أفضل من السكر: مراجعة لأربعة من أكثر المحليات أماناً بناءً على الأبحاث
وضعت هدفًا لتقليل كمية السكر في النظام الغذائي. المهمة الأساسية هي اختيار مُحلى لذيذ وآمن خالي من السعرات، مع الحد الأدنى من التأثير على الجسم. هناك الكثير من المعلومات على الإنترنت، ومع ذلك كان ينبغي علي البحث في أرشيفات المكتبات الطبية وكتب الكيمياء الغذائية، حيث أنه نادراً ما توجد مواد تحتوي على روابط للمصادر. معظم المقالات على الإنترنت هي طروحات تناقض أساطير حول ضرر بدائل السكر، وادعاءات بدون دليل.
من المهم قراءة المصدر الأصلي وليس العناوين الصفراء، لذلك كتبت هذا الدليل لأولئك الذين ليس لديهم الوقت لدراسة كميات هائلة من البيانات. من الممكن أن تدهشك الحقائق…
استقريت على أربعة من أكثر المُحليات الخالية من السعرات دراستًا وأمانًا بنسبة 100%: الأسبارتام، السيكلاميت، السكرين والسكرالوز.
الأسبارتام E951
من الصعب العثور على مُضاف غذائي مُدرس أكثر من الأسبارتام. من المحزن حتى أن الكثير من الموارد قد أُنفقت لدراسة جزيء الأسبارتام الآمن البسيط، بدلاً من معالجة القضايا الحقيقية في الرعاية الصحية.
نموذج ثلاثي الأبعاد لجزيء الأسبارتام وصيغته الجزيئية.
E951 هو مُحلى صناعي خالي من السعرات، يتفوق في حلاوته على السكر بمقدار 180 مرة. تُعزى هذه الحلاوة إلى قدرة جزيئات المادة على الالتصاق بمستقبلات الذوق. تُفصل كتاب “Sweetness and Sweeteners. Biology, Chemistry, and Psychophysics” الآليات المتعلقة بالإحساس بالطعم الحلو والمكونات الوراثية له. أضفت الكتاب إلى ملف الروابط الإضافية.
الخصائص
- الصيغة الكيميائية C14H18N2O5
- الوزن الجزيئي 294.31 غ/مول.
- يظهر المذاق الحلو ببطء أكبر قليلًا مقارنةً بالسكر، لكنه يُشكل علاقة أقوى مع المستقبل. يرتبط ذلك بالنكهة بعد تناول معظم بدائل السكر - حيث يصعب على اللعاب إزالة جزيئاتها من المستقبل.
- لا يسبب العطش. أسطورة أخرى شائعة هي أن المشروبات المحتوية على بدائل السكر تسبب العطش.
- لا يزيد الشهية ولا مستوى الجلوكوز (7، 8، 9، 10).
- لا يؤثر على ميكروبيوم الأمعاء.
- يفقد حلاوته عند التسخين لفترات طويلة، لذا فهو غير مناسب للخبز والغلي.
منذ اكتشاف الطعم الحلو للأسبارتام في عام 1965 وحتى اليوم، مضى أكثر من 50 عامًا وأكثر من 700 دراسة على البكتيريا، الحيوانات، البشر الأصحاء، مرضى السكري، الأمهات المرضعات وحتى الرضع (1).
يتساءل البعض: إذا كانت سلامته مثبتة، من أين تأتي كل هذه النقاشات والبرامج “الكاشفة” على التلفاز؟ يبدو أن الأمر يتعلق بالميتابوليتات: الميثانول، الفورمالدهيد و حمض الأسباراجين. دعونا نحسم هذا الأمر إلى الأبد.
التأثير على الجسم
لا يمكن اكتشاف E951 في الدم حتى عند تجاوز الجرعة اليومية الموصى بها عدة مرات. في معدتنا، يتفكك المُحلى إلى ثلاث جزيئات أخف:
- فينيل ألانين 50%
- حمض الأسباراجين 40%
- ميثانول 10%
محتوى المركبات الضارة في المنتجات الطبيعية أعلى بكثير من بديل السكر.
هذه المواد مكونات مألوفة تمامًا في النظام الغذائي، ويقوم جسمنا بإنتاجها أيضًا.
المصدر | محتوى الفينيل ألانين(غ/100 غ من الطعام) | محتوى حمض الأسباراجين(غ/100 غ من الطعام) |
فول الصويا | 1.91 | 4.59 |
بازلاء | 1.39 | 2.88 |
عدس خام | 1.38 | 3.1 |
فول سوداني بكل أنواعه | 1.34 | 3.15 |
حمص وفاصوليا | 1.03 | 2.27 |
بذور الكتان | 0.96 | 2.05 |
لحم الخنزير، سلامي | 0.94 | 2.1 |
لحم بقري | 0.87 | 2 |
دجاج، سمك | 0.78 | 1.75 |
بيض كامل | 0.68 | 1.33 |
حليب كامل الدسم | 0.15 | 0 |
فينيل ألانين
حمض أميني أساسي، ضروري لدنا وتكوين الميلانين، النورإبينفرين والدوبامين. نحن غير قادرين على تصنيعه ويجب علينا الحصول عليه من الطعام. تحدث مشاكل في امتصاص الفينيل ألانين فقط لدى الأشخاص الذين يعانون من اضطراب جيني نادر يُعرف بفيلي كيتونوريا. في 0.5 لتر من مشروب يحتوى على بديل السكر E951 - لا يتجاوز 0.15 غ.
حمض الأسباراجين أو الأسبارتات
حمض أميني يُشارك في التمثيل الحيوي للبروتينات، وناقل عصبي، يحفز إفراز هرمون النمو، البرولاكتين واللوتين. يحافظ الأسبارتات على الكبد من الأمونيا (2). نحن قادرون على إنتاج حمض الأسباراجين، لكننا نحصل عليه أيضًا جزئيًا من الطعام. يحتوي 0.5 لتر من الكولا الخفيفة على ما يصل إلى 0.17 غ من الأسبارتات.
