Краще, ніж цукор: огляд 4 найбезпечніших підсолоджувачів на основі досліджень

Задалася метою скоротити кількість цукру в раціоні. Основне завдання – вибрати смачний безпечний підсолоджувач без калорій, з мінімальним впливом на організм. У мережі море інформації, проте, довелося шерстити архіви медичних бібліотек та підручники харчової хімії, оскільки матеріалу з посиланнями на джерела вкрай мало. Більшість статей в інтернеті - переказ міфів про шкоду цукрозамінників, твердження без доказів.

Важливо читати першоджерело, а не жовті заголовки, тому я написала цей гайд для тих, хто не має можливості самостійно вивчати тонни даних. Можливо, факти вас здивують…

Зупинилася на 4 найбільш вивчених та на 100% безпечних некалорійних підсолоджувачах: аспартам, цикламат, сахарин та сукралоза.

Аспартам Е951

Важко знайти більш вивчену харчову добавку ніж аспартам. Навіть прикро, що так багато ресурсів витрачено на вивчення найпростішої безпечної молекули аспартаму замість вирішення справді важливих проблем охорони здоров’я.

3D модель молекули аспартаму та молекулярна формула.

Е951 це синтетичний некалорійний підсолоджувач, що перевершує цукор за смаком в 180 разів. Така солодкість обумовлена здатністю молекул речовини затримуватись на смаковому рецепторі. У книзі “Sweetness and Sweeteners. Biology, Chemistry, and Psychophysics” детально описані механізми відчуття солодкого смаку та його генетичні складові. Книгу додала у файл із додатковими посиланнями.

Властивості

• Хімічна формула C14H18N2O5
• Молекулярна маса 294.31 г/моль.
• Солодкий смак проявляється трохи повільніше, ніж у сахарози, але утворює міцніший зв’язок з рецептором. З цим пов’язано післясмак більшості цукрозамінників - слині складніше змити їх молекули з рецептора.
• Не викликає спраги. Спрага від напоїв із замінниками цукру – ще один дуже поширений міф.
• Не підвищує апетит та рівень глюкози (7, 8, 9, 10).
• Не впливає на мікрофлору кишківника.
• Втрачає насолоду при тривалому нагріванні, тому не підходить для випікання та кип’ятіння.

З дати відкриття солодкого смаку аспартаму в 1965 році до сьогоднішнього дня пройшло більше 50-ти років і більше 700 досліджень на бактеріях, тваринах, здорових людях, діабетиках, матерях-годувальницях і навіть немовлятах (1).

Виникає питання: якщо його безпека доведена, звідки стільки суперечок і “викривальних” програм на ТБ? Очевидно, річ у метаболітах: метанолі, формальдегіді та аспарагіновій кислоті. Давайте раз і назавжди з цим розберемося.

Вплив на організм

Е951 неможливо виявити в крові, навіть перевищивши рекомендовану добову дозу в кілька разів. У нашому шлунку підсолоджувач розпадається на три легші молекули:

• Фенілаланін 50%
• Аспарагінова кислота 40%
• Метанол 10%

Зміст шкідливих сполук у звичних продуктах у рази більший, ніж у заміннику цукру.

Ці речовини є абсолютно звичними складовими раціону і виробляються нашим організмом.

Фенілаланін

Це незамінна амінокислота, необхідна для ДНК-кодонів та утворення меланіну, норадреналіну та дофаміну. Ми не вміємо її синтезувати і маємо отримувати з їжею. Проблеми із засвоєнням фенілаланіну виникають тільки у людей з рідкісним генетичним розладом фенілкетонурією. У 0,5 л напою з цукрозамінником Е951 - не більше 0,15 г.

Аспарагінова кислота або аспартат

Амінокислота, що бере участь у біосинтезі білків, нейромедіатор, стимулює секрецію гормону росту, пролактину та лютеїну. Аспартат захищає печінку від аміаку (2). Ми вміємо виробляти аспарагінову кислоту, але частково одержуємо її з їжею. 0,5 л Коли лайт містить до 0,17 г аспартату.

Метанол

Деревний спирт або метанол СН3ОН є в повітрі, воді та фруктах, виробляється кишковими бактеріями і визначається в крові, слині, повітрі, що видихається, і сечі (середній рівень сечового метанолу 0,73 мг/л, в діапазоні 0,3-2,61 мг/ л) (4).

30 мг метанолу – максимум, який ви можете отримати з 0,5 л напою з аспартамом.

