حول بدائل السكر
في عام 1879 ، اخترع العلماء الأمريكيون سكرين الصوديوم وولد مفهوم بديل السكر. مع تطور عملية الاستخراج والتوليف ، أصبحت أنواع بدائل السكر غنية بشكل متزايد ، وتنقسم بشكل أساسي إلى ثلاث فئات: كحول السكر والمحليات الطبيعية والمحليات الاصطناعية.
● كحول السكر عبارة عن مركبات منخفضة الهضم يتم الحصول عليها عن طريق تقليل مجموعات الألدهيد أو الكيتون على جزيء السكر إلى مجموعات الهيدروكسيل.
● المحليات الطبيعية هي في الغالب مستخلصات نباتية.
● المحليات الصناعية عبارة عن مركبات عضوية مركبة كيميائيا أو شبه مركبة حلوة للغاية ومنخفضة السعرات الحرارية ومستقرة للحرارة.
بعد أكثر من 100 عام من التطوير ، تم استخدام بدائل السكر على نطاق واسع في صناعة تجهيز الأغذية ، كما وافق "معيار استخدام المضافات الغذائية" في الصين (GB2760-2014) على أنواع بدائل السكر التي يمكن استخدامها في معالجة الأغذية ، والتي تنقسم بشكل أساسي إلى ثلاث فئات: كحول السكر (إكسيليتول ، إريثريتول ، السوربيتول وسائل السوربيتول ، لاكتيتول ، مالتيتول ومالتيتول سائل ، د-مانيتول وإيزومالتولوز) ، المحليات الطبيعية (جليكوسيدات ستيفيول ، جليكوسيدات حمض روزمارينيك الحلو ، محليات عرق السوس والسوماتوسويت) والمحليات الاصطناعية. مزايا بدائل السكر
▲ طاقة منخفضة
السكريات الطبيعية (مثل السكروز والجلوكوز والفركتوز) تحتوي على نسبة من السعرات الحرارية تبلغ 16.74 كيلو جول / جم. تتميز بدائل السكر المتوفرة عادة في السوق بخصائص عدم توفير سعرات حرارية أو قليلة جدا وحلاوة عالية. ينص الإجماع العلمي على المحليات الغذائية (2022) على أن المحليات والأسيسولفام وسكرين الصوديوم والسكرالوز وستيفيوسيد تنتج ما يقرب من صفر سعرات حرارية. ينتج الأسبارتام 12.56-16.74 كيلو جول من السعرات الحرارية لكل جرام ، لكن حلاوته تبلغ 200 ضعف حلاوة السكروز ، وبنفس المستوى من الحلاوة ، تكون الجرعة صغيرة جدا وكمية السعرات الحرارية المنتجة لا تكاد تذكر ؛ تنتج كحول السكر 6.70-10.88 كيلو جول من السعرات الحرارية لكل جرام ، منها الإريثريتول ينتج 0.879 كيلو جول فقط من السعرات الحرارية لكل جرام ، لكنها تدخل جسم الإنسان ولن تشارك في عملية التمثيل الغذائي لجسم الإنسان التي يمتصها السعرات الحرارية المنخفضة جدا.
▲ تحسين الأداء الحسي للمشروبات
بعض بدائل السكر لا يمكن أن تحل محل حلاوة السكروز فحسب ، بل تزيد أيضا من نكهة مشروبات معينة وتحسن الخصائص الحسية للمشروبات. إضافة أسيسولفام ، جليكوسيدات ستيفيول وجليكوسيدات حمض روزمارينيك إلى الشاي الأسود واللبن العادي على التوالي يمكن أن يسلط الضوء على النكهة المريرة الأصلية للشاي الأسود ويقلل من تحفيز حلاوة الزبادي مقارنة بإضافة السكروز. يمكن أن تؤدي إضافة جليكوسيدات ستيفيول وجليكوسيدات حمض روزمارينيك إلى حليب الشوكولاتة على التوالي إلى تحفيز النكهة المرة الأصلية للشوكولاتة. أدت إضافة جليكوسيدات حمض روزمارينيك الحلوة إلى زبادي البروبيوتيك إلى زيادة كبيرة في المحتوى اللوغاريتمي ل Lactobacillus casei و Lactobacillus bulgaricus ، وأدت إلى درجات أعلى من السمات الحسية.
▲ لا يسبب تسوس الأسنان
يعد الإفراط في تناول المشروبات المحلاة بالسكر أحد عوامل الخطر لتسوس الأسنان ، في حين أن معظم بدائل السكر لا يمكن استخدامها بشكل فعال من قبل بكتيريا الفم وتنتج عددا أقل من المنتجات الثانوية الحمضية التي تسبب تآكل الأسنان. يمكن أن يلعب إكسيليتول وإريثريتول دورا مهما في منع تسوس الأسنان عن طريق تثبيط عدد البكتيريا في تجويف الفم من خلال تقليل تدفق اللعاب وحمض البلاك. أظهرت الدراسات التي أجريت على تأثيرات أربعة محليات صناعية (أسيسولفام ، الأسبارتام ، سكرين الصوديوم ، والسكرالوز) على قدرة الأغشية الحيوية على التسبب في تسوس الأسنان أنه ، مقارنة بالسكروز من نفس الحلاوة ، تمنع جميع المحليات الاصطناعية الأربعة نمو وإنتاج الحمض لشذوذ العقدية والمكورات العقدية في تجويف الفم وتقلل من تكوين الأغشية الحيوية. القدرة وانخفاض تكوين الأغشية الحيوية ، وهو المكون الرئيسي للوحة الأسنان والعامل الرئيسي المسرطن. الآثار المحتملة لبدائل السكر على صحة الإنسان
● السمنة
على الرغم من أن التدخلات البديلة للسكر مفيدة نظريا للتحكم في الوزن ، إلا أن فعاليتها كاستراتيجية طويلة الأجل لإدارة الوزن لا تزال موضع شك. أظهرت بعض الدراسات أن المشروبات البديلة للسكر قد تعزز الرغبة الشديدة في تناول الأطعمة والمشروبات الحلوة ، مما قد يؤدي إلى السمنة. لقد وجد أن الحلاوة لها الأولوية على المواد المسببة للإدمان مثل الكافيين في تسلسل المسارات العصبية. قد يؤدي الاستهلاك المتكرر لبدائل السكر ، بحلاوتها عالية الكثافة ، إلى الإفراط في تحفيز مستقبلات الحلاوة ، مما يتسبب في عودة براعم التذوق البشرية إلى حالة طفولية (مع تحمل محدود للأذواق المعقدة) ، وبمرور الوقت يجد جسم الإنسان الأطعمة عالية الإشباع ومنخفضة الحلاوة (مثل التفاح والخضروات والبقوليات) غير جذابة بما فيه الكفاية ، والأطعمة منخفضة الحلاوة لا ترضي براعم التذوق ، زيادة الرغبة في الحصول على حلاوة عالية ، والأطعمة عالية الطاقة يقلل من الجودة الشاملة للأغذية المستهلكة ، مما يؤدي إلى زيادة استهلاك الطاقة وزيادة الوزن.
● مرض السكري
في السنوات الأخيرة ، تم العثور على ارتباطات بين بدائل السكر المحددة وتطور مرض السكري في كل من الدراسات السكانية والتجارب في المختبر وفي الجسم الحي ، ولكن يجب مواصلة استكشاف الآثار الصحية المحتملة على المدى الطويل.
في تجربة على ، تم تقسيم 44 من ذكور الفئران بشكل عشوائي إلى مجموعتين ، مجموعة النظام الغذائي العادي (12 ٪ من استهلاك الطاقة من الدهون) ومجموعة النظام الغذائي عالي الدهون (60 ٪ من استهلاك الطاقة من الدهون) ، وبعد أسبوعين ، تم اختيارهم عشوائيا مرة أخرى في مجموعة الأسبارتام (5-7 ملغ كجم -1 من الأسبارتام يوميا ، وهو ما يعادل 2-3 زجاجات من مشروب الأسبارتام (330 مل زجاجة -1) يوميا في البشر) ومجموعات مياه الشرب ل 8 أسابيع ، كان تحمل الجلوكوز ضعيفا في المجموعة التجريبية مقارنة بمجموعة مياه الشرب في كل من مجموعات النظام الغذائي العادي وعالي الدهون ، مما يشير إلى أن الاستهلاك العالي المطول للأسبارتام قد يكون عاملا مسببا لمقاومة الأنسولين.
استنادا إلى الأدلة المتاحة على أن تناول كميات كبيرة من بدائل السكر في السكان غير المصابين بالسكري يمكن أن يؤدي إلى زيادة خطر الإصابة بمرض السكري ، هناك حاجة إلى مزيد من البحث لدعم العلاقة بين تناول بدائل السكر وتطور مرض السكري لدى مرضى السكري.
ميكروبيوتا الأمعاء
قد تكون آثار بدائل السكر على ميكروبيوتا الأمعاء مرتبطة بمصدرها. قد تتفاعل المحليات الطبيعية ومحليات كحول السكر مع ميكروبيوتا الأمعاء لزيادة تنوع ميكروبات الأمعاء المفيدة ، والتي قد تمنع وتشارك في علاج الأمراض المرتبطة بمتلازمة التمثيل الغذائي.
● ارتفاع ضغط الدم
وجدت العديد من الدراسات علاقة إيجابية بين استهلاك بدائل السكر وخطر ارتفاع ضغط الدم ، على الرغم من حقيقة أن استبدال المشروبات المحلاة بالسكر ببدائل السكر يقلل من تناول السكر.
في عام 2023 ، أظهرت دراسة نشرت في Nature Medicine شملت 4,147 شخصا أن الإريثريتول مرتبط بأحداث قلبية وعائية ضارة كبيرة ويعزز تجلط الدم ، وأن الأشخاص الذين لديهم مستويات أعلى من الإريثريتول في دمائهم معرضون لخطر الإصابة بأمراض القلب الرئيسية. بدائل السكر لها تأثير سلبي كبير على ارتفاع ضغط الدم لدى البشر وتؤهب لأحداث القلب والأوعية الدموية. الآليات المعنية غير واضحة في هذا الوقت وقد تكون مرتبطة باضطرابات الشهية والنباتات المعوية المتغيرة.
● الوفيات الناجمة عن جميع الأسباب
الإفراط في تناول بدائل السكر قد يزيد من خطر الوفاة المبكرة. أظهرت دراسة لاستهلاك المشروبات الغازية والوفيات في عشر دول أوروبية أن خطر الوفاة لأولئك الذين يستهلكون المشروبات البديلة للسكر ≥500 مل شهريا -1 كان أعلى 1.26 مرة من أولئك الذين يستهلكون