Введение

Безсахарная пищевая добавка, предназначенная для придания сладкого вкуса.

Заменитель сахара – это пищевая добавка, обеспечивающая сладость, аналогичную сахару, но содержащая значительно меньше пищевой энергии, чем подсластители на основе сахара, что делает его низкокалорийным или некалорийным (непитательным) подсластителем. Искусственные подсластители могут быть получены из растительных экстрактов или синтезированы химическим путем. Продукты-заменители сахара коммерчески доступны в различных формах, таких как таблетки, порошки и пакетики. К распространенным заменителям сахара относятся аспартам, экстракт плодов луохань (монаха), сахарин, сукралоза, стевия, ацесульфам калия (Ace-K) и цикламат. Эти подсластители являются ключевым ингредиентом диетических напитков, позволяя подсластить их без добавления калорий. Кроме того, из сахаров получают сахарные спирты, такие как эритрит, ксилит и сорбит. Утвержденные искусственные подсластители не показали канцерогенного эффекта. Обзоры и заключения диетологов подтверждают, что умеренное употребление некалорийных подсластителей в качестве безопасной замены сахара может помочь ограничить потребление энергии и способствовать контролю уровня глюкозы в крови и веса.

Аллулоза

Аллулоза – это подсластитель из семейства сахаров, имеющий химическую структуру, схожую с фруктозой. Она содержится в инжире, кленовом сиропе и некоторых фруктах. Несмотря на то, что аллулоза относится к тому же семейству, что и другие сахара, она практически не метаболизируется организмом как сахар. FDA признает, что аллулоза не действует как сахар, и с 2019 года не требует указывать её в составе сахаров на пищевых этикетках в США. Аллулоза примерно на 70% слаще сахара, поэтому её иногда комбинируют с высокоинтенсивными подсластителями для создания заменителей сахара.

Ацесульфам калия

Ацесульфам калия (Ace K) в 200 раз слаще сахарозы (обычного сахара), сопоставим по сладости с аспартамом, примерно на две трети слаще сахарина и на треть слаще сукралозы. Как и сахарин, он обладает слегка горьковатым послевкусием, особенно при высоких концентрациях. Компания Kraft Foods запатентовала использование феррата натрия для маскировки послевкусия ацесульфама. Ацесульфам калия часто смешивают с другими подсластителями (обычно аспартамом или сукралозой), что придает смеси вкус, близкий к сахарозе, при этом каждый подсластитель маскирует послевкусие другого и проявляется синергетический эффект, в результате которого смесь становится слаще, чем сумма ее компонентов. В отличие от аспартама, ацесульфам калия стабилен при нагревании, даже в умеренно кислых или щелочных условиях, что позволяет использовать его в качестве пищевой добавки при выпечке или в продуктах с длительным сроком хранения. В газированных напитках он почти всегда используется в сочетании с другим подсластителем, например, с аспартамом или сукралозой. Он также применяется в качестве подсластителя в протеиновых коктейлях и фармацевтических препаратах, особенно в жевательных и жидких лекарственных формах, где он может улучшить вкусовые качества активных ингредиентов.

Аспартам

Аспартам был открыт в 1965 году Джеймсом М. Шлаттером в компании G. D. Searle. Он работал над препаратом от язвенной болезни и случайно пролил немного аспартама на руку. Когда он лизнул палец, он заметил сладкий вкус. Торунн Аттерас Гарин курировала разработку аспартама как искусственного подсластителя. Это бесцветный, белый кристаллический порошок, полученный из двух аминокислот – аспарагиновой кислоты и фенилаланина. Он примерно в 180–200 раз слаще сахара, и аспартам является тщательно протестированным пищевым ингредиентом. Несмотря на заявления о его безопасности, более 100 регулирующих органов в разных странах, Европейское агентство по безопасности продуктов питания (EFSA) и Health Canada признали аспартам безопасным для употребления человеком.

Цикламат

В Соединенных Штатах Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов запретило продажу цикламата в 1969 году после лабораторных исследований на крысах, в ходе которых смесь цикламата и сахарина в соотношении 10:1 (в дозах, эквивалентных потреблению человеком 550 банок диетической газировки в день) вызвала рак мочевого пузыря. Однако эти данные считаются "неубедительными" доказательствами канцерогенности, и цикламат по-прежнему широко используется во многих странах мира, включая Канаду, Европейский Союз и Россию.

