Lepiej niż cukier: przegląd 4 najbezpieczniejszych słodzików na podstawie badań

Postanowiłam zmniejszyć ilość cukru w diecie. Głównym celem było znalezienie smacznego, bezpiecznego słodzika bez kalorii, który wpływałby jak najmniej na organizm. W sieci jest mnóstwo informacji, jednak musiałam przeszukiwać archiwa bibliotek medycznych i podręczniki chemii żywności, ponieważ materiałów ze źródłami jest bardzo mało. Większość artykułów w internecie to powtórki mitów dotyczących szkodliwości zamienników cukru, twierdzenia bez dowodów.

Ważne jest, aby czytać źródła, a nie sensacyjne nagłówki, dlatego napisałam ten poradnik dla tych, którzy nie mają możliwości samodzielnego zapoznania się z tonami danych. Możliwe, że fakty Cię zaskoczą…

Skupiłam się na 4 najdokładniej przebadanych i w 100% bezpiecznych słodzikach bezkalorycznych: aspartam, cyklamat, sacharyna i sukraloza.

Aspartam E951

Trudno znaleźć bardziej zbadany dodatek do żywności niż aspartam. Wręcz dziwi, że tak wiele zasobów zostało wydanych na badanie najprostszego, bezpiecznego związku jakim jest aspartam, zamiast rozwiązywaniu naprawdę ważnych problemów zdrowia publicznego.

Model 3D cząsteczki aspartamu i wzór molekularny.

E951 to syntetyczny bezkaloryczny słodzik, który jest 180 razy słodszy od cukru. Taka słodycz wynika z zdolności cząsteczek substancji do przyczepiania się do receptorów smaku. W książce “Sweetness and Sweeteners. Biology, Chemistry, and Psychophysics” szczegółowo opisano mechanizmy odczuwania słodkiego smaku i ich genetyczne podstawy. Książka została dodana do pliku z dodatkowymi linkami.

Właściwości

• Wzór chemiczny C14H18N2O5
• Masa molekularna 294,31 g/mol.
• Słodki smak pojawia się nieco wolniej niż w przypadku sacharozy, ale tworzy mocniejszą więź z receptorem. Z tym związane jest posmak większości zamienników cukru - odplucie molekuł z receptora jest trudniejsze.
• Nie wywołuje pragnienia. Pragnienie po napojach z zamiennikami cukru to kolejny bardzo rozpowszechniony mit.
• Nie zwiększa apetytu ani poziomu glukozy (7, 8, 9, 10).
• Nie wpływa na mikroflorę jelitową.
• Traci słodycz przy długotrwałym podgrzewaniu, dlatego nie nadaje się do pieczenia i gotowania.

Od momentu odkrycia słodkiego smaku aspartamu w 1965 roku minęło ponad 50 lat i przeprowadzono ponad 700 badań na bakteriach, zwierzętach, zdrowych ludziach, diabetykach, karmiących matkach, a nawet niemowlętach (1).

Pojawia się pytanie: jeśli jego bezpieczeństwo zostało udowodnione, skąd tak wiele sporów i “ujawnień” w programach telewizyjnych? Wygląda na to, że sprawa tkwi w metabolitach: metanolu, formaldehydu i kwasu asparaginowego. Przyjrzyjmy się temu raz na zawsze.

Wpływ na organizm

E951 nie można wykryć we krwi, nawet po wielokrotnym przekroczeniu zalecanej dziennej dawki. W naszym żołądku słodzik rozpada się na trzy prostsze cząsteczki:

• Fenyloalanina 50%
• Kwas asparaginowy 40%
• Metanol 10%

Zawartość szkodliwych związków w typowych produktach jest wielokrotnie wyższa niż w zamienniku cukru.

Substancje te są całkowicie powszechnymi składnikami diety, a nawet są produkowane przez nasz organizm.

Fenyloalanina

To niezbędny aminokwas, potrzebny do kodonów DNA oraz do produkcji melaniny, noradrenaliny i dopaminy. Nie potrafimy go syntetyzować, dlatego musimy pozyskiwać go z pożywieniem. Problemy z wchłanianiem fenyloalaniny występują tylko u osób z rzadkim zaburzeniem genetycznym - fenyloketonurią. W 0,5 l napoju z zamiennikiem cukru E951 - nie więcej niż 0,15 g.

Kwas asparaginowy lub asparaginian

Aminokwas, który bierze udział w biosyntezie białek, neuroprzekaźnik, stymuluje wydzielanie hormonu wzrostu, prolaktyny i luteiny. Asparaginian chroni wątrobę przed amoniakiem (2). Potrafimy produkować kwas asparaginowy, ale częściowo pozyskujemy go z pożywieniem. 0,5 l Coli light zawiera do 0,17 g asparaginianu.

Metanol

Spiżowy alkohol lub metanol CH3OH występuje w powietrzu, wodzie i owocach, jest produkowany przez bakterie jelitowe i występuje we krwi, ślinie, wydychanym powietrzu i moczu (średni poziom metanolu w moczu wynosi 0,73 mg/l, w zakresie 0,3-2,61 mg/l) (4).

30 mg metanolu to maksymalna ilość, którą możesz uzyskać z 0,5 l napoju z aspartamem.

Niebezpieczna dla zdrowia ilość metanolu występuje w 5 litrach soku pomidorowego, 30 litrach Coli light lub w kilku wiadrach herbaty z słodzikiem. Aby poczuć toksyczne działanie metanolu, musisz wypić to wszystko naraz.

