A cukrok után az édesítőszerek világába kalandozunk tovább. Mivel a mezőny igen terjedelmes, két részben fogjuk tárgyalni a témát, néhány általános kérdés részletezése után leginkább a cukoralkoholokról lesz szó, a következő részben pedig a "mesterséges" édesítők bemutatására kerül sor.

 ÉDESÍTŐSZEREK, CUKORPÓTLÓK, CUKORHELYETTESÍTŐK

Mindenek előtt két fogalommal kezdenénk, egyre elterjedtebb ugyanis a cukorpótló kifejezés az édesítők mellett. Hivatalosan sem az EU, sem a hazai szabályozás nem ismeri a cukorpótlók fogalmát, egységesen édesítőszer (sweeteners) fogalom alatt tárgyalja az összes, nem cukor körbe tartozó, élelmiszerek édes ízének kiváltására használt anyagot. A cukorpótlók vagy cukorhelyettesítők (sugar subtitudes) fogalma sem a hazai, sem az angol/német irodalomban nem egységes, néhol az édesítőszerrel egyenértékű fogalomként használják, máshol ennél szűkebb, leginkább cukoralkoholokra vonatkozó jelentéssel találkozhatunk.

Ha nagyon erőltetjük a fogalmi meghatározást, akkor azt mondhatjuk, hogy a cukorpótlók a cukorral nagyságrendileg azonos édesítő hatással bíró, felhasználási módjukban a cukoréhoz nagyon hasonló anyagok. Ide leginkább az édesítésre használt cukoralkoholokat sorolhatjuk, illetve kakukktojásként a napjainkban felfutó glicint – de ettől függetlenül ezekre az anyagokra az édesítőszer kifejezés is nyugodtan használható. A cukornál nagyságrendekkel intenzívebb édesítők esetében a cukorpótló fogalom kevésbé állja meg a helyét, tekintettel arra, hogy a felhasználásuk jelentős mértékben eltér.

Az édesítésre használt anyagokat élelmiszer-adalékanyagként kell kezelni, ennek megfelelő az engedélyeztetésük is. Jelölésük az INS rendszerben (International Numbering System for Food Additives – ezek az „E-számok”) történik, ez egy egységes nemzetközi rendszer, de az egyes országok, térségek nem feltétlen engedélyeznek minden INS számmal rendelkező anyagot. Az édesítőszereknek külön alcsoportja (E950-969) van ezen belül, de nem minden édesítőszerként használt anyagot itt találunk, vannak olyanok, melyeket az emulgeálószerek vagy az ízfokozók között találunk meg. Ennek oka, hogy vannak anyagok, amik több mindenre jók és nem biztos, hogy  édesítőként lettek először törzskönyvezve.

Az INS rendszerben az alábbi, édesítőként használatos anyagok vannak nyilvántartásban, legalább néhány mondat erejéig mindegyikről fog szó esni ebben vagy a rákövetkező írásban:

• E420 Szorbit
• E421 Mannit
• E422 Glicerin
• E640 Glicin és nátrium-sója (nátrium-glicinát)
• E950 Aceszulfám-K
• E951 Aszpartám
• E952 Ciklaminsav és ciklamátok
• E954 Szacharin valamint nátrium-, kálium- és kalciumsói
• E955 Szukralóz
• E956 Alitám
• E957 Thaumatin
• E958 Glicirrhizin
• E959 Neoheszperidin (NHDC)
• E960 Stevia glikozidok
• E961 Neotám
• E962 Aszpartam – aceszulfam-K keverék
• E966 Laktit
• E967 Xilit
• E968 Eritrit

Az édesítőszerek csoportosítása rendkívül nehéz. A cukoralkoholok csoportját leszámítva kémiailag erősen heterogén mezőnyről van szó, a biológiai hatások tekintetében pedig általános kijelentéseket nem igazán lehet tenni. Ha tehát valaki úgy kezd egy mondatot, hogy "az édesítőszerek", akkor szépen meg kell kérni, hogy pontosítsa a mondat alanyát, mert szinte biztos, hogy az adott kijelentés alól a csapat jelentős része kivételt fog képezni. Szükséges egyértelműen leszögezni, hogy a "mesterséges" és "természetes" fogalmi páros az édesítők esetében teljesen rossz megközelítés - lehet ezen hosszú és felesleges köröket futni, de a lényeg egyszerűen annyi, hogy egy adott kémiai anyag biológiai hatása nem függ attól, hogy előfordul-e a természetben vagy sem, vagy hogy előállítása során egyszerűen kivonják valamiből, vagy valamilyen más, kémiai, biológiai (fermentáció) eljárással állítják elő. Szükségtelen és félrevezető tehát ilyen alapon megkülönböztetni akár az édesítőket, akár más élelmiszerekben használt adalék-anyagot.

