożądane wrażenia smakowe stewii( gorycz).

Erytrytol w przeciwieństwie do innych poliolii prawie w 90 % jest wchłaniany w jelicie cienkim, nie jest metabolizowany w organizmie człowieka, nie wpływa również na wzrost glikemii i insuliny i w całości jest wydalany w niezmienionej forma z moczem. Nie powoduje skutków ubocznych  ze strony przewodu pokarmowego. Najważniejsze właściwości ksylitolu i erytrytolu to oba wykazują działanie w zapobieganiu próchnicy.

Poliole również mogą skutecznie uwadniać, nawilżać i wzmacniać barierę ochronna skóry.

Sztuczne substancje słodzące NNS

(non-nutritive sweeteners)

Sztuczne substancje słodzące  są grupa szeroko rozpowszechniona  w produktach, przede wszystkim dzięki dużej intensywności słodkiego smaku, a jednocześnie  bardzo niewielkiej  wartości energetycznej. Dotychczas nie udowodniono negatywnego wpływu na ośrodek głodu i sytości, są uznawane za związki bezpieczne i rekomendowane w przypadku osób z zaburzeniem gospodarki węglowodanowej,  tym cukrzycy typu 2, ponieważ mogą być pomocne w regulowaniu gospodarki cukrowej organizmu, nie wywierają wpływu na glikemię i insulinemię.

Do sztucznych substancji głodzących zaliczamy: acesulfam-K, alitem, aspartam, cyklaminian, neohesperydyna DC, notam , sacharynian, sukraloza.

Pierwszym syntetycznym słodzikiem jaki był  wykorzystywany była sacharyna, która jest 450 razy słodsza od znanej sacharozy. Ze względu na brak wiedzy na temat wpływ na płód, a możliwość przechodzenia tej substancji przez łożysko nie jest wskazana do zażywania przez kobiety w ciąży.

Aspartam

To związek zawierający fenyloalanina oaz kwas asparaginowy, przewyższa słodkość sacharozy 200 krotnie.

Za związki potencjalnie szkodliwe  aspartamu uważa się : fenyloalaninę, metanol, kwas asparaginowy, kwas mrówkowy i diketopiperazyna. Uznano, że dawka metanolu nie jest szkodliwa przy spożyciu poniżej ADI (dopuszczalne dzienne spożycie). Fenyloalanina jest uznana za szkodliwa tylko u osób cierpiących na fenyloketonurię. Europejski Urząd do Spraw Bezpieczeństwa Żywności EFSA uznał aspartam za bezpieczny, a dawka ADI ( dopuszczalne dzienne spożycie) ustalono na 40 mg/ kg m. C./24 h.

Źródła:

1. Z. Sikorski H. Staroszczyk: Chemia Żywności 1. PWN Warszawa 2021r.

2. Z. Sikorski H. Staroszczyk: Chemia Żywności 2. PWN Warszawa 2021r.

3. H Krauss: Fizjologia żywienia. PZWL Warszawa 2020r.

4. M. Grzymisławski: Dietetyka kliniczna. PZWL Warszawa 2021r.

5. J. Sadowska, M. Rygielska: Technologiczne i zdrowotne aspekty stosowania syropu wysoko-fruktozowego do produkcji żywności. Żywność. Nauka. Technologie. Jakość 2014r.

5. Kolanowski W: Glikozydy stewiolowe - właściwości i zastosowanie w żywności. Bromatologia. Chemia. Toksykologia. 2013r.

Znajdziesz mnie na:

2024 Jabłońska Klaudia dietetyk. Wszelkie prawa

zastrzeżone.