Drewno alkoholowe częściowo przekształca się w formaldehyd, który od dawna podejrzewa się o działanie rakotwórcze (połączenie kontaktu zawodowego z trucizną a nowotworami górnych dróg oddechowych) (5). Jednak spożywanie formaldehydu w składzie warzyw, owoców i zamiennika cukru nie jest niebezpieczne - trzeba pić 90 litrów napoju gazowanego dziennie przez dwa lata, aby wywołać skutki uboczne stosowania toksyny. To naturalny związek biologiczny, który zawsze występuje w komórkach, tkankach i płynach naszego organizmu w stałych stężeniach 0,1 milimola (3 mg/kg m. t.). Nie kumuluje się i szybko wydala.

Metabolizm aspartamu i jego składników został szczegółowo opisany w Critical Reviews in Toxicology Volume 37, 2007. W przeglądzie przeanalizowano badania epidemiologiczne, kliniczne i toksykologiczne E951 od lat 70. do 2006 roku.

Co to jest ADI i NOAEL

ADI aspartamu (dopuszczalne dzienne spożycie) wynosi 50 mg/kg masy ciała, co odpowiada 130 filiżankom herbaty z słodzikiem. Dawka ta została zatwierdzona przez WHO, ESFA, FDA, JECFA, SCF i około 90 organizacji w 100 krajach.

Oblicza się ADI (acceptable daily intake) dzieląc maksymalną dawkę, która nie wykazuje toksyczności i skutków ubocznych u zwierząt, przez 100 (NOAEL no observable adverse effect level). Dla wszystkich zatwierdzonych dodatków E ich spożycie codziennie i przez całe życie w granicach ADI nie wpływa na zdrowie.

Innymi słowy, nie uda Ci się zjeść więcej niż jeden procent bezpiecznej dawki. Znalazłam dobry przykład: maksymalna dopuszczalna ilość soli wynosi około 6 g dziennie (nowe normy WHO), a ADI dla soli wynosiłoby 60 mg (6 gramów podzielone przez współczynnik 100). Jednak spożywamy około 10-12 g soli dziennie jako minimum, tym samym przekraczając dopuszczalne dzienne spożycie 200 razy (6).

Wniosek: aspartam to najlepszy, bezpieczny zamiennik cukru dla diabetyków i kontrolujących swoją wagę, z jedyną wadą - nie można go dodać do pieczenia.

Cyklamat sodu E952

Smaczny, tani i bezpieczny słodzik bez kalorii. Cyklamat został zatwierdzony przez organizacje zdrowotne 130 krajów (11), a tylko Stany Zjednoczone “wyróżniły się”. Historia E952 jest pouczająca i chcę się nią podzielić na końcu tej sekcji, ale najpierw przyjrzyjmy się, czym on jest.

3D model cząsteczki cyklamatu

Właściwości

• Wzór chemiczny: C6H12NNaO3S
• Masa molekularna: 201,216 g/mol
• Intensywnie słodki krystaliczny proszek, 30 razy słodszy od sacharozy.
• Termin ważności: 5 lat.
• W połączeniu z sacharyną i innymi słodzikami daje naturalny smak cukru.
• Maskuje nieprzyjemny posmak leków.
• Nie powoduje pragnienia.
• Nie wpływa na poziom cukru we krwi, dobry wybór dla diabetyków.
• Odporny na pieczenie i gotowanie.

Wpływ na organizm

99,8% substancji wydalane jest w niezmienionej postaci z moczem i kałem, ale około 0,2% niektóre bakterie jelitowe mogą przekształcać w toksyczny węglowodór aminowy cykloheksylamin. Normalna dzienna dawka cyklamatu nie jest wchłaniana przez jelita i całkowicie wydalana (12, 13).

3D model cykloheksylaminy

Ponieważ ten amin jest neurotoksyczny, jest dokładnie badany w kontekście wpływu na rytm serca i ciśnienie u diabetyków: spożycie cyklamatu nie wpływa na serce ( 14 ).

Zgodnie z przepisami UE kontrola dodatków do żywności odbywa się corocznie, wyniki obserwacji są analizowane i wpisywane do rejestru. E952 nie jest wyjątkiem, a w czasie jego istnienia zgromadzono setki badań toksykologicznych, epidemiologicznych i klinicznych.

W Critical Reviews in Toxicology opublikowano doskonały przegląd wszystkich badań dotyczących dodatku E952 zaczynając od 1968 roku. Jeśli nie mam odpowiedzi na niektóre szczegółowe pytania, to w tym dokumencie są.

W 2003 roku badano związek między bezpłodnością a systematycznym spożyciem cyklamatu, ponieważ bardzo wysokie dawki wpływają na płodność zwierząt. U ludzi nie znaleziono takiego związku (15). Podobne kontrole są prowadzone nieustannie, szczególnie u diabetyków, ponieważ częściej “siedzą” na substytutach cukru i stanowią grupę ryzyka.

ADI cyklamatu nie zostało określone. Normę ustalono dla cykloheksylaminy - 11 mg/kg masy ciała dziennie. Wynika z tego, że aby przekroczyć normę toksycznego związku, trzeba by zjeść około 200 gramów cyklamatu. Ale aby cykloheksylamina pojawiła się w jelitach, musi tam zamieszkiwać kolonia patogennego enterokoka. Niemożliwe jest nieświadome przekroczenie maksymalnej dawki.