ميثانول
الميثanol أو الميثانول CH3OH موجود في الهواء والماء والفواكه، ويتم إنتاجه بواسطة بكتيريا الأمعاء ويُمكن قياسه في الدم واللعاب والهواء الزفير والبول (مستوى الميثانول في البول المتوسط هو 0.73 ملم/لتر، في نطاق 0.3-2.61 ملم/لتر) (4).
30 ملغ من الميثanol هو الحد الأقصى الذي يمكنك الحصول عليه من 0.5 لتر من المشروب المحتوي على الأسبارتام.
توجد كميات خطيرة من الميثanol في 5 لترات من عصير الطماطم، 30 لترًا من كولا الخفيفة، أو عدة دلاء من الشاي مع المُحلي. يجب أن تشرب كل هذا دفعة واحدة لتشعر بالتأثير السام للميثanol.
المثال | مستوى الميثanol ملم/لتر، ملم/كغ |
عصائر الفاكهة الطازجة والمستعادة(برتقالية وغريفوت) | حتى 640 متوسط 140 |
بيرة | 6-27 |
نبيذ | من 96 إلى 3000 (إيزابيلا) |
فول | 1.5-7.9 |
عدس | 4.4 |
مشروبات غازية مع الأسبارتام | لا تزيد عن 56 |
جسم الإنسان والدم | 0.5 ملغ/كغ (0.73 ملغ/لتر في الدم كحد أدنى) |
يُتحول الميثanol جزئيًا إلى الفورمالدهيد، الذي يُشتبه منذ زمن طويل في كونه مسرطن (ارتباط التفاعل المهني بالسموم وسرطان الجهاز التنفسي العلوي) (5). لكن تناول الفورمالدهيد في الخضار والفواكه وبدائل السكر ليس خطيرًا - يجب أن تشرب 90 لترًا من المشروبات الغازية يوميًا لمدة عامين لتسبب آثار جانبية. إنه مركب بيولوجي طبيعي يكون موجوداً دائماً في خلايانا وأنسجتنا وسوائلنا بتركيز ثابت يبلغ 0.1 مليمول (3 ملغ/كغ م.ت.). لا يتراكم ويخرج بسرعة.
تمت مناقشة استقلاب الأسبارتام ومكوناته بالتفصيل في Critical Reviews in Toxicology المجلد 37، 2007. في هذه المراجعة، تم تحليل الأبحاث الوبائية والسريرية والسمية المتعلقة بE951 من السبعينيات حتى عام 2006.
ما هو ADI و NOAEL
ADI للأسبارتام (تناول اليومي المسموح به) هو 50 ملغ/كغ من وزن الجسم، ما يعادل 130 فنجانًا من الشاي بالمُحلي. تم الموافقة على هذه الجرعة من قبل منظمة الصحة العالمية، هيئة سلامة الغذاء الأوروبية، إدارة الغذاء والدواء، JECFA، SCF وحوالي 90 منظمة أخرى في 100 دولة.
يتم حساب ADI (acceptable daily intake) عن طريق قسمة الجرعة القصوى التي لا تظهر سُمية وآثار جانبية على الحيوانات على 100 (NOAEL مستوى عدم ظهور الآثار الضارة). بالنسبة لجميع المواد الغذائية المعتمدة، فإن تناولها يوميًا ولمدى الحياة ضمن حدود ADI لن يؤثر على الصحة.
بعبارة أخرى، لن تتمكن من تناول أكثر من واحد بالمئة من الجرعة الآمنة. وجدت مثالًا جيدًا: الكمية المسموح بها من الملح حوالي 6 غ في اليوم (المعايير الجديدة لمنظمة الصحة العالمية)، وبالتالي سيكون ADI للملح 60 ملغ (6 غ مقسومة على معامل 100). لكننا نتناول حوالي 10-12 غ من الملح يوميًا كحد أدنى، وبالتالي نتجاوز تناول اليوم المسموح به بمقدار 200 مرة (6).
الاستنتاج: الأسبارتام هو أفضل بديل آمن للسكر لمرضى السكري والأشخاص الذين يتحكمون في وزنهم، مع العيب الوحيد أنه لا يمكن إضافته إلى المخبوزات.
سيكلامات الصوديوم E952
محلي لذيذ ورخيص وآمن خالٍ من السعرات الحرارية. تم اعتماد السيكلامات من قبل منظمات الصحة في 130 دولة، وتفردت الولايات المتحدة فقط برفضه. قصة الإضافة E952 تعليمية، وأرغب في مشاركتها في نهاية هذا القسم، لكن دعونا أولاً نفهم ما هو.
صورة ثلاثية الأبعاد لجزيء السيكلامات
الخصائص
- الصيغة الكيميائية C6H12NNaO3S
- الوزن الجزيئي 201.216 جرام/مول
- مسحوق بلوري حلو بكثافة، أحلى بـ 30 مرة من السكروز.
- مدة صلاحية تصل إلى 5 سنوات.
- عند خلطه مع السكارين ومحليات أخرى يعطي طعم السكر الطبيعي.
- يقلل من الطعم غير المرغوب فيه للأدوية.
- لا يسبب العطش.
- لا يؤثر على السكر في الدم، ومناسب لمرضى السكري.
- يتحمل الخبز والغليان.
التأثير على الجسم
99.8% من المادة تُخرج في شكلها الأصلي مع البول والبراز، ولكن حوالي 0.2% يمكن لبعض البكتيريا المعوية أن تحولها إلى هيدروكربون سام من مجموعة الأمينات، وهو السيكلوهكسيلامين. الجرعة اليومية العادية من السيكلامات لا تمتصها الأمعاء وتخرج بالكامل.
صورة ثلاثية الأبعاد للسيكلوهكسيلامين
نظرًا لأن هذا الأمين سام عصبي، فإنه يتم دراسته بعناية في سياق تأثيره على نظم القلب وضغط الدم لدى مرضى السكري: تناول السيكلامات لا يؤثر على القلب.
وفقًا لقوانين الاتحاد الأوروبي، يتم فحص المضافات الغذائية سنويًا، ويتم تحليل نتائج المراقبة وتسجيلها. إضافة E952 ليست استثناءً، وقد تم جمع مئات الدراسات السمية والوبائية والسريرية حولها خلال فترة وجودها.