CUKORALKOHOLOK

Kezdjük akkor az édesítők bemutatását a cukoralkoholokkal. A cukoralkoholok a szénhidrátokból képződő többértékű alkoholok (poliolok). A kémiai különbség köztük látszólag igen kevés, de ez bőségesen elegendő ahhoz, hogy a szénhidrátoktól jelentősen eltérő tulajdonságaik legyenek. A cukoralkoholok esetében megmarad az édes íz kiváltásának képessége, viszont a biológiai hozzáférhetőségük jelentősen romlik - nehezebben és kisebb arányban szívódnak fel, az anyagcserében energiát adó glükózzá való átalakulásuk bonyolultabb és lassabb folyamat, így a vércukorszintre és inzulinválaszra gyakorolt hatásuk a glükózhoz képest jóval kisebb. További jó tulajdonságuk, hogy a szájüregi, fogszuvasodásért felelős baktériumok nem tudnak mit kezdeni a cukoralkoholokkal. A fel nem szívódott cukoralkoholok vizet megkötve haladnak a vastagbél felé - ez okozza, hogy mennyiségtől függően hashajtó (laxatív) hatásúak. A vastagbélbe eljutva a bélflóra számára feldolgozhatók, rövid láncú zsírsavakká alakulnak át, aminek vannak pozitív hatásai helyi szinten és a szervezet egészére tekintve is. Hogy ne legyen minden tökéletes, ez az átalakulás gázképződéssel jár, így a cukoralkoholok mellékhatása a puffadás és ehhez kapcsolódó kellemetlenségek. De hogy megerősítsem az általánosítás nehézségeiről mondottakat: a cukoralkoholok esetében sem egyforma mértékű a fenti jelenség, az eritrit kifejezetten kilóg a sorból - erről mindjárt részletesebben.

A különbség valójában két hidrogén atom a megfelelő helyen.

ERITRIT

Az eritrit(ol) a cukoralkoholok családjának legkisebb tagja, édesítő ereje kb. 60%-a cukorénak, ha valaki cukorral azonos mennyiségben használja, meglepően hiányolni fogja az édes ízt. Oldódás közben környezetéből hőt von el. 160 °C-ig nem veszíti el édes ízét, sütéshez-főzéshez jól használható, nincs utóíze, a legtöbb konyhatechnológiai eljárásban és más édesítőszerekkel együtt is jól alkalmazható. Nem utolsó sorban az ára is szépen csökken, egyre szélesebb körben elérhető. Kis mennyiségben megtalálható gombákban, zöldségekben és gyümölcsökben, borokban - ennek táplálkozástani jelentősége minimális, az étkezési eritrit cukor, melasz vagy keményítő erjesztésével készül.

Az eritrit a vékonybélben 90% arányban felszívódik, nagyobb (40 g/adag, 80 g felett napi szinten) mennyiség egyszeri elfogyasztása hashajtó hatású. Az eritrit a bélbaktériumok számára nehezen feldolgozható, a fermentációja minimális, így puffadást és kellemetlen hasi panaszokat nem okoz. A felszívódott mennyiségnek több mint 90-95%-a változatlanul távozik a szervezetből a vizelettel, a hasznosuló energiatartalma rendkívül alacsony (~0,2-0,4 kcal/g). Glikémiás indexe gyakorlatilag 0, az inzulin-igényre nincs hatással, zsíranyagcserét nem befolyásolja.

Édesítőszerként Japánban 1990 óta alkalmazzák, az FDA 1997-ben engedélyezte, Európában 2003 óta használható, eddig káros hatását nem írták le tartós, nagy mennyiségű fogyasztás esetén sem. Élelmiszerekben (még) viszonylag ritkán találkozhatunk vele, leginkább asztali édesítőként használják, e formában viszont egyre népszerűbb.

XILIT

A xilittel kapcsolatban volt már egy rövidebb írás a blogon (Xilit, a nem természetes édesítő), a hype furcsaságaival most nem is szeretnék foglalkozni, maradnék az anyagcsere szempontjából fontos jellemzőknél. A xilit szintén előfordul nyomokban gyümölcsökben, gombákban, de ipari előállítása lényegében növényi részek fermentációjával történik - és magyar neve (nyírfacukor) ellenére lényegében nincs köze a nyírfához, a nyírfából csapolt édes sziruphoz meg végképp nem. Édesítő ereje a cukorénál nagyobb (kb. 20%-kal), más cukoralkoholokkal keverve pedig tovább fokozza az édes íz érzetét.