Dlaczego E952 jest zakazany w USA

Wracam do historii upadku drugiego najpopularniejszego słodzika. Po uzyskaniu patentu w 1939 roku i do 1951 roku prowadzono wszechstronne badania substancji. Toksykologiczne i kancerogenne wyniki były czyste i w 51 roku w Stanach Zjednoczonych go zatwierdzono. Pod koniec lat 60. kaloryczne substytuty cukru odebrały 30% rynku cukru tylko w Ameryce.

Nie mogło to trwać długo i w 1968 roku Stowarzyszenie Cukru (The Sugar Association) zainicjowało “rakowe” badania cyklamatu, inwestując w nie 4 miliony dolarów.

“Unikalne” badanie, które do dziś nie udało się powtórzyć

Udało im się: 80 szczurów codziennie karmiono dawką cyklamatu z sacharyną w proporcji 10:1, równoważną 105 litrom coli-light. Po roku wszystkie szczury były żywe; po 78 tygodniach pozostało 50 osobników. W 79 tygodniu szczury zaczynają dostawać 125 mg/kg czystej cykloheksylaminy (!) w dodatkowej mieszance słodzików.

Po 104 tygodniach (2 lata) i codziennej dawce toksyny, w życiu pozostaje 34 szczury, a w grupie kontrolnej 39. Z powodu starości pozostałych osobników eksperyment został zatrzymany, a sekcja zwłok wykazała nowotwór pęcherza moczowego u 8 osobników płci męskiej z 80 w grupie cyklamatowej. Wychodzi na to, że nawet czysty toksyn nie miał istotnego wpływu na rozwój nowotworów (17).

Po rozpatrzeniu wyników FDA zakazało słodzika w USA, a z powodu poprawki do ustawy nie mogą do dziś przywrócić cyklamatu do listy substancji bezpiecznych. Istota poprawki: jeśli dodatek został ukarany za kancerogenezę - dożywotni zakaz. Nawet jeśli setki późniejszych badań to obalą. Organizacje zdrowotne innych krajów nie spieszyły się tak bardzo.

Zakaz cyklamatu krytykował cały świat naukowy. O wątpliwych badaniach na szczurach krążyły anegdoty, ponieważ nikt do dziś nie zdołał powtórzyć wyników.

Teoretycznie powód raka u szczurów był. Chodzi o unikalny mocz szczurów płci męskiej, w którym znajduje się białko α2U-globulina, a PH jest silnie przesunięte w stronę alkaliczną (od 6,5 wzwyż). Interakcja metabolitów cyklamatu z tym białkiem w połączeniu z alkaliczną reakcją prawdopodobnie prowadziła do nowotworów, ale jak dotąd nie udało się rozważyć tego mechanizmu. Poniżej, w sekcji dotyczącej sacharyny, jeszcze do tego wrócę. Dodatek E952 nie wywołuje raka u ludzi.

Rehabilitacja E952

24-letnie badanie (od 70. do 94. roku) na trzech gatunkach małp ostatecznie obaliło mit o kancerogenności cyklamatu (18). 21 małp karmiono substytutem cukru 5 razy w tygodniu od urodzenia do 24 roku życia. Dawki były równoważne 270 litrom napojów gazowanych, albo 45 razy przekraczały dzienny maksimum dla człowieka. Grupa kontrolna liczyła 16 osobników, które uśpiono i poddano sekcji zwłok na koniec okresu razem z osobnikami badawczymi.

Słodzik nie wpłynął na ogólny stan primatów, w grupie “cyklamatowej” było tylko o 3 guzy więcej (rak różnej etiologii), ale małp w tej grupie było o 5 osobników więcej. Badanie jądrowego i chromosomowego DNA małp nie wykazało żadnych nietypowych uszkodzeń, dla E952 mutagenność nigdy nie była potwierdzana.

Wniosek: to dobry substytut cukru w przypadku cukrzycy, nie zawierający kalorii, niesłusznie stał się celem czarnego marketingu “Bez cyklamatu”.

Sacharyna E954

Pierwszy bezpieczny słodzik na świecie, który przetrwał niezliczone wzloty i upadki. Historii sacharyny, trwającej 120 lat, nie da się opisać w dwóch słowach - przypomina ona szpiegowski thriller o światowej skali z Rooseveltem, Churchillem i szwajcarską służbą celną w głównych rolach (19).

Dodatkowi E954 przydarzyło się więcej niż aspartamowi i cyklamatowi razem wziętym. Na końcu sekcji skupie się na najsłynniejszym badaniu, którego metodologia wywołała kontrowersje w społeczności naukowej i niemal pogrzebała pierwszy bezpieczny substytut cukru.

Właściwości

• Wzór chemiczny: C7H5NO3S
• Masa molekularna: 183,18 g/mol
• Kryształowy proszek bez zapachu.
• Ma metaliczny posmak i gorycz w dużej koncentracji, ale w mieszance z cyklamatem daje słodki smak.
• Nie psuje się przez dziesięciolecia.
• Słodszy od sacharozy od 300 do 550 razy (zależy od metody produkcji).
• Utrwala i wzmacnia aromat produktów.
• W pieczeniu zachowuje swoje właściwości.