في المراجعات النقدية في علم السموم تم نشر مراجعة ممتازة لجميع الدراسات حول الإضافة E952 بدءًا من عام 1968. إذا لم أتمكن من الإجابة على بعض الأسئلة الضيقة، فسنجدها في هذا المستند.
في عام 2003، تم دراسة العلاقة بين العقم والاستهلاك المنتظم للسيكلامات، حيث أن الجرعات العالية جدًا تؤثر على خصوبة الحيوانات. لم يتم العثور على مثل هذه العلاقة لدى البشر. ويتم إجراء مثل هذه الفحوصات بشكل مستمر، خاصةً لدى مرضى السكري، حيث أنهم غالبًا ما يعتمدون على بديلا السكر ويعتبرون مجموعة خطر.
لم يتم تحديد ADI للسيكلامات. تم تحديد الحد للمادة السيكلوهكسيلامين - 11 مجم/كجم من وزن الجسم في اليوم. يعني ذلك أنه لزيادة الحد من المركب السام، سيتعين عليك تناول حوالي 200 جرام من السيكلامات. ولكن لكي يظهر السيكلوهكسيلامين في أمعائك، يجب أن تعيش هناك مستعمرة من بكتيريا الانتيروكوك. لا يمكن تجاوز الجرعة القصوى عن غير قصد.
لماذا تم حظر E952 في الولايات المتحدة
سأعود إلى قصة انهيار ثاني أكثر المحليات شعبية. بعد حصوله على براءة الاختراع في عام 1939 وحتى عام 1951، تم إجراء أبحاث شاملة على المادة. كانت السمية والسرطنة نظيفة، وفي عام 1951 تم الموافقة عليه في الولايات المتحدة. بحلول منتصف الستينيات، استحوذت بدائل السكر الخالية من السعرات الحرارية على 30% من السوق في أمريكا وحدها.
لم يكن من الممكن أن تستمر هذه الأمور طويلاً، وفي عام 1968، بدأت جمعية السكر (The Sugar Association) في إجراء أبحاث “سرطانية” على السيكلامات، مستثمرين فيها 4 مليون دولار.
“دراسة فريدة” لم يتمكن أحد من تكرارها حتى الآن
لقد نجحوا: تم إطعام 80 جرذًا يوميًا جرعة من السيكلامات مع السكارين بنسبة 10:1، تعادل 105 لترات من الكولا الخفيفة. بعد عام، كانت جميع الجرذان على قيد الحياة؛ وبعد 78 أسبوعًا، تبقى 50 من هذه الجرذان. في الأسبوع 79، بدأوا بتقديم 125 مجم/كجم من السيكلوهكسيلامين (!) بالإضافة إلى مزيج المحليات.
بعد 104 أسابيع (سنتان) مع إضافة يومية من السم، تبقى 34 جرذًا على قيد الحياة، بينما كان في المجموعة الضابطة 39. بسبب شيخوخة الجرذان المتبقية، تم وقف التجربة وكشفت التشريح عن سرطان المثانة لدى 8 ذكر من 80 في مجموعة السيكلامات. يبدو أن حتى السم النقي لم يكن له تأثير كبير على تطور الأورام (17).
بعد مراجعة النتائج، حظرت إدارة الغذاء والدواء (FDA) المحلي في الولايات المتحدة، وبدعم من تعديل بالقانون، لم يتمكنوا من إعادة السيكلامات إلى قائمة المواد الآمنة حتى الآن. جوهر التعديل: إذا ثبت أن المضافة مرتبطة بالسرطنة، فسيكون حظرًا دائمًا. حتى لو تم دحض ذلك من خلال المئات من الدراسات اللاحقة. لم تتعجل منظمات الصحة في دول أخرى بهذا الشكل.
انتقد العلماء حظر السيكلامات بشدة. كانت هناك نكات حول الدراسات المشبوهة على الجرذان، حيث لم يتمكن أحد من تكرار النتائج حتى الآن.
من الناحية النظرية، كان هناك سبب للإصابة بالسرطان لدى الجرذان. يتعلق الأمر بالبول الفريد للجرذان الذكور، الذي يحتوي على بروتين α2U-جلوبيولين، حيث أن pH يتحول بشكل كبير إلى القلوية (من 6.5 وما فوق). من المحتمل أن يؤدي تفاعل مستقلبات السيكلامات مع هذا البروتين جنباً إلى جنب مع التفاعل القلوي إلى السرطان، لكن لم يتمكن أحد من تقييم هذا الآلية حتى الآن. في الأسفل، في قسم السكارين، سأعود إلى هذا الموضوع. الإضافة E952 لا تسبب السرطان لدى البشر.
إعادة تأهيل E952
أظهرت دراسة استمرت 24 عاماً (من 1970 إلى 1994) على ثلاثة أنواع من القرود أن أسطورة السرطنة للسيكلامات قد تم دحضها بشكل قاطع. تم تغذية 21 قردًا باستخدام بديل السكر 5 مرات في الأسبوع منذ ولادتهم وحتى 24 عامًا. كانت الجرعات تعادل 270 لترًا من المشروبات الغازية، أو تزيد بمقدار 45 مرة عن الحد الأقصى اليومي للإنسان. كانت المجموعة الضابطة تتكون من 16 حيوانًا تم تخديرها وتشريحها في نهاية الزمن مع الحيوانات التي تم اختبارها.
لم يؤثر المحلي على الحالة العامة للقرود، حيث كان لدى مجموعة “السيكلامات” 3 أورام أكثر فقط (سرطان بأنواع مختلفة)، لكن كان عدد القرود في هذه المجموعة أعلى بخمسة. لم تُظهر دراسة الحمض النووي النووي والكروموسومي للقرود أي أضرار غير عادية، ولم يتم تأكيد الطفرات للـ E952 في أي وقت.
الاستنتاج: هو بديل جيد للسكر في حالات السكري، خالٍ من السعرات الحرارية، وتعرض ظلماً ليكون موضوعاً للتسويق الأسود باسم “بدون سيكلامات”.
السكارين E954
أول محلي آمن في العالم، endured countless ups and downs. The story of saccharin, spanning 120 years, cannot be summarized in a few words - it resembles a global espionage detective story with Roosevelt, Churchill, and Swiss customs in leading roles.