Az elfogyasztott xilit kb. ¼ szívódik fel a vékonybélből, a szervezetben ez glükózzá alakul és ilyen formában hasznosul. A maradék rész a vastagbélbe kerül, ott a bélbaktériumok használják fel, a keletkező anyagcsere termékek (rövid szénláncú zsírsavak) felszívódásával további hasznosítható energiához jut a szervezet. A különböző mérések alapján a hasznosuló energia nagyjából 2,4 kcal/g értékkel számolható. A glikémiás indexe 12 (egyes források szerint szerint 7, ezen most nem veszünk össze), a napi szénhidrát számolásakor a mennyiség felét kell figyelembe venni.

A xilit méltán emlegetett jó tulajdonsága, hogy a fogszuvasodást kockázatát csökkenti, egyes kutatásokban a fül gyulladásos fertőzéseit tekintve is találtak pozitív hatást, patkánykísérletekben még az oszteoporozist illetően is ígéretesnek bizonyult. Az egyszeri nagyobb adag hashajtó hatású, illetve a vastagbélben történő fermentáció miatt emiatt puffadás léphet fel, mindkét hatás erősen egyéni tolerancia függő, rendszeres fogyasztás esetén a tolerancia nő. Egyéb negatív hatást a xilittel kapcsolatban emberben nem írtak le még nagy mennyiségek esetén sem.  Számos állatfaj anyagcseréje nem képes a xilitet kezelni, kutyák esetében kis mennyiség is halálos lehet, lásd az alábbi videót:

MALTIT

A maltit édessége a cukor édességének 60-90%-a. A tiszta maltit (E 965) diabetikus készítményekben fordul elő, kb. 10-30%-a szívódik fel és hasznosul a szervezetben, így glikémiás indexe 30-35 körüli, a napi szénhidrát-mennyiségben kb. 30%-os arányban vehető figyelembe. Mivel kis részben szívódik fel, puffadást okozhat, és cukoralkohol testvéreihez hasonlóan mennyiségtől függően hashajtó hatású.

Van olyan is, hogy maltit-szirup (E 965ii), ez 50-77 %-os maltittartalma mellett glükózt egyéb cukrokat is tartalmaz, így magasabb glikémiás indexű és a szénhidrátbevitel szempontjából is más kezelést igényel. Célszerű a termékek csomagolásán ellenőrizni, mely változatot tartalmazza az adott termék.

IZOMALTIT

Az ellenség összezavarása érdekében létezik olyan is, hogy izomaltit, ami glükóznak szorbittal, illetve mannittal alkotott vegyülete. Nagyjából fele olyan édes, mint a kristálycukor, energiatartalma is kisebb. Főzéshez, sütéshez használható. A szervezetben kb. 50%-ban hasznosul, a napi szénhidrát mennyiségében a fogyasztott mennyiség felével érdemes számolni. A vércukorszintre gyakorolt hatása minimális, glikémiás indexe 2 (!). Napi tolerálható mennyisége felnőttekben kb. 50 g, gyereknél  ennek fele, de ez egyénileg változhat.

Néhány alternatív hozzávetőleges édesítő édesítő ereje a cukorhoz képest és glikémiás indexe (glükózhoz viszonyítva) - egyes források ettől eltérő értékeket is megadhatnak.

SZORBIT ÉS MANNIT

A szorbit és mannit két, tulajdonságaiban nagyon hasonló cukoralkohol, a glükóz cukoralkohol változatai. A szorbitol még glucitol vagy glucit néven is előfordul. Édesítő képessége csak 50-60%-a a cukorénak, energiatartalmuk is nagyjából ilyen arányban hasznosul (2,4 kcal/g értékkel szokás számolni). Gyógyszerekben is alkalmazzák, főként szirup formában (sorbitolum néven). A szorbit és mannit glikémiás indexe 2-4 közötti, nagyon lassan szívódnak fel és hasznosulnak az anyagcserében. Más cukoralkoholokhoz hasonlóan puffadást okozhatnak, nagyobb mennyiségben (20-30 g/nap) fogyasztva hashajtó hatásúak.

LAKTIT

A laktóz cukoralkohol változata, a laktóz molekula glükóz része  helyett szorbitol szerepel. Édesítő ereje kb. 40%, energia-értéke a cukorénak kb. 50-60%-a (2 - 2,1 kcal/g). Probiotikus hatású Lactobacillus és Bifidobacteria fajok szaporodását segíti, közvetve gátolja a nem kívánatos fajok szaporodását. Vércukorszintre érdemi hatása nincs. Élelmiszerekben adalékanyagként fordul elő, önálló édesítőszerként nem igazán lehet vele találkozni.

GLICERIN

A glicerin egy három értékű alkohol, alapvetően nem édesítőként szoktunk vele találkozni, legfontosabb szerepe a zsírsavak összekapcsolásában van, melyek így állnak össze trigliceriddé. Élelmiszeripari felhasználása tekintetében az édes íz másodlagos, leginkább erős vízmegkötő képessége miatt alkalmazzák. Édesítő ereje 60%-a a cukorénak, vércukorszintre gyakorolt hatása csak közvetett, glikémiás indexe kb. 3. Energia értéke 4 kcal/g. Önállóan édesítőszerként nincs forgalomban.

GLICIN

Újabban kaphatók glicin alapú édesítőszerek. A glicin egy nem esszenciális aminosav (lényegében a legegyszerűbb az élő szervezetekben előfordulók között), az élelmiszeriparban ízfokozóként (E-640) is használják péksüteményekben. Édesítőszerként történő felhasználása élelmiszerekben gyakorlatilag nem fordul elő (még), de sportolók körében protein-kiegészítőként lehet vele találkozni, napi 1-7 g mennyiségben ajánlva. Ez a mennyiség jóval kevesebb, mint amit cukorhelyettesítőként használva el lehet érni.

Színtelen, édes ízû, kristályos anyag, 233 °C-on bomlik, vízben jól oldódik (25 g/100 ml) - lényegében a legtöbb ételkészítési eljárásban alkalmazható. A cukorral nagyjából megegyező édesítő hatása van, mellékíze nincs. Aminosavként energiát adó anyag, de vércukorszintre és az inzulinigényre nincs hatással. A szervezet teljes mértékben megemészti, így a cukoralkoholokkal szemben nem okoz bélrendszeri problémákat.

Élelmiszerekben előforduló mennyiségben semmilyen negatív reakciót nem írtak még le a glicinnel kapcsolatban, mennyiségi korlátozások alá nem esik fogyasztása, de az édesítőszerként történő fogyasztás jellemzően olyan mennyiségi tartományba esik (napi több 10 g), amivel kapcsolatban nincsenek érdemben kutatások. Fehérjeszegény étrendet igénylő egészségügyi állapotok esetében édesítőszerként használata nem javasolt.

Sorozat cikkei:

1. Inzulin-rezisztencia I.
2. Inzulin-rezisztencia II.
3. Inzulin-rezisztencia III. - Étrendi alapok
   1. Szénhidrátoktól az édesítőszerekig I.
   2. Szénhidrátoktól az édesítőszerekig II.

Források:

1. Alternative Sweeteners. 4th edition. CRC Press. 2012.
2. 1333/2008/EK rendelet az élelmiszer-adalékanyagokról. LINK
3. Call for technical and toxicological data on sweeteners authorised as food additives in the EU. EFSA. EFSA-Q-2017-00500. LINK
4. Scientific Opinion on the substantiation of health claims related to intense sweeteners and contribution to the maintenance or achievement of a normal body weight (ID 1136, 1444, 4299), reduction of post-prandial glycaemic responses (ID 4298), maintenance of normal blood glucose concentrations (ID 1221, 4298), and maintenance of tooth mineralisation by decreasing tooth demineralisation (ID 1134, 1167, 1283) pursuant to Article 13(1) of Regulation (EC) No 1924/2006. EFSA. EFSA Journal 2011;9(6):2229. LINK
5. Noda K, Nakayama K, Oku T: Serum glucose and insulin levels and erythritol balance after oral administration of erythritol in healthy subjects.Eur J Clin Nutr. 1994. 48(4):286-92. LINK
6. Mattila PT, et al. "Increased bone volume and bone mineral content in xylitol-fed aged rats.". Gerontology. 47: 300–5.
7. Sato H, et al. "The effects of oral xylitol administration on bone density in rat femur.". Odontology. 99: 28–33. PMID 21271323.
8. Scientific Opinion on the substantiation of health claims related to the sugar replacers xylitol, sorbitol, mannitol, maltitol, lactitol, isomalt, erythritol, D-tagatose, isomaltulose, sucralose and polydextrose and maintenance of tooth mineralisation by decreasing tooth demineralisation (ID 463, 464, 563, 618, 647, 1182, 1591, 2907, 2921, 4300), and reduction of post-prandial glycaemic responses (ID 617, 619, 669, 1590, 1762, 2903, 2908, 2920) pursuant to Article 13(1) of Regulation (EC) No 1924/2006. EFSA. EFSA Journal. 2011;9(4):2076 [25 pp.].
9. Édesítsünk glicinnel? Napi Táptudás blog. 2017. március 16. LINK
10. Glycine. Canadian Academy of Sports Nutriton. LINK
11. Scientific Opinion on the safety of the proposed extension of use of erythritol (E 968) as a food additive. EFSA. EFSA Journal 2015;13(3):4033. LINK
12. Arrigoni E, Brouns, Amadò R: Human gut microbiota does not ferment erythritol. British Journal of Nutrition. 2005, Volume 94, Issue 5.pp. 643-646. LINK