Wpływ na organizm

Sacharyna nie jest trawiona i szybko wydalana z moczem w niezmienionej postaci (20). Długoterminowy wpływ badano na kilku pokoleniach różnych zwierząt laboratoryjnych. Wyniki wskazują na brak jakiegokolwiek wpływu na DNA (21).

Już na początku XX wieku istniały obawy, że sacharyna może metabolizować się do kwasu sulfoamido-benzoinowego (Sulfamoylbenzoic acid), ale metody laboratoryjne tego nie potwierdziły (22). Badania “in vitro” pozwalają na hydrolizę substytutu cukru do kwasu sulfoamido-benzoinowego przy pH roztworu nie wyższym niż 5 i tylko po 48 godzinach obecności sacharyny w roztworze (nikt nie potrafi zatrzymać moczu tak długo, a pH 5 to daleko od normy).

Synteza sacharyny według jednego z licznych patentów. Od około 80 lat nie otrzymuje się jej z węgla kamiennego.

U szczurów, którym przez rok podawano 50 mg sacharyny dziennie, 96% substancji wydalano w ciągu 7 dni, po czym każdy organ sprawdzano pod kątem pozostałych radioaktywnych cząsteczek. Osobniki, którym dożywotnio podawano odpowiednią normę, wydalały 96-100% z moczem i kałem w ciągu 24-72 godzin (23).

Problemy z wydalaniem słodzika E954 miały laboratoria królików, którym podawano 5 gramów substancji jednorazowo, przy dziennym maksimum 5 mg/kg masy ciała. Po 72 godzinach króliki były sekowane, a sacharyna była wykrywana w organach trawiennych zwierząt w niezmienionej postaci.

Napojów dietetycznych z lat 50-tych z cyklamatem i sacharyną

Badania epidemiologiczne dotyczące nowotworów pęcherza moczowego u ludzi wśród 40 000 przypadków nowotworów różnej etiologii nie wykazały związku między tą chorobą a spożyciem substytutu cukru. W grupach byli diabetycy, którzy przez dziesięciolecia używali słodzika.

“Scenariusz cyklamatowy” nie zadziałał

Wracam do doświadczeń na szczurach, które mogły zakończyć erę sacharyny. Sytuacja dokładnie powtarza “rakowe” badanie cyklamatu. W marcu 1977 roku kanadyjskim naukowcom udało się wywołać nowotwór pęcherza moczowego u szczurów.

Natychmiast opracowano plan stopniowego zakazu substancji w Kanadzie, mimo że wstępne wyniki uznano powszechnie za przedwczesne. W USA próbowano zrobić to samo, powołując się na poprawkę. Amerykańskie Towarzystwo Onkologiczne i Stowarzyszenie Diabetologiczne temu przeciwdziałały, nie przeprowadzając własnego odtworzenia badania, ponieważ metody kanadyjskie były przerażające.

Jedno z najbardziej haniebnych badań w historii nauki

Dwa pokolenia szczurów, od urodzenia do naturalnej śmierci, codziennie otrzymywały 12 gramów sacharyny (400 litrów napojów gazowanych dziennie). W pierwszym pokoleniu u 3 z 100 szczurów rozwinął się rak pęcherza moczowego, w drugim - 14 z 100, i tylko u samców (24). Nie znalazłem żadnych informacji o grupie kontrolnej, aby można było porównać liczbę nowotworów.

FDA ostro skrytykowała badania i wskazała, że nawet jeśli osoba całkowicie zastąpi cukier sacharyną w swojej diecie, to niemożliwe jest spożycie więcej niż 2 mg/kg masy ciała. Zwierzęta były podawane tysiące razy większe dawki E954, a mimo to umierały w podeszłym wieku naturalną śmiercią. Absurdalne kanadyjskie doświadczenie stało się imponującym dowodem na tolerancję sacharyny.

Prawdopodobną przyczyną nowotworów jest ogromna ilość kryształków sacharyny sodowej i wapniowej, które podrażniają ściany pęcherza moczowego zwierząt, skłonnych do gromadzenia różnych soli. Prowadzi to do zwiększonego podziału komórkowego i w konsekwencji do nowotworów. Można sobie wyobrazić, jaki ból odczuwały te szczury przez całe swoje życie? Każdy, kto doświadczył kolki nerkowej, doskonale to rozumie…

Wniosek: Historia sacharyny wiele mówi o naszym społeczeństwie. Bardzo szybko najstarszy bezpieczny substytut cukru zostanie wyparty przez nowoczesnych konkurentów bardziej smakowitych. A ja na razie poczekam na pojawienie się neotamu w sklepach i wypiję herbatę z E954.

Sukraloza E955

Półsyntetyczny słodzik, syntetyzowany z cukru poprzez chlorowanie sacharozy. Jeden z najsmaczniejszych i najbezpieczniejszych bezkalorycznych substytutów cukru na świecie (29). I niestety, najdroższy.

Jak zawsze, odkrycie słodkiego smaku substancji było przypadkowe, ale od tamtego momentu w 1976 roku, różne modyfikacje molekuły sacharozy sprawiły, że substancja stała się do 1000 razy słodsza od cukru. W UE dodatek uzyskał swoje E w 2004 roku, a jego badania trwały ponad 20 lat.

Molekuły chloru zastępują 3 molekuły hydroksylowe.

