Słodziki - jakie są zamienniki tradycyjnego cukru? Cukry i słodziki naturalne oraz sztuczne - właściwości i bezpieczeństwo zamienników cukru

Słodziki - jakie są rodzaje zamienników cukru?

Słodziki to substancje, które dodaje się do żywności i napojów w celu nadania im słodkiego smaku, ale przy znacznie mniejszej ilości kalorii niż tradycyjny biały cukier (sacharoza), większej wartości odżywczej lub bez wpływu na stężenie glukozy we krwi - w zależności od rodzaju substancji. Zamienniki cukru są popularne w diecie osób odchudzających się lub kontrolujących wagę, tych które chcą ograniczyć spożycie cukru w diecie oraz wśród pacjentów z cukrzycą, którzy muszą dbać o poziom glukozy we krwi. Istnieje wiele różnych rodzajów słodzików, które różnią się od siebie pod względem składu chemicznego, intensywności słodzenia oraz wpływu na zdrowie. Słodziki dzielą się na dwie główne grupy:

1. Słodziki naturalne:

• stewia 
• fruktoza 
• cukier kokosowy 
• ksylitol 
• erytrol 
• inulina 
• syrop klonowy 
• miód 
• sorbitol 

2. Syntetyczne substancje słodzące:

• aspartam 
• sacharyna 
• acesulfam K 

W dalszej części artykułu omówimy właściwości, kaloryczność, wpływ na poziom cukru we krwi oraz bezpieczeństwo stosowania wybranych zamienników białego cukru.

Aspartam

Aspartam to sztuczna substancja słodząca, która składa się z dwóch aminokwasów: L-fenyloalaniny i kwasu L-asparaginowego. Po spożyciu aspartam jest metabolizowany w organizmie, uwalniając te same aminokwasy, a także niewielką ilość metanolu. Kwas asparaginowy i fenyloalanina są naturalnymi składnikami białek, które występują w wielu produktach spożywczych. Choć liczne badania uznają go za bezpieczny w dopuszczalnych dawkach, Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) i Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem (IARC) zaklasyfikowały go jako substancję potencjalnie rakotwórczą (grupa 2B), co oznacza, że zaleca się ostrożność w jego stosowaniu. W związku z tym produkty zawierające aspartam muszą być odpowiednio oznaczone. Pomimo obaw, ten sztuczny słodzik pozostaje jednym z najczęściej badanych i używanych słodzików na świecie w przemyśle spożywczym. Jest powszechnie stosowany w napojach dietetycznych i innych produktach niskokalorycznych, ponieważ jest około 200 razy słodszy od cukru, co pozwala na użycie go w znacznie mniejszych ilościach.

Bezpieczeństwo aspartamu zostało wielokrotnie oceniane na podstawie badań toksykologicznych, chemicznych i biologicznych, które pomagają określić dopuszczalne dzienne spożycie (ADI) tej substancji. Nie należy przekraczać zalecanej dawki 40 mg na kg masy ciała. Eksperci przeanalizowali także produkty metabolizmu aspartamu: fenyloalaninę, kwas asparaginowy i metanol. Fenyloalanina jest problematyczna tylko dla osób z fenyloketonurią, metanol, choć wytwarzany w minimalnych ilościach, stanowi znikomy procent ogólnej ekspozycji na tę substancję w diecie, a kwas asparaginowy nie wykazuje neurotoksyczności.

Pomimo licznych badań, aspartam jest nadal obiektem kontrowersji. Zarzuty o jego rzekomy wpływ na zdrowie obejmują m.in. nowotwory, problemy neurofizjologiczne (bóle głowy, migreny, zaburzenia behawioralne), a także obawy o związek z autyzmem, stwardnieniem rozsianym i napadami padaczkowymi. Większość badań nie potwierdza tych obaw, a niektóre z nich wykazują, że aspartam może nawet mieć działanie ochronne, np. w przypadku nefrotoksyczności.

Ksylitol (cukier brzozowy) - naturalny słodzik

Ksylitol, znany również jako cukier brzozowy, obecnie pochodzi z różnych roślin. Choć dawniej pozyskiwano go głównie z kory brzozy, dziś wytwarzany jest także z kolb kukurydzy. Chemicznie jest to alkohol cukrowy, który pod względem smaku i wyglądu przypomina zwykły cukier. Ksylitol jest łatwo metabolizowany, nie wymaga insuliny do swojego przetwarzania i dostarcza tylko minimalną ilość energii. Jego indeks glikemiczny wynosi 8, a wartość kaloryczna to 2,4 kcal na gram. Ksylitol to zdecydowanie zdrowy słodzik pochodzenia naturalnego, który może być stosowany przez cukrzyków zamiast cukru. Jest popularnym dodatkiem do deserów i napojów.