Небезпечна для здоров’я кількість метанолу є в 5 літрах томатного соку, 30 літрах лайт коли, або кількох відрах чаю з підсолоджувачем. Випити все це потрібно відразу, щоб відчути токсичну дію метанолу.

Деревний спирт частково перетворюється на формальдегід, який давно підозрюють у канцерогенності (зв’язок професійної взаємодії з отрутою та раком верхніх дихальних шляхів) (5). Але харчове вживання формальдегіду у складі овочів, фруктів та замінника цукру не є небезпечним – потрібно випивати 90 літрів газіровки на день протягом двох років, щоб викликати побічні ефекти вживання токсину. Це природна біологічна сполука, яка завжди присутня у клітинах, тканинах та рідинах нашого організму у постійній концентрації 0,1 мілімоль (3 мг/кг м.т.). Він не накопичується та швидко виводиться.

Метаболізм аспартаму та його компонентів докладно описаний в Critical Reviews in Toxicology Volume 37, 20 дослідження Е951 з 70х по 2006 рік.

Що таке ADI і NOAEL

ADI аспартаму (допустиме добове вживання) 50 мг/кг маси тіла, що еквівалентно 130 чашкам чаю з підсолоджувачем. Цю дозу схвалили ВООЗ, ESFA, FDA, JECFA, SCF та ще близько 90 організацій у 100 країнах.

Обчислюється ADI (acceptable daily intake) шляхом поділу максимальної дози, що не виявляє токсичності та побічних ефектів у тварин, на 100 (NOAEL no observable adverse effect level). Для всіх схвалених харчових е-шек їх вживання щодня і довічно в межах ADI не впливає на здоров’я.

Іншими словами, вам не вдасться з’їсти більше ніж один відсоток від безпечної дози. Знайшла гарний приклад: максимально допустима кількість солі близько 6 г на день (нові норми ВООЗ), і ADI для солі було б 60 мг (6 г поділені на коефіцієнт 100). Але ми вживаємо близько 10-12 г солі на добу мінімум, тим самим перевищуючи допустиме добове вживання у 200 разів (6).

Висновок: аспартам найкращий безпечний замінник цукру для діабетиків та контролюючих свою вагу людей з єдиним недоліком - у випічку не додаси.

Цикламат натрію Е952

Смачний, дешевий та безпечний підсолоджувач без калорій. Цикламат схвалили 130 країн (11), і лише США “відзначилися”. Історія з Е952 повчальна, і я хочу нею поділитися в кінці цього розділу, але спочатку розберемося, що воно таке.

3D модель молекули цикламату

Властивості

• Хімічна формула C6H12NNaO3S
• Молекулярна маса 201.216 г/моль
• Інтенсивно солодкий кристалічний порошок, солодший від сахарози в 30 разів.
• термін придатності від 5 років.
• У поєднанні з сахарином та іншими підсолоджувачами дає натуральний цукровий смак.
• Маскує неприємний присмак фармацевтичних препаратів.
• Не викликає спраги.
• Не впливає на цукор у крові, апетит, хороший вибір для діабетиків.
• Стійкий до випікання та кип’ятіння (перевірено).

Вплив на організм

99,8% речовини виходить у незмінному вигляді із сечею та калом, але близько 0,2% деякі кишкові бактерії можуть переробити на токсичний вуглеводень амінової групи циклогексиламін. Нормальна денна доза цикламату не всмоктується кишківником і повністю виводиться (12, 13).

3D модель циклогексиламіну

Оскільки цей амін нейротоксичний, його уважно вивчають у контексті впливу на серцевий ритм та тиск у діабетиків: прийом цикламату не впливає на серце ( 14 ).

За законами ЄС перевірка харчових добавок відбувається щорічно, результати спостережень аналізуються та заносяться до реєстру. Е952 не є винятком і за його існування накопичилися сотні токсикологічних, епідеміологічних і клінічних досліджень.

У Critical Reviews in Toxicology опублікований відмінний огляд всіх досліджень по додатку Е952 починаючи з 1968-го року. Якщо я не маю відповіді на деякі вузькі питання, то в цьому документі вони є.

У 2003 р. вивчався зв’язок безплідності із систематичним вживанням цикламату, оскільки дуже високі дози впливають на фертильність тварин. Люди не виявили такого зв’язку (15). Подібні перевірки ведуться постійно, особливо у діабетиків, оскільки вони частіше сидять на замінниках цукру і є групою ризику.

ADI цикламату не визначили. Норму прописали для циклогексиламіну – 11 мг/кг маси тіла на день. Виходить, щоб перевищити норму токсичної сполуки, доведеться з’їсти близько 200 г цикламату. Але щоб циклогексиламін з’явився у вас у кишечнику, там має проживати колонія патогенного ентерококу. Неможливо перевищити максимальну дозу неусвідомлено.