Właściwości

• Wzór chemiczny C12H19Cl3O8
• Masa molowa 397.626 g/mol
• Intensywna słodkość cukrowa.
• Nie powoduje wydzielania insuliny i nie wpływa na mikroflorę jelitową (27, 32).
• Nie zwiększa poczucia głodu (35).
• Utrzymuje słodkość podczas pieczenia.
• Z powodu bardzo wysokiej koncentracji słodkości, E955 miesza się z modyfikowanym skrobią lub maltodekstryną w tabletkach - ich indeks glikemiczny unieważnia korzyści sukralozy dla diabetyków. To samo dotyczy stewiolizydów.
• Nie ma żadnego posmaku.

Wpływ na organizm

E955 nie ulega trawieniu: 86% wydalane jest z kałem, 11% z moczem, a około 3% w postaci połączenia kwasu glukuronowego i sukralozy. Były obawy dotyczące zawartości chloru w tym związku, ale okazały się bezpodstawne - E955 nie ulega degradacji w przewodzie pokarmowym i szybko wydalany jest z organizmu, nie kumulując się w tkankach i narządach.

Выделение 14С-сукралозы (с радиоактивной меткой для облегчения ее обнаружения) z moczem i kałem. 2 ochotników. Dawka 10 mg/kg jednorazowo.

Farmakokinetyka i farmakodynamika substancji zostały świetnie opisane w badaniach Metabolizm i farmakokinetyka sukralozy u ludzi z 2000 roku. Tabela wydalania pochodzi właśnie stamtąd.

U myszy sukraloza powoduje wydzielanie hormonów podobnych do insuliny przez receptory smaku słodkiego w obrębie przewodu pokarmowego (to odkrycie ostatniej dekady), ale u ludzi ten mechanizm okazał się znacznie bardziej skomplikowany - dodatek nie był w stanie zwiększyć poziomu insuliny u ludzi po infuzyjnym podaniu roztworu (33). Brakuje nam tylko smaku, bez węglowodanów i glukozy.

Sukraloza nie wpływa na poziom insuliny i glukozy

Przeprowadzono setki badań na zwierzętach, w tym także przez WHO, ONZ, JECFA, FDA, i tylko jedno w 2008 roku wykazało wpływ na mikroflorę jelitową u szczurów (28). Zwierzętom podawano Splendę - komercyjną mieszankę maltodekstryny i sukralozy. Naukowcy doszli do wniosku, że substytut cukru tłumi pożyteczne bakterie, zmniejsza dostępność pokarmu i prowadzi do przyrostu masy ciała.

Badanie wywołało szum w prasie i przyciągnęło uwagę społeczności naukowej, ponieważ jego wyniki były sprzeczne z dwoma dziesięcioleciami obserwacji klinicznych i epidemiologicznych. Krytyka nie kazała na siebie czekać. Zostały ujawnione manipulacje danymi i szereg skrajnie niedbałych błędów. Pełny przegląd i krytyka opublikowane zostały w Toksikologii regulacyjnej i farmakologii .

Kancerogeneza, przewlekła toksyczność i genotoksyczność nigdy nie zostały potwierdzone dla sukralozy (30).

Napój z dodatkiem E955

ADI sukralozy wynosi 15 mg/kg masy ciała dziennie. Rzeczywiste spożycie dodatku zależy od nawyków żywieniowych osoby. E955 jest obecnie coraz częściej dodawany do ketchupu, deserów, napojów i innych produktów. W związku z tym przeprowadzono obserwacje dwóch tysięcy amerykańskich rodzin przez 2 tygodnie. Badacze obliczyli ilość cukru w diecie ochotników i zastąpili ją sukralozą (empirycznie). Liczba okazała się 14 razy mniejsza niż ADI. Innymi słowy, niemożliwe jest przekroczenie dopuszczalnego maksimum.

Wniosek: Sukraloza jest obecnie najlepszym bezkalorycznym substytutem cukru, ale do użytku przemysłowego. W wersji do stołu musi być mieszana z wypełniaczami, które mają kalorie, niestety.

Acesulfam K. Wzmacniacz smaku słodzików

E950 prawie zawsze stanowi parę z aspartamem i cyklaminą jako wzmacniacz i poprawiacz smaku słodzików. Jeśli do substytutów cukru dodaje się acesulfam K, mieszanka staje się dwukrotnie słodsza i bardziej zbliżona do smaku cukru. Nigdy nie jest używany samodzielnie, co nie jest konieczne.

Substancja jest wydalana przez nerki w 100% w niezmienionej postaci. ADI acesulfamu wynosi 15 mg/kg. W Europie norma wynosi 9 mg/kg.

Acesulfam-K ma niski poziom ostrej i przewlekłej toksyczności, dwa razy mniejszy niż sól kuchenna (i dodaje się jej nieporównywalnie mniej). Związane jest to z tym, że nie jest metabolizowany i nie kumuluje się. W USA w październiku 2005 roku w ramach Krajowego Programu Toksikologii przeprowadzono badanie wpływu substancji na myszy. W tym przypadku myszy z dwóch linii skłonnych do nowotworów otrzymywały dzienną dawkę acesulfamu K równą 4-5 g/kg masy ciała przez 9 miesięcy. Nowotwory nie rozwijały się częściej niż w grupie kontrolnej. Ilość acesulfamu odpowiadała dziennemu spożyciu 315 g na osobę ważącą 70 kg (25).