أُسندت للسكارين E954 معاملة أكثر صعوبة مقارنةً بالأسبرتام والسيكلامات مجتمعين. في نهاية القسم، سأتحدث عن أشهر دراسة، والتي أثارت جدلاً واسعاً في المجتمع العلمي وش nearly buried the first safe sugar substitute.
الخصائص
- الصيغة الكيميائية: C7H5NO3S
- الوزن الجزيئي: 183.18 جرام/مول
- مسحوق بلوري عديم الرائحة.
- له طعم معدني ومرارة في تركيزات عالية، ولكنه يعطي حلاوة سكرية عندما يتم مزجه مع السيكلامات.
- لا يتلف لمدة عقود.
- أحلى من السكروز بمقدار يتراوح بين 300 إلى 550 مرة (حسب طريقة الإعداد).
- يعزز ويقوي رائحة المنتجات.
- يحتفظ بخواصه في الخبز.
التأثير على الجسم
السكارين لا يتم هضمه ويتم إخراجه بسرعة مع البول في شكله الأصلي. تمت دراسة تأثيره على مدى طويل على عدة أجيال من حيوانات المختبر المختلفة. تشير النتائج إلى عدم وجود أي تأثير على DNA.
في أوائل القرن العشرين، كانت هناك مخاوف من أن يتم استقلاب السكارين إلى حمض السلفامويل بنزويك، ولكن لم تؤكد الطرق المخبرية ذلك. الدراسات “في المختبر” سمحت بتحقيق تحلل السكروز إلى حمض السلفامويل بنزويك عند أن تكون قيمة pH للمحلول لا تزيد عن 5 وفقط بعد 48 ساعة من وجود السكارين في المحلول (لا يستطيع أحد أن يحتجز البول لهذا الطويل، و 5 هو بعيد عن الطبيعي).
وجدت دراسة تُجرى على الجرذان التي تم إعطائها 50 مجم من السكارين يومياً أن 96% من المادة تم إخراجها في غضون 7 أيام، بعد ذلك تم فحص كل عضو للبحث عن جزيئات مشعة متبقية. الأفراد الذين تم إعطاؤهم جرعة مناسبة مدى الحياة أخرجوا 96-100% مع البول والبراز في غضون 24-72 ساعة.
كانت هناك مشاكل في إخراج المحلى E954 لدى الأرانب المخبرية، التي أعطيت 5 جرام من المادة دفعة واحدة، عند الحد الأقصى اليومي البالغ 5 مجم/كجم من وزن الجسم. بعد 72 ساعة، تم تشريح الأرانب ووجد السكارين في أعضاء الجهاز الهضمي للحيوانات في شكله الأصلي.
مشروبات الدايت من الخمسينيات بالسيكلامات والسكارين
لم تكشف الأبحاث الوبائية لسرطان المثانة لدى البشر بين 40000 حالة سرطان متنوعة عن أي صلة بين هذا المرض وتناول بديل السكر. كانت هناك مجموعات من مرضى السكري الذين تناولوا المحلي على مدار عقود من الزمن.
“السيناريو السيكلاماتي” لم ينجح
سأعود إلى التجارب على الجرذان، التي كادت أن تؤدي إلى انتهاء عصر السكارين. تكرر الوضع تمامًا مع بحث السرطان للسيكلامات. في مارس 1977، نجح العلماء الكنديون في تحفيز سرطان المثانة لدى الجرذان.
فورًا، تم إعداد جدول للبدء التدريجي لحظر المادة في كندا، على الرغم من أن النتائج الأولية اعتُبرت سابقًا م premature. في الولايات المتحدة، تم محاولة تنفيذ نفس الشيء، استنادًا إلى التعديل نفسه. أكدت الجمعية الأمريكية للسرطان وجمعية السكري أن ذلك لم يحدث بدون إعادة إنتاج الدراسة، حيث كانت الطريقة الكندية مرعبة.
واحدة من أكثر الأبحاث فضيحة في تاريخ العلم
تلقت generations of rats, from birth until natural death, 12 grams of saccharin daily (equivalent to 400 liters of soda per day). In the first generation, 3 out of 100 rats developed bladder cancer, in the second, 14 out of 100, and only in males. I did not find any information about a control group to compare the number of tumors.
المواد الحافظة والمُحَلّيات الصناعية: نظرة محورية على السكر والبدائل
FDA تقوّم الاستخدامات السريعة للسكريات الاصطناعية
انتقدت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) دراسة سريرية وأشارت إلى أنه حتى إذا استبدل الشخص السكر بالكامل بالسوكارين في نظامه الغذائي، فسيكون من المستحيل استهلاك أكثر من 2 ملغم لكل كغم من وزن الجسم. كانت الحيوانات تُعطى جرعات تفوق الألف ضعف من E954، ومع ذلك كانت تموت موتاً طبيعياً في سن الشيخوخة. أصبحت التجربة الكندية غير المنطقية دليلاً بارزاً على تحمل السوكارين.
السبب المحتمل للإصابة بالسرطان هو الكميات الهائلة من بلورات السوكارين الصوديوم والكالسيوم، التي تهيج جدران المثانة في الحيوانات التي تميل بطبيعتها لتراكم الأملاح المختلفة. هذا يؤدي إلى زيادة انقسام الخلايا وبالتالي السرطان. يمكنك تخيل الألم الذي عانته تلك الفئران طوال حياتها؟ كل من مر بآلام الكلى يدرك ذلك تماماً…
الاستنتاج: قصة السوكارين قادرة على إخبارنا الكثير عن مجتمعنا. سيتم قريباً استبدال أقدم بديل للسكر، الآمن، بالمنافسين الحديثين الأكثر حلاوة. بينما سأنتظر ظهور نوتام في المتاجر، وسأحتسِ شايًا مع E954.
السوكروز (E955)
مُحلى شبه صناعي يتم تصنيعه من السكر عبر عملية كلورة السكروز. يعتبر واحدًا من أكثر بدائل السكر لذة وأمانًا بدون سعرات حرارية في العالم (29). وللأسف هو الأكثر تكلفة.