Чому Е952 заборонено в США

Повернуся до історії падіння другого за популярністю підсолоджувача. Після отримання патенту 1939 р. і до 1951 р. велися всебічні дослідження речовини. Токсикологія і канцерогенез були чистими і 51-го в Штатах його схвалили. До середини 60-х некалорійні замінники цукру відібрали 30% ринку у цукру в одній тільки Америці.

Довго це не могло продовжуватися, і 1968 року Цукрова Асоціація (The Sugar Association) ініціювала “ракові” дослідження цикламату, вклавши в них $4 млн.

“Унікальне” дослідження, яке не вдалося повторити до цього дня

У них все вийшло: 80 щурам щодня згодовували дозу цикламату з сахарином 10:1, еквівалентну 105 літрам коли-лайт. Через рік усі щури були живі; за 78 тижнів залишилося 50 особин. На 79 тижні щурам починають давати 125 мг/кг чистого циклогексиламіну (!) На додаток до суміші підсолоджувачів.

Через 104 тижні (2 роки) і щоденної добавки токсину, в живих залишається 34 щури, а в контрольній групі 39. Через старість особин, що залишилися, експеримент був зупинений і розтин показало рак сечового міхура у 8 особин-самців з 80 в цикламатній групі. Виходить, що навіть чистий токсин не вплинув на розвиток пухлин (17).

Після розгляду результатів у FDA підсолоджувач заборонили у США, і через поправки  до закону не можуть повернути цикламат до списку безпечних речовин до цього дня. Суть поправки: якщо добавку викрили у канцерогенезі – довічна заборона. Навіть якщо наступні сотні досліджень спростують це. МОЗ інших країн не стали так поспішати.

Заборону цикламату критикував весь науковий світ. Про сумнівні дослідження на щурах ходили анекдоти, оскільки результати не вдалося відтворити нікому досі.

Теоретично, причина для раку у щурів таки була. Справа в унікальній сечі щурів-самців, у якій міститься білок α2U-глобулін, а PH сильно зсунута в лужну сторону (від 6,5 і вище). Взаємодія метаболітів цикламату з цим білком у поєднанні з лужною реакцією ймовірно і призводила до раку, але розглянути цей механізм досі не вдалося. Нижче, у розділі про сахарин, я ще до цього повернуся. Добавка Е952 не викликає раку людини.

Реабілітація Е952

24-річне дослідження (з 70-го по 94-й рік) на мавпах трьох видів остаточно перемогло міф про канцерогенність цикламату (18). 21 мавпу 5 разів на тиждень годували цукрозамінником від народження до 24 років. Дози були еквівалентні 270 літрам газування, або у 45 разів перевищували денний максимум для людини. Контрольна група становила 16 особин, яких приспали та препарували наприкінці терміну разом із випробуваними.

Підсолоджувач не вплинув на загальний стан приматів, у “цикламатної” групи було всього на 3 пухлини більше (рак різної етіології), але й мавп у цій групі було на 5 особин більше. Вивчення ядерної та хромосомної ДНК мавп не показало будь-яких нетипових ушкоджень, для Е952 мутагенність ніколи не підтверджувалася.

Висновок: це хороший замінник цукру при діабеті, що не містить калорій, що незаслужено став об’єктом чорного маркетингу “Без цикламату”.

Сахарін E954

Перший безпечний підсолоджувач у світі, який пережив незліченну кількість злетів та падінь. Історію сахарину, довжиною в 120 років, двома словами не опишеш - вона нагадує шпигунський детектив світового масштабу з Рузвельтом, Черчіллем і швейцарською митницею в головних ролях (19).

Добавці Е954 дісталося більше, ніж аспартаму та цикламату разом узятим. Наприкінці розділу я зупинюся на найгучнішому дослідженні, методологія якого викликала резонанс у науковій спільноті та мало не поховала перший безпечний цукрозамінник.

Властивості

• Хімічна формула: C7H5NO3S
• Молекулярна маса: 183,18 г/моль
• Кристалічний порошок без запаху.
• Має металевий присмак та гіркоту у великій концентрації, але у суміші з цикламатом дає цукрову солодкість.
• Не псується десятиліттями.
• Слаще сахарози від 300 до 550 разів (залежить від методу одержання).
• Закріплює та посилює аромат продуктів.
• У випічці зберігає властивості.