Могросиды (монахский плод)

Могрозиды, извлеченные из плодов луо хан гуо (фрукта монаха), признаны безопасными для употребления в пищу и используются в коммерческих продуктах по всему миру. По состоянию на 2017 год, они не разрешены в качестве подсластителя в Европейском Союзе, хотя допускаются в качестве ароматизатора в концентрациях, недостаточных для выполнения функции подсластителя. Они являются основой для столового подсластителя Nectresse от McNeil Nutritionals в США и Norbu Sweetener в Австралии.

Сахарин

Помимо сахара из свинца (используемого в качестве подсластителя в древности и средневековье, до того как была известна токсичность свинца), сахарин был первым искусственным подсластителем и был первоначально синтезирован в 1879 году Ремсеном и Фальбергом. Его сладкий вкус был обнаружен случайно в ходе эксперимента с производными толуола. В 1950 году был разработан процесс получения сахарина из фталевого ангидрида, и в настоящее время сахарин производится как этим процессом, так и первоначальным методом его открытия. Он в 300–500 раз слаще сахарозы и часто используется для улучшения вкуса зубных паст, диетических продуктов и напитков. Горьковатое послевкусие сахарина часто смягчается путем смешивания его с другими подсластителями. Опасения относительно сахарина возросли после исследования 1960 года, показавшего, что высокие дозы сахарина могут вызывать рак мочевого пузыря у лабораторных крыс. В 1977 году Канада запретила сахарин на основании результатов исследований на животных. В США в 1977 году FDA рассматривало вопрос о запрете сахарина, но Конгресс вмешался и ввел мораторий на такой запрет. Мораторий предусматривал нанесение предупреждающей надписи и дальнейшее изучение безопасности сахарина. Впоследствии было установлено, что сахарин вызывает рак у самцов крыс посредством механизма, не наблюдаемого у людей. При высоких дозах сахарин вызывает образование осадка в моче крыс. Этот осадок повреждает клетки, выстилающие мочевой пузырь (цитотоксичность уротелия мочевого пузыря), и при регенерации клеток формируется опухоль (регенеративная гиперплазия). Согласно Международному агентству по изучению рака, входящему в состав Всемирной организации здравоохранения, «сахарин и его соли были переведены из группы 2B («возможно, канцерогенны для человека») в группу 3 («не классифицируются по степени канцерогенности для человека»), несмотря на достаточные доказательства канцерогенности для животных, поскольку он вызывает рак посредством механизма, не связанного с реакцией ДНК, который не имеет значения для людей из-за существенных межвидовых различий в составе мочи». В 2001 году Соединенные Штаты отменили требование о предупреждающей надписи, а угроза запрета со стороны FDA была снята еще в 1991 году. Большинство других стран также разрешают использование сахарина, но ограничивают его концентрацию, в то время как в некоторых странах он полностью запрещен. Агентство по охране окружающей среды исключило сахарин и его соли из списка опасных веществ и коммерческой химической продукции. В сообщении от 14 декабря 2010 года EPA заявило, что сахарин больше не считается потенциальной угрозой для здоровья человека.

Гликозиды стевиола (стевия)

Стевия – это натуральный некалорийный подсластитель, получаемый из растения Stevia rebaudiana и используемый в производстве подсластителей. Она родом из Южной Америки и исторически применялась в японских продуктах питания, хотя в настоящее время широко распространена во всем мире. После предоставления достаточных научных данных, подтверждающих безопасность использования стевии в качестве промышленного подсластителя, таких как данные компаний Cargill и Coca-Cola, FDA в декабре 2008 года дало статус "отсутствие возражений" и признало продукт Cargill Truvia, содержащий смесь ребаудиозида А и эритритола на основе очищенных экстрактов стевии, общепризнанно безопасным (GRAS). В Австралии бренд Vitarium использует Natvia, подсластитель на основе стевии, в линейке безсахарных молочных смесей для детей. В августе 2019 года FDA выпустило предупреждение об импорте листьев стевии и неочищенных экстрактов – не имеющих статуса GRAS, – а также продуктов питания и пищевых добавок, содержащих их, в связи с опасениями по поводу безопасности и потенциальной токсичности.

Производство

Большинство заменителей сахара, одобренных для использования в пищевых продуктах, представляют собой искусственно синтезированные соединения. Однако, существуют и некоторые объемные заменители сахара, получаемые из растительного сырья, такие как сорбитол, ксилитол и лактитол. Поскольку извлечение этих продуктов из фруктов и овощей экономически невыгодно, они производятся путем каталитического гидрирования соответствующего восстанавливающего сахара. Например, ксилоза превращается в ксилитол, лактоза – в лактитол, а глюкоза – в сорбитол.

Стоматологическая помощь

Углеводы и сахара обычно прилипают к зубной эмали, где бактерии питаются ими и быстро размножаются. Бактерии преобразуют сахар в кислоты, разрушающие зубы. В отличие от сахара, сахарозаменители не вызывают разрушения зубов, так как не ферментируются микрофлорой зубного налета. Ксилит, который может быть полезен для здоровья зубов, обладает способностью предотвращать прилипание бактерий к поверхности зуба, тем самым предотвращая образование зубного налета и, в конечном итоге, кариес. Однако Кокрейновский обзор выявил лишь доказательства низкого качества, подтверждающие эффективность ксилита в различных стоматологических продуктах для предотвращения кариеса у взрослых и детей. Выводы о статусе GRAS (Generally Recognized as Safe) основаны на детальном анализе обширного объема информации, включая строгие токсикологические и клинические исследования. Систематический обзор 2014 года показал, что потребление 330 мл в день (объем, немного меньше стандартной американской банки) напитков, подслащенных искусственными подсластителями, связано с повышенным риском развития диабета 2 типа. Мета-анализ 2015 года, охвативший множество клинических исследований, показал, что регулярное употребление напитков, подслащенных сахаром, напитков с искусственными подсластителями и фруктовых соков, увеличивает риск развития диабета, хотя результаты были непоследовательными и качество доказательств в целом было низким. Включенные в анализ исследования в основном имели очень низкую степень достоверности и не содержали данных о качестве жизни, связанном со здоровьем, осложнениях диабета, смертности от всех причин или социально-экономических последствиях.

Масса тела

В обзорах и по мнению специалистов по диетологии установлено, что умеренное употребление некалорийных подсластителей в качестве безопасной замены сахара может способствовать ограничению потребления энергии, а также контролю уровня глюкозы в крови и веса. Другие обзоры показали, что связь между весом тела и употреблением некалорийных подсластителей остается неясной. В других обзорах было сделано заключение, что использование некалорийных подсластителей вместо сахара приводит к снижению веса тела.

Ожирение

Существует немного доказательств того, что искусственные подсластители непосредственно влияют на развитие и механизмы ожирения, хотя употребление подслащенных продуктов связано с набором веса у детей. Некоторые предварительные исследования указывают на связь между потреблением продуктов, произведенных с использованием искусственных подсластителей, и ожирением, метаболическим синдромом, снижением чувства насыщения, нарушением углеводного обмена и увеличением веса, главным образом из-за повышенного общего потребления калорий. Однако многочисленные факторы, влияющие на ожирение, остаются недостаточно изученными по состоянию на 2021 год.

Рак

Многочисленные обзоры не выявили связи между искусственными подсластителями и риском рака. Ученые FDA проанализировали научные данные о безопасности аспартама и различных подсластителей в продуктах питания, заключив, что они безопасны для широкой публики при обычном уровне потребления.

Смертность

Высокое потребление искусственно подслащенных напитков было связано с риском смертности от всех причин на 12% выше и риском смертности от сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) на 23% выше, согласно метаанализу 2021 года. Метаанализ 2020 года показал схожие результаты: в группе с самым высоким уровнем потребления риск смертности от всех причин был на 13% выше, а риск смертности от ССЗ – на 25% выше. Однако оба исследования также выявили аналогичное или даже большее увеличение смертности от всех причин при потреблении эквивалентного количества напитков, подслащенных сахаром.

Непитательные подсластители против сахара

Всемирная организация здравоохранения не рекомендует использовать некалорийные подсластители для контроля веса, основываясь на обзоре 2022 года, который выявил лишь незначительное снижение жировой массы тела и отсутствие влияния на кардиометаболический риск. Вместо этого рекомендуется употреблять фрукты или продукты без добавления сахара.