كما هو الحال دائماً، تم اكتشاف الطعم الحلو لهذه المادة عن طريق الصدفة، ولكن منذ ذلك الحين في 1976، قامت تعديلات مختلفة على جزيء السكروز بجعل المادة حلوة حتى 1000 مرة أكثر من السكر. حصلت الإضافة في الاتحاد الأوروبي على رمزها E في عام 2004، واستغرقت مراجعتها أكثر من 20 عامًا.
ذرات الكلور تستبدل 3 جزيئات هيدروكسيل.
الخصائص
- الصيغة الكيميائية C12H19Cl3O8
- الكتلة الجزيئية 397.626 غ/مول
- حلاوة مكثفة طعم السكر.
- لا تحفز إنتاج الأنسولين ولا تؤثر على الفلورا المعوية (27، 32).
- لا تزيد من الشعور بالجوع (35).
- تحافظ على حلاوتها أثناء الخبز.
- بسبب التركيز العالي جدًا من الحلاوة، يتم خلط E955 مع نشا معدل أو مالتودكسترين للنسب المخصصة في شكل أقراص – حيث أن مؤشرها الجلايسيمي ينسف فائدة السوكروز لمرضى السكري. نفس المشكلة مع ستيفيوزيد.
- لا تترك أي طعم عالق.
التأثير على الجسم
E955 لا يتم هضمه: يتم التخلص من 86% عن طريق البراز، و11% عن طريق البول، وحوالي 3% على شكل مركب من حمض الجلوكورونيك والسوكروز. كانت هناك مخاوف بشأن محتوى الكلور في المركب، ولكنها كانت بلا أساس - E955 لا يتحلل في الجهاز الهضمي ويخرج بسرعة دون أن يتجمع في الأنسجة والأعضاء.
إخراج 14C-sucralose (مع وسم مشع لتسهيل اكتشافه) مع البول والبراز. 2 متطوعين. الجرعة 10 ملغم/كغم مرة واحدة.
تمت دراسة الديناميات الحركية والديناميات الدوائية للمادة بشمولية في دراسة الأيض والسوكروز في الإنسان لعام 2000. جدول الإخراج جاء من الدراسة.
في الفئران، تحفز السوكروز إفراز هرمونات شبيهة بالأنسولين عبر مستقبلات الطعم الحلو داخل الجهاز الهضمي (هذا اكتشاف العقد الأخير)، ولكن بالنسبة للبشر، كانت هذه الآلية أكثر تعقيدًا - حيث لم تتمكن الإضافة من زيادة مستوى الأنسولين عند البشر عند إدخال محلول عبر التسريب (33). نحن بحاجة إلى أكثر من مجرد طعم، دون كربوهيدرات وجلوكوز.
السوكروز لا تؤثر على مستوى الأنسولين والجلوكوز
تمت آلاف الدراسات على الحيوانات، برعاية منظمة الصحة العالمية، الأمم المتحدة، JECFA، FDA، وظهرت واحدة فقط في عام 2008 والتي أظهرت تأثيرًا على الفلورا المعوية في الفئران (28). تم إعطاء الحيوانات سبليندا (Splenda) – مزيج تجاري من المالتودكسترين والسوكروز. خلص العلماء إلى أن المُحلي يكبح البكتيريا المفيدة، ويقلل من توافر الغذاء ويوجه نحو زيادة الوزن.
أحدثت الدراسة ضجة في الصحافة وجذبت انتباه المجتمع العلمي، حيث كانت نتائجها تتعارض مع عقدين من المراقبات السريرية والوبائية. لم تتأخر الانتقادات. تم كشف التلاعب في البيانات والعديد من الأخطاء الفادحة. تم نشر مراجعة شاملة ونقد في ت toksicology and Pharmacology .
لم يُثبت أن السرطنة، السميّة المزمنة والسمّية الجينية مرتبطة بالسوكروز (30).
ADI السوكروز هو 15 ملغم/كغم من وزن الجسم يوميًا. يتوقف الاستهلاك الفعلي للمنتج على عادات النظام الغذائي للشخص. الآن يُضاف E955 بشكل متزايد في الكاتشب، والحلويات، والمشروبات وغيرها من المنتجات. بناءً على ذلك، تم إجراء متابعة لآلاف الأسر الأمريكية على مدى أسبوعين. حسب الباحثون كمية السكر في نظام المتطوعين واستبدلوها بالسوكروز (تجريبيًا). الرقم كان أقل بـ14 مرة من ADI. باختصار، من المستحيل تجاوز الحد المسموح.
الاستنتاج: السوكروز هو أفضل بديل للسكر بدون سعرات حرارية لحد الآن، ولكن للاستخدام الصناعي. في حالة الخيارات المنضدية، يجب خلطه مع مواد مالئة، حيث إن بها سعرات حرارية، وللأسف.
أسيكولفام البوتاسيوم: معزز نكهة المُحَلّيات
E950 يُستخدم عادةً كزوج مع الأسبارتام والسكرين كمُعزز ونكهة لتحسين حلاوة المُحَلّيات. إذا تم إضافة أسيكولفام البوتاسيوم إلى بدائل السكر، تصبح الخليط أكثر حلاوة بمرتين وأقرب إلى طعم السكر. لا يُستخدم بمفرده، وهذا ليس ضروريًا.
يتم التخلص من المادة عبر الكلى 100% في شكلها غير المغير. ADI للأسيكولفام هو 15 ملغم/كغم. في أوروبا، القاعدة هي 9 ملغم/كغم.
لدى الأسيكولفام-K معدل سميّة حادة ومزمنة منخفض جداً، وذلك بأقل من مرتين مقارنة بملح الطعام (ومضاف بشكل أقل بكثير). يرجع ذلك إلى عدم استقلابه وعدم تراكمه. في الولايات المتحدة، في أكتوبر 2005، تم إجراء دراسة على تأثير المواد على الفئران في سياق برنامج السموم الوطني. في هذه الحالة، حصلت الفئران من سلالتين معرضتين لتكوين الأورام على جرعة يومية من أسيكولفام-K تعادل 4-5 غم/كغم من وزن الجسم على مدار 9 أشهر. لم تتشكل الأورام أكثر من مجموعة التحكم. كانت كمية الأسيكولفام تعادل مستوى الاستهلاك اليومي الذي يبلغ 315 غم لشخص يزن 70 كغم (25).
مُعدّل السكر S6973 و S617
معزز لنكهة الحلاوة. في عام 2012، أصدرت لجنة إضافة المواد الغذائية JECFA تقريرًا إيجابيًا بشأن سلامة هذه المكونات. بفضل المعدل، يمكن تقليل كمية السكر في المنتج بنسبة 50% مع الاحتفاظ بشدة الحلاوة. تم نشر تقرير تقييم السمية لعناصر S6973 و S617 في Food and Chemical Toxicology .
- الصيغة الكيميائية C15H22N4O4S
- الكتلة الجزيئية 354.425 غ/مول
تتمتع الإضافات بتوافر حيوي منخفض للغاية، ولا تُمتص في الأمعاء، وليس لها سمّية جينية أو سمّية خلوية (على جيلين من الفئران). تم إجراء تجارب المعدل على الفئران والقرود على مدى 3 أشهر مع إعطاء الجرعة اليومية 20 ملغم/كغم و100 ملغم/كغم. لم يكن هناك تأثير على الأمومة (التأثير على الجنين) - الجرعة 1 غم على كغم لم تؤثر بأي شكل. السمية واضحة. التفاصيل الكاملة مع الرسوم البيانية متاحة عبر الرابط أعلاه.
لذا، إذا واجهت مُعدّل السكر S6973 أو S617 في منتج، ستعرف بالضبط ما هي هذه الإضافات. يقول البعض أنه يوجد سكر مُعَلّم “حلو” يحتوي على S6973، لكنني لم أرَ ذلك.
البدائل الطبيعية للسكر ونوع جديد من الصناعات الاصطناعية
من بين بدائل السكر الطبيعية الخالية من السعرات الحرارية، يتوفر فقط مستخلص ستيفيا ستيفيوزيد E960، الذي يمتلك طعمًا كطعم المسامير الصدئة. سيكون هناك مقال منفصل عن الستيفيوزيد، لكني لا أدرجه في تصنيفي للبدائل الآمنة واللذيذة.
هناك عدد من المركبات السوبر حلوة والغالية قيد التطوير بواسطة الكيميائيين: كركولين، برازين، الجليكوزيد من فاكهة المونكا، ميراكلين، موناستين، مونايلين، بنتادين، ثاوماتين (E957). إذا تم التفكير في الأمر، يمكن شراء وتجربة معظم هذه المواد الآن.
جميع المواد الأخرى مثل الفركتوز، الإريثريتول، الزيلوتول، السوربيتول وغيرها - لها سعرات حرارية غير صفرية. لن أكتب عنها.
نيوتام (Neotame)
شكل معدّل من الأسبارتام، حلو بشكل عام 8000 مرة أكثر من السكر. مقاوم للخبز، ويمتلك مؤشر جلايسيمي صفر. آمن للأشخاص الذين لديهم مرض فريكورناتيني. تختلف عمليته الأيضية عن جزيء الأسبارتام: من جزيئة E961 يتم إنتاج 8% فقط من الميثانول. الكميات أقل بـ40 مرة من الأسبارتام. على الرغم من أن هذه التعليقات تذكرني بالتسويق على نحو “مياه معدنية بدون معدلات جينية”. لقد رأيتم ما يتعلق بالميثانول من الأسبارتام في الجداول أعلاه.
ADI للنيوتام هو 0.3 ملغم/كغم من وزن الجسم، أي ما يعادل 44 علبة بيبسي من E961 (لا يتم إنتاجه حاليًا). حاليًا، هو أرخص مُحلي صناعي: 1% من سعر السكر.
أدفانتام (Advantame)
حديث الاستخدامات المُحَلاّة، ولم يحصل حتى الآن على رمز E. يتم تصنيعه بناءً على الأسبارتام والآيزوفانيلين، ولكن مع حلاوة تصل إلى 20000 مرة من السكر. بسبب الكميات القليلة في المنتج، فهو مناسب للأشخاص الذين يعانون من الفينيل كيتون يوريا. جزيء الأدفانتام مستقر في درجات الحرارة العالية. لا يُستقلَب في الجسم. ADI للأدفانتام هو 32.8 ملغم لكل كغم من وزن الجسم. وافقت FDA على المُكوّن في عام 2014 بعد مجموعة من الاختبارات على الحيوانات. لكننا من المحتمل لن نجربه كبديل للسكر في المنزل في المدى القريب.
لم يتم تطوير الأدفانتام فقط بناءً على الأسبارتام. هناك عدة بدائل أخرى أكثر حلاوة من E951: الأليتام E956 (اسم العلامة التجارية أكلام)، أسيكولفام-ملح الأسبارتام E962 (أشرب بيبسي مع هذه الخلطة، طعمها لذيذ)، نوتام.
العلاقة بين السكري، السمنة والمُحَلّيات. فرضيات وحقائق
هناك العديد من الفرضيات التي تربط السمنة والسكري بدائل السكر الاصطناعية غير السعرية. قد قمت بإجراء تحقيق منفصل حولها، حيث كانت هذه هي القضية التي أقلقتني أكثر. دعونا نستعرض أبرز الفرضيات والبيانات الفعلية.
بدائل السكر تحفز الرغبة في تناول المزيد من الحلويات
كل ما هو لذيذ يثير الرغبة في “التكرار” (36). يرتبط هذا الخصائص بالإندورفينات. إنتاج الإندورفينات هو استجابة لمستويات الجلوكوز في الدم وللأحاسيس اللذيذة. يقوم الوطاء بالفعل بتوجيهنا نحو تناول الأطعمة اللذيذة والدهنية والحلوة (37).
تظهر التجارب السريرية أن مستويات هرمونات الإجهاد تنخفض بينما تزداد مستويات الإندورفينات سواء من السكر أو من السكرين (38). إذا كان لا بد من تناول شيء عند الشعور بالتوتر، فمن الأفضل أن يكون شيئًا لذيذًا وخفيفًا في الوقت نفسه.