Вплив на організм

Сахарин не переварюється і швидко виводиться із сечею у незміненому вигляді (20). Довгостроковий вплив перевірявся на кількох поколіннях різних лабораторних тварин. Результати вказують на відсутність будь-якого впливу на ДНК (21).

Ще на початку 20 століття були побоювання, що сахарин може метаболізуватися в сульфамоїлбензойну кислоту (Sulfamoylbenzoic acid), але лабораторні методи цього не підтвердили (22). Дослідження “в пробірці” дозволяють домогтися гідролізу цукрозамінника в сульфамоїлбензойну кислоту при PH розчину не вище 5 і тільки через 48 годин перебування сахарину в розчині (ніхто не вміє затримувати сечу так довго, та й PH 5 це далеко не норма).

Синтез сахарину по одному з численних патентів. З кам'яного вугілля його не отримують вже близько 80 років.

У щурів, яким протягом року вводилися 50 мг сахарину щодня, 96% речовини виводилося протягом 7 днів, після чого кожен орган перевірявся на радіоактивні молекули, що залишилися. Особи, яким довічно давали адекватну норму, виводили 96-100% із сечею та калом протягом 24-72 годин (23).

Проблеми з виведенням підсолоджувача E954 були у лабораторних кроликів, яким давали 5 г речовини одноразово, при денному максимумі 5 мг/кг маси тіла. Через 72 години кроликів препарували і сахарин виявлявся в органах травлення тварин у незміненому вигляді.

Реклама некалорійних напоїв в 50-х роках

Епідеміологічні дослідження раку сечового міхура у людей серед 40000 випадків раку різної етіології не виявили зв’язку між цим захворюванням та вживанням замінника цукру. У групах були діабетики, які протягом десятків років вживали підсолоджувач.

“Цикламатний” сценарій не спрацював

Повернуся до дослідів на щурах, які могли покласти край сахариновій епосі. Ситуація точно повторює “ракове” дослідження цикламату. У березні 1977 року канадським ученим вдалося викликати рак сечового міхура у щурів.

Тут же було складено графік поступової заборони речовини в Канаді, незважаючи на те, що попередні результати повсюдно визнали передчасними. У США спробували провернути те саме, посилаючись на поправку. Американське Онкологічне Товариство та Діабетична Асоціація перешкодили цьому без власного відтворення дослідження, оскільки канадські методи були жахливими.

Одне з найганебніших досліджень в історії науки

Два покоління щурів, від народження до природної смерті, щодня отримували 12 грам сахарину (еквівалентно 400 літрів напою на день). У першому поколінні у 3 зі 100 щурів розвинувся рак сечового міхура, у другому - 14 зі 100, і лише у самців (24). Я не знайшла жодної інформації про контрольну групу, щоб можна було порівняти кількість пухлин.

FDA жорстко розкритикувала дослідження та вказала на те, що навіть якщо людина повністю замінить цукор на сахарин у раціоні, то вжити більше 2 мг/кг м.т. неможливо. Тварини примусово отримували тисячоразові дози Е954, і при цьому вмирали на старість природною смертю. Абсурдний канадський досвід став вражаючим доказом толерантності до сахарину (і нестерпним бажанням натягнути сову на глобус).

Ймовірна причина раку - величезна кількість кристалів сахарину натрію та кальцію, які дратують стінки сечового міхура тварин, від природи схильних до накопичення різних солей. Це призводить до підвищеного клітинного поділу і, як наслідок, раку. Ви можете собі уявити, який біль відчували ці щури все своє життя? Кожен, хто мав ниркову коліку, добре це уявляє…

Висновок: історія сахарину багато може розповісти про наше суспільство. Незабаром найстаріший безпечний цукрозамінник витіснять сучасні конкуренти смачніше. А я поки що почекаю появи в магазинах неотаму, і вип’ю чаю з Е954.

Сукралоза Е955

Напівсинтетичний підсолоджувач, що синтезується із цукру шляхом хлорування сахарози. Один із найсмачніших і найбезпечніших замінників цукру без калорій із існуючих у світі (29). І поки найдорожчий, на жаль.

Як завжди, відкриття солодкого смаку речовини сталося випадково, але з того моменту в 1976 різні модифікації з молекулою сахарози зробили речовину до 1000 разів солодше цукру. У ЄС добавка отримала свою Є 2004 р., на її перевірку пішло понад 20 років.

Молекули хлору замінюють 3 молекули гідроксиду.

Властивості

• Хімічна формула C12H19Cl3O8
• Молекулярна маса 397.626 g/mol
• Інтенсивний цукровий смак.
• Не провокує вироблення інсуліну та не впливає на мікрофлору кишечника (27, 32).
• Не посилює почуття голоду (35).
• Зберігає солодкість при випіканні.
• Через дуже високу концентрацію сладкості, Е955 змішують із модифікованим крохмалем або мальтодекстрином для настільних форм у таблетках – їхній глікемічний індекс перекреслює користь сукралози для діабетиків. Та сама проблема зі стевіозидом.
• Не має будь-якого післясмаку.

Вплив на організм

Е955 не перетравлюється: 86% виводиться з калом, 11% із сечею і близько 3% у вигляді сполуки глюкуронової кислоти та сукралози. Були побоювання щодо вмісту хлору в поєднанні, але вони виявилися безпідставними - Е955 не піддається розпаду в травневому тракті і швидко виводиться, не накопичуючись у тканинах та органах.

Виділення 14С-сукралози (з радіоактивною міткою для полегшення її виявлення) з сечею та калом. 2 добровольці. Доза 10 мг/кг одноразово.

Фармакокінетика і фармакодинаміка речовини відмінно описана в дослідженні за 2000 рік. Таблиця екскреції якраз звідти.

У мишей сукралоза провокує викид інсуліноподібних гормонів через рецептори солодкого смаку всередині шлунково-кишкового тракту (це відкриття останнього десятиліття), але у людей цей механізм виявився набагато складнішим - добавка не змогла підвищити рівень інсуліну у людей при інфузійному введенні розчину (33). Нам недостатньо тільки смаку, без вуглеводів і глюкози.

Сукралоза не впливає на рівень інсуліну та глюкози

Проведено сотні досліджень на тваринах, ініційованих у тому числі ВООЗ, ООН, JECFA, FDA, і лише одне у 2008 році показало вплив на мікрофлору кишечника у щурів (28). Тваринам давали Спленду (Splenda) – комерційна суміш мальтодекстрину та сукралози. Вчені зробили висновок, що замінник цукру пригнічує корисні бактерії, знижує біодоступність їжі і провокує набір ваги.

Дослідження призвело до галасу в пресі і привернуло пильну увагу наукового співтовариства, оскільки його результати суперечили двом десятиліттям клінічних та епідеміологічних спостережень. Критика не забарилася. Було викрито маніпуляцію даними та безліч вкрай недбалих помилок. Повний огляд та критика опубліковані в Regulatory Toxicology and Pharmacology .

Канцерогенез, хронічна токсичність та генотоксичність ніколи не підтверджувалася для сукралози (30).

Напій з добавкою Е955

ADI сукралози 15 мг/кг маси тіла на добу. Фактичне споживання добавки залежить від дієтичних звичок людини. Е955 зараз все частіше додають до складу кетчупів, десертів, напоїв та інших продуктів. У зв’язку з цим було проведено нагляд за двома тисячами американських сімей протягом 2 тижнів. Дослідники прорахували кількість цукру в раціоні добровольців та замінили його на сукралозу (емпірично). Цифра вийшла в 14 разів меншою за ADI. Одним словом, перевищити допустимий максимум неможливо.

Висновок: сукралоза найкращий некалорійний замінник цукру на даний момент, але для промислового використання. Як настільний варіант її доводиться змішувати з наповнювачами, в яких калорії є, на жаль.

Ацесульфам калію. Підсилювач смаку підсолоджувачів

Е950 майже завжди складає пару аспартаму і цикламату як підсилювач і покращувач смаку підсолоджувачів. Якщо до цукрозамінників додають ацесульфам калію, суміш стає вдвічі солодшою і більш наближеною до цукрового смаку. Він ніколи не використовується самостійно, та це й не потрібно.

Речовина виводиться нирками на 100%, у незміненому вигляді. ADI ацесульфаму 15 мг/кг. У Європі норма 9 мг/кг.

У ацесульфаму-К низький рівень гострої та хронічної токсичності, вдвічі нижчий, ніж у кухонної солі (і кладуть його незрівнянно менше). Це з тим, що він метаболізується і накопичується. У США у жовтні 2005 року в контексті Національної Програми Токсикології проводилося дослідження впливу речовини на мишей. У цьому кейсі миші від двох ліній зі схильністю до утворення пухлин отримували щоденну дозу acesulfame-K, що дорівнює 4-5 г/кг м.т. протягом 9 місяців. Пухлини не розвивалися частіше, ніж у контрольній групі. Кількість ацесульфаму відповідало добовому споживанню 315 г на людину, що важить 70 кг (25).

Модифікатор цукру S6973 та S617

Підсилювач солодкого смаку. У 2012 році комісія з харчових добавок JECFA видала позитивний висновок щодо безпеки цих сполук. Завдяки модифікатору можна знизити кількість цукру в продукті на 50% із збереженням інтенсивності солодощі. Огляд токсикологічних досліджень Toxicological evaluation of two flavors with modifying properties S6973 і S617 опубліковано в  Food and Chemical Toxicology .

• Хімічна формула C15H22N4O4S
• Молекулярна маса 354.425 g/mol

У добавок дуже низька біодоступність, в кишечнику не всмоктується, генотоксичності та цитотоксичності не виявляє (2 покоління щурів). Дослідження модифікатора проводилося на щурах і мавпах протягом 3 місяців годування щоденною дозою 20 мг/кг і 100 мг/кг. Тест на материнську токсичність (вплив на плід) – 1 грам на кг не надавав будь-якого впливу. Токсикологія чиста. Усі подробиці з графіками є за посиланням вище.

Отже, якщо у складі продукту зустрінете модифікатор цукру S6973 або S617, вже знатимете, що це за добавки. Кажуть, десь у продажу є цукор з маркуванням “солодкий”, у складі якого є S6973, але я не зустрічала.

Натуральні замінники цукру та нове покоління синтетичних

З натуральних цукрозамінників без калорій доступний тільки екстракт стевії Стевіозид Е960, який смакує як іржаві цвяхи. За стевіозидом буде окрема стаття, але до свого рейтингу смачних та безпечних замінників цукру я його не включаю.

В розробці у хіміків ряд суперсолодких і дорогих сполук рослинного походження: куркулін, браззеїн, глікозид з плодів Монка, міракулін, монатин, монелін, пентадин, тауматин (Е957). Якщо поставити собі за мету, майже все це можна купити і спробувати вже зараз.

Решта всіх речовин, типу фруктози, еритриту, ксиліту, сорбіту та інших - мають не нульову калорійність. Про них я писати не буду.

Неотам (Neotame)

Модифікована форма аспартаму, солодша за цукор у 8000 разів у середньому. Стійкий до випікання, має нульовий глікемічний індекс. Безпечний для людей із ФКУ. Його метаболізм відрізняється від аспартамового: із молекули E961 вийдуть лише 8% метанолу. За обсягами аспартаму у 40 разів менше. Хоча ці заявочки нагадують мені маркетинг на кшталт “мінералка без ГМО”. Про метанол з аспартаму ви вже бачили у табличках вище.

ADI неотаму 0,3 мг/кг м.т. або 44 банки коли на E961 (не виробляють поки що такої). На даний момент це найдешевший синтетичний підсолоджувач: 1% вартості цукру.

Адвантам (Advantame)

Новий підсолоджувач, поки не отримав свою Е. Виготовлений на основі аспартаму та ізованіліну, але солодше цукру в 20 000 разів. Через гомеопатичні кількості в продукті, підходить для фенілкетонуриків. Молекула адвантаму стабільна за високих температур. Організмом не метаболізується. ADI адвантаму 32,8 мг на кг маси тіла. FDA схвалила речовину у 2014 році після низки тестів на тваринах. Але як домашній цукрозамінник ми його навряд чи спробуємо найближчим часом.

На основі аспартаму розроблено не лише адвантам. Дещо більш солодких варіантів, ніж Е951: алітам Е956 (торгова назва аклам), Ацесульфам-аспартамова сіль Е962 (я п’ю Пепсі на цій суміші, смачно), неотам.

Зв’язок між діабетом, ожирінням та підсолоджувачами. Гіпотези та факти

Є кілька гіпотез, що пов’язують ожиріння та діабет із некалорійними штучними замінниками цукру. Я провела по них окреме розслідування, оскільки саме ця тема найбільше мене турбувала. Пройдемося за найпопулярнішими гіпотезами та фактичними даними.

Замінники цукру викликають бажання з’їсти більше солодкого

Все смачне викликає бажання “повторити” (36). Цю властивість пов’язують із ендорфінами. Вироблення ендорфінів - реакція на глюкозу в крові та приємні смакові відчуття. Гіпоталамус справді мотивує нас вживати смачну, жирну, солодку їжу (37).

Клінічні досліди показують, що рівень стресових гормонів знижується, а ендорфінів підвищується як від сахарози, так і від сахарину (38). Якщо вже й заїдати стрес, то чимось смачним та легким одночасно.

Знеболювальну властивість солодкого смаку досліджували на немовлятах. Досвід з уколом п’яти новонародженого встановив болезаспокійливий ефект солодкого смаку без участі глюкози (цикламат+сахарин). Немовлятам не можна давати цукрові розчини та мед як заспокійливе і болезаспокійливе через ризик розвитку некротизуючого ентероколіту, тому вчені завжди у пошуку нешкідливої альтернативи (39).

Висновок: якщо ми отримуємо задоволення від смаку продукту, то нам хочеться з’їсти більше. Незалежно від того, чи є у складі глюкоза, аспартам чи стевіозид. Амінокислоти роблять з нашими смаковими рецепторами те саме.

Підсолоджувачі провокують вироблення інсуліну

Ходить байка, що солодкий смак змушує вироблятися інсулін і катастрофічно знижує рівень глюкози. Це не так. Інсулін зовсім трохи реагує на сигнали смакових рецепторів, його навіть неможливо зафіксувати в рамках рутинних лабораторних методів. “Викид” гормону відбувається тільки на підвищення глюкози в крові (40).

Висновок: Все, що потрапляє в рот, і має смак їжі (амінокислоти та ін), викликає слабку відповідь підшлункової, а далі все залежить тільки від глюкози в крові (41).

Дослідження в педіатрії

У 2011 році в медичному виданні Pediatric Clinics of North America було опубліковано огляд 70 досліджень впливу штучних цукрозамінників на метаболізм і вагу дітей, ініційований Research Program of National Institutes of Health (…). Огляд стосувався чотирьох схвалених FDA речовин: аспартам, сахарин, неотам та сукралозу.

Кілька тез з огляду:

1. Не вдається виявити прямої залежності між підсолоджувачами та ожирінням у дітей, але діти з зайвою вагою п’ють більше лайт-напоїв (на мою думку, логічно).
2. Ймовірно, знання про низьку калорійність продукту призводить до когнітивної помилки - так званої надкомпенсації калорій: ми дозволяємо собі з’їсти більше. Цей феномен добре вивчений на продуктах, маркованих як “знежирені”: людина з’їдає в 2-3 рази більше, тому що “вона ж не жирна”.
3. Вплив на кишкові бактерії не підтверджується якісними плацебоконтрольованими дослідженнями, але робота у цьому напрямі продовжується. Деякі сумнівні дані є лише по сахарину (див.нижче).
4. Некалорійні цукрозамінники не впливають на вироблення глюкорегуляторних гормонів, таких як інсулін.

Чи реальна надкомпенсація калорій?

Декілька десятків досліджень присвячені надкомпенсації калорій при вживанні підсолоджувачів. Мені здалися найцікавішими два клінічні спостереження:

1. 8 пацієнтів з ожирінням перебували у стаціонарі, і не знали, що беруть участь в експерименті протягом 15 днів. Цукор у їхньому раціоні таємно замінили аспартамом (йшов 1977 рік, тоді таке могло прокатити без суду). Прихована заміна цукру призвела до зниження споживання калорій на 25% без надкомпенсації. Люди не знали, що їхнє харчування стало менш енергоємним, тому не виникало думки “додати”. На жаль, 8 чоловік це не вибірка, але цікаве спостереження (42).
2. Група з 24 добровольців протягом 5 днів отримувала злакові сніданки: несолодкі; з цукром; із аспартамом. Половина піддослідних знала повний склад сніданку, другій половини групи склад не повідомляли. У другій групі жоден з варіантів не вплинув на наступні прийоми їжі, але в першій групі ті добровольці, хто знав, що їхній сніданок не містить цукру, компенсували його “заохоченням” пізніше.

Висновок: одним словом, для людини справа не у фізіології зовсім - коли ви знаєте, що в каві не 3 ложки цукру, а таблетка підсолоджувача, то цілком можна дозволити собі 3 цукерки або жирні вершки. Я дуже добре знаю це по собі, і “погляд з боку” таких дослідів дозволяє краще контролювати себе і не робити таких когнітивних помилок.

Вплив на почуття голоду та спраги

Вода з цукром не вгамовує спрагу. Найкраще – чиста вода, трохи гірша – вода з підсолоджувачем (43). Інше питання, чи варто взагалі пити щось, крім води, коли хочеться пити. Вплив підсолоджених напоїв на почуття голоду не менш заїжджена тема досліджень: дієт-сода на аспартамі за 30 хвилин до обіду значно зменшує суб’єктивний голод порівняно з мінеральною водою того ж обсягу (44, 45).

Цукрозамінники призводять до набору ваги

Залежно від методології, результати досліджень суттєво різняться:

• Експериментальні клінічні дослідження показують, що заміна цукру на підсолоджувачі або знижує вагу або він залишається незмінним. Огляд бази даних не підтверджує концепцію, згідно з якою замінники цукру призводять до збільшення споживання калорій та набору ваги (46).
• Спостереження без клінічного контролю, або за заповненими анкетами сходяться до набору ваги та кореляцій із вживанням цукрозамінників.

Коли читаєш якісне, подвійне сліпе рандомізоване плацебоконтрольоване дослідження, результат завжди на користь схуднення чи збереження ваги. Один із таких прикладів – вивчення впливу газировки з цукром на вагу дітей у Нідерландах. У ньому взяли участь 642 дитини від 5 до 12 років. Висновок: зменшення кількості “рідких цукрів” знижує вагу ефективніше, ніж скорочення інших джерел калорій (47,48)

Інше дитяче дослідження показує, що підсолоджені напої за годину до їди пригнічують апетит краще за воду. Це добре для повної дитини, але погано для недоїд (49).

Вплив на мікробіом кишечника

Такого висновку дійшли ізраїльські вчені Department of Immunology, Weizmann Institute of Science. Дослідження було опубліковано в Nature у 2014 році (50).

“Штучні підсолоджувачі викликають непереносимість глюкози шляхом зміни мікробіоти кишечника” - під такою назвою матеріал пройшов у журнал, що рецензується. Дослідники злукавили заради гарного заголовка - брав участь лише сахарин, узагальнення було “брудним” прийомом.

Вчені стверджували, що в мишей на щоденній суміші сахарину і глюкози починають розмножуватися певні типи мікроорганізмів, які продукують глюкозу. Стерильним мишам підсаджували кал піддослідних і теж починалися проблеми. Пізніше мишам давали антибіотики і ефект проходив протягом 4 тижнів.

Далі проводилося шестиденне дослідження на 7 людях різного віку та статі (!), яким давали 10 пакетиків підсолоджувальної добавки на добу. Через 6 днів людські фекалії підсадили стерильним мишам, у них підвищилася глюкоза. Четверо з добровольців почали виявляти такі ж симптоми (ні).

Що не так з цим дослідженням?

1. Тварини отримували не чистий Е954, а цукор+сахарин (95% цукру), що цілком могло сприяти активнішому розмноженню бактерій, частина з яких продукує глюкозу. Саме це доводиться сотнями досліджень із цукру (51).
2. Описано лише спостереження без механізму виникнення непереносимості глюкози. Не проводиться жодного аналізу отриманих даних. Все-таки Е954 за сто років пережив сотні таких досліджень. Ін’єкції сахарину, внутрішньочеревне введення, годування та інші маніпуляції, що не мають відношення до реальності, ніколи не призводили до подібних результатів.
3. Семеро людей це не вибірка. Зазвичай такі дослідження навіть я не читаю і не зрозуміло, як це потрапило в Nature. Якби подібний матеріал спробували опублікувати в клінічному журналі, його завернули б.
4. Стерильним мишам підсадили людський кал, їм стало погано. Я навіть не знаю як це коментувати.
5. Відсутність контролю вживання замінника, дієта добровольців була описана. До слова, половина групи перенесла 6 днів на сахарині без будь-яких змін.

Дані у графіках об’єднали 1-4 день та 5-7, винесли у дві хвилі. Якщо побудувати графік з 1 по 7 день, результати не показують статистичної значимості.

Графіки з мікрофлори побудовані з 1 по 7 день, але у третього добровольця на 5 день були якісь магічні результати, що вплинули на побудову кривої. Якщо враховувати, що зростання “діабетичних” бактерій пов’язані з високобілковою дієтою, йогуртами, алкоголем, то сахарин тут взагалі ні до чого. Але ми не знаємо, що ці люди їли.

Вплив певної дієти на розмноження кишкових бактерій

Дивне дослідження, що суперечить даним, накопиченим за 100 років. Висновки подібних дослідів можуть впливати на політичні рішення, як це сталося із цикламатом. Добре, що періодично виходять огляди накопичених даних, і немає потреби спиратися лише на одну думку (52).

На цьому все. Якщо ви дочитали до кінця, робота зроблена не даремно. Звичайно, у мене немає відповідей на всі запитання, і якщо я щось упустила - питайте в коментарях, шукатиму!

Посилання

Всі посилання зі статті зібрані в один файл на Гугл Диску , з коментарями та книгою про еволюцію смаку.

Науково-популярне відео з неврологом Микитою Жуковим (творцем розстрільного списку ліків ) про підсолоджувачі: