САХАРОЗАМЕНИТЕЛИ

Классификация сахарозаменителей

Поиск заменителей сахара, активно проводимый в настоя­щее время во многих странах, обусловлен в значительной сте­пени необходимостью оптимизации питания здоровых людей, а также возможностью решения вопросов рационального пи­тания людей, страдающих определенными заболеваниями. С незапамятных времен известно, что причиной развития целого ряда болезней становится неправильный образ жизни и, в част­ности, привычки питания. В настоящее время эти заключения получили научное подтверждение, особенно относительно зло­употребления сладкой и жирной пищей. Предлагая древнему человеку сладкие плоды, природа использовала сладкий вкус как приманку. Стремясь насладиться вкусом пищи, наш перво­бытный предок "заодно" потреблял витамины, микроэлемен­ты, клетчатку — все, что чрезвычайно нужно организму. Одна­ко человек научился выделять и употреблять сладкое в отдель­ности от других полезных ингредиентов. Привыкнув к сладко­му с детства, люди с годами увеличивают свои потребности, не учитывая, что их организм не рассчитан на переработку такого количества сладких веществ. Поэтому, прежде чем начинать лечение наших пациентов, мы рекомендуем: "Если заболел и хочешь быть здоров — измени образ жизни". Существует выра­жение, высказанное американскими диабетологами: "Легче из­менить религию человека, чем привычки питаться". Действи­тельно, постоянно употребляя сладкую, жирную, соленую, ост­рую пищу, не каждый человек имеет силу воли отказаться от привычек, которые складывались годами. Необходимость иск­лючать или резко ограничить употребление сахара в питании создает у людей состояние дискомфорта. Особенно трудно пе­реносят исключение сладостей дети и подростки. Стремление сохранить привычные вкусовые свойства пищи привело к не­обходимости разработать способы "обмана" вкусовых ощуще­нии человека, когда, воспринимая привычный и приятный вкус, люди не наносят вред своему организму, как при употреблении избыточного количества вредных ингредиентов. В настоящее время предпринимаются попытки создания солезаменителей, жирозаменителей и сахарозаменителей. Учитывая негативные последствия, наступающие от неумеренного потребления Саха­ров, особое внимание уделялось созданию сахарозаменителей, которые можно было бы употреблять, удовлетворяя вкусовые чувства и не вызывая негативных последствий. Поэтому к саха-розаменителям предъявляются следующие требования:

1. Приятный сладкий вкус.

2.     Безвредность.

3.     Отсутствие влияния на углеводный обмен.

4.     Хорошая растворимость в воде.

5.     Стойкость к кулинарной обработке (температуре).

В последние десятилетия в экономически развитых странах ведется поиск и создаются производства новых, безвредных для человека, низкокалорийных подслащивающих веществ, способных удовлетворять потребности организма больных са­харным диабетом и лиц с избыточной массой тела (Я.Л. Герма-нюк, 1986, 1987; Г.А. Дунаевский и соавт., 1987). Потребляя эти продукты, можно четко регулировать поступление калорий и не чувствовать себя ущемленным в сладости. Необходимо от­метить, что применение сахарозаменителей не является необ­ходимостью с физиологической точки зрения. Их использова­ние диктуется психологией человека, традициями и привычка­ми употребления сладкой пищи.

Многие заменители сахара различаются между собой по хи­мическому составу, способам получения, долей участия в обме­не веществ, их переносимостью. Одним из основных показате­лей качества сахарозаменителей является интенсивность сладости. В настоящее время известно много подобных веществ, обладающих сладким вкусом, что требует их классификации по различным признакам. Реальное число практически используе­мых сладких веществ не так велико, поскольку большинство из них обладают либо слабовыраженным сладким вкусом, либо проявляют токсичность или нежелательные побочные эффекты.

Один из принципов классификации подсластителей — разделение их по степени сладости относительно сахарозы. Те подсластители, уровень сладости которых близок к сахарозе, называют объемными подсластителями, а вещества, во много раз слаще сахарозы — интенсивными подсластителями (B.J. Rolls, 1991; A. Drenowski, 1995).

Подпись: Объемные подсластители (сладость близка к сахарозе)	Интенсивные подсластители (сладость выше, чем у сахарозы)
Изомальт Лактит Мальтол (и его производные) Сорбит Волемит Ксилит	Аспартам Цикламат Ацесульфам "К" Глицирризин Монелин Неогесперидин Сахарин Стевиозид Тауматин

Некоторые объемные подсластители для своего растворе­ния требуют дополнительного количества теплоты, вследствие чего раствор охлаждается, а во рту возникает чувство "холод­ка". Эти свойства, в разной степени, выражены у ксилита, сор­бита и маннита. Поэтому их часто используют как увлажните­ли, для снижения карамелизации, для охлаждения ротовой по­лости в безалкогольных напитках. В некоторых видах мороже­ного объемные подсластители могут заменить сахарозу, благо­даря их технологическим преимуществам — предотвращать об­разование зернистой структуры вследствие кристаллизации при низких температурах.

Подпись: Калорийные (4 ккал/г) подсластители	Бескалорийные подсластители
Фруктоза 
Спирты 
Сорбит 
Ксилит 
Маннит 
Изомальт	Аспартам
 Ацесульфам "К" 
Цикламат 
Сахарин 
Сукралоза (хлорсахароза)

Важной с практической точки зрения является классифика­ция подсластителей по калорийности. При этом различают ка­лорийные подсластители, прием которых необходимо учиты­вать в диетах, направленных на снижение массы тела, и их возможное влияние на уровень глюкозы крови, а также бескало­рийные, не имеющие противопоказаний.

Калорийные вещества со сладким вкусом называют также сахарозаменителями. Имея энергетическую ценность, близкую к сахарозе, они метаболизируются в организме более плавно, чем сахар, с меньшей потребностью в инсулине, а при умерен­ном потреблении не приводят к выраженной гипергликемии. Например, такие сахарозаменители: ксилит, сорбит, фруктоза. Бескалорийные вещества еще называют собственно подс­ластителями. Они не обладают или почти не обладают энерге­тической ценностью, поэтому их метаболизм не зависит от ин­сулина и не влияет на уровень глюкозы в крови. Однако на практике принято употреблять термины "калорийные" и "бес­калорийные" сахарозаменители.

Все известные сладкие вещества можно также разделить на две большие группы: природные и синтетические. К числу природных сладких веществ относятся моносахариды и олиго-сахариды, гидролизаты крахмала, сахаридные спирты и сладкие вещества несахаридного типа, а также подсластители растительного происхождения.

Синтетические подслащивающие вещества, вследствие пол­ного отсутствия у них калорийности, стали вытеснять природ­ные "калорийные" сладкие вещества из некоторых пищевых продуктов и из рациона питания диабетиков. В отличие от известных сладких углеводов, синтетические подслащиваю­щие вещества универсально удовлетворяют требованиям дие­ты. При наличии сладкого вкуса эти вещества имеют совер­шенно отличный от углеводов путь обмена. Однако ряд авто­ров указывают и на отрицательные свойства синтетических подсластителей. Так, сахароза вызывает ощущение сладкого без дополнительного привкуса в широком интервале концент­раций (от менее 0,5 % до более чем 100 %), в то время как у не­которых синтетических сахарозаменителей наблюдается пере­ход от сладкого вкуса к иному при незначительных изменени­ях концентрации. Поэтому их рекомендуют применять в опре­деленном диапазоне доз. Кроме того, сахароза, в отличие от синтетических сахарозаменителей, обладает консервирующи­ми свойствами, что влияет на сохраняемость продуктов.

Каждое из известных на данный момент веществ-сахароза-менителей имеет свои преимущества и недостатки. Поэтому ре­комендуют смешивать малые дозы сразу нескольких таких ве­ществ. Такие смеси придают сладкий вкус в результате суммар­ного действия более низких доз отдельных ингредиентов, чем каждого в отдельности. При снижении количества каждого из компонентов нежелательный эффект уменьшается или стира­ется вовсе. В состав смесей иногда входят ограниченные коли­чества натуральных простых Сахаров, таких, как фруктоза, сор­бит или ксилит, а также синтетические заменители, такие, как ацесульфам "К" или аспартам. Можно принять за основу совет использовать для смеси по меньшей мере два вещества. Кроме сахарозаменителей и подсластителей отдельно выделяют также группу веществ — модификаторов вкуса, изменяющихся вкусо­вые восприятия. Говоря о сахарозаменителях, необходимо от­метить, что они относятся не к пищевым продуктам, а к пище­вым добавкам. Поэтому целесообразно рассмотреть особеннос­ти этих веществ, употребляемых человеком с пищей.

Очень важным моментом для широкого внедрения сахароза-менителей является их безвредность. Для проверки безопаснос­ти применения сахарозаменителей и определения средней Подпись: Классификация сахарозаменителей

Природные	Сладость (сахароза=1)
Стевиозид и ребаудиозид А 
(Stevia rebaudiana Bertoni)
 Монеллин (Dioscoreophyllum cumminsii) Тауматин (Thaumatococcus daniellii)
 Тауматин + Al ("Талин")
 Периллартин (эфирное масло Perilla frutescens) 
Глицирризин (корни Glycyrrhiza glabra)
 Нарилгин (Citrus paradisi)
 Неогесперидин ДС (Citrus arantium) 
Осладин (Polypodium vulgare) 
Филодульцин (Hydrangea macrophylla)
 Фрукты Ло Хан (Momordica grosvenori) 
Мед — инвертный сахар (фруктоза+глюкоза) Фруктоза
 Глюкоза 
Мальтоза 
Галактоза 
Лактоза 
Триптофан
 Алитам (белок)	200-300 
450 
1500-2000 
2000-3000 
35 000 
200 
50-100 
1000 
1500-1800 
3000 
200-300 
400 
1.3 
1,73 
0,74 
0,32
0,32
0,16
25-50
2000
Синтетические	Сладость (сахароза=1)
Аспартам 
Ацесульфам К 
Сахарин 
Цикламат 
Сукралоза (хлорсахароза) 
Дульцин (сукрол) 
Суосан 
Ксилит 
Сорбит 
Маннит	200
130-200
300
30
600
150-200 
350
1,2
0,6
0,4

дозы потребления (Average Daily Intake) необходимо определить возможный 100-кратный экспериментальный уровень в режи­ме питания. Согласно рекомендациям Европейского комитета по продуктам питания, не имеет смысла устанавливать этот по­казатель для мальтола и подсластителей на его основе (так называемых гидрогени­зированных сиропов глюкозы), а для синтети­ческих сахарозаменителей такие исследования обязательны.

Каждое из известных на данный момент веществ-сахароза-менителей имеет свои преимущества и недостатки. Поэтому ре­комендуют смешивать малые дозы сразу нескольких таких ве­ществ. Такие смеси придают сладкий вкус в результате суммар­ного действия более низких доз отдельных ингредиентов, чем каждого в отдельности. При снижении количества каждого из компонентов нежелательный эффект уменьшается или стира­ется вовсе. В состав смесей иногда входят ограниченные коли­чества натуральных простых Сахаров, таких, как фруктоза, сор­бит или ксилит, а также синтетические заменители, такие, как ацесульфам "К" или аспартам. Можно принять за основу совет использовать для смеси по меньшей мере два вещества. Кроме сахарозаменителей и подсластителей отдельно выделяют также группу веществ — модификаторов вкуса, изменяющихся вкусо­вые восприятия. Говоря о сахароза­менителях, необходимо от­метить, что они относятся не к пищевым продуктам, а к пище­вым добавкам. Поэтому целесообразно рассмотреть особеннос­ти этих веществ, употребляемых человеком с пищей.

Еще с доисторических времен люди обнаружили, что суще­ствуют определенные вещества, после добавления которых к пище ее вкусовые качества значительно улучшаются. Под тер­мином "пищевые добавки" подразумевают природные или синтетические вещества, которые не имеют пищевой или био­логической ценности, а специально вводятся в пищу для прида­ния ей определенных свойств. Они могут придавать продуктам стойкость, органические, технологические свойства и, чаще все­го, не применяются самостоятельно (IJL Козярин, 2000).

Все пищевые добавки принято условно подразделять на следующие группы.

  Красители (самостоятельно или в смеси).

  Консерванты (разрешается комбинация не более двух
консервантов).

  Регуляторы кислотности.

  Антиоксиданты.

  Эмульгаторы.


Сладкие вещества растительного происхождения

Солодка голая

Значительную группу природных сахарозаменителей сос­тавляют вещества растительного происхождения, среди кото­рых наиболее известна с древнейших времен солодка голая (сладкое дерево, лакрица), Glycyrrhiza glabra. Это многолетнее травянистое растение, семейства бобовых, имеет народное наз­вание лакричник сладкий или солодовый корень. Его исполь­зование насчитывает несколько тысяч лет. Еще в клинописных табличках древнего Вавилона имеется упоминание о примене­нии растертого корня "сладкого дерева" с маслом и пивом для лечения кашля. Росла она в саду Вавилонского царя Мардука-палиддина И. Описание этого растения встречается в египетс­ких папирусах. Особенно большим почетом она пользовалась в китайской медицине. Сведения о солодке были записаны в книге "Бень-цао" ("Книга о травах"), которая появилась с изоб­ретением письменности в Китае. Сами же сведения о пользе солодки были собраны "отцом медицины" Китая полуле­гендарным князем Шеньнунем (почти 3 тыс. лет до н.э.). В ста­рых рецептах китайской медицины говорилось, что солодка об­легчает боль, усиливает кровообращение, улучшает работу же­лудка, селезенки и легких, лечит лихорадку. По мнению ки­тайских врачей, корень солодки омолаживает организм. Поэто­му они ценили его так же, как женьшень, и старались добавить во все лекарства, считая, что он усиливает эффект других лека­рственных средств.

Подпись:  Применялась солодка и в тибетской медицине. Показатель­но, что в состав 40 из 150 рецептов тибетской медицины входит солодка. По частоте использования и по популярности она превосходила женьшень. В медицинском руководстве "Худ-ши" говорится, что солодка "придает цветущий вид", "упитыва­ет" и "способствует долголетию". Очень широко она применя­лась у скифов Причерноморья, которые продавали корень в ев­ропейские страны, где он получил название "скифский корень". Известный греческий врач Диоскорид (I в. н.э.) наз­вал "скифский корень" за его сладкий вкус глицирризой, а римляне переделали это название в более созвучное их языку слово "ликвирица", отсюда возникло еще одно название слад­кого корня — лакричный корень. Знали о свойствах солодки Гиппократ, Гален и Авиценна. Она упоминается во всех трав­никах и во всех фармакопеях мира.

Распространена солод­ка в Южной Европе, Средней Азии, Средиземноморье, на севере Индии, в Афганис­тане и на Кавка­зе. Всего насчитывается около 20 видов этого растения. Наибо­лее известны, кроме солодки голой, также солодка уральс­кая, распространенная в южных районах Сибири и Средней Азии.

Солодка оказывает выраженное отхаркивающее и противо­воспалительное действие при заболеваниях верхних дыхатель­ных путей, острых и хронических бронхитах, пневмониях, бронхиальной астме, в том числе в педиатрической практике. Важно, что она хорошо воспринимается и переносится детьми (О.Е. Алешинская и соавт., 1964; С.С. Никитина, 1966).

Препараты корня солодки при приеме внутрь защищают слизистую оболочку желудка и способствуют быстрому зажив­ляющему эффекту в случаях гиперацидного гастрита, язвен­ной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Учитывая спазмолитическое и мочегонное действие, солодка полезна при заболеваниях сердца и сосудов. Применяют ее также как лег­кое слабительное при хроническом запоре.

Полезные свойства солодки были подробно описаны в Са-лернском кодексе здоровья Од о из Мена: "Истинно ведь гово­рится, что много имеет солодка свойств: ее жар невелик и слад­ка, и влажна она также; горлу поможет того, кто от кашля стра­дает, и лечит грудь, и глубины у легких, согрев, исцеляет со­лодка. Жажду целит и все то, что желудку вредит, изгоняет".

Лечебные свойства препаратов солодки определяются хи­мическими веществами, входящими в ее состав, главное из ко­торых — глицирризин (калиевая или натриевая соль глицир-ризиновой кислоты).

Это соединение из группы сапонинов — высокомолекуляр­ных, безазотистых, гликозидоподобных веществ. Молекула са­понина состоит из сахара и несахарной части — агликона, или сапогенина. Сапонины солодки, раздражая слизистые обо­лочки, повышают секреторную деятельность желез, оказывают легкое слабительное, отхаркивающее и мочегонное действие (Э.Г. Степанова, 1966).

При гидролизе глицирризин расщепляется на глицирретиновую кислоту, имеющую стероидную структуру и проявляю­щую свойства кортикостероидов, и две молекулы глюкуроно-вой кислоты. Известно, что глюкуроновые кислоты принима­ют активное участие при обезвреживании токсических продук­тов в печени. Вот почему препараты солодки в старые времена часто использовали при отравлении грибами и других инток­сикациях. Учитывая, что стероидная часть молекулы глицир-ризина близка к кортикостероидам (гормонам коры надпочеч-никовых желез), одна из ее солей, названная глицирамом, бы­ла предложена в качестве фармакологического препарата для лечения астмы и других болезней, при которых показаны кор-тикостероидные гормоны. Обнаружена способность глицирри-зиновой кислоты и продукта ее гидролиза глицирретиновой кислоты, подобно кортикостероидам, задерживать в организме ионы натрия и повышать выделение калия. Однако свойство препаратов солодки голой проявлять эффекты гормонов коры надпочечников (дезоксикортикостерона) в клинической прак­тике не используется. Корни растения содержат также флавоновые гликозиды: ликвиритин, ликвиритозид, ликвиритигенин (4,7-диоксифла-вон) и глюкозу. Содержится также цирризиновая горечь — до 8,1 %, ликвиритовая кислота, немного эфирного масла, от 11 до 30 мг аскорбиновой кислоты, желтый пигмент и аспарагин. Флавоноиды солодки обладают противовоспалительными свойствами, что позволило сотрудникам Харьковского научно-исследовательского химико-фармацевтического института на их основе разработать препараты "ликвиритон" и "флакарбин" для лечения язвы желудка и двенадцатиперстной кишки.

В медицинской практике использовали следующие препара­ты солодки: "сироп солодкового корня", "экстракт солодкового корня густой", "экстракт солодкового корня сухой", "сложный порошок солодкового корня" (20 частей порошка корня солод­ки, 20 частей порошка из листьев сенны, 10 частей порошка пло­дов укропа, 10 частей серы очищенной и 40 частей сахара в по­рошке), эликсир грудной (экстракт солодкового корня 60 час­тей, анисового масла 1 часть, спирта 49 частей, раствора аммиа­ка 10 частей, воды 180 частей).

Многочисленные названия солодки, как народные, так и на­учные, подчеркивают характернейший признак: сладость ее корня. Эту сладость придают ей многие вещества. Главное из них — глицирризин. Кроме того, приторную сладость корней солодки дополняют глюкоза (до 3 %) и сахароза (около 5 %). Слегка раздражающий, "царапающий" привкус обусловлен со­держанием сапонинов. Известно, что водные растворы сапони­нов при встряхивании дают пену. В пищевой промышленности это свойство солодки используют для приготовления шипучих напитков, пива, кваса, для лучшего сбивания яичных белков.

Глицирризин используют вместо сахара для подслащивания продуктов, предназначенных для диабетиков — например, в Японии, где запрещено применение сахарина. По интенсивнос­ти сладкого вкуса глицирризин в 50-100 раз превосходит саха­розу. Экстракты и сиропы из солодки добавляют в шоколад, ка­рамель и пастилу, мелко нарезанные корни кладут в бочки при квашении капусты, солении огурцов и мочении яблок, а поро­шок из листьев и корней добавляют в некоторые сорта табака для улучшения его аромата. Глицирризин представляет собой бесцветное кристаллическое вещество, практически нераство­римое в холодной воде, но хорошо растворимое в горячей воде и этаноле. Наиболее выгодно на практике использовать аммо­нийную и другие соли глицирризиновой кислоты, которые при­меняются в качестве подсластителей и ароматизаторов для уси­ления вкусо-ароматических характеристик халвы, безалко­гольных напитков, ликеров, пива, мучных кондитерских изде­лий, мороженого, молочных и других продуктов. Разработаны технологии получения лакричных конфет, с добавкой экстрак­та корня солодки. Одним из ограничений широкого распрост­ранения подсластителей на основе солодки голой является от­сутствие сырьевой базы. До сих пор главным источником сбора солодки были природные заросли. Но они за последние 10-15 лет уменьшились в пять с лишним раз. Солодка даже попала в Красную книгу флоры СССР. Поэтому очень остро стоит воп­рос о создании культурных плантаций солодки.

Большую работу в этом направлении проделали сотрудни­ки Донецкого ботанического сада АН Украины, доказав, что имеется реальная возможность культивирования солодки го­лой на больших площадях засоленных, песчаных, смытых, склоновых и других земель, практически не пригодных для вы­ращивания традиционных сельскохозяйственных культур. В образцах корня солодки, выкопанных на юге Донецкой облас­ти, содержание глицирризиновой кислоты достигало 15-17 %, что соответствует лучшим образцам из Средней Азии.

Огромный вклад в решение вопроса использования солодки голой внесли труды доктора технических наук В.В. Яременко, разработавшего технологические условия безотходной перера­ботки корня солодки, которые дают возможность получить на­ряду с лекарственными препаратами ценные сахарозаменители. Подсчитано, что из 1 т корня солодки можно получить 160-200 кг подсластителя (заменителя сахара) с сахарозным эквивалентом 50; 10-25 кг флавоноидной фракции (лекар­ственного препарата антиоксиданта); 20-40 кг липидной фрак­ции (лекарственного препарата) и 100-200 кг ценной кормо­вой добавки, содержащей белок, до 25 % крахмала и 30 % клет­чатки. Однако следует отметить, что одним из ограничений для более широкого распространения глицирризина и подсластителей на основе солодки является их специфический прив­кус и аромат. Кроме того, учитывая, что он является аналогом кортикостероидов и проявляет их свойства, его не рекоменду­ют применять без соответствующих показаний. Поэтому, прежде чем использовать эти вещества в быту и пищевой про­мышленности, необходимо провести тщательные эксперимен­тальные исследования по их влиянию на эндокринную систе­му и разработать регламентирующие условия их применения.

Стевия медовая

Среди растений, продуцирующих сладкие вещества, значи­тельный интерес представляет двулистник сладкий (Stevia rebaudiana Bertoni) — растение семейства сложноцветных. Его родина — Южная Америка, Парагвай. Впервые стевию обна­ружили испанские конкистадоры в XVI в. вблизи деревни Рио Монде на северо-востоке Парагвая. Затем о ней надолго забы­ли. Интерес к этому растению возродился после появления в конце XVIII и начале XIX в. ряда статей парагвайского ботани­ка Moises Bertoni о "медовом листе" (М. Bertoni, 1905, 1911). "Когда впервые смотришь на растение, ничто не привлекает особого внимания, но если кладешь маленький листочек в рот, поражаешься его сладости. Достаточно небольшого фрагмента листа, чтобы ощущать чувство сладости во рту на протяжении часа". Эти слова, написанные в 1899 г. М. Bertoni, открыли и представили миру уникальное растение стевию, или "медовый лист", названное в честь автора Stevia rebaudiana Bertoni.

Это травянистое растение имеет высоту 30-40 см и растет в болотистой местности на бескислотных и гумусных почвах. Его листья в течение столетий использовались жителями мест­ных племен Гуарана и Гаучо, которые называли его Каа-хи ("сладкая трава") и добавляли для подслащивания горьких ле­карственных средств и чаев (D. Kinghorn, D. Soejarto, 1991). В настоящее время в городе Баригуи растение настолько попу­лярно, что чай из него продается почти во всех барах и ресто­ранах, а взбитое молоко, соки и кофе подслащиваются стевией.

Другое народное применение стевии (в Латинской Америке и на Востоке) — для восстановления сил после нервного и фи­зического истощения, для улучшения пищеварения и функции желудочно-кишечного тракта, печени, почек и поджелудочной железы. Применялась она также наружно.

Stevia rebaudiana Bertoni — одна из членов рода Stevia, се­мейства Compositae. Она приходится родственницей подсол­нечнику, ноготкам и т.п. Цветки небольшие, белые, с бледно-пурпурной сердцевиной. Цветочная пыльца может быть очень аллергенной. Стевия способна к самоопылению, и возможно, опыляется насекомыми. Семена маленькие и разносятся вет­ром через волосяной хохолок. Так как сложноцветные нахо­дятся в периоде филогенетической молодости, у них продол­жается процесс видообразования, а существующие виды очень изменчивы, они довольно хорошо адаптируются к условиям внешней среды. В настоящее время стевию культивируют за пределами Парагвая — в Японии, Китае, Корее, США, Брази­лии и Украине.

Комплекс сладких веществ стевии состоит из восьми компо­нентов, различающихся между собой как по степени сладости, так и по количественному содержанию в листьях. По химичес­кому строению сладкие вещества стевии являются тетра-циклическими дитерпеновыми гликозидами, агликоном кото­рых является стевиол, не имеющий вкуса. Ферментативный гидролиз стевиозида приводит к образованию 3 молей D-гдюкозы и 1 моля безвкусного агликона стевиола. При кислотном гидролизе стевиозида образуются D-глюкоза и агликон изостевиол. Структура стевиола подобна таковой стероидных гормо­нов и обладает слабой антиандрогенной активностью

(P. Mazzei и соавт., 1968). Стевиозид представляет собой бе­лый кристаллический гигроскопический порошок с темпера­турой плавления 196-198 °С, легко растворимый в воде, устой­чив к высокой температуре, поэтому может быть использован для приготовления диетических и консервированных продук­тов. Он в 300 раз слаще, чем 0,4 % раствор сахарозы, в 150 — чем 4 % раствор и в 100 раз превышает сладость 10 % раствора сахарозы (М. Bridel, R. Lavielle, 1931; В. Crammer, P. Jkan, 1986; E. Mosetting и соавт., 1963; Jr. Wood и соавт., 1955). Послевку­сие сладкого у стевиозида понижается в присутствии сахарозы, фруктозы и глюкозы.

Кроме стевиозида, листья стевии содержат и другие сладкие гликозиды — ребаудиозиды (А, В, С, Д и Е), дулиобиозид и стевиолбиозид с различной степенью сладости (от 50 до 450) по отношению к сахарозе. Наиболее сладким из них является ребаудиозид А (степень сладости 350-450). В сухих листьях сте­вии содержится около 3 % ребаудиозида. В отличие от стевио­зида он более растворим в воде, а неприятное послевкусие его менее интенсивно, чем у стевиозида.

Биосинтез дитерпеновых гликозидов в листьях стевии на начальных этапах имеет общие пути с биосинтезом важного растительного гормона, ускоряющего рост стеблей, прерываю­щего покой у семян и индуцирующего цветение, — гибберелиновой кислоты. Значение дитерпеновых гликозидов для сте­вии ещё не установлено. Некоторые учёные считают, что эти вещества отгоняют насекомых, другие предполагают, что они контролируют уровень гибберелиновой кислоты. Установле­но, что верхние, более молодые, листья имеют меньшую сла­дость, чем старые, нижние.

Наиболее широкое распространение в качестве сахарозаменителя получил стевиозид, так как его содержание в растении более высокое. Технология выделения стевиозида из листьев пока довольно сложная. Были попытки синтезировать это сое­динение, получены некоторые аналоги, обладающие сладким вкусом, но подробных сообщений на эту тему нет. Большой ин­терес к стевиозиду был проявлен в Японии, где первые расте­ния были интродуцированы в 1970 г., а к 1978 г. продажей про­дукции, экстрагируемой из листьев, уже занималось 12 компаний. С 1984 г. все ведущие предприятия Японии по производ­ству безалкогольных напитков начали применять стевиозид как полноценный заменитель сахара. В Японии выпускается несколько подсластителей, в состав которых входит стевия: "стевиозин" — практически чистый стевиозид и "стевикс" — смесь сладких гликозидов из листьев стевии. Стевикс обладает более приятным вкусом благодаря ребаудиозиду А, однако он менее сладкий, так как содержит другие менее сладкие гликозиды стевии. Кроме того, смесь стевиозида и глицирризина (экстракт корня солодки) применяется в Японии как подслас­титель под названием "Марулерон А". По мнению специалис­тов Японии, стевиозид перспективен в качестве сахарозаменителя и в экономическом плане — он втрое дешевле сахара (М. Yabu и соавт., 1977).

Очень важным является тот факт, что во многочисленных исследованиях была продемонстрирована низкая токсичность и безопасность стевиозида. В организме стевиозид и ребаудио-зид А метаболизируются в стевиол, который выводится из организма. Наиболее ранние работы, подтверждающие безо­пасность стевиозида, проведены Ребауди в 1900 г. В 1915 г. Ко-бер, а в 1935 г. Помарет и Лавиелли подтвердили эти результа­ты. В исследованиях 1975 г. Н. Akashi и Y. Yokoyama сообщи­ли, что ЛД50 для стевиозида составляет 15 г/кг при пероральном введении, а в 1976 г. Митсухаши установил, что ЛД50 при подкожном введении равняется 8,2 г/кг (ЛД50 является дозой, когда гибнет 50 % лабораторных животных). В 1982 г. Кураха-ши с соавторами подтвердили эти данные (Н. Fujita, T. Edahiro, 1979; М. Alvarez, 1986).

Согласно данным Отдела сельского хозяйства США, в 1985 г. потребление сахара на одного человека составило 130 фунтов (1 фунт равен приблизительно 400 г), что равно 2,5 г/кг массы в день. Учитывая, что ЛД50 стевиозида, как указывалось, сос­тавляет 15 г/кг, а также то, что он в 300 раз слаще сахара, мож­но рассчитывать, что этот показатель токсичности будет при­мерно в 1800 раз меньше, чем то количество сладкого, которое в среднем потребляется человеком в сутки и безопасно для его здоровья. Более 1 тыс. т экстракта стевии ежегодно потребля­ется в Японии без единого сообщения о токсичности.

Комплексные медико-биологические научные исследования, проведенные сотрудниками ВНИИ химии и технологии лекар­ственных средств, НИИ гигиены питания МЗ Украины подт­вердили данные мировой научной литературы о том, что гликозиды стевии не обладают токсическими, мутагенными, канцеро­генными свойствами, не оказывают влияния на репродуктив­ную функцию (гонадотропное, эмбриотоксическое и тератоген­ное действие отсутствует) (В.И. Смоляр и соавт., 1992,1993).

Большое количество исследований было проведено при ис­пользовании стевии с терапевтической целью. В нескольких предварительных исследованиях в Парагвае и Бразилии уста­новлено гипогликемическое действие травы. Ученые установи­ли, что стевия не оказывает сахароснижающего действия у лю­дей, не больных диабетом (R. Curi и соавт., 1986). Это адаптогенное действие обусловливает безопасность применения растения. При изучении гипогликемизирующего эффекта водного экстракта из листьев стевии (100 г листьев и 1500 мл воды), вво­димого перорально животным с аллоксановым диабетом, был обнаружен дозозависимый эффект. Добавление в рацион крыс, содержащий большое количество углеводов, 0,1 % раствора стевиозида приводило к снижению уровня гликогена в печени, но не оказывало влияния на уровень глюкозы в крови (R. Oliveira-Filho и соавт., 1986; Н. Akashi и соавт., 1977). Когда эксперимен­тальным животным давали пищу с высоким содержанием жи­ров с добавлением 0,1 % раствора стевиозида, у них не выявили изменений тех показателей, которые наблюдались у животных, не получавших стевиозид. Добавление в рацион с высоким со­держанием углеводов 10 % порошка из листьев стевии (что соот­ветствует 0,5 % стевиозида в рационе) вызывало значительное снижение уровня глюкозы в крови и гликогена в печени в тече­ние 4 нед введения (A. Viana, J. Metivier, 1980).

При изучении влияния стевиозида и стевиола на выделение инсулина изолированными клетками островков поджелудочной железы мышей установлено, что оба соединения стимулируют секрецию гормона (P. Jeppsen и соавт., 1996). Внутривенное вве­дение стевиозида (2 г на 1 кг массы животного) крысам с инсулиннезависимым диабетом приводило к повышению секреции инсулина (но не глюкозы) в крови (P. Jeppsen и соавт., 1997).

Следует отметить, что гипогликемическое действие стевии наблюдается не всегда, часто носит кратковременный характер и требует дальнейшего изучения. Однако уже сейчас ясно, что продукт полезен для больных сахарным диабетом. Сохраняя \привычные вкусовые свойства пищевого рациона, стевия не приводит к повышению уровня сахара в крови даже в концент­рации, в 10-15 раз превышающей ее среднесуточное потребле­ние (С. Ovide и соавт., 1971; С. Maier и соавт., 1997; P. Jeppsen и соавт., 2000).

В некоторых странах мира употребление стевии стало при­вычным. Сладкую медовую траву можно употреблять без огра­ничений, ориентируясь только лишь на потребность организма в сладких продуктах; 1 кг сухого листа заменяет 30 кг сахара (при полном отсутствии калорий).

Гипотензивное действие. Способность стевиозидов понижать системное артериальное давление была обнаружена в ряде экспе­риментальных исследований (Е. Воеск, 1978,1986; G.Humbold и соавт. 1978; F. Machado и соавт., 1986). Доказан также диурети­ческий эффект стевиозидов (М. Melis, 1996). Длительное ис­пользование стевиозидов вызывает кардиотонический эффект, оказывая положительное влияние на функцию сердечно-сосу­дистой системы.

Противомикробное действие. Результаты исследований подтверждают, что питательная среда с содержанием стевии замедляет рост Streptococcus mutans, Pseudomonas aeruginosa, Proteus vulgaris и др. (V. Yodyingyuand и соавт., 1977), а вита­мины и минералы, входящие в состав листьев стевии, необхо­димы для нормального функционирования иммунной систе­мы. Для профилактики простудных заболеваний и гриппа ре­комендуется употреблять чай со стевией. Установлена спо­собность стевиозидов угнетать рост бактерий (Streptococcus sorbinus) в полости рта, благодаря чему стевиозиды можно ис­пользовать в качестве добавок к зубным пастам (Aguiar и со­авт., 1987). Бактерицидные свойства стевии проявляются и при заживлении ран. Если неглубокую рану помазать концент­ратом стевии, она заживает без рубцов.

Применение стевии при ожирении. Являясь бескалорийной и обладая комплексом биологически активных веществ, нормализующих углеводный обмен в организме, стевия — незаменимый пищевой продукт для людей с избыточной массой тела. Некото­рые пациенты отмечают снижение желания употреблять сладос­ти и жирную пищу. Продукты со стевией входят в рацион мно­гих диет для похудения. Не изменяя привычного образа жизни, получая наслаждение от приема пищи, содержащей стевию, лю­ди с избыточной массой тела постепенно и безопасно худеют.

Влияние на органы пищеварения. Установлено положитель­ное влияние стевии на органы пищеварительной системы. Сте­вия оказывает благотворный эффект на функциию поджелу­дочной железы и печени (A. Kinghom, D. Soejarto, 1991). В на­родной медицине Бразилии применяют чай со стевией при из­жоге, усиленном газообразовании в кишечнике, снижении кис­лотности желудочного сока.

Влияние на кожу. Водный настой стевии является прекрас­ным косметическим средством для ухода за кожей, угнетает рост бактерий, вызывающих воспаление сальных желез и обра­зование угрей. Маски из водного настоя стевии делают кожу мягкой, упругой, устраняют раздражение, препятствуют появ­лению морщин.

Дезинтоксикационное действие. Содержащиеся в стевии вещества обладают антиоксидантными свойствами (витамин С, р-каротин, минералы, Zn, Se). Мягкое диуретическое действие растения способствует выведению продуктов обмена, шлаков и солей тяжелых металлов из организма.

Общетонизирующее действие. Народный опыт примене­ния стевии свидетельствует о ее способности восстанавливать силы человека после нервного и физического истощения. Бла­годаря синергизму и потенцированию компонентов, содержа­щихся в листьях стевии, ее применение устраняет усталость, повышает силовые и динамические характеристики мышц (D. Kinghorn, 1987). Все это делает стевию незаменимым про­дуктом для спортсменов и людей, занимающихся тяжелой фи­зической или напряженной умственной работой. Стевия за­медляет процессы старения.

18 сентября 1995 г. FDA дало заключение, что стевия может использоваться как "добавка к пище" в диетическом питании, но не как "пищевая добавка" в виде подсластителя для широкого применения в пищевых продуктах. Это значит, что стевия может продаваться как добавка к диете, способствующей улучшению здоровья. Данное решение противоположно при­нятому ранее, когда FDA определило, что стевия может быть использована только как продукт для наружного применения. Для более широкого применения в США было рекомендо­вано провести долгосрочные исследования для подтверждения безопасности препаратов стевии. Обоснованием такого реше­ния были результаты хронических токсикологических иссле­дований.

1.   Через 6 мес введения экстракта стевии у самок наблюдалась протеинурия, а у самцов изменение количества эритроцитов. Через 12 мес такие изменения уже не наблюдались.

2.   Через 6 мес введения экстракта концентрация глюкозы крови у самцов и самок повышалась. Этот вопрос требовал тщательной проверки.

3.   Через 6 мес применения больших доз наблюдалось увеличение массы печени, почек, сердца, простаты и семенников у самцов и снижение массы яичников у самок. Через 12 мес значительной разницы между экспериментальными и контрольными группами не наблюдалось.

4.   Морфологические изменения по отношению к контрольной группе животных проявлялись в снижении сперматогенеза, пролиферации интестинальных клеток семенников, пролиферации медуллярных клеток надпочечников, атрофии тимуса, изменениями в почках и прочее.

Необходимо отметить, что в перечисленных исследованиях экстракт стевии применялся в больших дозах. Одновременно был сделан вывод, что введение экстракта стевии самкам и самцам крыс F 344 на уровне 1 % с пищей на протяжении 2 лет (средний период жизни животных) не вызывает существенных нарушений. Поэтому в настоящее время сложно отрицать безв­редность и полезные для здоровья свойства этого растения как пищевой добавки, которая, вероятно, будет зарегистрирована в США после завершения длительных исследований.

В настоящее время продукты стевии зарегистрированы во многих странах мира, включая Японию, Парагвай и Бразилию, а также в качестве диетической добавки к пище в США. В 1999 г.

Объединенный экспертный комитет по пищевым добавкам ВОЗ и Научный комитет по пищевым продуктам ЕС проанализиро­вал имеющиеся данные по стевиозиду и определил, что он не мо­жет быть принят как сахарозаменитель до получения дополни­тельной информации, которая позволит определить суточную дозу потребления (Acceptable Daily Intake (ADI).

Перспективность применения сладких веществ стевии в пи­щевой и фармацевтической промышленности обусловлена тем, что среди других растительных подсластителей вкус сте­вии считается наиболее приятным и более близким ко вкусу к сахарозе, являясь при этом низкокалорийным продуктом. В 1991 г. Д.Г. Уванна писал, что "хотя вкус стевии приятен, он несколько отличается от вкуса сахара. Он больше напоминает вкус нектара дикой жимолости, слаще и несколько сильнее". При употреблении продуктов, в которых сахароза заменена стевиозидом, уменьшается поражаемость зубов кариесом, сни­жается масса тела у тучных людей, эти продукты можно упот­реблять людям, страдающим диабетом.

В Украине стевия зарегистрирована и применяется как са­харозаменитель в виде различных форм.

1.   Как порошок из листьев для подслащивания чая, кофе или компотов.

2.   Как пищевая добавка при изготовлении фруктовых ком­потов и джемов в пищевой промышленности.

3.   Как пищевой подсластитель "сахарол", который был разра­ботан ГНЦЛС (г. Харьков). Он представляет собой продукт с со­держанием суммы дитерпеновых гликозидов не менее 70 %. Выдано разрешение для применения его в пищевой промышленнос­ти в качестве интенсивного подсластителя в виде столовых пре­паратов для больных сахарным диабетом или алиментарным
ожирением, а также при изготовлении диетических продуктов.

4.   Путем очистки сахарола для пищевых целей в ГНЦЛС раз­работана также технология получения сахарола для медицинс­ких целей, представляющего собой продукт с содержанием ди­терпеновых гликозидов не менее 90 %. Показатели качества это­го продукта находятся на уровне лучших зарубежных образцов.При изучении мутагенной активности сахарола в 4 тест-системах (на клетках костного мозга крыс, на плодовой мушке дрозофиле, в тесте Эймса и с помощью метода доминантной леталь­ности в зародышевых клетках крыс) не было обнаружено отри­цательных эффектов. Препарат не оказывал отрицательного влияния на репродуктивную функцию животных, не проявил эмбриотоксического действия. Введение крысам сахарола с пи­щей в течение 2,5 года не вызывало бластомогенного действия. Коммерческие препараты из стевии удобны для применения в пищевой промышленности; они достаточно термоустойчивы, не темнеют под воздействием высокой температуры, растворы препаратов не подвержены брожению, хорошо сочетаются с другими сахарами и органическими кислотами: лимонной, ук­сусной, молочной, яблочной, винной. Химические и микробио­логические исследования показали исключительную стабиль­ность стевиозида и ребаудиозида А в шипучих напитках.

Некоторые препараты из листьев стевии широко применя­ют для приготовления самых разнообразных продуктов пита­ния: различных десертов, мороженого, вафель, жевательных резинок, газированных напитков, соусов, рыбных паст, диети­ческих продуктов. Японские и бразильские потребители ис­пользуют экстракт стевии как безопасный и бескалорийный естественный подсластитель в качестве пищевых добавок ко всем соусам сои, рассолам, кондитерским изделиям, спиртным напиткам. Традиционно стевия используется в виде измель­ченного травяного порошка, настойки, настоя, чая из самого растения или добавки к другим травяным чаям. Порошок лис­та стевии можно добавлять во все блюда, где обычно применя­ется сахар — каши, супы, напитки, чай, молоко, кефир, йогур­ты, кондитерские изделия и др. Для приготовления настоя бе­рут 1 чайную ложку травяного порошка, заливают 250 мл ки­пятка и нагревают на водяной бане 15 мин, охлаждают при комнатной температуре, процеживают. Для приготовления чая берут 1/3 ложки травяного порошка, заливают 200 мл кипящей воды и настаивают 5-10 мин. Его используют как напиток на протяжении суток для утоления жажды.

Несмотря на детальную разработку получения сладких ве­ществ из стевии и их промышленный выпуск, оснований для их медицинского применения как лекарственных средств, в частности для лечения диабета, недостаточно. Первые исследования, которые были проведены в 1993 г. в отделении лечеб­ного и профилактического питания Украинского института гигиены питания (15 больных сахарным диабетом, 21 день), показали, что включение сахарола в диетическое питание по­ложительно влияет на состояние больного. Но непосредствен­но сахароснижающий эффект не был зафиксирован. Аналогич­ные результаты были получены и в Институте эндокриноло­гии и обмена веществ АМН Украины в отделении клиничес­кой фармакологии (30 больных, 30 дней). Стевия не проявля­ла лечебных свойств при сахарном диабете, но положительно влияла при включении в рацион диетического питания.

Таким образом, вышеизложенное свидетельствует о том, что дитерпеновые гликозиды стевии удовлетворяют требова­ниям, предъявляемым к заменителям сахара: имеют высокий коэффициент сладости, низкую энергетическую ценность, устойчивы при нагревании, легко растворяются и дозируются, утилизируются без включения инсулина, не оказывают вред­ного воздействия на организм. Однако говорить о применении гликозидов стевии как лекарственных средств еще преждев­ременно, так как для этого нет достаточно аргументированных оснований. Решение вопроса требует проведения дополни­тельных исследований.

Монеляин

Самые сладкие из всех известных плодов — это ягоды расте­ния Dioscoreophyllum cumminsii Diets, которое растет в Западной Африке и имеет длинные волосяные вьющиеся стебли, как у виноградной лозы. Впервые оно было описано в 1895 г. Иглоподобная косточка плодов этого растения заключена в слизистую мякоть, обладающую сверхсладким вкусом. Поэтому эти плоды еще называют "ягоды радостной неожиданности". Установлено, что сладкий вкус обусловлен белковым веществом, которое ав­торы, открывшие его, назвали Монеллин в честь своего инсти­тута (Monell Senses Center). Это был первый случай открытия в природе сладких белков. Для изучения свойств нового вещест­ва из 1 кг фруктовой массы удалось выделить 3-5 г чистого мо-неллина. Его сладость в 2500 раз превосходила вкус сахарозы.

Молекула монеллина состоит из двух белковых субъединиц, каждая из которых в отдельности сладким вкусом не обла­дает. В дальнейшем при изучении последовательности амино­кислот обнаружено, что на N-конце цепи А находится фенила-ланин. Особенностью молекулы является полное отсутствие гистидина. Также установлено, что человек и млекопитающие по-разному воспринимают сладкий вкус монеллина. Это веще­ство не токсично и не устойчиво к термической обработке. Сложность выделения монеллина ограничивает возможности его промышленного производства.

Тауматин

В 1839^. Даниэль обнаружил белок со сладким вкусом в "чудодейственных фруктах" растения Thaumatococus daniellii (Benth), растущего в Западной и Центральной Африке. Уста­новлено, что ярко-красные плоды треугольной формы со­держат сладкие белки в мембранной части семян. Они получи­ли название тауматины (I и II). Отличие между ними заключа­ется в разном строении амидного заместителя. Выход таумати-нов из 1 кг фруктов составляет 6 г. Сладость тауматинов в 1600 раз превышает сладкий, вкус сахарозы (J.D. Higginbotham, Hough, 1977, 1979). Обнаружено, что интенсивность сладкого вкуса значительно возрастает, когда молекулы тауматинов вза­имодействуют с катионами алюминия. Компания Gale and Lyle Ltd разработала технологию получения такого соединения, ко­торое назвали "талин", и начала его выпуск под торговым наз­ванием "тауматин-А1". В настоящее время талин, вероятно, яв­ляется самым сладким веществом. Сладкий вкус вещества в 35 000 раз превышает вкус сахарозы, что делает его конкурентос­пособным при промышленном производстве. Отрицательным свойством тауматинов и талина является их термолабиль­ность. Они нашли применение при производстве соевых соу­сов, рыбных консервов, пикантных острых закусок, а также йо­гуртов, жевательных резинок, зубных паст и других продуктов.

Сладкие вещества из цитрусовых

Подпись:  Было установлено, что флавоноиды цитрусовых после ката­литического гидрирования приобретают сладкий вкус, а го­речь исчезает. Оказалось, что в разных цитрусовых обнаруживаются различные флавоноиды: гесперидин — в апельсинах и лимонах, наригин — в грейпфрутах, а неогесперидин — в севильских апельсинах (табл. 21).

Модифицированные флавоноиды цитрусовых получили название дигидрохалконов. Они обладают сладким вкусом с ментоловым "холодком". Сладость гесперидина в 100 раз вы­ше, чем у сахарозы, а у наригина — в 1000 раз. Неогесперидин слаще сахара в 1500-1800 раз. Установлено, что эти соедине­ния менее токсичны, чем сахарин и цикламаты — дозы 0,2-1 г/кг не оказывали токсического эффекта.

Высокая сладость дигидрохалконов, их безвредность и низ­кая калорийность послужили основанием для широкого при менения в пищевой промышленности ряда стран. Так, в США неогесперидин использовали при изготовлении зубных паст, жевательных резинок, пищевых продуктов и безалкогольных напитков (Н. Beerens, Ann Fals. — Exp. Chem., 1968, 16, 108; R. T. Settzer - J. Chem. Eng News, 1975, 34, 27). В Венгрии их применяют при изготовлении фруктовых консервов, варенья и джемов для больных сахарным диабетом.

Таблица 21. Источники гидрохалконовых гликозидов (R.M. Horowitz, В. Gentili, 1978)

Исходное вещество

Растительный источник

Конечный продукт

Неогесперидин (горький) Наригин(горький) Гесперидин(безвкусный)

Севильский апельсин (Citrus aurantum)

Грейпфрут (Citrus paradisi)

Сладкий апельсин (Citrus sinensis), лимон (Citrus Limon)

Неогесперидин дигидрохалкон (сладкий)

Наригин дигидрохалкон (сладкий)

Гесперидин дигидрохалкон (сладкий)

Осладин

Жители Европы, Азии и Америки более тысячи лет знают о сладком вкусе корней папоротника Polypodium vulgare L, кото­рый широко распространен в лесах. Исследователям удалось выделить из этого растения вещество, обладающее сладким вкусом и имеющее строение стероидного сапонина. Его содер­жание в корнях очень незначительно (0,03%), однако по сла­дости оно превосходит сахарозу в 3000 раз. По строению осла­дин относится к двойным гликозидам, в молекуле которых сте­роидная структура соединена с одного конца с моносахаридом, а с другого — с дисахаридом. Такое строение напоминает структуру стевиозида (Gizbaj и соавт. — Chem. Ber, 1971, 104:837-846). При гидролизе осладина в кислой среде образу­ется a-L-рамнопираноза, p-D-глюкопираноза и агликон.

В настоящее время свойства осладина изучены мало, а его низкая концентрация в корнях является препятствием для ши­рокого использования.

Малоизученные сладкие вещества

Целый ряд соединений неизвестной ранее структуры (ди-терпины), обладающие сладким вкусом, выделены японскими исследователями из канифоли сосны (Pinus). Некоторые из них в 1500-2000 раз слаще сахара. Безвредность этих веществ еще не изучена (Tahara A. et al. — Nature, 1971, 233, 619).

Из листьев чая (Hydrangea macrophylla) японскими исследо­вателями Асахиро и Асано выделено сладкое вещество филодульцин, которое в 200-300 раз слаще сахарозы (Asahiro Y., Asano J., Chem.Ber., 1929, 62, 171). В 1978 г. описано получение аналога этого соединения. В дальнейшем эти исследования не получили развития.

В масле растения Perilla nanmnensis обнаружено вещество перилальдегид, обладающее в 12 раз более сладким вкусом, чем сахароза. Производное этого соединения, перилартин, по сладости превосходит сахар в 2000 раз. Однако оно обладает высокой токсичностью и не нашло применения в пищевой про­мышленности.

Плоды фруктов "Ло Хан" имеют дыневидную форму и расп­ространены в Южном Китае. Их еще называют "трепало" (Swingle). Они имеют темно-коричневый цвет, тонкую кожуру и коричневато-серую волокнистую мякоть. В сушеном виде эти фрукты используются на протяжении многих лет в китайс­кой народной медицине для лечения гриппа, воспаления горла, болезней желудка и кишечника, при отравлениях. Зеленые фрукты заготавливались в Китае в количестве более 1 тыс. т ежегодно. Вещество, обладающее сладким вкусом, удалось вы­делить из этих фруктов путем экстракции водой и 50 % этило­вым спиртом. Его вкус напоминает сладость стевиозида, гли-цирризина или дигидрохалконов и сохраняется долго после 5-часового нагревания в воде. По интенсивности сладкого вкуса оно в 400 раз превосходит сахарозу. При изучении структуры этого вещества было установлено, что оно относится к тритерпеновым гликозидам с 5 или 6 глюкозными единицами (Lee С. Н., - Experientia, 1975,31, 533).

Известны также и другие сладкие продукты, свойства кото­рых изучены еще недостаточно. Среди них можно назвать эрнандульцин — вещество не идентифицированной пока структу­ры, которое выделено из "сахарной травы", растущей в Мексике. Оно в 1000 раз слаще сахарозы. Потребление эрнандульцина в качестве сладости не приводит к тучности и является безвред­ным при сахарном диабете. Механизм его действия не изучен.

Представляет интерес также "морской" сахар, получаемый из морских растений. Он выпускается за рубежом в виде пру­тиков желто-зеленого цвета величиной со спичку. Считается превентивным средством развития атеросклероза.

Растительные модификаторы вкуса

К модификаторам вкуса относятся вещества, которые изме­няют вкусовые ощущения. Наиболее известным из таких ве­ществ является миракулин, выделенный более 100 лет назад из овальных фруктов красного цвета, растущих в Западной Аф­рике на кустарнике Synsepalum duldficum Danielli. Он способен изменять вкусовые ощущения кислого. При этом лимон при­обретает сладкий вкус, а уксус — вкус вина. Такой эффект сох­раняется довольно долго. Поэтому плоды данного растения полумили название "чудодейственные" (англ. Miraculous — сверхъестественный, чудотворный, удивительный). Это расте­ние было известно давно местным жителям Африки, которые жевали ягоды перед употреблением кислых фруктов.

Выделить миракулин в чистом виде было трудно, так как его содержание в плодах очень низкое и он чрезвычайно чувствите­лен к изменению рН среды. В настоящее время миракулин яв­ляется наиболее изученным веществом белковой природы, спо­собным вызывать изменение вкусового восприятия. Установле­но, что это вещество относится к гликопротеидам и белковая часть молекулы играет существенную роль в восприятии слад­кого вкуса. Изменение в белковой части молекулы ведет к поте­ре специфических свойств. Сладкий вкус кислых продуктов наблюдался при концентрации миракулина 5-10~8 М и достигал максимума при 4-10~7 М, медленно убывая в течение 2 ч.

Высказано несколько предположений относительно меха­низма действия миракулина. Одни авторы считают, что он спо­собен одной частью молекулы блокировать рецепторы, воспри­нимающие кислый вкус, а другой — вызывать восприятие сладкого вкуса (Dzendocet E., — Percept Psychophys, 1969, 6, 187). Другие — что в кислой среде белковая молекула этого ве­щества изменяется таким образом, что участки, содержащие ксилозу и арабинозу, получают возможность взаимодейство­вать с рецепторами сладкого вкуса (Kurihara К., Beidler L. М„ — Nature, 1969, 222, 1176). Высказано также предположение, что миракулин обладает свойством усиливать сладкий вкус (А. Крутошикова, М. Угер, 1988).

В 70-х годах американская фирма Miralin Corporation освоила промышленное выращивание растения, содержащего миракулин, и начала производить концентрат из его фруктов. При­меняли его перед приемом продуктов или включая в продукты питания. Однако в 1977 г. регламентирующие органы США запретили выпуск любых продуктов, содержащих миракулин.

Артишок (Cynara scolymus) — многолетнее растение из се­мейства сложноцветных. По внешнему виду он напоминает чертополох, но имеет более крупные соцветия синего цвета. В пищу употребляют мясистое цветоложе и нижние части чешуи молодых, еще не раскрытых соцветий с удаленными цветками. По вкусу сырой артишок напоминает недозрелые грецкие оре­хи и считается деликатесом. В диком виде артишок встречается в Африке, на юге Европы и в Южной Америке. Как питательное и целебное растение он был известен еще 5 тысячелетий тому назад в Древнем Египте и очень ценился в Древнем Риме.

Впервые культивировать этот овощ начали в Италии, отту­да в XV в. он распространился по всей Западной Европе. Осо­бенно понравился артишок населению Франции. В питании артишок используют в сыром, вареном и консервированном виде. В народной медицине его применяют для лечения атеро­склероза, нарушений желчеотделения и работы почек, сахар­ного диабета. Артишок стимулирует аппетит, по-видимому, за счет сахароснижающего эффекта, применяется при снижении аппетита у стариков и детей. В научной медицине артишок ре­комендуют как диетическое средство при сахарном диабете, атеросклерозе, заболеваниях печени и почек, при истощении.

Давно было отмечено, что артишок обладает способностью модифицировать вкусовые ощущения, подобно миракулину. Если предварительно прополоскать рот экстрактом из артишо­ка, то растворы поваренной соли, сахара, лимонной кислоты и хинина вызывают одинаковые ощущения сладкого, которое сохраняется в течение 4-5 мин (Bartoshuk L.M., Lee C.H., Scarpellino R., —Science, 1972, 178, 988). При изучении хими­ческого состава растения было установлено, что он содержит 2 % белка, инулин, витамины С и В, а также хлорогеновую кис­лоту и синарин, которые обусловливают эффект модификации вкуса.

Благодаря описанным свойствам при добавлении к пище­вым продуктам артишок улучшает их вкусовые качества. Од­нако эти свойства не нашли пока широкого применения и он не используется в пищевой промышленности.

К модификаторам вкуса также относится растение Gymnema sylvestris R Br., которое распространено в южных странах и издавна используется в народной медицине для ле­чения сахарного диабета как сахароснижающее средство. Эти эффекты подтверждены в настоящее время экспериментально. Местные жители давно заметили, что если пожевать листья этого растения, то пропадает восприятие вкусовых ощущений. Любая пища (горькая, соленая, сладкая или кислая) становит­ся безвкусной, напоминая вкус мела. Однако терпкий и острый вкус не изменялись.

/Веществом, ответственным за этот эффект, оказалась гимнемовая кислота, которую удалось выделить из листьев расте­ния. Свойства растения и гимнемовой кислоты не нашли прак­тического применения. У нас возникала идея использовать вещество, после предварительного изучения, при проведении глюкозотолерантного теста, когда исследуемому приходится выпивать относительно большой объем жидкости приторно-сладкого вкуса. Однако эта идея из-за отсутствия сырьевой ба­зы не была реализована.

Имеются сведения и о других малоизвестных растениях — модификаторах вкуса. Так, в Средней Азии, Закавказье, Индо­китае, Индостане, Иране и Северной Африке встречается рас­тение Zyzyphus jujuba Mill, унаби, семейства крушиновых. Это кустарник с красно-коричневыми ветвями в узлах и острыми шипами длиной около 3 см. Он обладает съедобными красно-коричневыми плодами с косточкой, которые в виде отвара при­меняются в народной медицине как слизистое и обволакиваю­щее средство при кашле, бронхите и коклюше. Если пожевать лист этого растения, а потом положить на язык сахар, то пос­ледний станет безвкусным. Даже если попробовать сахарин, который в 500 раз слаще сахара, ощущение сладкого не возник­нет. Было установлено, что кроме сладкого пропадает воспри­ятие горького, кислого, соленого и острого, а чувствительность к болевым воздействиям сохраняется. Модификатором вкуса является гликозид, присутствующий в листьях зизифуса и нейтрализующий вкусовые ощущения.

Известно также африканское растение дика, или ассаа, ко­торое не только притупляет вкус кислого, но способно усили­вать аппетит, делая пищу вкусной. Такое действие сохраняется в течение часа.

Необходимо отметить, что все описанные модификаторы вкуса еще не нашли широкого практического применения и редко используются в пищевой промышленности.

Сладкие спирты

Сахаридные спирты (полиолы) содержатся в некоторых рас­тениях, а для промышленных целей их получают искусственно из восстанавливающих моносахаридов. При восстановлении как альдоз, так и кетоз образуются одинаковые полиолы, одна­ко из кетоз дополнительно получается стереоизомерный спирт. В частности, восстановление D-глюкозы приводит к образова­нию D-сорбита, а восстановление D-фруктозы — к одновремен­ному образованию D-сорбита и D-маннита. Описаны различ­ные методы восстановления моносахаридов в полиолы. Соглас­но женевской номенклатуре, названия спиртов производятся от названий углеводородов с присоединением окончания "ол". Кроме того, спирты имеют также эмпирические названия.

Важной особенностью действия многоатомных спиртов (по-лиолов) является их медленное всасывание в кишечнике (в 5-6 раз медленнее, чем глюкозы). Это связано с тем, что они адсор­бируются путем простой диффузии за счет разницы градиента концентрации в кишечнике и крови, а не с помощью переносчи­ков и активаторов. Медленно всасываясь, многоатомные спир­ты создают высокое осмотическое давление в кишечнике, обус­ловливая прилив и задержку жидкости, что, в свою очередь, вы­зывает разжижение кишечного содержимого и усиление перис­тальтики ("осмотический понос"). Поэтому их суточная доза не должна превышать 30 г (для лиц пожилого возраста — 15-20 г), более высокие дозы оказывают послабляющий эффект, вызы­вают тошноту и даже рвоту (P. Peters, R. Look, 1958).

В 2002 г. Американская диабетическая ассоциация в опуб­ликованных рекомендациях по диетическому питанию констатировала, что сахарные спирты вызывают менее выраженный постпрандиальный подъем глюкозы, чем фруктоза, сахароза и глюкоза, а также имеют более низкую энергетическую цен­ность (Diabetes Care, 2002, 25 (suppl.l): S. 50-60).

Употребляя эти вещества, необходимо выполнять следую­щие правила:

1)    при использовании ксилита и сорбита следует начинать с небольших доз (10-15 г в сутки) для определения индивиду­альной переносимости, в том числе и послабляющего эффекта;

2)    применение полиолов рекомендуется на фоне компенса­ции или субкомпенсации сахарного диабета;

3)    нужно учитывать калорийность сахарозаменителей;

4)    при появлении тошноты, вздутия живота, изжоги доза сахарозаменителя должна быть уменьшена до 10-15 г или его нужно отменить.

Сорбит

Подпись:  Среди шестиатомных спиртов, имеющих сладкий вкус, наи­более широкое применение получил сорбит. Он был открыт французским химиком Boussingault в 1868 г. при исследовании ягод рябины. Ему удалось выделить вещество, сходное с маннитом и дульцитом, которое автор подробно описал и присво­ил ему название сорбит (по-французски le sorb — рябина, а по-латыни — Sorbus aucuparia L). В последующем сорбит был об­наружен в небольших количествах и в других ягодах и фрук­тах. Наибольшее его количество обнаружено в ягодах рябины и терна (от 0,5 до 10 %), а также боярышника (4,7-7,6 %) и ки­зильника (3,6-5,1 %). При созревании плодов содержание сор­бита увеличивается, а при хранении он превращается во фрук­тозу. Кроме того, сорбит обнаружен в листьях как низших, так и высших растений. Он является промежуточным продуктом при синтезе крахмала, целлюлозы, фруктозы, сорбозы и аскор­биновой кислоты. Его выявили в отходах сахарного производ­ства (Т. Dalkowski и соавт., 1966).

В 1929 г. Thannhauser и Meyer показали, что при введении сорбита экспериментальным животным не наблюдается повы­шения концентрации глюкозы в крови, и предложили исполь­зовать его как заменитель сахара. По сравнению с сахарозой, интенсивность сладкого вкуса сорбита составляет 0,6, кало­рийность близка к сахарозе — 3,54 ккал/г, а энергетическая ценность 16,3 кДж/г. Поэтому его следует ограниченно реко­мендовать больным с избыточным весом.

Сорбит представляет собой бесцветные кристаллы сладкого вкуса, хорошо растворимые в воде, горячем и холодном спирте. Получают сорбит путем каталитического восстановления D-глюкозы. Он является промежуточным продуктом при синтезе аскорбиновой кислоты.

При пероральном применении до 3 % сорбита выводится с мочой в неизмененном виде. С калом сорбит не выделяется или выделяется в незначительном количестве (L.H. Adcock, С.Н. Gray, 1956; N. Ertel и соавт., 1983). Метаболизируется сор­бит в печени под действием фермента сорбитолдегидрогеназы, превращаясь во фруктозу, которая затем включается в общий цикл обмена углеводов (рис. 40). Как указывалось выше, при сахарном диабете наблюдается эндогенное образование сорби­та из глюкозы при помощи фермента альдозоредуктазы, что связывают с развитием ангио- и нейропатий, ретинопатии и катаракты (А.С. Ефимов и соавт., 1984).

Подпись:  
Рис. 40. Метаболизм сорбитола
Показано, что содержание сорбита, глюкозы и фруктозы в тканях периферической нервной системы повышается при гипе­ргликемии. Другие авторы установили, что у больных диабетом с почечной недостаточностью уровень сорбита и маннита в сы­воротке крови повышен. Кроме того, ряд авторов обнаружили у больных диабетом повышение экскреции с мочой сорбита, га-лактита и маннита, что коррелировало со степенью глюкозурии.

В связи со сложившимися представлениями о роли сорбитолового шунта в развитии осложнений диабета, возникли опасе­ния применения субстратов полиолового пути обмена Сахаров, в особенности сорбита и фруктозы. При этом высказывалось мнение, что опасен сорбит, образующийся эндогенно, а введен­ный продукт хорошо усваивается организмом и не опасен. В то же время имеются сообщения, заставляющие отнестись с осто­рожностью к этому утверждению. Так, при скармливании кры­сам пищи, содержащей 30 % сорбита, через 40 дней в их печени наблюдалось снижение активности сорбитолдегидрогеназы на 50 %. При этом отмечалось усиление синтеза гликогена на фоне угнетения гликолиза и активности полиолового пути.

В других исследованиях при введении крысам сорбита, ме­ченного радиоактивным изотопом, в ежедневной дозе 100 мг наблюдалось значительное повышение его концентрации в хрусталиках глаза. Одновременно обнаруживалось также по­вышение содержания глюкозы и фруктозы, что свидетельствует о возможности их образования из сорбитола (E. Loten и соавт., 1966). Однако на основании этих данных окончательные выводы делать преждевременно, так как в опи­санных случаях применялись высокие дозы сорбита. Необхо­димо учитывать их при составлении диеты и не рекомендовать больным прием этого заменителя длительное время. Показано, что прием сорбита в дозе 100 г вызывает у здоровых людей нез­начительное повышение гликемии, а прием 25 г 3 раза в день не приводил к существенным изменениям этого показателя (Л.Г. Шерман, 1967; А.Н. Карамышев, 1972).

Было установлено, что сорбит обладает целым рядом поло­жительных свойств. Доказано, что у больных диабетом он усва­ивается лучше, чем глюкоза, так как, превращаясь во фруктозу, не требует для этого инсулина и способствует накоплению гли­когена в печени (но не мышечной ткани). Кроме того, он обла­дает антикетогенным действием, что представляет практичес­кий интерес в связи со склонностью больных сахарным диабе­том к кетоацидозу. По данным некоторых авторов, внутривен­ное введение ксилита и сорбита детям при лечении кетонемии не требовало увеличения дозы инсулина, в то время как приме­нение обычных углеводов сопровождалось ее повышением.

Сорбит благоприятно влияет на деятельность желудочно-кишечного тракта, стимулирует выделение желудочного сока и обладает желчегонной активностью. Последнее свойство так­же имеет определенное значение при назначении сорбита боль­ным сахарным диабетом, так как при этом заболевании в неко­торых случаях наблюдается тенденция к атонии желчных пу­тей (П.Н. Майструк, Я.Л. Германюк, 1983). Улучшение оттока желчи, устранение ее застоя значительно облегчает состояние больного. Сорбит с успехом применяли при острых и хрони­ческих заболеваниях печени. При его употреблении отмечает­ся значительное улучшение уже на 2-3-й день. Исчезают или уменьшаются боли, чувство давления в правом подреберье, го­речь во рту, тошнота, нормализуется стул, улучшаются аппе­тит, сон. Разработаны рекомендации приема сорбита при хро­ническом запоре. Как желчегонное и послабляющее средство его следует принимать до еды или через 1-2 ч после нее по 5-10 г 2-3 раза в день. Обычно максимальная доза в сутки сос­тавляет 20-30 г. Если начинается понос, нужно уменьшить либо дозу сорбита, принимаемую в один раз, либо число приемов. Иногда предпочитают принимать сорбит в растворенном виде (50 г пищевого сорбита растворяют в 0,5 л воды). В стакане та­кого раствора будет находиться 20 г пищевого сорбита. Прини­мать его можно по 1/4-1/2 стакана 2-3 раза в день. Готовить его лучше не больше чем на 2 дня. В результате многократного применения сорбита установлено, что у больного человека имеется слабительный порог, который индивидуален у каждо­го. Так, у многих лиц доза 7-10 г вызывала послабляющий эф­фект, в то время как другие не реагировали на дозу в 50 г (П.Ф. Крышень, Ю.И. Рафес, 1979). Необходимо отметить, что желчегонные и послабляющие свойства у сорбита выражены в меньшей степени, чем у ксилита.

Сорбит нашел применение при диагностических исследова­ниях, в частности для определения функции опорожнения желчного пузыря (Т.А. Куклина, 1967; В.В. Китаев, 1968). Обычно с этой целью используют в качестве раздражителей различные вещества: яичный желток, оливковое масло, серно­кислую магнезию и др. Они раздражают слизистую оболочку двенадцатиперстной кишки, вызывают повышение секреции гормона холецистокинина, который расслабляет сфинктер Од-ди и сокращает желчный пузырь. Сорбит использовали в бариево-сорбитной смеси при рентгенологическом исследовании желудочно-кишечного тракта для ускорения перистальтики и прохождения рентгеноконтрастного вещества, что значитель­но сокращало время процедуры. Сорбит также применяли с целью проведения слепого зондирования. При этом продемон­стрированы его преимущества перед сернокислой магнезией (Ю.И. Рафес, 1968).

Интересно свойство сорбита уменьшать потребность орга­низма в витаминах группы В, что, вероятно, связано с повыше­нием их синтеза в кишечнике вследствие изменения бактери­альной флоры (К. Okuda, 1961).

Так как сорбит не всасывается почечными канальцами и во время кругооборота в организме "забирает" воду из межкле­точных пространств, то благодаря осмотическому действию проявляет диуретический эффект (A. Leimdorter, 1954), кото­рый может быть использован для обезвоживания и дезинтоксикации при отеке легких, остром серозном плеврите, уремии. Противоотечное действие сорбита было использовано и в глаз­ной практике у больных глаукомой, так как отмечено, что при внутривенном введении препарата наблюдается снижение внутриглазного давления.

Многократное клиническое применение сорбита выявило также целый ряд его недостатков. Так, длительное употребле­ние в больших количествах может в редких случаях вызвать тошноту, вздутие живота, изжогу, легкое головокружение и да­же появление сыпи. В таких случаях следует отказаться от его использования.

К недостаткам сорбита как сахарозаменителя относятся его более низкая сладость по сравнению с сахарозой и специфи­ческий "металлический" привкус. При замене сахара, чтобы сохранить сладость, сорбит необходимо добавлять в двойном количестве, что приводит к увеличению калорийности. У боль­ных сахарным диабетом после применения сорбита иногда наблюдается повышение уровня молочной кислоты в крови, а при средней и тяжелой формах этого заболевания — значи­тельное повышение глюкозы крови. При рекомендуемом до­бавлении сорбита в пищу в количестве 30 г его энергетическая ценность составляет 120 ккал, что необходимо учитывать при расчете суточной калорийности пищевого рациона.

Пищевой сорбит находит применение в кондитерской про­мышленности. Его используют вместо сахара в печенье, ваф­лях и других продуктах, предназначенных для больных сахар­ным диабетом. Высокая гигроскопичность сорбита, его спо­собность удерживать воду очень ценна в кондитерском произ­водстве для сохранения свежести изделий. Конфеты, помадки, мармелад, к которым добавлено 5-15 % сорбита, практически не высыхают. Благодаря свойству задерживать воду сорбит яв­ляется прекрасным стабилизатором влажности в продуктах питания при разных климатических условиях в течение дли­тельного времени. Особое значение в этом отношении приоб­рел жидкий сиропообразный раствор сорбита, который не те­ряет свойств при варке, улучшая качество и стабилизируя кон­центрацию фруктовых соков, конфет, варенья.

При употреблении сорбита и содержащих его кондитерских изделий следует учитывать содержание в них муки, жиров и других добавок, которые могут повлиять на гликемический профиль и калорийность диеты. Считается, что применение сорбита может быть длительным, однако целесообразно делать месячные перерывы через каждые 3-4 мес после его употребления. Желательно чередовать прием сорбита с други­ми некалорийными сахарозаменителями.

Ксилит

Ксилит относится к пятиатомным спиртам. Он представля­ет собой белые кристаллы без запаха, хорошо растворяется в воде и по сладости не отличается от сахара. По сравнению с са­харозой интенсивность его сладкого вкуса составляет 0,85-1,2. Ксилит обнаружили в березовом соке, малине, клубнике и дру­гих ягодах и фруктах. Калорийность ксилита равна около 4,0 ккал/г, а энергетическая ценность — 16,98 кДж/г. Кристалли­ческий ксилит вызывает холодящее ощущение на языке, кото­рое объясняется отрицательной теплотой его растворения. Впервые ксилит был получен в виде сиропа Бертраном и Фи­шером в 1891 г. путем восстановления ксилозы амальгамой натрия, поэтому он долгое время характеризовался в литерату­ре как сироп, и только в 1960 г. одна из американских фирм на­чала выпуск кристаллического ксилита.

Подпись:  В настоящее время ксилит получают путем гидролиза из хлопковой шелухи или кукурузных кочерыжек. В Финляндии ксилит получают из березовой коры. Процесс состоит из двух стадий —гидролиза полисахаридов сырья до образования кси­лозы и восстановления последней до ксилита. Его производ­ство возможно на действующих сахарных заводах без измене­ния технологического процесса.

Вкус ксилита ощущается большинством людей как приятный, не отличающийся от вкуса сахарозы. При введении в ор­ганизм он всасывается более медленно, чем глюкоза, составляя 15-20 % скорости всасывания последней. Поэтому при употреблении больших доз ксилита он длительное время за­держивается в кишечнике, в результате чего в нем накаплива­ется большое количество жидкости, усиливается перистальти­ка и возникает понос.

Иногда в первые дни употребления ксилита отмечается нез­начительный метеоризм (вздутие живота), расстройство кишеч­ника. Если это продолжается несколько дней, надо уменьшить дозу ксилита. Введенный ксилит почти полностью всасывается в кишечнике, выведение его с калом и мочой незначительно. У здоровых людей количество выделенного с мочой ксилита пос­ле приема внутрь 40 г составило 0,1-1,2 г, т.е. не более 3 % при­нятой дозы. Содержание ксилита в крови, как правило, очень не­высоко и колеблется в пределах 0-16 мг%. Его концентрация в крови может повышаться после введения в организм некоторых веществ. Так, более резкое и длительное увеличение содержания ксилита в крови и выделения его с мочой наблюдалось после приема этанола. Уже через 3 ч после введения 60 г спирта уровень ксилита в крови достигал 0,15-0,38 мг%, а выделение с мочой — 18-63 мг. При внутривенном введении этанола эти по­казатели увеличивались в крови до 0,25-0,6 мг%, а в моче — до 17,5-83 мг. Механизм этого явления не изучен.

По мнению ряда авторов, быстрота и большее пространство распределения ксилита (примерно 40 % массы тела) по сравне­нию с глюкозой свидетельствуют о том, что его поступление в клетки не связано с транспортными механизмами, в частности, инсулин не оказывает влияния на его проникновение в клетку.

Большая часть введенного ксилита метаболизируется в пе­чени (S. Segal, В. Foley, 1959; М. Spitzl и соавт., 1970). На вто­ром месте стоят почки, затем сердце, р*-клетки поджелудочной железы, надпочечники и головной мозг. В жировой ткани ксилит может превращаться в липиды. В печени он окисляется в ксилозу. У людей пожилого возраста ксилит усваивается нес­колько хуже, чем у молодых.

Следует подчеркнуть, что ксилит является естественным промежуточным продуктом углеводного обмена у людей и животных. Эта пентоза после фосфорилирования включается в пентозофосфатный шунт, где в сочетании с рибулезо-5-фосфа-том образует седогептулезо-7-фосфат, затем фруктозо-6-фос-фат и фосфоглицеральдегид, которые вступают в гликолити-ческий путь. Было установлено, что в организме наряду с пентозофосфатным циклом, в котором окисляется ксилит, су­ществует гексозофосфатный цикл, называемый еще циклом "глюкуроновая кислота — ксилулоза". В этом цикле ксилит за­нимает промежуточное положение, а конечным продуктом его окисления является углекислый газ. В процессе окисления ксилита образуется 35 эквивалентов АТФ, что на 10 % больше, чем при метаболизме глюкозы. Установлено, что при экспери­ментальном диабете скорость обмена ксилита возрастает про­порционально тяжести заболевания. При тяжелой форме она увеличивается в 4 раза, что свидетельствует о возможности ис­пользования ксилита в качестве источника энергии.

Несколько слов следует сказать о ксилозе, которая в организ­ме может превращаться в ксилит, а последний может метаболи-зйроваться в ксилозу, которая обнаруживается в моче при пен-тозурии. При введении в организм большая часть ксилозы, в от­личие от ксилита, выводится, с мочой. В природе ксилоза встре­чается преимущественно в виде D-изомера. Она обнаруживает­ся в составе полисахаридов древесины (в частности, в ксилане древесины), в различных гликозидах и олигосахаридах. В орга­низме человека и животных D-изомер ксилозы входит в состав гликозаминогликанов соединительной ткани. Поэтому, вероят­но, избыточное поступление или накопление ксилозы в организ­ме может приводить к нарушению ее функции. Установлено, что введение ксилозы в больших количествах молодым эксперимен­тальным животным вызывало развитие катаракты. Интересно было бы изучить, не оказывает ли влияние этот моносахарид на возникновение катаракты при сахарном диабете.

Ксилит, не являясь чужеродным веществом для организма, обладает низкой токсичностью и хорошей переносимостью. По данным литературы, ксилит не оказывает заметного влияния на содержание сахара в крови у здоровых и больных сахарным диабетом. Наибольший подъем уровня глюкозы в крови у здо­ровых лиц после приема 40 г ксилита внутрь составлял 20 мг%. При пероральном введении ксилита (16-20 г в день) или пос­ле внутривенного введения не обнаружено значительного подъема уровня глюкозы в крови и отсутствия глюкозурии в моче. Кроме того, при глюкозурии 20-40 г в сутки введение ксилита приводило к снижению содержания сахара в моче. Нагрузка 30 г ксилита с последующим определением гликемии каждые 30 мин не вызывала у людей подъема уровня сахара в течение 3 ч (М.Н. Егоров, Н.М. Цирюльников).

В экспериментальных исследованиях было доказано, что сорбит и ксилит равноценны в качестве предшественников гликогена в печени здоровых крыс и животных с эксперимен­тальным диабетом. Доказать синтез гликогена в мышцах из ксилита и сорбита не удалось.

По данным некоторых авторов, ксилит способствует выра­ботке инсулина. Подобный эффект получен в опытах in vitro, однако он был выражен слабее, чем при действии глюкозы. Ус­тановлено, что при внутривенном введении животным ксили­та (собаки, коровы, козы, крысы, кролики, лошади) наблюдает­ся стимуляция выработки инсулина, выраженность которой зависит от вида животного и дозы препарата (Т. Kuzuya и соавт., 1969, 1971). Подобный эффект некоторые авторы наблю­дали и у людей. При этом уровень сахара крови изменялся нез­начительно. Кроме того, удалось установить, что ксилит обла­дает способностью снижать уровень неэстерифицированных жирных кислот.

Отмечено выраженное антикетогенное действие ксилита. Ксилит усиливал поглощение кислорода и подавлял образова­ние ацетоуксусной кислоты тканью печени (В.Р. Клячко и со-авт., 1968). Известно, что антикетогенное действие связано с уменьшением образования в печени ацетил-Ко А, являющегося источником образования кетоновых тел.

Высказано несколько предположений о возможном меха­низме этого эффекта.

1. Метаболизируясь по пентозофосфатному пути, ксилит способствует образованию глицерофосфата, принимающего участие в синтезе триглицеридов, и вовлекает в этот процесс свободные жирные кислоты. При этом их окисление в ацетил-КоА снижается.

2.   При метаболизме ксилита по пентозофосфатному пути повышается образование НАДФН, который стимулирует син­тез жирных кислот из ацетил-Ко А, снижая его содержание.

3.   Повышая интенсивность гликолиза, ксилит способствует усилению образования пиро­вино­град­ной кислоты, которая превращается в щавелевоуксусную, способствующую окислению ацетил-Ко А в цикле Кребса.

4.   Ксилит (а также сорбит и глицерин), в отличие от глюко­зы, уменьшает окисление свободных жирных кислот, которое повышено при сахарном диабете вследствие снижения ин­тен­сивности метаболизма углеводов.

5.   Антикетогенный эффект ксилита и сорбита может быть обусловлен усилением гликогенообразования в печени, что снижает распад жиров и их поступление с периферии.

Изучение свойств ксилита показывает, что его применение не может быть ограничено только использованием в качестве заме­нителя сахара для больных диабетом. Имеется опыт его применения с диагностической и лечебной целью при заболева­ниях желчевыводящих путей как средства, способствующего рефлекторному сокращению желчного пузыря при тюбаже и рентгенологическом исследовании желчного пузыря и желчных путей (холеграфия и холецистография). Анализ рентгенологи­ческих исследований свидетельствует о том, что ксилит может широко использоваться в клинике как холекинетическое сред­ство, вызывающее интенсивное сокращение стенок желчного пузыря без побочных явлений. В этом его преимущество перед общепринятыми физиологическими раздражителями (яичные желтки, сметана и т.д.) (П.Ф. Крышень, Ю.И. Рафес, 1979).

Способность ксилита повышать образование гликогена в печени и желчегонные свойства послужили основанием для его применения при заболеваниях печени. При этом у больных холециститом исчезают или уменьшаются боли и чувство дав­ления в правом подреберье, горечь во рту, тошнота, нормализу­ется стул, улучшаются аппетит, сон. Как желчегонное и пос­лабляющее средство ксилит назначают по 10-20 г на прием. Лучше всего употреблять эту дозу натощак, тогда эффект бо­лее выражен. Доза не должна превышать 0,5 г на 1 кг массы те­ла, что примерно составляет 30-35 г (П.Ф. Крышень, Ю.И. Рафес, 1979). Можно применять ксилит для так называемого гу­манного тюбажа, широко распространенного метода "промыва­ния" желчных путей. В 1/2 стакана теплой воды растворяют 10-15 г ксилита, дают больному, после чего он лежит на пра­вом боку с грелкой в течение 1-1,5 ч.

Являясь прекрасным источником энергии и обладая к тому же независимым от инсулина метаболизмом, антикетогенным и липотропным действием, ксилит получил широкое применение в качестве средства для парентерального питания у больных, особенно перенесших операции на желудочно-кишечном тракте.

Отмечено стимулирующее влияние ксилита на функцию коры надпочечников, когда содержание 11-оксикортикостеро-идов под влиянием преднизолонотерапии было значительно сниженным (М. Onuki, 1971). Положительные результаты бы­ли также получены при внутривенном введении 10 % раствора (30 г в сутки) больным нефрозом, гипертиреозом, ревматиз­мом, эритродермией (Н.В. Ким, 1971).

Э.М. Кречетникова (1970) на фоне атеросклеротической ди­еты назначала 40 г ксилита ежедневно 36 больным с выражен­ным атеросклерозом и коронарной недостаточностью. Автор отмечала исчезновение болевых симптомов, особенно у больных с частыми и упорными приступами стенокардии. Дру­гие авторы, применяя 10 % раствор ксилита (50 мл внутрь 3 ра­за в день) для лечения 32 больных с коронарным атеросклеро­зом, обнаружили статистически достоверное снижение содер­жания холестерина и липопротеидов (А.Б. Шахназарова, Н.В. Лукаша, 1970, Л.И. Чунакова, 1971). В некоторых исследова­ниях у лиц с вегетативно-сосудистой дистонией и склонностью к гипертензии наступало ухудшение состояния, сопровождав­шееся повышением артериального давления. Поэтому автор не рекомендует назначение ксилита лицам с сопутствующей ги­пертонической болезнью. Кроме того, пожилым людям не ре­комендуют в течение длительного времени ежедневно упот­реблять ксилит. Он может усилить атеросклеротические изме­нения в кровеносных сосудах. Его следует применять в течение коротких промежутков времени и сочетать с другими сахаро-заменителями. Употреблять ксилит не рекомендуется при ко­литах со склонностью к поносам.

В исследованиях, проведенных на добровольцах, получав­ших на протяжении 2 лет диету с ксилитом, констатировано, что данный нутриент не вызывал в крови изменений концент­рации глюкозы, инсулина, триацилглицерина, холестерина, липопротеидов, белков, урата, лактата, креатинина, активнос­ти аминотрансфераз и аминопептидаз. Кроме того, не обнару­жено отклонений от нормы в содержании ряда ингредиентов в моче. При этом ксилит в 9 раз снижал заболевание кариесом.

С учетом того, что ксилит не оказывает выраженного гипергликемического эффекта, способствует накоплению гликогена в печени, метаболизируется независимо от инсулина, использу­ется организмом в качестве источника энергии, обладает анти-кетогенным действием и относительно приятным вкусом, он имеет определенные преимущества перед другими калорийны­ми заменителями сахарозы. Кроме того, послабляющее и жел­чегонное действие дополняют его положительные свойства (И.В. Домарева, 1967; М.И. Мартынов и соавт., 1971; М.В. Милишникова, 1969).

Наблюдения показали, что под влиянием курсового лече­ния ксилитом значительно улучшалось общее состояние боль­ных диабетом. Большинство из них отмечали прилив сил, бод­рость, уменьшение или полное исчезновение общей слабости, в том числе и мышечной скованности, головной боли, головок­ружения. Уменьшались или полностью исчезали диабетичес­кие жалобы: сухость во рту, жажда и в ряде случаев кожный зуд. Лечение ксилитом способствовало улучшению аппетита, уменьшению или полному исчезновению болей и тяжести в правом подреберье, а также ряда диспептических жалоб (горе­чи во рту, тошноты).

Ксилит применяется больными сахарным диабетом в чистом виде, а также в виде кондитерских изделий (конфет, шоколада, вафель и др.). Пищевые продукты, содержащие ксилит, не плес­невеют. В то же время их применение должно учитываться у больных сахарным диабетом в соответствии с калорийностью диеты (Л.С. Маримьян, 1961). Многие больные сахарным диа­бетом готовят варенье и джемы на ксилите, которые сохраняют вкусовые качества ягод и фруктов. На ксилите приготавлива­ются фруктовые воды, мороженое и другие изделия. Но ксилит в 10 раз дороже обыкновенного сахара, у него нет столь обиль­ных источников сырья, как сахарная свекла и сахарный трост­ник, что затрудняет его широкое распространение.

Комитет по продуктам питания ЕС рассмотрел результаты исследований по метаболизму, острой, субхронической и хро­нической токсичности ксилита на крысах и собаках, проанали­зировал возможные отклонения в развитии на трех поколени­ях крыс, а также данные тератогенности и мутагенности (in vitro и in vivo). Учтены также выводы проведенных широкома­сштабных исследований по толерантности к ксилиту, принято­му внутрь. При этом было констатировано, что ксилит не обла­дает генотоксичностью. Данные, полученные при применении его у людей, не дают оснований ожидать вредных последствий от выведения с мочой оксалатов. Однако употребление ксили­та в дозе более 50 г в день может вызвать понос. Поэтому коми­тет считает нецелесообразным устанавливать среднесуточную дозу потребления (Average Daily Intake) для этого полиола, но не возражает против применения ограничений, связанных с его послабляющим действием.

Маннит

Подпись:  Маннит является шестиатомным спиртом и обнаружен впервые Проутсом в так называемой манне. Это название дано лишайнику Lecanora (Aspicillia) escubenta и другим близким ви­дам, которые встречаются в степях южных стран, имеют вид небольших бугорчатых комочков, неприкрепленных к почве, легко переносятся на большие расстояния ветром. При необхо­димости они применяются в пищу. Манной также называют за­сохший сок некоторых растений, который скапливается в месте укусов насекомых или надрезов на коре. Особенно много ман­ны на ветвях ясеня манного и ясеня круглолистного. Богаты манной также верблюжьи колючки. Было установлено, что в состав манны, наряду с другими сахарами, входит маннит, со­держание которого зависит от исходного продукта. Так, напри­мер, в манне из ясеня манного и ясеня круглолистного содержа­ние маннита достигает 40-50 %. Наибольшее его количество обнаружено в австралийской манне из растения Myoporum pla-ticapumдо 90 %. Кроме манны, маннит обнаружен в листьях, стеблях, корнях и клубнях ятрышника, сельдерея, цветной ка­пусты, турецких бобов, сирени, жасмина, в ржаном хлебе, высу­шенных грибах и некоторых морских водорослях. Наиболее распространенной изомерной формой является D-маннит.

В природных условиях маннит синтезируется из других сахаров при помощи специфических бактерий: например, он лег­ко образуется в соке спаржи при длительной экспозиции на хо­лоде. В промышленности его получают из морских коричневых водорослей или каталитическим гидрированием сахарозы. При этом происходит ее инверсия с образованием глюкозы и фрук­тозы, восстанавливающихся соответственно в сорбит и маннит. Разработаны также методы химического синтеза маннита.

Калорийная ценность маннита ниже ксилита и составляет 8,5 кДж/г. Он не нашел применения как сахарозаменитель, так как его сладость по сравнению с сахарозой составляет 0,4-0,7. Благодаря специфическим свойствам, маннит используется в медицинской практике в качестве желчегонного и диуретичес­кого средства осмотического типа. Он оказывает дегидратаци-онное действие, выраженное влияние на водно-солевой обмен, а также детоксикационный эффект. Введенный внутривенно маннит значительно повышает осмотическое давление плазмы крови, что вызывает приток интерстициальной жидкости в со­судистое русло, увеличивает объем циркулирующей жидкости и снижает показатель гематокрита. Попадая в просвет прок­симальных канальцев, он повышает осмотическое давление, что препятствует реабсорбции воды и увеличивает ее выведе­ние (Л.В. Ленцер и соавт., 1967).

Маннит не токсичен, однако, не проникая в клетки, он мо­жет накапливаться в межклеточном пространстве и вызывать нарушение баланса электролитов (так называемую водную ин­токсикацию). Поэтому лечение маннитом рекомендуют про­водить под контролем содержания натрия в плазме крови.

Основными показаниями для введения раствора маннита являются острая почечная недостаточность в результате шока, обширные массивные травмы, тяжелые ожоги, резкая гипото­ния и другие состояния, сопровождающиеся олиго- и анурией. Кроме того, абсолютными показаниями для его применения яв­ляются гемотрансфузионные осложнения и другие состояния, сопровождающиеся гемолизом. Он используется для предуп­реждения острой почечной недостаточности, при операциях с искусственным кровообращением, отеке мозга и других неот­ложных неврологических случаях ликворной гипертензии, опе­рациях на головном мозге, при повышении внутриглазного дав­ления, отравлениях и интоксикациях, а также для определения скорости клубочковой фильтрации. Благодаря свойству манни­та оказывать раздражающее действие на слизистую оболочку двенадцатиперстной кишки, происходит выделение гормона холецистокинина, который вызывает сокращение желчного пузыря и оказывает желчегонный эффект.

Маннит также применяют для профилактики и лечения на­рушений водно-солевого обмена, возникающих в результате избыточного введения жидкости при операциях с использова­нием экстракорпорального кровообращения с гемодилюцией. Его не рекомендуют вводить при сердечной недостаточности с выраженной внеклеточной гидратацией, повышенной кровото­чивостью, внутричерепных гематомах, а также в случае органи­ческих изменений в почках. Обычно маннит вводят внутривен­но капельно (Ф.В. Баллюзек и соавт., 1967). Суточная доза не должна превышать 140-180 г.

Комитет по продуктам питания ЕС не обнаружил противо­показаний для длительного применения маннита в качестве сахарозаменителя, без установления "среднесуточной дозы пот­ребления". Однако его применение в этом качестве не нашло широкого распространения в силу низкой сладости по отноше­нию к сахарозе.

Мальтитол

Мальтитол имеет приятный сладкий вкус, подобно сахару, и по интенсивности составляет примерно 90 % его сладости. Его производят путем гидрогенизации мальтозы, которую по­лучают из крахмала. Как и другие полиолы, он не приобретает коричневого цвета и не карамелизируется, как сахар. В настоя­щее время его производят мощные компании Cerestar, Roquette, SPI Polyols Inc. и Towa Chemical Industry Co LTD. По сравнению с другими полиолами мальтитол оказывает нез­начительный "холодящий" эффект во рту. Его применяют не только как сахарозаменитель, но и как заменитель жира, в связи с его свойством придавать "сливочный вкус" пище (J. Lederer и соавт., 1974).

Практически под названием "мальтитол" рассматриваются продукты, полученные путем ферментативного гидролиза крахмала с последующей каталитической гидрогенизацией для связывания свободных альдегидных групп. Содержание собственно мальтитола в этих продуктах колеблется от 50 до 95%.

Было доказано, что мальтитол не подвергается метаболизму бактериями ротовой полости, которые, расщепляя сахар или крахмал, выделяют кислоты, способствующие нарушению зуб­ной эмали и развитию кариеса.

Мальтитол медленно абсорбируется в кишечнике, поэтому подъем глюкозы и инсулина в крови происходит более редуци­рованно по сравнению с приемом сахарозы. В организме он медленно, но полностью разлагается на глюкозу и сорбит, осо­бенно кишечной флорой. Кроме того, учитывая, что энергети­ческая ценность мальтитола составляет 2,1 кал/г (сахара — 4,0 кал/г), он может применяться в диетах для снижения мас­сы тела. Согласно положению FDA, действующему в США, продукты могут обозначаться как "снижающие калории", если они обеспечивают их уменьшение, по меньшей мере, на 25 %. Поэтому мальтитол соответствует такому обозначению. В ЕС, согласно Национальной мар­ки­ро­воч­ной директиве, все по­лиолы, включая мальтитол, оцениваются по энергетической ценности в 2,4 кал/г.

Мальтитол является безопасным продуктом для здоровья и всеми регламентирующими органами США и Европы разре­шен к применению без ограничений.

Учитывая, что, подобно другим полиолам, мальтитол может оказывать в больших дозах послабляющий эффект, его не ре­комендуют применять более 100 г в день. Послабляющий эф­фект наблюдается и при более низких дозах (30-50 г в день).

Мальтитол разрешен к применению как вещество, обладаю­щее не только свойством сахарозаменителя, но и другими каче­ствами пищевых добавок (стабилизаторов, загустителей, на­полнителей и др.). Он может применяться при изготовлении шоколада и шоколадных покрытий, так как, в отличие от дру­гих полиолов, имеет безводную, низкогигроскопическую ста­бильную кристаллическую форму с низкой точкой плавления.

Гидрогенизированный гидролизат крахмала

Это общее название объединяет следующие продукты: гид­рогенизированный сироп глюкозы, сироп мальтитола, сироп сорбита. Впервые технология получения таких продуктов бы­ла разработана в 60-х годах в Швеции, путем частичного гид­ролиза кукурузного, пшеничного или картофельного крахмала и последующей гидрогенизации при высокой температуре и давлении. В зависимости от условий проведения технологи­ческого процесса, образуются конечные продукты с преимуще­ственным содержанием мальтитола, сорбита и высокогидрогенизированных сахаридов (малтитритола и др).

Термин "гидрогенизированный гидролизат крахмала" мо­жет быть применим к любым полиолам, которые получают пу­тем гидрогенизации сахаридных продуктов крахмального гид­ролиза. Однако на практике этот термин чаще применяется при описании группы полиолов, содержащих определенное ко­личество гидрогенизированных олиго- и полисахаридов в до­полнение к любым мономерным и димерным полиолам (сорбит/маннит или мальтит). Продукты, не содержащие специфи­ческих полиолов как преимущественного компонента, обозна­чаются общим термином "гидрогенизированный гидролизат крахмала". Он имеет приятный сладкий вкус, интенсивность которого составляет от 40 до 90 % сладости сахарозы, и хорошо сочетается в смесях с другими сахарозаменителями, маски­руя" горький привкус некоторых из них.

Каковы положительные свойства гидрогенизированного гидролизата крахмала? Он медленно всасывается в пищевари­тельном тракте и медленно расщепляется до простых полиолов. Поэтому гидролизованный гидрогенизированный крах­мал вызывает подъем уровня глюкозы и инсулина крови в зна­чительно меньшей степени, чем сахароза. Это качество позво­ляет рекомендовать его больным сахарным диабетом, однако с обязательным учетом изменения гликемического профиля.

Кроме того, полиолы, входящие в гидролизат крахмала, ре­зистентны к воздействию микроорганизмов ротовой полости и не повреждают зубную эмаль. В многочисленных исследовани­ях была доказана безвредность этого продукта для организма животных и человека. Этот сахарозаменитель относится к про­дуктам со сниженной калорийностью. Его энергетическая цен­ность не превышает 3 кал/г (калорийность сахара — 4 кал/г). Как уже отмечалось, согласно утвержденному положению ЕС, все полиолы, включая и "гидрогенизированный гидролизат крахмала", имеют калорийность, равную 2,4 кал/г.

В настоящее время этот сладкий продукт применяется во многих странах при изготовлении различных кондитерских из­делий. Установлено, что он не только придает пище сладкий вкус, но также улучшает текстуру продукта, ингибирует крис­таллизацию, снижает "пригорание" при выпечке, повышает его стабильность.

Лактитол

Рассматриваемый сахарозаменитель обратил на себя внима­ние своей стабильностью, растворимостью и сладостью. Лак­титол был открыт в 1920 г., а впервые использован в качестве пищевой добавки в 1980 г. Интенсивность его сладкого вкуса составляет 40 % сахарозы.

В отличие от молочного сахара (лактозы), этот полиол не гидролизуется лактазой и плохо всасывается в тонкой кишке. Он метаболизируется бактериями в толстой кишке, превраща­ясь в биомассу, органические кислоты, двуокись углерода и во­дород. В дальнейшем органические кислоты усваиваются организмом и обеспечивают энергетическую ценность, равную 2 кал/г. Суммарная энергетическая ценность лактитола равна 2,4-2,6 кал/г (в отличие от углеводов — 4 кал/г). Лактитол име­ет чистый сладкий вкус без послевкусия, не гигроскопичен, ста­билен к действию кислот и щелочей, хорошо сочетается с интен­сивными сахарозаменителями. Пища, приготовленная с исполь­зованием лактитола, не вызывает повышения уровня глюкозы и инсулина в крови, поэтому может применяться больными сахар­ным диабетом с учетом энергетической ценности. Этот сахарозаменитель не вызывает кариеса.

В 1984 г. Научный комитет по пищевым продуктам ЕС ус­тановил ежедневную дозу полиолов, включая лактитол, рав­ную 20 г в день. В дальнейшем эти ограничения были отмене­ны. Доказано, что лактитол относится к безопасным продуктам и его ежедневная доза не ограничивается. Научный комитет по пищевым продуктам ЕС считает нецелесообразным вводить "среднесуточную дозу потребления" для лактитола, однако считает необходимым учитывать его свойство оказывать диа-рейный эффект в дозе 50 г в день и выше. В настоящее время лактитол разрешен к применению также в Канаде, Японии и Израиле. С 1993 г. он разрешен к применению в виде пищевой добавки в США.

Эритритол

Сахарозаменитель эритритол употреблялся людьми на про­тяжении тысячелетий. Он входит в состав некоторых фруктов (сливы, дыня, виноград), грибов и продуктов, подвергнутых ферментации (вино, соевый соус). Эритритол относится к полиолам и с 1990 г. применяется в качестве подсластителя при изготовлении некоторых видов пищи и напитков. Этот сахаро­заменитель — белый порошок с чистым сладким вкусом, подоб­ным сахарозе, по интенсивности равен 70 % ее сладости. Как и другие полиолы, он не вызывает кариеса и безопасен для боль­ных сахарным диабетом, не оказывая влияния на подъем глю­козы и инсулина в крови. Однако в отличие от других полио­лов, он обладает очень низкой энергетической ценностью (0,2 кал/г), которая составляет примерно 7-13 % их калорий­ности и около 5 % калорийности сахарозы.

Так как эритритол быстро абсорбируется в тонкой кишке и быстро выводится из организма с мочой (более 90 %) — в тече­ние 24 ч, послабляющий побочный эффект, иногда возникаю­щий при избыточном потреблении полиолов, становится мало­вероятным при употреблении пищи, в состав которой входит эритритол. Учитывая, что только около 5 % эритритола дости­гает толстой кишки, где он подвергается метаболизму под действием кишечных бактерий, газообразование происходит в незначительной степени.

С 1997 г. эритритол разрешен к употреблению в США, а с 1990 г. применяется в Японии как пищевая добавка ко многим японским блюдам. Эритритол является одним из наилучших са-харозаменителей, применяемых в диетотерапии, направленной на снижение массы тела. Напомним, что, согласно принятым по­ложениям, к таким продуктам относятся вещества, способству­ющие снижению энергетической ценности пищи на 25 %.

При введении эритритола крысам со стрептозотоциновым диабетом в дозах 100, 200 и 400 мг/кг массы в течение 10 дней, наблюдалось значительное снижение концентрации глюкозы в крови, печени и почках, а также уровня 5-гидроксиметилфур-фурола, как индикатора оксидативного стресса. Кроме того, обнаружено дозозависимое снижение продуктов взаимодей­ствия с тиобарбитуровой кислотой в сыворотке и митохондри­ях, печени и почках. Авторы сделали заключение, что эритри­тол оказывает положительное влияние на углеводный обмен и нормализует показатели оксидативного стресса (Т. Yokozawa и соавт., 2002).

Клинические исследования показали, что ежедневное пот­ребление эритритола в дозе 1 г/кг массы тела взрослых людей отлично переносится по сравнению с пищей, содержащей са­харозу. Он хорошо сочетается с низкокалорийными сахарозаменителями, такими, как аспартам и ацесульфам К, что поз­воляет повысить интенсивность сладкого вкуса при снижении количества входящих компонентов. Кроме того, добавление эритритола к другим сахарозаменителям позволяет избавить­ся от горького привкуса, присущего некоторым сладким веще­ствам.

Изомальт

Этот сладкий продукт был получен в 1960 г. из сахара. Он является смесью двух дисахаридных спиртов — глюкозоманнитола и глюкозосорбитола. Обычно этот сахарозаменитель получают в две стадии: сначала нарушают связь между глюко­зой и фруктозой в молекуле сахарозы, а затем присоединяют два атома водорода к кислороду во фруктозной части дисаха-рида (рис.). При этом примерно половина фруктозной час­ти природного дисахарида превращается в маннит, а другая по­ловина — в сорбит. Поэтому изомальт содержит два дисахарид­ных спирта. Описанные молекулярные изменения делают структуру изомальта более стабильной к химическому и фер­ментативному воздействию. Он представляет собой белые кристаллы без запаха, стоек к температурному влиянию, не те­ряет своих свойств при кипячении и выпечке. Изомальт абсор­бирует воду в незначительных количествах, что положительно сказывается на хранении продуктов, его содержащих. Он не разрушается в пище, не растворяется во рту и не имеет "холо­дящего" послевкусия, в отличие от других полиолов.

Сладость изомальта зависит от концентрации, температуры и особенностей продукта, в котором он используется. При от­дельном применении проявляет от 45 до 65 % сладости сахаро­зы. Поэтому для интенсификации сладкого вкуса изомальт часто используют в комбинации с интенсивными подсластите­лями. Кроме того, он маскирует горьковатый привкус некото­рых из них.

Благодаря своим специфическим свойствам изомальт, как и другие полиолы, усваивается в желудочно-кишечном тракте в незначительном количестве, а неусвоившаяся часть метаболи-зируется кишечными бактериями. Это является нормальным физиологическим процессом, который у отдельных людей мо­жет вызывать размягчение кала и увеличение газообразования, подобно пище с высоким содержанием пищевых волокон. Но даже у чувствительных лиц не возникает проблем, если они на­чинают употребление изомальта в небольших дозах, а затем постепенно их увеличивают.

Положительным свойством изомальта является его низкая энергетическая ценность — 2 кал/г. Поэтому его рекомендуют применять для лечения больных с излишней массой тела. Кро­ме того, известно, что полиолы вызывают значительно более низкий гликемический ответ, чем сахароза или другие углево­ды, и это — основное преимущество использования изомальта в диетическом питании больных сахарным диабетом. В много­численных исследованиях доказано, что прием изомальта нез­начительно влияет на уровень глюкозы и инсулина у здоровых людей и больных диабетом 1-го и 2-го типа (G. Siebert и соавт., 1975; W. Bachmann и соавт., 1984; D. Thiebaud и соавт., 1984; М. Drost и соавт., 1980).

Глюкозо-фруктоза Глюкозо-маннитол и глюкозо-сорбитол

2-я стадия - присоединение двух атомов водорода к кислороду во фруктозной части дисахарида

Рис. Схема получения изомальта


Установлено, что этот сахарозаменитель не подвергается воздействию кислообразующих бактерий ротовой полости и тем самым предотвращает развитие кариеса. Наоборот, повы­шая саливацию, он снижает кислотность и увеличивает со­держание кальция в поверхностной части зуба, что способству­ет восстановлению зубной эмали. Если пищевой продукт не снижает рН ротовой полости ниже 5,7 в течение 30 мин после его приема, то он может, согласно положению FDA, приме­няться с обозначением "не вызывает кариеса". Такое обозначе­ние имеют продукты, содержащие изомальт. Он признан безо­пасным продуктом и получил разрешение на использование в США с 1990 г. Объединенный комитет экспертов по пищевым добавкам ВОЗ также признал его безвредность и одобрил его ежедневное употребление без ограничений. В настоящее время изомальт используется более чем в 40 странах мира.

Глицерин (масляный сахар)

В 1779 г. химик и фармацевт Карл Вильгельм Шееле при омылении оливкового масла окисью свинца (метод получения свинцового пластыря) выделил неизвестное вещество сладко­го вкуса, которое затем, обрабатывая азотной кислотой, можно было превратить в щавелевую кислоту. Он назвал это вещест­во "масляным сахаром". В дальнейшем Шееле обнаружил его в коровьем масле и свином жире. Оно отличалось от сахара тем, что не кристаллизовалось и не подвергалось брожению. Повторно это вещество было открыто в 1813 г. Шеврелем, ко­торый дал ему название "глицерин" (glycerinum от греческого "glykeros", что означает сладкий). Он показал, что все жиры яв­ляются соединениями глицерина с кислыми веществами. В 1854 г. Вюрц установил, что глицерин — трехатомный спирт, а в 1857 г. получил его методом, применяемым при синтезе гликолей. Правильную структурную формулу "масляного сахара" впервые определил Бутлеров в 1859 г.Подпись:

Глицерин является достаточно стойким соединением при нагревании, замораживании, а также при смешивании с водой и многими органическими растворителями. Он обладает высо­кой гигроскопичностью и может поглощать до 40 % воды по отношению к первоначальному объему. При обезвоживании глицерина образуется акролеин — вещество с неприятным раздражающим запахом, напоминающим кухонный чад при жарении жирных продуктов.

В организме глицерин образуется как при распаде жиров (триглицеридов) и глицерофосфолипидов, так и при анаэроб­ном распаде глюкозы, являясь, таким образом, связывающим звеном жирового и углеводного обмена.

В силу слабовыраженного сладкого специфического вкуса глицерин не нашел широкого применения в пищевой промыш­ленности. Его применяют для подслащивания вин, ликеров и лимонадов. Гигроскопические свойства глицерина используют в текстильном производстве, а также в полиграфии для приго­товления невысыхающих красок.

В фармации он входит в состав мазей, паст и лосьонов для смягчения кожи. Растворы глицерина применялись в медици­нской практике как противоотечное средство. Учитывая, что глицерин при проникновении в клетку ослабляет эффект кристаллизации воды, его используют в качестве криопротек-тора для сохранения живых тканей в условиях низких темпе­ратур.

Более широкое применение получило производное глице­рина — нитроглицерин, который известен как кардиологичес­кий препарат, а также как взрывчатое вещество при производ­стве динамита.

Синтетические сахарозаменители

Сахарин

История использования сахарина начинается с 1879 г., ког­да два американских химика из Университета Джона Гопкинса Фахльберг и Ремсен случайно его синтезировали. Сначала он использовался как антисептик и консервант, тормозящий фер­ментацию пищи Однако вскоре были обнаружены его сладкие свойства, и он на долгие годы вошел в качестве сахарозаменителя в питание людей.

Сахарин является наистарейшим синтетическим сахарозаменителем. Его сладость превышает таковую сахарозы в 300 раз, а сладкий вкус может ощущаться в разведении 1 часть на 100 000. Однако в концентрации, превышающей 0,1 %, его вкус ощущается как горький.

Франция была первой страной, которая в 1880 г. запретила употребление, импорт и производство сахарина как вредного продукта. Аналогичные решения приняли и другие европейс­кие страны.

Начиная с 1884 г., в США Фахльберг наладил производство сахарина. В это время доктор H.Wiley, руководитель отделе­ния химии Отдела сельского хозяйства США попытался при­остановить употребление этого соединения в стране. Он сфор­мировал "токсикологическую группу" из 12 волонтеров для оценки отдельных ингредиентов пищи, некоторые из них в том числе и сахарин, были признаны токсическими. После прове­дения исследований H.Wiley рекомендовал президенту Теодо­ру Рузвельту запретить использование сахарина, так как он "высоко вредный для здоровья". Однако президент раздражен­но ответил: "Вы говорите, он вреден для здоровья? Почему же доктор Рикси дает мне его каждый день? Любой, кто говорит, что сахарин вреден для здоровья, является идиотом" (F.C. Morris, 1980). Для того чтобы получить научное подтве­рждение опасности сахарина, Рузвельт в 1907 г. сформировал комиссию для исследования его влияния на питание и здо­ровье людей. При этом он возглавил Совет научных экспертов. После рассмотрения имеющихся данных Совет признал возможным применение сахарина как пищевой добавки (М. Allen, 1973).

В Европе заметное повышение потребления сахарина стало наблюдаться в течение второй мировой войны в связи с недос­татком сахара. Однако его применение, особенно при изготов­лении пищи, ограничивалось горьким послевкусием и лабиль­ностью к температуре (M.F. Cranmer, 1980).

Сахарин является имидом о-сульфобензойной кислоты и представляет собой бесцветные кристаллы без запаха, хорошо растворимые в горячей (1:28) и плохо — в холодной воде. В продажу обычно поступает натриевая соль сахарина, которая лучше растворяется в воде и была известна ранее под названи­ем " кристаллоза". При кипячении в водном растворе сахарин образует о-сульфамидбензойную кислоту, обладающую не сладким, а горьким вкусом.

Поступая в организм, сахарин всасывается не полностью. Около 6-8 % введенного вещества выделяется с калом, а около 90 % —с мочой в неизмененном виде. Период полувыведения составляет 20-30 мин. Примерно 1 % сахарина метаболизируется в организме до о-сульфамидбензойной кислоты и о-суль­фобензойной. После введения он накапливается больше всего в мочевом пузыре, в меньшей степени — в почках, печени, лег­ких и селезенке. Сахарин проникает через плацентарный барь­ер и накапливается в органах плода, выделяясь более медлен­но, чем из организма матери.

В течение длительного периода применения сахарина были отмечены лишь единичные побочные явления — он повышал диурез (что заставило ограничить дозу до 0,01-0,05 г в день), в редких случаях наблюдалась фотосенсибилизация. Полуле­тальная доза сахарина для мышей и крыс составляет 175 г/кг.

Однако в 70-х годах прошлого столетия возникли сомнения от­носительно безвредности сахарина, так как было обнаружено, что его употребление может способствовать развитию рака мо­чевого пузыря у экспериментальных животных. Так, G. Bryan (1970) обнаружил рак мочевого пузыря при инстилляции или введении сахарина в корм крысам. Затем эти данные подтвер­дили и другие исследователи (G.R. Howe и соавт., 1977; R.N. Hoover, P.H. Strasser 1980; A.S. Morrison, J.E. Buring, 1980). По­казано, что в больших дозах сахарин также приводит к разви­тию опухолей у животных второго поколения. Кроме того, до­казано его коканцерогенное действие, когда он способствовал ускоренному развитию опухолей мочевого пузыря у крыс при введении нитрозомочевины. Злокачественное перерождение наблюдалось, если доза сахарина составляла от 1 до 10 % об­щей массы корма, а при внутрибрюшинном введении — от 50 до 200 мг/кг. Некоторые исследователи при внутрибрюшин­ном введении сахарина наблюдали повышение содержания ДНК в печени и почках, что может являться следствием разры­ва спирали молекулы (R.M. Hicks и соавт., 1973).

Безопасность сахарина оценивал Объединенный комитет экспертов FAO/BO3 по пищевым добавкам на 11-й и 18-й сес­сиях в 1968 и 1974 гг. соответственно. В то время были уста­новлены уровни безусловно допустимого суточного потребле­ния сахарина (ДСП) — до 5 мг на 1 кг массы тела — и условно допустимого потребления (в диетических целях) — 15 мг на 1 кг массы тела. На совещании в Женеве в апреле 1977 г. Объ­единенный комитет экспертов рассмотрел данные трех иссле­дований канцерогенности сахарина, в которых наблюдалось значительное повышение частоты возникновения опухолей мочевого пузыря у поколения Fj крыс-самцов, пищевой раци­он которых содержал 5 % или более сахарина. В этих исследо­ваниях, отличавшихся от предыдущих долгосрочных экспери­ментов, животные получали сахарин с молоком матери, а затем в течение всей жизни (О.М. Jensen, С. Kamby, 1982). Гипотеза о том, что о-толуолсульфонамид — основная примесь сахарина — может быть канцерогеном, была исключена, поскольку это соединение само по себе не вызывало опухолей мочевого пузы­ря у крыс (D.L. Arnold и соавт., 1980). Кроме того, опухоли мочевого пузыря наблюдались и при использовании сахарина, не содержащего этой примеси. Сахарин не вызывал опухолей мо­чевого пузыря во многих других стандартных долгосрочных исследованиях, в ходе которых этот продукт давали несколь­ким видам животных. Изучение мутагенности сахарина дало как положительные, так и отрицательные результаты. Эта не­согласованность объяснялась присутствием какой-то еще не идентифицированной примеси, являющейся сильным канце­рогеном. Возможно, что сахарин действует как вещество, спо­собствующее развитию опухолей (коканцероген).

Принимая во внимание озабоченность по поводу возможно­го вредного действия сахарина на человека, Объединенный ко­митет экспертов заменил ранее установленное безусловное для человека ДСП 5 мг/кг на 2,5 мг/кг и отменил прежнее услов­ное ДСП 15 мг/кг.

Целесообразно описать подробные исследования канцерогенности сахарина, которые были проведены в Институте пи­тания АМН СССР на крысах и мышах (А.С. Ивашкина, Г.Н. Архипов, 1980). При этом изучался основной путь введе­ния сахарина в организм животных — с кормом в дозе 2500 мг/кг (1/10 ЬД5о). Кроме того, сахарозаменитель в парафино-сахариновом депо инокулировали под кожу крыс и в 13 Уо аце­тоновом растворе апплицировали на кожу мышей. Также изу­чали действие сахарина, вводимого с кормом, на развитие ин­дуцированных бензпиреном кожных опухолей у мышей и на процесс спонтанного канцерогенеза.

В опыте на крысах при введении препарата с кормом на фо­не контрольных животных, содержащихся на стандартном ра­ционе, канцерогенность сахарина была очевидной. У крыс, по­лучавших сахарин, возникли опухоли в тех органах и тканях, в которых у контрольных животных они не наблюдались совсем или наблюдались в единичных случаях. Так, опухоли разви­лись в мочевом пузыре и предстательной железе у 7 подопыт­ных животных, тогда как у контрольных крыс опухоли этой ло­кализации отсутствовали. У подопытных животных развилось также 12 опухолей подкожной клетчатки, в контроле — только 1 опухоль. Суммарный выход опухолей у подопытных живот­ных почти втрое (31 животное с опухолями) превышал этот показатель в контроле (опухоли у 11 крыс). В других опытах (инокуляция под кожу, кожная аппликация, сочетание с бензпиреном) не было выявлено ни бластомогенной активности, ни способности сахарина модифицировать опухолевый про­цесс. На основании проведенных исследований авторы сдела­ли вывод, что сахарин обладает канцерогенной активностью и не может быть рекомендован в качестве пищевой добавки.

В отличие от экспериментальных исследований, подтверж­дающих канцерогенные свойства сахарина, при изучении его влияния на людей получены разноречивые результаты. В ос­новном проводились исследования, направленные на освещение двух типов.

1.   Насколько часто люди, у которых обнаружены опухоли мочеполовой системы, употребляли сахарин.

2.   Как часто возникают опухоли мочевого пузыря среди по­пуляции людей, применяющих различные продукты.

В 1980 г. опубликованы данные исследований (592 больных раком нижнего отдела мочевыводящих путей и 536 здоровых лиц), в которых установлено, что для людей, регулярно потреб­лявших сахарин в течение десяти лет, опасность заболеть ра­ком мочевого пузыря была на 10 % выше, чем у людей, не упот­реблявших сахарина (New Scientiste, 1980, 85, 1198, 816). Эти результаты заставляют задуматься, несмотря на то, что такая степень риска является невысокой и не возрастает при увели­чении количества потребляемого сахарина (New England J. Med., V. 302, P. 538).

Ранее эпидемиологи Американского фонда здоровья не вы­явили увеличения риска заболевания раком мочевого пузыря для лиц, потребляющих сахарин. Кроме того, в других эпиде­миологических исследованиях, проведенных среди больных сахарным диабетом, также не обнаружили повышенного риска в отношении возникновения рака мочевого пузыря. Однако эти исследования были несовершенными (недостаточные масштабы выборки, неоднородность изучаемых групп населе­ния, неизбежные статистические ограничения). В то же время, обе группы исследователей пришли к заключению, что нецеле­сообразно исключать сахарин из числа веществ, обладающих потенциальным канцерогенным эффектом, поскольку для проявления его отрицательного действия, возможно, необходим значительный промежуток времени, например 40-50 лет.

Учитывая, что в пище сахарин употребляется в дозах, нам­ного меньших (в 50-100 раз), чем те, которые использовали в экспериментах на животных, а также то, что не были получены убедительные доказательства как отсутствия его канцероген­ного эффекта и абсолютной безопасности, так и способности вызывать развитие опухолей у людей, во многих странах он применяется с определенными ограничениями. Так, в СССР, согласно ГОСТу, его количество в готовом продукте не долж­но было превышать 0,015-0,020 % и потребителя необходимо было поставить в известность о том, что отпускаемый продукт приготовлен на сахарине (указание на этикетке). Отмечалось, что постоянное его применение нежелательно. При этом он ог­раниченно использовался в производстве некоторых диетичес­ких напитков, кондитерских и хлебобулочных изделий, а так­же особых зубных паст. Продукты с добавлением сахарина должны были относиться к категории диетических. Однако в настоящее время он употребляется редко. Сахарин если и при­меняется, то добавляется в незначительных количествах к дру­гим заменителям сахара и редко — самостоятельно. В некото­рых странах Западной Европы на столах рядом с сахаром нахо­дятся пакетики, содержащие смесь 40 мг одного из безопасных сахарозаменителей и 4 мг сахарина. Сочетание двух сахарозаменителей позволяет усилить сладкий вкус, значительно сни­зить их дозу и неприятный привкус.

Учитывая, что сахарин практически не метаболизируется в организме, применение его было противопоказано при почеч­ной недостаточности и склонности к образованию камней в почках и мочевом пузыре (более 90 % поступившего в орга­низм сахарина выводится в неизмененном виде через почки). Поэтому его нельзя безоговорочно рекомендовать больным са­харным диабетом, у которых одним из осложнений заболева­ния часто является почечная недостаточность.

Институт питания РАМН также не рекомендовал приме­нять сахарин в питании беременных женщин и детей, поэтому данный продукт нельзя регистрировать как "подсластитель для детских лекарственных форм".

Благодаря своей высокой сладости он нашел применение также в качестве диагностического средства при исследовании транспортной функции мерцательного эпителия. Разработчи­ки этого метода предлагают помещать крупинку натриевой со­ли сахарина диаметром 0,6 мм на верхнюю поверхность ниж­ней носовой раковины, отступя 5 мм от места прикрепления ее переднего конца, при этом время появления вкусового ощуще­ния у здоровых лиц равняется в среднем 14 мин 55 с. Исследо­ватели дают высокую оценку этому тесту и рекомендуют ис­пользовать его не только для диагностики синдромов цилиарной дискинезии, но и дифференциации различных форм рини­та. Данный метод оказался наиболее простым и таким же ин­формативным, как регистрация движения радиоактивных час­тиц, что позволило рекомендовать его для использования в широкой клинической практике. Единственным недостатком пробы является невозможность ее применения у детей млад­шего возраста (Г.В. Лавренова, 1987).

Возвращаясь к теме о безвредности сахарина, необходимо отметить, что, по мнению специалистов, ни одно вещество не может считаться безопасным для человека, если в опытах оно оказалось канцерогенным или бластомогенным (вызывающим рак или другие опухоли) для какого-либо вида животных, при­чем в любой дозе при одном или различных путях введения. Поэтому после того как Канадский отдел здравоохранения со­общил о том, что рак мочевого пузыря был обнаружен во вто­рой генерации крыс-самцов, конгресс США объявил мораторий на его использование до получения дополнительных данных о его безопасности. В апреле 1983 г. президент Р. Рейган подпи­сал это решение и определил термин моратория до 22 апреля 1985 г. Были проведены дополнительные исследования, в од­ном из которых анализировались гистологические изменения в срезах мочевого пузыря людей, у которых зафиксированы клет­ки с нетипичными ядрами. Всего было исследовано 6503 среза от 282 пациентов. При этом не было обнаружено взаимосвязи между изменениями эпителия мочевого пузыря и употреблени­ем искусственных сахарозаменителей. Эти работы были опуб­ликованы Аурбахом и Горфинкелем в 1989 г. Кроме того, опуб­ликованы также результаты еще одного исследования, проведенного группой врачей, которые ранее, в 1977 г., обнаружили повышение риска от употребления сахарина у мужчин (фактор вероятности 1,6), но не у женщин (проанализированы данные 480 мужчин и 152 женщин). В 1988 г. эта группа исследователей представила в печать результаты анализа 826 случаев гистоло­гически подтвержденного рака мочевого пузыря. При этом от­носительный риск его развития, по мнению авторов, не имел связи с употреблением синтетических сахарозаменителей, включая сахарин.

Подпись:  
Циклогексилсульфамовая (цикламовая) кислота

После проведенного широкомасштабного эпидемиологичес­кого исследования причин возникновения рака мочевого пузы­ря в Канаде один из руководителей этих работ, доктор С. Мил­лер, высказал заключение, что риск возникновения данного за­болевания при употреблении сахарина в 2 раза меньше, чем "при посещении доктора или употреблении кофе. Риск развития рака мочевого пузыря почти в 10 раз выше у женщин, курящих сига­реты, и в 25 раз выше, если при этом также употреблять кофе" (G.R. Nujem и соавт., 1982; S.A. Miller, V.P. Frattal, 1989; R.W. Morgan, M.G.Jain, 1974).

Удалось также определить наиболее вероятные причины канцерогенного действия высоких доз сахарина у крыс. Уста­новлено, что гиперплазия и стимуляция активности эпителия мочевого пузыря наблюдается при введении сахарина выше 5 % в диете на фоне повышения концентрации натрия и рН. Эта реакция организма является неспецифической, но именно она, как считают исследователи, ответственна за негативные эф­фекты сахарозаменителя. Известно, что высокие концентра­ции других неорганических ионов в диете стимулируют канце­рогенез в мочевом пузыре в аналогичных условиях. Поэтому органическая часть молекулы натриевой соли сахарина, по мнению экспертов, в данном процессе не принимает участия.

Исходя из противоречивости всех данных, полученных за весь период применения сахарина, главная регламентирующая организация США, Администрация по пищевым продуктам и лекарствам (FDA), в 1993 г. разработала положение о примене­нии этого сахарозаменителя, обязав производителей на упа­ковке продуктов делать следующую надпись: "Использование этого продукта может быть опасным для вашего здоровья. Этот продукт содержит сахарин, который, как установлено, может вызывать рак у лабораторных животных". С такой надписью американская компания "Sweet'n Low" выпускала сахарин в продажу, пока не заменила его на другие, более безопасные ве­щества (рис.).

Подпись:  
Use of this product may be hazardous to your health. This product contains saccha¬rin which has been determined to cause cancer in laboratory animals. Использование  этого  продукта  может быть опасным  для  вашего здоровья. Этот продукт содержит сахарин, который, как установлено, вызывает рак у лабораторных животных.
Рис. Образец надписи на упаковке сахарина
В Западной Европе было принято несколько другое реше­ние. В 1993 г. Объединенный экспертный комитет по пищевым добавкам FAO/BO3 в 41-м докладе признал недостаточными результаты проведенных ранее исследований для утверждения о канцерогенной опасности сахарина для человека. При этом комитет установил дозу ежедневного применения сахарина 0-5 мг/кг вместо принятой ранее 0-2,5 мг/кг, исходя из макси­мальной дозы, не вызывающей токсических явлений при назна­чении крысам в двух поколениях и равной 500 мг/кг с учетом фактора безопасности, равным 100. Особо подчеркивалось, что сахарин может применяться только в диетическом питании.

Следует отметить, что сахарин не является жизненно необ­ходимым лекарственным средством, чтобы обсуждать возмож­ности его применения при спорных вопросах его повышенной опасности для здоровья. Особенно это касается людей, живу­щих в неблагоприятной экологической среде. Сахарин без осо­бого труда может быть заменен. Какой смысл использовать по­тенциально сомнительные пищевые добавки, когда есть безвредные? Поэтому в Фармакологическом комитете Украины было принято решение: учитывая неблагоприятную экологи­ческую обстановку в Украине, не проводить регистрацию саха­рина и продуктов, его содержащих (сукразид, сукравит и др.). Одновременно Ученый совет НИИ эндокринологии и обмена веществ АМН Украины не рекомендовал применение сахари­на в качестве сахарозаменителя у больных сахарным диабетом. В тоже время, специалисты считают возможным его использо­вание для широкого применения в смеси с другими безопасны­ми сахарозаменителями в соотношении 40:4 (сахарозаменитель:сахарин) только в диетических продуктах как "добавку к пище", но не "пищевую добавку".

Цикламаты

Цикламатами называют натриевую соль и кальциевую соль циклогексилсульфамовой кислоты. Впервые их сладкие свой­ства обнаружены в 1937 г. Сведом в Иллинойском университе­те при изучении производных аминосульфокислот. Было заме­чено, что если цикламаты попадали на сигареты, последние приобретали сладкий вкус. Практическое их использование как сахарозаменителей началось в США с 1950 г. Вначале ис­пользовали натриевую соль, которая обладала более приятным сладким вкусом. Кальциевая соль имела незначительный горь­ковато-металлический привкус и нашла применение в консе­рвной промышленности в силу ее более выраженной устойчи­вости к нагреванию. Кроме того, кальциевую соль рекоменду­ют лицам, которым противопоказано употребление натрия.

Натриевая соль цикламовой кислоты представляет собой бе­лый кристаллический порошок, хорошо растворимый в воде (1:5). Водные растворы имеют нейтральную реакцию. Она в 30-50 раз слаще сахарозы и обладает более приятным сладким вкусом, чем сахарин. В присутствии органических кислот, нап­ример, во фруктовых соках, сила сладости по сравнению с саха­ром повышается в 80 раз. Сладость растворов цикламата натрия возрастает до концентрации 1%, а в дальнейшем не изменяется. Цикламаты относятся к бескалорийным сахарозаменителями.

При исследовании обмена цикламата у экспериментальных животных и человека обнаружено, что коэффициент его абсо­рбции невелик (около 37%). По-видимому, этим можно объяс­нить послабляющее действие, которое большинство авторов связывают с повышением осмотического давления в кишечни­ке (Т. Friedmann и соавт., 1972; P.G. Branton и соавт., 1973; W. Low, 1979; К. Hwang, 1966). Резорбированный цикламат об­наруживается главным образом в крови, почках, печени, серд­це и легких. Он переходит также в молоко и проникает через плацентарный барьер. Цикламат на 70 % связывается с белка­ми крови, которые взаимодействуют с различными лекарства­ми, эндогенными гормонами, пищевыми продуктами и други­ми веществами. Установлено, что резорбция цикламата натрия угнетается фенобарбиталом, а повышается кофеином и лимон­ной кислотой. Большое влияние на резорбцию оказывает зна­чение рН. Большая часть принятого цикламата (60 %) выделя­ется в неизмененном виде кишечником, около 35-40 % — поч­ками. С помощью меченного изотопом цикламата было уста­новлено, что он может проникать через плаценту. Его вводили внутривенно пяти женщинам, которые планировали прерыва­ние беременности. После этого цикламат был обнаружен в кро­ви и тканях плода (R.M. Pitkin и соавт., 1970).

Основными метаболитами, которые обнаруживаются в мо­че человека, являются циклогексиламин и дициклогексила-мин. В дальнейшем циклогексиламин в организме метаболизи-руется незначительно. Его обмен идет через гидроксилирован-ные кольца циклогексана (у крыс), путем дезаминирования (у человека), гидроксилирования кольца и дезаминирования (у морских свинок и кроликов). Степень превращения цикламата в циклогексиламин в организме человека составляет 30 % (A. Suenaga и соавт., 1983; A. Collings, 1989). Отмечалось, что при сахарном диабете обмен цикламата замедлен.

При одновременном приеме цикламата и антибиотиков вы­деление циклогексиламина уменьшается. Поэтому сделан вы­вод, что флора кишечника в основном отвечает за его метабо­лизм. В поддержку этого предположения свидетельствует еще тот факт, что у животных в гомогенате печени ни в одном из опытов не было обнаружено образования циклогексиламина. Другие вещества также оказывают влияние на метаболизм цикламата и соответственно на выделение его метаболитов. Так, фенилбутазон и фенобарбитал способствуют повышению выделения циклогексиламина, циклогексанола и циклогексанона, в то время как толбутамид только увеличивает выделе­ние циклогексиламина.

Опыты на крысах показали, что LD50 для цикламата при пе-роральном введении равно 12 г/кг, при внутривенном — 3,5 г/кг. В хронических исследованиях токсичности цикламата на экспериментальных животных выявлено заметное влияние препарата на снижение их массы (Sabrim и соавт., 1969). Вве­дение цикламата до или во время беременности уменьшает у крыс и морских свинок число имплантаций и величину плодов (J. Sultemeier, 1969). Рассасывание и число погибших плодов повышалось до отмены препарата. В опытах на мышах уста­новлено, что сахарин, дульцин и цикламат оказывали терато­генное действие и были токсичны для эмбрионов (R. Tanaka, 1964). В последующем эти эксперименты были повторены и их результаты подтверждены, поэтому не рекомендуют приме­нять цикламат во время беременности и в питании детей.

На основании опытов с крысами, которые ежедневно полу­чали цикламат в дозе 20 мг/кг, сделан вывод об изменении по­ведения потомства, которое заключалось в гиперактивности. Этот факт послужил основанием для опроса 975 женщин со здоровым потомством и 247 женщин с детьми, имеющими за­медленное развитие. При этом была установлена четкая и яв­ная зависимость между потреблением цикламата и рождением детей с нарушением поведения. Но так как не были изучены и учтены другие сопутствующие факторы, как, например, возрастная структура матерей, полученные данные следует оцени­вать критически (D. Stone и соавт., 1970,1971).

В 1968 г. в опытах на животных установлено, что цикламат может вызывать повреждение печени и изменения в системе кро­ветворения (Е. Gottinger и соавт., 1968; А. Ассате, 1970). В 1969 г. в экспериментах на морских свинках отмечено, что поврежде­ния паренхимы эпителия печени и почек, а также увеличение а-клеток поджелудочной железы наступают в результате гепатотоксического действия цикламата (К. Hagmuller и соавт., 1969). Определенный интерес представляют сообщения о том, что цик­ламат в опытах на животных уменьшал гипогликемическое действие толбутамида и хлорпропамида, что указывает на не вполне выясненное действие цикламата на поджелудочную же­лезу (R. Lockwood, R. Dixon, 1969).

Наиболее важным из открытий явилась способность цикла­мата вызывать у опытных животных нарушение развития и рак мочевого пузыря (J. Price и соавт., 1970). В исследованиях на крысах была установлена прямая связь между введенной дозой циклогексиламина и процентом поломок хромосом в клетках спермы и костного мозга. Установлено, что кальциевая соль циклогексиламино-К-сульфоновой кислоты, подобно сахари­ну, стимулирует появление опухолей мочевого пузыря у крыс (до 60 %), которым предварительно вводили не канцерогенную метилнитрозомочевину. В опытах на хомяках, которые получа­ли циклогексиламин в дозе 200 мг/кг, установлено статисти­чески достоверное увеличение аберрации хромосом (G.T. de Went и соавт., 1975). Показано, что цикламаты индуцируют разрыв хромосом лейкоцитов и мононуклеаров человека (D. Stone и соавт., 1969).

На основании экспериментальных данных, приведенных вы­ше, и в соответствии с предписанием о мерах предосторожнос­ти FDA издала распоряжение всем производителям и промыш­ленным потребителям в США прекратить к концу 1969 г. про­изводство и продажу цикламата. 18 октября 1969 г. ВОЗ опуб­ликовала решение о запрещении продажи пищевых продуктов и напитков, содержащих цикламат, после 1 февраля 1970 г. (G.T. Bryan, E. Erturk, 1970; J. M. Price и соавт., 1970). Сходные запреты были опубликованы и в других странах: Франции (V. Borcaru, 1970), Швеции, Финляндии, Канаде, Японии, Ве­ликобритании и Польше. Подобный запрет был и в СССР.

Однако в дальнейшем эти решения начали пересматривать. Так, на Международном симпозиуме, посвященном сладким ве­ществам, который состоялся в 1973 г. в Ганновере, данные о кан­церогенном действии цикламата были признаны сомнительны­ми на том основании, что в экспериментах применяли слишком высокие дозы, превышающие обычные в 500 раз, тогда как при меньших дозах препарата у крыс и мышей не выявили развития опухолей ни в мочевом пузыре, ни в других органах.

В 1984 г. Cancer Assessment Committee США и Администра­ция по лекарствам, а в 1985 г. Национальная Академия Наук США подтвердили безопасность цикламата. К такому же ре­шению пришел в 2000 г. научный комитет по пищевым продук­там ЕС. Максимальное потребление цикламата, безопасное для здоровья, согласно рекомендациям Объединенного экспе­ртного комитета по пищевым добавкам FAO/BO3 (с учетом 100-кратного коэффициента безопасности), в пересчете на цикламовую кислоту составляет 11 мг/кг, а согласно рекомен­дациям научного комитета по пищевым продуктам Европейс­кой комиссии — 7 мг/кг.

В настоящее время употребление цикламата разрешено бо­лее чем в 50 странах мира, несмотря на то, что у некоторых спе­циалистов отношение к нему продолжает оставаться насторо­женным.

Аспартам

Среди пептидов, обладающих сладким вкусом, наибольшее распространение получил метиловый эфир L-аспартил-Ь-фе-нилаланина. Он был открыт в 1965 г. при синтезе противояз­венных препаратов (R.H. Mazur, 1979). Аспартам является структурным аналогом С-концевых фрагментов и физиологи­чески активных веществ пептидной природы, таких, как гаст-рин, холецистокинин и церулеин (L.R. Johnson, 1977; G.F. Rehfeld и соавт., 1980).

По степени сладости аспартам превосходит сахарозу в 200 раз и не имеет послевкусия. Интересно, что каждая из амино­кислот, входящих в его состав, сладким вкусом не обладает.

При использовании аспартама снижается калорийность про­дуктов. Так, 1 г этого сахарозаменителя содержит 4 ккал (16,5 кДж), но принимаемая доза в 200 раз меньше, чем для са­харозы. Поэтому, например, калорийность чашки сладкого ко­фе уменьшается с 168 кДж при использовании сахарозы до 0,81 кДж после добавления аспартама. Однако надо учитывать, что он теряет сладость в сильнокислых и слабощелочных сре­дах, например в чае с лимоном.

Как сахарозаменитель аспартам начал применяться в Англии и США с 1974 г. В настоящее время аспартам широко использу­ется во всем мире. Так, его потребление в США в 1984 г. соста­вило 1540 т, что эквивалентно 308 тыс. т сахара. Таблетки, содер­жащие аспартам, выпускаются под разными названиями: "Нейге Свит", "Санпа", "Кандерел", "Шугар Фри", "Сластилин" и др.

Подпись:  
Аспартам
Доказано, что аспартам не влияет на секрецию инсулина и не обладает инсулинотропным действием (Н.В. Садовникова и соавт., 1984). При назначении добровольцам в дозе 80 мг он не вызывал повышения концентрации глюкозы и инсулина, в от­личие от сахарозы. Не было также обнаружено изменения по­вышенного уровня жирных кислот после введения кофеина (Suzuki, 1984). Поэтому его без опасений можно применять при сахарном диабете и ожирении. В настоящее время его ис­пользуют в качестве подсластителя при изготовлении джемов, пудингов, соков, жевательной резинки, некоторых видов хлеба, мороженого, йогурта, горячего шоколада (S. Colagiuri и соавт., 1989; D. Horwitz и соавт., 1988; В. Kanders, 1991; J. Nehrling и соавт., 1985).

Аспартам усиливает сладкий вкус сахарозы, глюкозы, цикламатов и сахарина, снижая их дозу и подавляя неприятный привкус. Препятствием широкому внедрению аспартама в ка­честве подслащивающего агента служит его гидролиз в водной среде (при температуре 196 С0), приводящий к потере сладко­го вкуса. При этом он превращается в безвкусный дикетопипе-разин. В коммерческих препаратах дикетопиперазин обнару­живается в количестве 1 % (Jost, 1982). Аспартам не теряет сладкого вкуса при температуре 150 °С в течение 45 мин, поэ­тому он не пригоден для изготовления пищевых продуктов, требующих термообработки, например, мороженого и кремов. Он практически не разлагается в сухих видах пищи, а в газиро­ванных напитках, хранящихся в течении 8 нед при температу­ре 20 °С, сохраняется 84-89 % сахарозаменителя, при 30 °С — 69 %. Процесс гидролиза можно затормозить, добавляя в раст­вор органические кислоты, или путем снижения температуры хранения. В сухом порошке растворимого кофе содержание ас­партама за 260 дней снижается на 6-8 %.

При поступлении в желудочно-кишечный тракт аспартам расщепляется на составляющие его аминокислоты, обмен кото­рых осуществляется обычным физиологическим путем (L. Filler, L. Stegink, 1989). Беспокойство вызвали сведения о том, что при расщеплении аспартама образуется метанол, кото­рый может оказывать токсическое действие на организм (L. Stegink и соавт., 1983). Однако в дальнейшем было доказа­но, что его содержание значительно меньше, чем в естественных продуктах питания. Так, в одной дозе аспартама (18-20 мг), ко­торая соответствует 1 чайной ложке сахара, содержится 7,6 мг аспарагиновой кислоты, 9,5 мг фенилаланина и 1,9 мг метанола. В то же время, для сравнения, 100 г бананов содержат 134 мг ас­парагиновой кислоты, 49 мг фенилаланина и 21 мг метанола. При суточной дозе аспартама 40 мг/кг массы тела образуется 4,4 мг метанола на 1 кг массы, тогда как отравление наступает при дозе метанола 200-500 мг/кг массы.

Подпись: Таблица 22. 
Содержание фенилаланина в различных продуктах, мг/100 г

Продукт	Содержание фенилаланина
Мясо
	
Говядина (сырая)	880
Курица (сырая)	960
Печень (сырая)    '	1180
Яйцо в скорлупе (50 г)	320
Молочные продукты	
Молоко (250 мл)	420
Сыр 35% жирности (чеддер)	2110
Йогурт	220
Рыба	
Белая рыба (сырая)	600
Крупяные изделия	
Хлеб (белый)	430
Рис (сухой)	330
Рис (вареный)	110
Овощи	
Горох (сухой)	860
Горох (свежий)	230
Фасоль (сухая)	1190
Картофель (сырой)	90
Орехи	
Миндаль"	1050
Арахис	1400
Грецкий орех	600
Продукты, содержащие аспартам	
Сахарозаменитель в таблетке (= 1 чайной	11
ложке сахара)	
Напиток "Кола диетическая" (330 мл)	100

В 1994-1995 гг. появились сообщения о негативных явле­ниях, которые якобы могут возникать при использовании ас­партама. Отмечалось, что наблюдались случаи развития пара­доксального повышения аппетита, появления мигрени, изменения настроения, депрессии и других психических расстройств. Комитет по пищевым продуктам рассмотрел воп­рос о возможном изменении поведения и настроения при вве­дении аспартама и пришел к выводу, что те незначительные биохимические изменения, которые наблюдаются при однов­ременном его введении с глюкозой, не могут вызвать вышеука­занных нарушений (К.А. Lappier и соавт., 1988; Saravis и соавт., 1990; L. de Sonneville и соавт., 1991).

Обнаружено, что при введении аспартама в высокой дозе (200 мг/кг) вместе с глюкозой в моче крыс наблюдается повы­шение содержания фенилаланина в 2 раза и тирозина в 3 раза по сравнению с животными, которым вводили только глюкозу (R. Wurtman, 1983). Однако тщательные исследования не подт­вердили эти наблюдения. Кроме того, было также рассмотрено влияние фенилаланина, который образуется при метаболизме аспартама, на состояние больных с резким генетическим забо­леванием фенилкетонурией (R. Koch и соавт., 1976; K.L. Stegin и соавт., 1980), а также лиц с легкой формой этой болезни — гиперфенилаланинемией. При этом было установлено, что уро­вень фенилаланина в крови у обследованных людей повышал­ся незначительно, так как содержание этой аминокислоты в ас-партаме существенно ниже, чем в некоторых пищевых продук­тах (табл. 22). Кроме того, было показано, что аспартам не вли­яет на общее состояние беременных женщин, на течение родов и развитие плода. Не обнаружено также влияния на эмбрион у беременных женщин с фенилкетонурией. Для доказательства безвредности продуктов метаболизма аспартама изучались свойства основного его метаболита дике-топиперазина. На основании результатов биохимического ана­лиза крови и мочи, а также гистологических исследований ор­ганов и тканей был сделан вывод об отсутствии токсического действия аспартама в сочетании с дикетопиперазином (Ishiu и соавт., 1981). Установлено, что доза дикетопиперазина, не вы­зывающая негативных явлений, равна 4000 мг/кг. Таким обра­зом, безопасность аспартама была подтверждена в опытах на животных и на людях (при ежедневном применении в течение длительного времени в количествах, значительно превышаю­щих 200 мг). FDA в очередной раз признала безопасность аспартама в ноябре 1986 г. В письме, отвергающем ограничения использования аспартама, отмечалось: "Данные и информация, подтверждающие безопасность аспартама, исчерпывающи. По­хоже, ни один пищевой продукт не был так тщательно исследо­ван на безопасность. Более того, решение агенства одобрить применение аспартама было принято, согласно самым высоким требованиям обычного процесса рассмотрения" (АМА, 1985).

3 ноября 1987 г. уполномоченный FDA Фрэнк Янг свиде­тельствовал перед сенатским комитетом, что "нет никаких меди­цинских или научных подтверждений, подрывающих нашу уве­ренность в безопасности аспартама. Эта уверенность базируется на годах изучения, анализе побочных явлений и научных иссле­дований, включая исследования, поддерживаемые FDA".

27 июня 1996 г. FDA в 26-й раз одобрила употребление аспар-тама в качестве "подсластителя общего применения", подразу­мевая, что он может добавляться к любой пище, в которой инди­видуальные особенности продуктов не препятствуют его ис­пользованию. Отмечалось, что безопасность применения аспартама подтверждается отсутствием серьезных побочных явлений, зарегистрированных за последние 23 года его применения. "Ред­кие соединения подверглись такому детальному тестированию, скрупулезным тщательным исследованиям, и эти исследования предоставляют общественности дополнительную уверенность в его безопасности".

Безопасность аспартама как пищевой добавки признана ВОЗ, Научным комитетом пищевой промышленности ЕС и со­ответствующими учреждениями более чем в 100 странах мира (А.В. Куликова и соавт., 1999). Он разрешен к применению в качестве пищевой добавки решением Европейского парламен­та (директива 94/35 ЕС) 30 июня 1994 г. Рекомендуемая ежед­невная доза составляет 40 мг/кг.

В настоящее время аспартам является одним из наиболее час­то употребляемых сахарозаменителей с приятным вкусом, кото­рый рекомендуется больным сахарным диабетом, беременным и кормящим женщинам, а также детям. Установлено, что употреб­ление этого сахарозаменителя препятствует развитию кариеса. Однако, несмотря на официальное мнение, некоторые специа­листы не рекомендуют его принимать беременным женщинам и детям до 7 лет. Он противопоказан при гомозиготной фенилке-тонурии, о чем необходимо указывать на этикетке.

Неотам

Сладкое вещество неотам состоит из двух аминокислот: L-аспарагиновой кислоты и L-фенилаланина, соединенных двумя органическими функциональными группами: метил-эфирной и неогексиловой. Этот сахарозаменитель примерно в 30 раз слаще аспартама. Он быстро метаболизируется и пол­ностью выводится из организма путем естественных физиоло­гических процессов. Неотам имеет чистый сладкий вкус, подобный сахарозе. Он может применяться при выпечке и варке, так как более стоек к температуре, чем аспартам.

Проведенные исследования продемонстрировали безвред­ность и безопасность неотама для организма. Эти данные были обобщены FDA, и в 1997 г. выдано разрешение на его примене­ние в качестве столового сахарозаменителя.

Алитам


Алитам


К синтетическим пептидным веществам, обладающим чис­тым сладким вкусом, относится алитам, состоящий из аспара-гиновой кислоты, аланина и амида. Разработан он компанией "Pfizer" и выпускается под торговым названием "Aclame TM".

Этот сахарозаменитель в 2000 раз слаще сахара, обладает очень низкой калорийностью, которую можно не учитывать в диетическом питании, хорошо растворяется в воде, не разру­шается при кипячении, безопасен для зубной эмали. Рекомен­дуется больным сахарным диабетом. Проведенные исследова­ния подтвердили безопасность алитама для людей и живот­ных. Он разрешен к применению в целом ряде стран и находит­ся на рассмотрении в США и Научном комитете по пищевым продуктам ЕС.

Объединенный экспертный комитет по пищевым добавкам ВОЗ определил среднесуточную дозу потребления (ADI) в 1 мг/кг массы тела.

Ацесульфам К

Ацесульфам К

В настоящее время во многих странах одним из наиболее популярных сахарозаменителей является ацесульфам К (аце­сульфам калия), который был синтезирован в лабораториях немецкой компании "Hoechst A.G" в 1967 г. По химическому строению он является производным оксатиазина (3,4-дигидро-6-метил-1, 2, 3-окситиазин-4-ОН-2, 2-диоксид-калиевая соль) и известен под коммерческим названием "отизон". Ацесуль­фам К представляет собой белый кристаллический порошок без запаха, хорошо растворимый в воде (30 г на 100 мл при тем­пературе 20 °С), обладает сладким вкусом, подобным глюкозе (без привкуса) и по интенсивности превышает сахарозу в 200 раз (Askar и соавт., 1981). После употребления в больших до­зах он оставляет легкое послевкусие.

Этот сахарозаменитель стоек к высокой температуре (при рН 3,8 и температуре 40°С сохраняет стабильность в течение месяца), поэтому он может применяться при изготовлении го­рячей пищи, требующей кипячения, или кондитерских изде­лий, которые производятся при высокой температуре. Его растворы можно стерилизовать и пастеризовать. Ацесульфам К применяется в промышленности как самостоятельно, так и в комбинации с другими подсластителями при изготовлении хо­лодных и горячих напитков, мороженого, фруктовых консер­вов, жевательной резинки, маринада для рыбных консервов и других продуктов, а также в фармацевтической промышленности для изготовления зубной пасты, таблеток и различных лекарственных форм. Он не повреждает зубную эмаль и предо­твращает развитие кариеса. В десертах ацесульфам К можно применять в качестве единственного подсластителя. В перес­чете на сахарозный эквивалент он в 3,6 раза дешевле сахара.

Доказано, что ацесульфам К является нетоксичным вещест­вом — LD501 при пероральном приеме составляет 7,4 г/кг массы тела. Он практически не включается в обменные процессы, не кумулируется, полностью всасывается в кишечнике и быстро выводится почками в неизмененном виде в течение 24 ч (Л.С. Припутина и соавт., 1990; Н.Ю. Тютюнник, 1990), поэто­му его употребление рекомендуют ограничивать при снижен­ной функции почек и заболеваниях, при которых требуется уменьшить потребление калия.

Исследования анальгетического, психотропного, диурети­ческого и бронхолитического действия, а также изучение вли­яния его на сердечно-сосудистую систему и липидный обмен доказали, что ацесульфам К оказался "инертной субстанцией" в фармакологическом отношении. Длительные и тщательные исследования на экспериментальных животных не выявили мутагенных, канцерогенных, тератогенных и эмбриотоксичес-ких свойств. Кроме того, установлено, что продукты термичес­кого распада ацесульфама К (ацетоацетоамид и ацетоацетоа-мид-Ы-сульфоновой кислоты) также не обладают токсическими свойствами (С. Freeze, 1995; М. Wanless, 1996).

На сегодня доказано, что ацесульфам К является идеаль­ным сахарозаменителем для больных сахарным диабетом, ожирением и людей, применяющих диетические продукты, так как не оказывает влияния на уровень глюкозы, инсулина и хо­лестерина крови.

30 июня 1994 г. ацесульфам К был утвержден Европейским парламентом (директива 94/35/ЕС) как сахарозаменитель для употребления в пищу. В 1998 г. FDA разрешило его примене­ние в США в безалкогольных напитках. Научный комитет по пищевым продуктам ЕС определил ежедневную дозу потреб­ления ацесульфама К в 9 мг/кг (март 2000 г.), а Объединенная экспертная комиссии FAO/BO3 по пищевым добавкам и FDA — в 15 мг/кг.

Сукралоза

При изучении сладости различных производных сахарозы в 1976 г. было установлено, что более выраженным сладким вку­сом обладает одно из хлорированных производных, которому в дальнейшем присвоили название сукралоза. Получают ее путем замены трех гидроксильных групп в сахарозе на хлор (J. Knight, 1994; S. Wiet, P. Beyts, 1992). При этом интенсивность сладкого вкуса становится в 600 раз выше исходного продукта.

В промышленных масштабах этот сахарозаменитель выпус­кается под названием "спленда". Он хорошо растворяется в во­де, стабилен к температуре при изготовлении пищи и напит­ков. Применяется в виде таблеток или порошка вместо сахара, используется для приготовления напитков, сладостей, молоч­ных продуктов, различных сухих растворимых смесей.

Подпись:  
Сукралоза
Сукралоза не обладает энергетической ценностью, так как не метаболизируется в организме. Она может использоваться все­ми людьми, включая беременных, кормящих женщин и детей любого возраста. Этот сахарозаменитель не влияет на уровень глюкозы и инсулина крови, так как не расщепляется в организ­ме, в отличие от сахарозы, поэтому может без опасений приме­няться при сахарном диабете (N. Mezitis и соавт., 1994,1997).

Изучение влияния сукралозы на различные физиологичес­кие показатели у экспериментальных животных и людей (бо­лее 100 исследований на протяжении 20 лет) продемонстриро­вали ее безопасность и безвредность. Доказано, что сукралоза не оказывает повреждающего действия на эмаль зубов, не вы­зывает генетических и иммунологических повреждений, не об­ладает канцерогенными и тератогенными свойствами.

Впервые разрешение на ее применение выдано в 1991 г. пра­вительством Канады. В 1999 г. FDA после тщательного изучения разрешила использование этого сахарозаменителя как пищевой добавки в различных продуктах питания без ограничений. Науч­ный комитет по пищевым добавкам ЕС также утвердил положе­ние о применении сукралозы в питании людей (директива 94/35/ЕС). Согласно рекомендациям Объединенного эксперт­ного совета по пищевым продуктам и Объединенного комитета по пищевым добавкам FAO/BO3, ежедневная доза потребления сукралозы не должна превышать 15 мг/кг массы тела.

Дульцин

В 1883 г. было описано получение вещества, обладающего сладким вкусом и имеющим химическое название 4-этоксифе-нилмочевина. В дальнейшем оно получило название дульцин, или сукрол. По своему вкусу это вещество в 150-200 раз слаще сахарозы.

Подпись:  
Дульцин
Дульцин использовался для подслащивания напитков в со­четании с сахарином или сахаром. Однако при эксперимен­тальном изучении его безвредности было установлено, что он обладает канцерогенными свойствами и вызывает развитие цирроза печени у крыс. Длительный прием его сопровождался анемией, задержкой роста и повышением смертности (R. Tanaka, 1964; P. Fabiani, 1981). В связи с этим его примене­ние запрещено.

Известно также вещество филодульцин, которое было вы­делено в 1916 г. из листьев чая Hydrangea macrophylla путем экстракции этиловым спиртом. Это вещество относится к изо-кумаринам и имеет сладкий вкус, в 200-300 раз превосходя­щий вкус сахарозы. Филодульцин не нашел практического применения.


Таблица перерасчета гликемии, мг% на ммоль/л

мг%

ммоль/л

мг%

ммоль/л

мг%

ммоль/л

мг%

ммоль/л

1

0,06

62

3,4

115

6,4

168

9,3

5

0,28

64

3,6

116

6,4

170

9,4

10

0,55

65

3,6

118

6,5

172

9,5

12

0,67

66

3,7

120

6,7

174

9,7

14

0,78

68

3,8

122

6,8

175

9,7

16

0,89

70

3,9

124

6,9

176

9,8

18

1,0

72

4,0

125

6,9

178

9,9

20

1,1

74

4,1

126

7,0

180

10,0

22

1,2

75

4,2

128

7,1

182

10,1

24

1,3

76

4,2

130

7,2

184

10,2

25

1,4

78

4,3

132

7,3

185

10,3

26

1,4

80

4,4

134

7,4

186

10,3

28

1,6

82

4,6

135

7,5

188

10,4

30

1,7

84

4,7

136

7,5

190

10,5

32

1,8

85

4,7

138

7,7

192

10,7

34

1,9

86

4,8

140

7,8

194

10,8

35

1,9

88

4,9

142

7,9

195

10,8

36

2,0

90

5,0

144

8,0

196

10,9

38

2,1

92

5,1

145

8,0

198

11,0

40

2,2

94

5,2

146

8,1

200

11,1

42

2,3

95

5,3

148

8,2

225

12,5

44

2,4

96

5,3

150

8,3

250

13,9

45

2,5

98

5,4

152

8,4

275

15,3

46

2,6

100

5,5

154

8,5

300

16,6

48

2,7

102

5,7

155

8,6

325

18,0

50

2,8

104

5,8

156

8,7

350

19,4

52

2,9

105

5,8

158

8,8

375

20,8

54

3,0

106

5,9

160

8,9

400

22,2

55

3,1

108

6,0

162

9,0

425

23,6

56

3,1

110

6,1

164

9,1

450

25,0

58

3,2

112

6,2

165

9,2

475

26,4

60

3,3

114

6,3

166

9,2

500

27,7

Примечание: 18,016 х ммоль/л = мг%; 0,0555 х мг% = ммоль/л.

Коды некоторых пищевых добавок, принятые в ЕС

Е412

Гуаровая смола

Е414

Гуммиарабик (смолаакации)

Е420

сорбит

Е421

маннит

Е422

глицерин

Е440

пектины

Е460

целлюлоза

Е461

метилцеллюлоза

Е463

гидроксипропилцеллюлоза

Е464

гидроксиметилцеллюлоза

Е466

карбоксиметилцеллюлоза

Е636

мальтол

Е950

Ацесульфам К

Е951

аспартам

Е952

цикламатнатрия

Е953

изомальт

Е954

сахарин

Е957

Тауматин (толькокакусилительаромата)

Е959

неогесперединDC

Е965

мальтитол

Е966

лактол

Е967

ксилит


Безалкогольная водка, вино и пиво



Яндекс.Реклама:
.
Hosted by uCoz