Modyfikator cukru S6973 i S617

Wzmacniacz smaku słodkiego. W 2012 roku komisja ds. dodatków spożywczych JECFA wydała pozytywną opinię na temat bezpieczeństwa tych związków. Dzięki modyfikatorowi można zmniejszyć ilość cukru w produkcie o 50% przy zachowaniu intensywności słodkości. Przegląd badań toksykologicznych w Toksikologicznej ocenie dwóch aromatów z właściwościami modyfikującymi S6973 i S617 opublikowany został w Food and Chemical Toxicology .

• Wzór chemiczny C15H22N4O4S
• Masa molowa 354.425 g/mol

Dodatki mają niezwykle niską biodostępność, nie wchłaniają się w jelitach, nie wykazują genotoksyczności ani cytotoksyczności (2 pokolenia szczurów). Badania modyfikatora prowadzono na szczurach i małpach przez 3 miesiące, podając codzienną dawkę 20 mg/kg i 100 mg/kg. Test toksyczności dla matek (wpływ na płód) - 1 gram na kg nie wykazywał jakiegokolwiek wpływu. Toksikologia jest czysta. Wszystkie szczegóły wraz z wykresami dostępne są pod podaną wyżej linką.

Tak więc, jeśli w składzie produktu napotkasz modyfikator cukru S6973 lub S617, już będziesz wiedział, co to za dodatki. Mówi się, że gdzieś w sprzedaży jest cukier oznaczony jako “słodki”, który zawiera S6973, ale ja się z tym nie spotkałam.

Naturalne substytuty cukru i nowe pokolenie syntetycznych

Z naturalnych substytutów cukru bez kalorii dostępny jest tylko wyciąg ze stewii Stewiozyd E960, który smakuje jak zardzewiałe gwoździe. Na temat stewiozydu będzie osobny artykuł, ale do swojego rankingu smacznych i bezpiecznych substytutów cukru go nie włączam.

W opracowaniu chemików znajduje się szereg super słodkich i drogich związków pochodzenia roślinnego: kurkulin, brawnzein, glikozyd z owoców Monka, mirakulina, monatyna, monelina, pentadyna, taumatyna (E957). Jeśli się dobrze postarać, prawie wszystkie te substancje można kupić i wypróbować już teraz.

Wszystkie pozostałe substancje, takie jak fruktoza, erytrytol, ksylitol, sorbitol i inne - mają niezerową kaloryczność. O nich pisać nie będę.

Neotam (Neotame)

Zmieniona forma aspartamu, o 8000 razy słodsza od cukru w średniej. Odporny na pieczenie, ma zerowy wskaźnik glikemiczny. Bezpieczny dla osób z FPKU. Jego metabolizm różni się od metabolizmu aspartamowego: z cząsteczki E961 powstaje tylko 8% metanolu. W porównaniu z aspartamem objętość jest 40 razy mniejsza. Choć te zapewnienia przypominają mi marketing w stylu “woda mineralna bez GMO”. Metanol z aspartamu już widzieliście w powyższych tabelach.

ADI neotamu wynosi 0,3 mg/kg masy ciała lub 44 puszki coli na E961 (nie produkują jeszcze takiego). Obecnie to najtańszy syntetyczny słodzik: 1% kosztów cukru.

Advantam (Advantame)

Najnowszy słodzik, który jeszcze nie otrzymał swojego E. Wytwarzany na bazie aspartamu i izowalaniny, ale 20 000 razy słodszy od cukru. Ze względu na homeopatyczne ilości w produkcie, nadaje się dla fenyloketonurków. Molekuła advantamu jest stabilna w wysokich temperaturach. Nie jest metabolizowany przez organizm. ADI advantamu wynosi 32,8 mg na kg masy ciała. FDA zatwierdziło substancję w 2014 roku po serii testów na zwierzętach. Ale jako domowego substytutu cukru raczej nie wypróbujemy go w najbliższym czasie.

Na bazie aspartamu stworzono nie tylko advantam. Kilka nieco słodszych wariantów niż E951: alitam E956 (nazwa handlowa aklam), sól acesulfamowo-aspartamowa E962 (piję Pepsiego na tej mieszance, smakuje dobrze), neotam.

Związek między cukrzycą, otyłością a słodzikami. Hipotezy i fakty

Istnieje kilka hipotez wiążących otyłość i cukrzycę z bezkalorycznymi sztucznymi substytutami cukru. Przeprowadziłam osobne dochodzenie w tej sprawie, ponieważ właśnie ten temat najbardziej mnie niepokoił. Przyjrzyjmy się najpopularniejszym hipotezom i danym faktom.

Substytuty cukru wywołują pragnienie na zjedzenie większej ilości słodkiego

Wszystko, co smaczne, wywołuje chęć na “powtórzenie” (36). To zjawisko wiązane jest z endorfinami. Wydzielanie endorfin to reakcja na glukozę we krwi oraz przyjemne doznania smakowe. Hipotalamus rzeczywiście motywuje nas do spożywania smacznego, tłustego i słodkiego jedzenia (37).

Badania kliniczne pokazują, że poziom hormonów stresu spada, a endorfiny rosną zarówno w przypadku sacharozy, jak i sacharyny (38). Jeśli już chcemy zjeść coś w związku ze stresem, to lepiej coś smacznego i lekkiego jednocześnie.

Właściwości przeciwbólowe słodkiego smaku badano u niemowląt. Eksperyment z wkłuciem w piętę noworodka wykazał efekt przeciwbólowy słodkiego smaku bez udziału glukozy (cyklamat + sacharyna). Niemowlętom nie można podawać roztworów cukru ani miodu jako środka uspokajającego i przeciwbólowego z powodu ryzyka rozwoju martwiczego zapalenia jelit, dlatego naukowcy zawsze poszukują nieszkodliwej alternatywy (39).

Wniosek: jeśli czerpiemy przyjemność z smaku produktu, chcemy zjeść więcej. Niezależnie od tego, czy w składzie jest glukoza, aspartam, czy stewioglikozydy. Aminokwasy działają na nasze kubki smakowe w ten sam sposób.

Słodziki wywołują wydzielanie insuliny

Krąży opowieść, że słodki smak powoduje wydzielanie insuliny, co dramatycznie obniża poziom glukozy. To nieprawda. Insulina reaguje minimalnie na sygnały z receptorów smakowych, nie da się jej nawet zarejestrować w ramach metod laboratoryjnych. “Wydzielanie” hormonu zachodzi tylko w przypadku wzrostu glukozy we krwi (40).

Wniosek: Wszystko, co trafia do ust i ma smak jedzenia (aminokwasy i inne), wywołuje słabą odpowiedź trzustki, a dalej wszystko zależy tylko od poziomu glukozy we krwi (41).

Badania w pediatrii

W 2011 roku w czasopiśmie medycznym Pediatric Clinics of North America opublikowano przegląd 70 badań dotyczących wpływu sztucznych substytutów cukru na metabolizm i wagę dzieci, zainicjowany przez Program Badań Narodowych Instytutów Zdrowia (…). Przegląd dotyczył czterech substancji zatwierdzonych przez FDA: aspartamu, sacharyny, neotamu i sukralozy.

_ Kilka tez z przeglądu:_

1. Nie udaje się wykryć bezpośredniej zależności między słodzikami a otyłością u dzieci, ale dzieci z nadwagą piją więcej napojów light (moim zdaniem logiczne).
2. Prawdopodobnie wiedza o niskiej kaloryczności produktu prowadzi do błędu poznawczego – tzw. nadkompensacji kalorii: pozwalamy sobie zjeść więcej. Ten fenomen został dobrze zbadany w odniesieniu do produktów oznaczonych jako “odtłuszczone”: człowiek spożywa 2-3 razy więcej, ponieważ “to przecież nie jest tłuste”.
3. Wpływ na bakterie jelitowe nie jest potwierdzony przez jakościowe badania kontrolowane placebo, ale prace w tym kierunku są kontynuowane. Niektóre wątpliwe dane dotyczą tylko sacharyny (patrz poniżej).
4. Niekaloryczne substytuty cukru nie wpływają na wydzielanie hormonów regulujących glukozę, takich jak insulina.

Czy nadkompensacja kalorii jest realna?

Kilka dziesiątków badań poświęcono nadkompensacji kalorii przy spożywaniu słodzików. Dwa kliniczne obserwacje wydają się najbardziej interesujące:

1. 8 pacjentów z otyłością przebywało w szpitalu i nie wiedziało, że biorą udział w eksperymencie przez 15 dni. Cukier w ich diecie tajnie zastąpiono aspartamem (był rok 1977, wtedy taka zmiana mogła przejść bez sądowych komplikacji). Tajna zamiana cukru prowadziła do 25% redukcji spożycia kalorii bez nadkompensacji. Ludzie nie wiedzieli, że ich dieta stała się mniej kaloryczna, więc nie pojawiała się myśl “dodać”. Niestety, 8 osób to nie próba statystyczna, ale obserwacja jest interesująca (42).
2. Grupa 24 ochotników przez 5 dni spożywała zbożowe śniadania: niesłodzone; z cukrem; z aspartamem. Połowa uczestników wiedziała, co dokładnie jest w ich śniadaniu, a dla drugiej połowy grupy skład nie został ujawniony. W drugiej grupie żaden z wariantów nie wpłynął na późniejsze posiłki, ale w pierwszej grupie ci ochotnicy, którzy wiedzieli, że ich śniadanie nie zawiera cukru, kompensowali go “nagrodą” później.

Wniosek: krótko mówiąc, dla człowieka nie ma to nic wspólnego z fizjologią - gdy wiesz, że w kawie nie ma 3 łyżek cukru, a tabletka słodzika, to można sobie pozwolić na 3 cukierki lub tłustą śmietanę. Zbyt dobrze to znam po sobie, a “spojrzenie z zewnątrz” takich eksperymentów pozwala lepiej kontrolować siebie i nie popełniać podobnych błędów poznawczych.

Wpływ na uczucie głodu i pragnienia

Woda z cukrem nie gasi pragnienia. Najlepsza jest czysta woda, trochę gorzej - woda ze słodzikiem (43). Inne pytanie, czy w ogóle warto pić coś poza wodą, kiedy chce się pić. Wpływ słodzonych napojów na uczucie głodu to nie mniej wyeksploatowany temat badań: dietetyczna soda na aspartamie 30 minut przed obiadem znacznie zmniejsza subiektywny głód w porównaniu do wody mineralnej o tej samej objętości (44, 45).

Substytuty cukru prowadzą do przybierania na wadze

W zależności od metodologii wyniki badań znacznie się różnią:

• Eksperymentalne badania kliniczne pokazują, że zastąpienie cukru słodzikami albo zmniejsza wagę, albo pozostaje na tym samym poziomie. Przegląd bazy danych nie potwierdza koncepcji, że substytuty cukru prowadzą do zwiększenia spożycia kalorii i przybierania na wadze (46).
• Obserwacje bez kontroli klinicznej, lub na podstawie wypełnionych ankiet prowadzą do przybierania na wadze i korelacji z używaniem substytutów cukru.

Kiedy czyta się jakościowe, podwójnie ślepe, randomizowane kontrolowane badanie placebo, wynik zawsze przemawia na korzyść utraty wagi lub jej zachowania. Przykładem jest badanie wpływu napojów gazowanych z cukrem na wagę dzieci w Holandii. Wzięło w nim udział 642 dzieci od 5 do 12 lat. Wniosek: zmniejszenie ilości “płynnych cukrów” obniża wagę bardziej efektywnie niż ograniczenie innych źródeł kalorii (47, 48).

Inne badania dziecięce pokazują, że słodzone napoje tłumią apetyt lepiej niż woda na godzinę przed jedzeniem. To dobrze dla pełnego dziecka, ale źle dla tych, które nie chcą jeść (49).

Wpływ na mikrobiom jelitowy

Takie wnioski poczynili izraelscy naukowcy z Department of Immunology, Weizmann Institute of Science. Badanie zostało opublikowane w Nature w 2014 roku (50).

“Substancje słodzące wywołują nietolerancję glukozy poprzez zmianę mikrobioty jelitowej” - pod takim tytułem materiał przeszedł przez recenzowany czasopismo. Naukowcy nieco kłamali dla lepszego tytułu - uczestniczył tylko cyklamat, a generalizacja była “brudnym” zabiegiem.

Naukowcy twierdzili, że u myszy na codziennej mieszance cyklamatu i glukozy zaczynają rozmnażać się określone typy mikroorganizmów, które produkują glukozę. Sterylne myszy otrzymały kał zwierząt doświadczalnych i u nich także zaczynały się problemy. Później myszy dostawały antybiotyki, a efekt ustępował po 4 tygodniach.

Następnie przeprowadzono sześciodniowe badanie na 7 osobach w różnym wieku i płci (!), którym podawano 10 saszetek dodatku słodzącego dziennie. Po 6 dniach ludzkie kały zaszczepiono sterylnym myszom, u nich podniósł się poziom glukozy. Czworo z ochotników zaczęło przejawiać te same objawy (nie).

Co jest nie tak z tym badaniem?

1. Zwierzęta otrzymywały nie czysty E954, ale cukier + sacharyna (95% cukru), co mogło sprzyjać bardziej aktywnemu rozmnażaniu bakterii, część z nich produkuje glukozę. To jest dowodzone setkami badań dotyczących cukru (51).
2. Opisano tylko obserwację, bez mechanizmu powstawania nietolerancji glukozy. Nie przeprowadzono żadnej analizy uzyskanych danych. Przecież E954 przeszedł przez setki podobnych badań w ciągu stu lat. Iniekcje sacharyny, podawanie dootrzewnowe, karmienie i inne manipulacje, które nie mają nic wspólnego z rzeczywistością, nigdy nie prowadziły do takich wyników.
3. Siedem osób to nie próba. Zazwyczaj takich badań nawet nie czytam, a nie wiadomo, jak to trafiło do Nature. Gdyby podobny materiał próbowano opublikować w czasopiśmie klinicznym, zostałby odrzucony.
4. Sterylne myszy otrzymały ludzki kał, źle się poczuły. Nie wiem, jak to skomentować.
5. Brak kontroli spożycia substytutu, dieta ochotników nie została opisana. Swoją drogą, połowa grupy spędziła 6 dni na cyklamacie bez jakichkolwiek zmian.

Dane na wykresach połączono z dnia 1-4 i 5-7, stworzono dwie fale. Jeśli zbudować wykres od 1 do 7 dnia, to wyniki nie pokazują statystycznej znaczenia.

Wykresy dotyczące mikroflory utworzono z dnia 1 do 7, ale u trzeciego ochotnika w 5 dniu były jakieś magiczne wyniki, które wpłynęły na kształt krzywej. Jeśli wziąć pod uwagę, że wzrost “cukrzycowych” bakterii związany jest z wysokobiałkową dietą, jogurtami, alkoholem, to cyklamat nie ma tu nic do rzeczy. Ale nie wiemy, co jedli ci ludzie.

Wpływ określonej diety na rozmnażanie bakterii jelitowych

Dziwne badanie, sprzeczne z danymi zgromadzonymi przez 100 lat. Wnioski takich eksperymentów mogą wpływać na decyzje polityczne, jak to się stało z cyklamatem. Dobrze, że co jakiś czas pojawiają się przeglądy zgromadzonych danych i nie ma potrzeby polegać tylko na jednej opinii (52).

Na tym kończę. Jeśli dotarłeś do końca, praca wykonana na nic. Oczywiście, nie mam odpowiedzi na wszystkie pytania, a jeśli coś przegapiłem - pytaj w komentarzach, będę szukał!

Linki

Wszystkie linki z artykułu zebrane są w jednym pliku na Google Drive , z komentarzami i książką na temat ewolucji smaku.

Naukowo-popularne wideo z neurologiem Nikitą Żukowem (twórcą listy leków do odstrzału ) o słodzikach: