Введение

Эритрит (/ɪ/'/rɪ/θ/rɪ/t/ɒ/l/, /us/t/ɔ/l/, /t/oʊ/l/) – органическое соединение, природный ахиральный мезо-четырехуглеродный сахарный спирт (или полиол). Это восстановленная форма D- или L-эритрозы и одна из двух восстановленных форм эритрулозы. Он используется в качестве пищевой добавки и заменителя сахара. Получают его из кукурузы путем ферментации с использованием ферментов. Его формула – , или HO(CH2)(CHOH)2(CH2)OH. Степень сладости эритрита составляет 60–70% от сладости сахарозы (обычного сахара). Однако эритрит практически не содержит калорий и не влияет на уровень сахара в крови, а также не вызывает кариес. Японские компании стали пионерами в коммерческом производстве эритрита в качестве подсластителя в 1990-х годах.

Этимология

Название "эритрит" происходит от греческого слова, обозначающего красный цвет (erythros или ἐρυθρός). Это так, несмотря на то, что эритрит почти всегда встречается в виде белых кристаллов или порошка и не краснеет в результате химических реакций. Название "эритрит" восходит к эритрину, близкому по составу соединению, которое краснеет при окислении.

История

Эритрит был открыт в 1848 году шотландским химиком Джоном Стенхаусом и впервые выделен в 1852 году. В 1950 году его обнаружили в патоке, полученной в результате ферментации дрожжами, а в 1990-х годах он начал коммерческое производство как сахарный спирт в Японии.

Возникновение

Эритрит содержится в некоторых фруктах и ферментированных продуктах. Он также встречается в жидкостях организма человека, таких как ткань хрусталика глаза, сыворотка, плазма, амниотическая жидкость и моча. Его используют в таких категориях напитков, как кофе и чай, жидкие диетические добавки, фруктовые сокосмеси, газированные напитки и ароматизированная вода. Также он применяется в производстве кондитерских изделий, печенья и пряников, столовых подсластителей и жевательной резинки без сахара.

Поглощение и выведение

Эритрит быстро всасывается в кровь, достигая пиковой концентрации менее чем через два часа; большая часть пероральной дозы (80–90%) выводится с мочой в неизмененном виде в течение 24 часов, что соответствует 35 г для взрослого человека средней массы (70 кг). Этот нижний предел установлен для предотвращения слабительного эффекта и снижения риска долгосрочных последствий, таких как нарушение электролитного баланса, возникающее из-за продолжительной диареи, вызванной эритритом. В соответствии с требованиями к маркировке Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA), его калорийность составляет 0,2 калории на грамм (на 95% меньше, чем у сахара и других углеводов). FDA самостоятельно не определяла статус эритрита как общепризнанно безопасного (GRAS), но приняла заключения нескольких производителей продуктов питания о том, что эритрит соответствует этому статусу.

Пищеварение человека

В организме большая часть эритритола всасывается в кровоток в тонком кишечнике, а затем в основном выводится с мочой в неизмененном виде. Около 10% попадает в толстую кишку. Примерно 90% всасывается до попадания в толстый кишечник, и поскольку эритрит не переваривается кишечными бактериями, оставшиеся 10% выводятся с калом. Большие дозы могут вызывать тошноту, урчание в животе и жидкий стул. У мужчин дозы, превышающие 0,66 г/кг массы тела, а у женщин – 0,8 г/кг массы тела, вызывают слабительный эффект, а при более высоких дозах (свыше) – диарею.

Уровень сахара в крови и инсулина

Эритрит не оказывает влияния на уровень глюкозы и инсулина в крови и поэтому может стать эффективной заменой сахара для людей с диабетом.

Бактерии полости рта

Эритрит безопасен для зубов; он не метаболизируется бактериями полости рта, поэтому не способствует развитию кариеса. Эритритол получают путем ферментации глюкозы с использованием дрожжей или других грибов. Генетически модифицированная мутантная форма дрожжей Yarrowia lipolytica оптимизирована для производства эритритола методом ферментации, с использованием глицерина в качестве источника углерода и высокого осмотического давления для повышения выхода продукта до 62%.

Тепло раствора

Эритрит обладает выраженным охлаждающим эффектом (эндотермическим, или с положительным теплом растворения) при растворении в воде, что часто сравнивают с охлаждающим эффектом мятных ароматизаторов. Этот охлаждающий эффект ощущается только тогда, когда эритрит еще не растворен в воде, что может происходить, например, в глазури, шоколаде, жевательной резинке или твердых конфетах, подслащенных эритритом. Охлаждающий эффект эритрита очень похож на эффект ксилита и является одним из самых сильных среди всех сахарных спиртов. Значение pKa эритрита составляет 13,903 при 18 °C.

Биологические свойства

Согласно исследованию 2014 года, эритрит действует как инсектицид, токсичный для плодовой мушки Drosophila melanogaster, нарушая двигательные функции и сокращая продолжительность жизни даже при доступности питательных сахаров. Эритрит является предпочтительным источником питания для видов Brucella spp. Предполагается, что наличие эритритола в плацентах коз, крупного рогатого скота и свиней может объяснять накопление бактерий Brucella, обнаруженных в этих местах.

Синонимы

В XIX и начале XX веков для эритритола использовались несколько синонимов: эритрол, эритрит, эритоглюцин, эриглюцин, эритроманнит и фицит. Зероза — это торговое наименование эритритола.