W kontekście właściwości zdrowotnych, ksylitol pomaga utrzymać prawidłową równowagę kwasowo-zasadową w jamie ustnej, ponieważ nie ulega fermentacji i nie jest przekształcany przez bakterie próchnicotwórcze w kwasy. Badania kliniczne wykazują, że produkty zawierające ksylitol, takie jak guma do żucia, skutecznie zapobiegają próchnicy. Działa on także prebiotycznie, wspomagając zdrowie układu pokarmowego, a ponadto ma korzystny wpływ na układ kostny. Ksylitol fiński, który pozyskuje się tradycyjną metodą z brzozy, produkowany jest w sposób prosty, bez użycia grzybów czy kwasów do wydobywania ksylanów (rodzaj polisacharydów) z kory. Proces produkcji jest naturalny, nie wymaga stosowania organizmów modyfikowanych genetycznie i jest bardziej ekologiczny. Z kolei ksylitol pozyskiwany z kukurydzy, zwany ksylitolem chińskim, wytwarza się przy użyciu grzybów lub kwasów, co może prowadzić do zanieczyszczenia środowiska. Ponadto kukurydza używana w tym procesie często pochodzi z upraw modyfikowanych genetycznie. Z tego powodu ksylitol fiński jest uznawany za zdrowszy i bardziej ekologiczny wybór.

Stewia (stevia)

Stewia (łac. Stevia rebaudiana) to roślina pochodząca z Ameryki Południowej, która zyskała popularność na całym świecie. Liście stewii zawierają substancje takie jak stewiozyd i rebaudiozyd A - substancje intensywnie słodzące. Posiada niski indeks glikemiczny - zerowy, więc sprawdzi się u diabetyków. Chociaż stewia ma zastosowanie przede wszystkim jako substytut cukru, wykazuje również działanie przeciwbakteryjne, przeciwzapalne i w pewnym stopniu przeciwgrzybicze. Działa hipoglikemizująco, zmniejszając wchłanianie glukozy z jelit, co może ograniczać ryzyko hiperglikemii. Może być pomocna w walce z nawracającymi infekcjami dróg moczowych. Dodatkowo, nie powoduje próchnicy, co czyni ją popularnym składnikiem past do zębów. Liście stewii były używane od wieków przez rdzennych mieszkańców Ameryki Południowej, a ich stosowanie w Europie zostało zatwierdzone w 2011 roku. Dopuszczona do obrotu, stewia została uznana za bezpieczną do spożycia, a jej maksymalna zalecana dzienna dawka wynosi 4 mg na kg masy ciała. Nadmierne stosowanie może prowadzić do hipoglikemii, co wiąże się ze spadkiem stężenia glukozy we krwi. Ponadto, w niektórych przypadkach, może wystąpić charakterystyczny posmak, przypominający korzeń lukrecji.

Erytrytol (erytrol)

Erytrol, znany również jako erytrytol, to substancja słodząca o zerowym indeksie glikemicznym (IG=0). Zawiera znacznie mniej kalorii niż cukier biały - jego kaloryczność to 0,2 kcal/gram. Erytrol to czterowęglowy alkohol cukrowy, należący do grupy polioli, który powstaje w wyniku fermentacji glukozy i sacharozy przez mikroorganizm Trichosporonoides megachiliensis. Jego słodkość wynosi od 60% do 80% słodyczy sacharozy. Oprócz funkcji słodzącej, poliole wykazują właściwości higroskopijne i wypełniające, dlatego często wykorzystywane są w produktach spożywczych. Nadmierne spożycie erytrolu może mieć działanie przeczyszczające, ponieważ zwiększa osmotyczny potencjał w jelitach, co może prowadzić do problemów żołądkowo-jelitowych. Erytrol jest wydalany z organizmu w postaci niezmienionej. Choć wyglądem przypomina tradycyjny cukier, nie powoduje wzrostu poziomu glukozy we krwi - to świetny słodzik dla cukrzyków. Dodatkowo, erytrytol ma bardzo niską wartość kaloryczną i zerowy IG. Niektóre badania sugerują, że może posiadać właściwości antyoksydacyjne oraz pomagać w zapobieganiu próchnicy, ponieważ hamuje fermentację cukrów przez bakterie odpowiedzialne za rozwój próchnicy. Erytrol jest uznawany przez Światową Organizację Zdrowia (WHO) za całkowicie bezpieczny dla zdrowia ludzkiego.

Cukier kokosowy

Cukier kokosowy to naturalny zamiennik cukru pozyskiwany z soku z pąków kwiatowych palmy kokosowej. W wyniku procesu obróbki, w którym sok jest gotowany, a następnie suszony, powstają charakterystyczne kryształy o brązowym kolorze. Jest to efekt obecności melasy, która nie jest usuwana podczas produkcji, co nadaje produktowi lekko kokosowy posmak oraz sprawia, że jest on mniej przetworzony niż tradycyjny biały cukier. Poziom słodkości jest zbliżony do cukru stołowego. Głównym składnikiem tego produktu jest sacharoza (70-79%), która stanowi większość masy cukru kokosowego. Pozostałą część stanowią glukoza (3-9%), krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA), inulina oraz niewielkie ilości minerałów. Cukier kokosowy dostarcza około 375 kcal na 100 g, co czyni go produktem o stosunkowo wysokiej kaloryczności, podobnej do naturalnego cukru białego. Jego indeks glikemiczny wynosi około 35. Zawiera także wapń (375 mg/100 g), potas (875 mg/100 g) oraz sód (125 mg/100 g). Cukier kokosowy zawiera również niewielką ilość żelaza (2,1 mg/100 g) i cynku (2 mg/100 g). Istotnym składnikiem tego cukru są polifenole, które wykazują działanie przeciwutleniające. Polifenole w cukrze kokosowym (około 150 mg/100 g) mogą wspierać zdrowie serca, obniżając ciśnienie krwi, hamując odkładanie cholesterolu w naczyniach krwionośnych i zapobiegając stanom zapalnym. Badania sugerują, że regularne spożycie polifenoli może mieć również działanie ochronne w kontekście chorób neurodegeneracyjnych oraz nowotworów, choć ich ilość w cukrze kokosowym jest stosunkowo niewielka w porównaniu do innych bogatych w te związki produktów roślinnych, jak owoce jagodowe. Cukier kokosowy zawiera także krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA), takie jak octan, propionian i maślan, które pełnią istotną rolę w zdrowiu jelit. SCFA są pożywką dla komórek nabłonka jelita grubego, wspomagają funkcje immunologiczne organizmu oraz wpływają na perystaltykę jelit. Badania sugerują, że mogą również zmniejszać ryzyko rozwoju nowotworów jelita grubego i otyłości, a także wspomagają regulację poziomu głodu i sytości. Cukier kokosowy jest również źródłem inuliny, frakcji błonnika pokarmowego, która wykazuje korzystny wpływ na florę bakteryjną jelit. Inulina sprzyja rozwojowi korzystnych bakterii (Bifidobacterium), jednocześnie hamując rozwój drobnoustrojów patogennych. Może również poprawiać motorykę jelit, wspierać trawienie i wchłanianie składników odżywczych, a także zmniejszać ryzyko rozwoju próchnicy i nowotworów. Mimo że cukier kokosowy zawiera te korzystne składniki, nie należy traktować go jako "superfood" ani jako głównego źródła witamin i minerałów. Jego zawartość inuliny (4,8 g/100 g) czy polifenoli nie jest wystarczająca, by stanowiła pełne źródło tych substancji w diecie. Dla uzyskania pełnych korzyści zdrowotnych zaleca się spożywanie innych produktów roślinnych, takich jak cykoria, mniszek lekarski, słonecznik, czy cebula, które zawierają więcej inuliny, a także owoców bogatych w polifenole. Należy również pamiętać, że cukier kokosowy, podobnie jak inne słodziki dostępne w sprzedaży, dostarcza kalorii i nie jest wolny od ryzyka przy nadmiernym spożyciu.

Przypisy

1. Wölnerhanssen BK, Meyer-Gerspach AC, Beglinger C, Islam MS., Metabolic effects of the natural sweeteners xylitol and erythritol: A comprehensive review, Crit Rev Food Sci Nutr 2020;60(12):1986-1998. 
2. Saraiva, A., Carrascosa, C., Ramos, F., Raheem, D., Lopes, M., & Raposo, A. (2023). Coconut sugar: chemical analysis and nutritional profile; health impacts; safety and quality control; food industry applications. International journal of environmental research and public health, 20(4), 3671 
3. Shaher, S. A. A., Mihailescu, D. F., & Amuzescu, B. (2023). Aspartame safety as a food sweetener and related health hazards. Nutrients, 15(16), 3627.
4. Mazi, T. A., & Stanhope, K. L. (2023). Erythritol: An in-depth discussion of its potential to be a beneficial dietary component. Nutrients, 15(1), 204.
5. Peteliuk, V., Rybchuk, L., Bayliak, M., Storey, K. B., & Lushchak, O. (2021). Natural sweetener Stevia rebaudiana: Functionalities, health benefits and potential risks. EXCLI journal, 20, 1412.
6. Sharma, H., Hilal, A., Aseri, G. K., & Jain, N. (2024). Sweet or sour? A review of the Aspartame market landscape, carcinogenicity, and its socioeconomic impact. Journal of Food Science and Technology, 1-14.