تمت دراسة خاصية تخفيف الألم لدى الفواكه الحلوة على الرضع. أثبتت تجربة حقن كعب حديثي الولادة تأثيرًا مهدئًا لدى الإحساس بالطعم الحلو دون استخدام الجلوكوز (سايكلامات + سكرين). لا ينبغي إعطاء الحلول السكرية والعسل للأطفال كمسكنات بسبب خطر تطور التهاب القولون النخري، ولذلك العلماء دائمًا في بحث مستمر عن بدائل غير ضارة (39).
الاستنتاج: إذا كان لدينا متعة من طعم المنتج، فإننا نرغب في تناول المزيد. بغض النظر عما إذا كان هناك جلوكوز في المكونات، أو أسبرتام أو ستيفيوزيد. تقوم الأحماض الأمينية بنفس التأثير على مستقبلات الذوق لدينا.
المحليات تحفز إنتاج الأنسولين
تنتشر نكتة أن الطعم الحلو يثير إنتاج الأنسولين ويقلل بشكل كارثي من مستويات الجلوكوز. هذا غير صحيح. الأنسولين يستجيب بشكل طفيف لإشارات مستقبلات الذوق، وليس من الممكن حتى تحديده باستخدام الأساليب المخبرية. يحدث “إفراز” الهرمون فقط عند ارتفاع مستوى الجلوكوز في الدم (40).
الاستنتاج: كل ما يدخل الفم وله طعم الطعام (الأحماض الأمينية وغيرها)، يولد استجابة ضعيفة من البنكرياس، ومن ثم كل شيء يعتمد على مستوى الجلوكوز في الدم (41).
الأبحاث في طب الأطفال
في عام 2011، تم نشر مراجعة لـ 70 دراسة حول تأثير المحليات الصناعية على التمثيل الغذائي ووزن الأطفال في مجلة طبية Pediatric Clinics of North America والتي بادرت بها برنامج الأبحاث للمعاهد الوطنية للصحة (…). تناولت المراجعة أربعة مواد معتمدة من FDA: أسبرتام، سكرين، نئوتام وسوكرالوز.
بعض النقاط من المراجعة:
- لم يتم العثور على اعتماد مباشر بين المحليات والسمنة لدى الأطفال، لكن الأطفال الذين يعانون من الوزن الزائد يشربون المزيد من المشروبات الخفيفة (يبدو أنها منطقية).
- من المحتمل أن المعرفة بانخفاض السعرات الحرارية للمنتج تؤدي إلى خطأ معرفي - ما يسمى بتعويض السعرات الحرارية: نحن نسمح لأنفسنا بتناول المزيد. هذا الظاهرة تمت دراستها جيدًا في المنتجات المميزة بأنها “خالٍ من الدهون”: الشخص يأكل 2-3 مرات أكثر لأنه “ليس دسمًا.”
- لم يتم تأكيد التأثير على بكتيريا الأمعاء من خلال دراسات ذات حازم الجودة لكن الأبحاث مستمرة في هذا الاتجاه. توجد بعض البيانات المشكوك بها فقط عن السكرين (أنظر أدناه).
- المحليات غير السعرية لا تؤثر على إنتاج هرمونات تنظيم الجلوكوز، مثل الأنسولين.
هل التعويض في السعرات الحرارية واقع؟
تخصصت عدة دراسات مئات في التعويض في السعرات الحرارية عند استهلاك المحليات. يبدو لي أن أكثر الملاحظات إثارة للاهتمام كانت دراسة سريرية واحدة:
- تم احتجاز 8 مرضى يعانون من السمنة في مستشفى، ولم يعلموا أنهم يشاركون في تجربة لمدة 15 يومًا. تم استبدال السكر في نظامهم الغذائي سراً بأسبرتام (كان ذلك في عام 1977، حينها كان ذلك ممكنًا دون محاكمات). أدى الاستبدال الخفي للسكر إلى انخفاض استهلاك السعرات الحرارية بنسبة 25% دون تعويض. لم يكن الناس يعرفون أن تغذيتهم أصبحت أقل كثافة في الطاقة، لذا لم يأخذوا في اعتبارهم فكرة “الزيادة”. للأسف، فإن 8 أشخاص ليست عينة تمثيلية، لكن الملاحظة مثيرة للاهتمام (42).
- مجموعة من 24 متطوعًا تناولت لمدة 5 أيام الإفطار المصنوع من الحبوب: غير حلو؛ مع السكر؛ مع الأسبرتام. نصف المشاركين كانوا على علم بالمكونات الكاملة للإفطار، بينما لم يتم إبلاغ النصف الآخر بالمكونات. في المجموعة الثانية، لم تؤثر أي من الخيارات على الوجبات التالية، لكن في المجموعة الأولى، أولئك الذين عرفوا أن إفطارهم لا يحتوي على سكر، عوضوا ذلك بـ"مكافآت" لاحقًا.
الاستنتاج: بكلمة واحدة، بالنسبة للإنسان ليس القضية في الفسيولوجيا على الإطلاق - عندما تعرف أن في قهوتك ليست هناك 3 ملاعق سكر، بل قرص محلي، يمكنك ببساطة أن تسمح لنفسك بتناول 3 حلوى أو كريمة دهنية. أعرف هذا عن نفسي بشكل جيد، و"نظرة من الخارج" لمثل هذه التجارب تسمح لي بالتحكم بشكل أفضل في نفسي وتجنب مثل هذه الأخطاء المعرفية.
تأثير على الشعور بالجوع والعطش
الماء بالسكر لا يروي العطش. الأفضل هو الماء النقي، وبعده الماء بالمُحلي (43). السؤال الآخر، هل هناك حاجة لشرب أي شيء سوى الماء عند الشعور بالعطش. تأثير المشروبات المحلاة على الشعور بالجوع هو موضوع بحث مزدحم أيضًا: مشروبات الدايت بالأسبرتام قبل 30 دقيقة من الغداء تقلل بشكل كبير من الجوع الذاتي مقارنةً بالماء المعدني بنفس الحجم (44، 45).
المحليات تؤدي إلى زيادة الوزن
بناءً على المنهجية، تختلف نتائج الدراسات بشكل كبير:
- الدراسات السريرية التجريبية تظهر أن استبدال السكر بالبدائل إما يخفض الوزن أو يبقى دون تغيير. مراجعة قاعدة البيانات لا تؤكد النظرية التي تقول أن بدائل السكر تؤدي إلى زيادة استهلاك السعرات الحرارية وزيادة الوزن (46).
- الملاحظات دون التحكم السريري، أو وفقًا لاستبيانات تم تعبئتها، تشير إلى زيادة الوزن وترابطات مع استهلاك المحليات.
عندما تقرأ دراسة مزدوجة التعمية محكمة النظر، يكون النتائج دائمًا لصالح فقدان الوزن أو الحفاظ على الوزن. أحد هذه الأمثلة هو دراسة تأثير المشروبات الغازية مع السكر على وزن الأطفال في هولندا. شارك فيها 642 طفلًا من سن 5 إلى 12 عامًا. الاستنتاج: تقليل كمية “السكريات السائلة” يقلل الوزن بشكل أكثر فعالية من تقليل مصادر السعرات الحرارية الأخرى (47، 48).
تظهر دراسة أخرى للأطفال أن المشروبات المحلاة قبل ساعة من الوجبة تخفف الشهية بشكل أفضل من الماء. هذا جيد للأطفال الذين يعانون من الوزن الزائد، ولكنه سيء لأولئك الذين لا يرغبون في الأكل (49).
تأثير على الميكروبيوم في الأمعاء
توصل علماء إسرائيليون من قسم المناعة في معهد وايزمان للعلوم إلى هذا الاستنتاج. نُشرت الدراسة في مجلة “Nature” في عام 2014 (50).
“المحليات الصناعية تسبب عدم تحمل الجلوكوز عن طريق تغيير ميكروبيوتا الأمعاء” - بهذه العنوان نشر المادة في مجلة محكمة. خدع الباحثون لأنهم أرادوا عنوانًا جميلًا - استخدموا السكرين فقط، وكانت العمومية خدعة “قذرة”.
يدّعي العلماء أن الفئران التي تأخذ خليطًا يوميًا من السكرين والجلوكوز تبدأ في تكاثر أنواع معينة من الكائنات الدقيقة التي تنتج الجلوكوز. تم زراعة براز الحيوانات المعقمة على فئران معقمين وبدأت تعاني من مشاكل أيضًا. فيما بعد، تم إعطاء الفئران المضادات الحيوية ومرت الآثار خلال 4 أسابيع.
ثم أُجريت دراسة لمدة ستة أيام على 7 أشخاص من مختلف الأعمار والأجناس (!)، تم إعطاؤهم 10 عبوات من المحليات يوميًا. بعد 6 أيام، تم غرس فضلات الإنسان في فئران معقمة، وارتفعت مستويات الجلوكوز لديهم. أربعة من المتطوعين بدأوا يظهرون نفس الأعراض (لا).
ما الخطأ في هذه الدراسة؟
- تلقت الحيوانات ليس السكر النقي E954، بل خليط من السكر والسكرين (95% سكر)، مما قد يساعد في التكاثر النشط للبكتيريا، جزء منها ينتج الجلوكوز. يتم إثبات ذلك بالعديد من الدراسات المتعلقة بالسكر (51).
- تم الوصف فقط الملاحظات، بدون آلية عدم تحمل الجلوكوز، ولا يتم إجراء أي تحليل للبيانات المكتسبة. في النهاية، عاشت E954 تحت العديد من الدراسات المشابهة على مدار مئة عام. لم تؤدي الحقن السكري، والإدخال داخل البطن، والتغذية وغيرها من المناورات غير الواقعية أبدًا إلى نتائج مماثلة.
- السبعة أشخاص ليست عينة تمثيلية. عادة لا أقرأ مثل هذه الدراسات، ولا أفهم كيف تمكن هذا المقال من الظهور في “Nature”. إذا كان مثل هذا المادة قد حاولت النشر في مجلة سريرية، لتمت إعادته.
- تم غرس براز إنسان في فئران معقمة، وأصيبت بإزعاج. حتى لا أعرف كيف أعلق على هذا.
- عدم وجود إدارة للتحكم في استهلاك البديل، لم يتم وصف حمية المتطوعين. بالمناسبة، قضى نصف المجموعة 6 أيام على السكرين بدون أي تغيرات.
تم دمج البيانات في الرسوم البيانية بين اليوم الأول والرابع واليوم الخامس والسابع، وتم إجراء موجتين. إذا تم رسم الرسم البياني من اليوم الأول إلى السابع، فلن تشير النتائج إلى وجود دلالة إحصائية.
تم إنشاء الرسوم البيانية للبكتيريا من اليوم الأول إلى اليوم السابع، ولكن كان لدى ثالث متطوع في اليوم الخامس نتائج سحرية زادت تأثير المنحنى. إذا أخذت في الاعتبار أن نمو “البكتيريا السكري” مرتبط بنظام غذائي غني بالبروتين، والزبادي، والكحول، فإن السكرين ليس له علاقة بما يحدث. لكننا لا نعرف ماذا كان يأكل هؤلاء الناس.
تأثير نظام غذائي محدد على تكاثر بكتيريا الأمعاء
دراسة غريبة تتعارض مع البيانات المتجمعة على مدار 100 عام. قد تؤثر استنتاجات مثل هذه التجارب على القرارات السياسية، كما حدث مع السايكلامات. من الجيد أن تخرج بشكل دوري مراجعات للبيانات المتجمعة، ولا حاجتنا للاعتماد فقط على رأي واحد (52).
هذا كل شيء. إذا كنت قد قرأت حتى النهاية، فقد كانت الجهود مضيعة. بالطبع، ليس لدي إجابات على جميع الأسئلة، وإذا فاتني شيء - اسأل في التعليقات، سأبحث!
الروابط
تم تجميع كل الروابط من المقال في ملف واحد على جوجل درايف ، مع تعليقات وكتاب عن تطور الذوق.
فيديو علمي شعبي مع طبيب الأعصاب نيكتا زوكوف (معد القائمة العلاجات المحذوفة ) عن المحليات: