Über Zuckerersatzstoffe
Im Jahr 1879 erfanden amerikanische Wissenschaftler Natriumsaccharin und das Konzept des Zuckerersatzes war geboren. Mit der Entwicklung des Extraktions- und Syntheseprozesses werden die Arten von Zuckeraustauschstoffen immer reichhaltiger, die hauptsächlich in drei Kategorien unterteilt sind: Zuckeralkohole, natürliche Süßstoffe und künstliche Süßstoffe.
● Zuckeralkohole sind schwer verdauliche Verbindungen, die durch Reduzieren der Aldehyd- oder Ketongruppen auf dem Zuckermolekül zu Hydroxylgruppen erhalten werden.
● Natürliche Süßstoffe sind meist Pflanzenextrakte.
● Künstliche Süßstoffe sind chemisch synthetisierte oder halbsynthetisierte organische Verbindungen, die sehr süß, kalorienarm und hitzestabil sind.
Nach mehr als 100 Jahren Entwicklung sind Zuckerersatzstoffe in der lebensmittelverarbeitenden Industrie weit verbreitet, Chinas "Standard für die Verwendung von Lebensmittelzusatzstoffen" (GB2760-2014) hat sich auch auf die Arten von Zuckeraustauschstoffen geeinigt, die in der Lebensmittelverarbeitung verwendet werden können, die hauptsächlich in drei Kategorien unterteilt sind: Zuckeralkohole (Xylit, Erythrit, Sorbit und Sorbitolflüssigkeit, Lactit, Maltit und Maltitflüssigkeit, D-Mannit und Isomaltulose), natürliche Süßstoffe (Steviolglykoside, Rosmarinsäure-Süßglykoside, Süßholzsüßstoffe und Somatosweet) und künstliche Süßstoffe. Vorteile von Zuckeraustauschstoffen
▲ Niedriger Energieverbrauch
Natürliche Zucker (z. B. Saccharose, Glukose und Fruktose) haben einen Kaloriengehalt von 16,74 kj/g. Auf dem Markt übliche Zuckerersatzstoffe haben die Eigenschaften, keine oder nur sehr wenige Kalorien und eine hohe Süße zu liefern. Der wissenschaftliche Konsens über Lebensmittelsüßstoffe (2022) besagt, dass Süßstoffe, Acesulfam, Natriumsaccharin, Sucralose und Steviosid fast keine Kalorien produzieren; Aspartam produziert 12,56-16,74 kJ Kalorien pro Gramm, aber seine Süße ist 200-mal so süß wie die von Saccharose, und bei gleicher Süße ist die Dosierung sehr gering und die Menge der produzierten Kalorien ist vernachlässigbar; Zuckeralkohole produzieren 6,70-10,88 kJ Kalorien pro Gramm, von denen Erythrit nur 0,879 kJ Kalorien pro Gramm produziert, aber sie gelangen in den menschlichen Körper und sind nicht am Stoffwechsel des menschlichen Körpers beteiligt, der von den sehr niedrigen Kalorien absorbiert wird.
▲ Verbessern Sie die sensorische Leistung von Getränken
Einige Zuckeraustauschstoffe können nicht nur die Süße von Saccharose ersetzen, sondern auch den Geschmack bestimmter Getränke erhöhen und die sensorischen Eigenschaften von Getränken verbessern. Die Zugabe von Acesulfam, Steviolglycosiden und Rosmarinsäureglykosiden zu schwarzem Tee bzw. Naturjoghurt kann den ursprünglichen bitteren Geschmack von schwarzem Tee hervorheben und die Süßestimulation von Joghurt im Vergleich zur Zugabe von Saccharose reduzieren. Die Zugabe von Steviolglycosiden bzw. Rosmarinsäureglycosiden zu Schokoladenmilch kann den ursprünglichen bitteren Geschmack von Schokolade stimulieren. Die Zugabe von Rosmarinsäure-Süßglykoside zu probiotischem Joghurt erhöhte den logarithmischen Gehalt von Lactobacillus casei und Lactobacillus bulgaricus signifikant und führte zu höheren sensorischen Attributwerten.
▲ Keine Karies verursachen
Die übermäßige Aufnahme von zuckergesüßten Getränken ist einer der Risikofaktoren für Karies, während die meisten Zuckeraustauschstoffe von Mundbakterien nicht effektiv verwertet werden können und weniger saure Nebenprodukte produzieren, die für die Zähne ätzend sind. Xylit und Erythrit können eine wichtige Rolle bei der Vorbeugung von Zahnkaries spielen, indem sie die Anzahl der Bakterien in der Mundhöhle durch die Verringerung des Speichelflusses und der Plaquesäure hemmen. Studien über die Auswirkungen von vier künstlichen Süßstoffen (Acesulfam, Aspartam, Natriumsaccharin und Sucralose) auf das Potenzial von Biofilmen, Zahnkaries zu verursachen, haben gezeigt, dass alle vier künstlichen Süßstoffe im Vergleich zu Saccharose gleicher Süße das Wachstum und die Säureproduktion von Streptokokken-Anomalien und Streptokokken-Hämatokrits in der Mundhöhle hemmen und die Biofilmbildung reduzieren. Kapazität und reduzierte Biofilmbildung, die der Hauptbestandteil von Zahnbelag und der wichtigste kariogene Wirkstoff ist. Mögliche Auswirkungen von Zuckeraustauschstoffen auf die menschliche Gesundheit
● Fettleibigkeit
Obwohl Zuckerersatzinterventionen theoretisch für die Gewichtskontrolle von Vorteil sind, bleibt ihre Wirksamkeit als langfristige Gewichtsmanagementstrategie fraglich. Einige Studien haben gezeigt, dass zuckersubstituierte Getränke das Verlangen nach süßen Speisen und Getränken verstärken können, was zu Fettleibigkeit führen kann. Es wurde festgestellt, dass Süße bei der Sequenzierung von Nervenbahnen Vorrang vor Suchtmitteln wie Koffein hat. Häufiger Verzehr von Zuckerersatzstoffen mit ihrer hohen Süße kann die Süßrezeptoren überstimulieren, wodurch die menschlichen Geschmacksknospen in einen infantilen Zustand zurückkehren (mit einer begrenzten Toleranz für komplexe Geschmäcker), und im Laufe der Zeit findet der menschliche Körper stark sättigen, wenig süßen Lebensmittel (z. B. Äpfel, Gemüse und Hülsenfrüchte) nicht attraktiv genug, und Lebensmittel mit geringer Süße befriedigen die Geschmacksknospen nicht. Das erhöhte Verlangen nach süßen, energiereichen Lebensmitteln verringert die Gesamtqualität der konsumierten Lebensmittel, was zu einer erhöhten Energieaufnahme und Gewichtszunahme führt.
● Diabetes
In den letzten Jahren wurden sowohl in Bevölkerungsstudien als auch in In-vitro- und In-vivo-Experimenten Korrelationen zwischen bestimmten Zuckeraustauschstoffen und der Entwicklung von Diabetes gefunden, aber die potenziellen langfristigen gesundheitlichen Auswirkungen müssen weiter erforscht werden.
In einem Tierversuch wurden 44 männliche Ratten nach dem Zufallsprinzip in 2 Gruppen eingeteilt, die normale Diätgruppe (12% der Energieaufnahme aus Fett) und die fettreiche Diätgruppe (60% der Energieaufnahme aus Fett), und nach zwei Wochen wurden sie erneut in die Aspartam-Gruppe (5-7 mg kg-1 Aspartam pro Tag, was 2-3 Flaschen Aspartam-Getränk (330 ml Flasche-1) pro Tag beim Menschen entspricht) und Trinkwassergruppen für 8 Wochen war die Glukosetoleranz in der Versuchsgruppe im Vergleich zur Trinkwassergruppe sowohl in der normalen als auch in der fettreichen Diätgruppe beeinträchtigt, was darauf hindeutet, dass ein anhaltend hoher Aspartamkonsum ein ursächlicher Faktor für die Insulinresistenz sein kann.
Basierend auf den verfügbaren Erkenntnissen, dass eine hohe Aufnahme von Zuckerersatzstoffen in nicht-diabetischen Bevölkerungsgruppen zu einem erhöhten Diabetesrisiko führen kann, sind weitere Untersuchungen erforderlich, um den Zusammenhang zwischen der Aufnahme von Zuckerersatzstoffen und der Entwicklung von Diabetes in Diabetikern zu unterstützen.
Darm-Mikrobiota
Die Auswirkungen von Zuckeraustauschstoffen auf die Darmmikrobiota können mit ihrer Quelle zusammenhängen. Natürliche Süßstoffe und Zuckeralkoholsüßstoffe können mit der Darmmikrobiota interagieren, um die Vielfalt der nützlichen Darmmikrobiota zu erhöhen, was Krankheiten im Zusammenhang mit dem metabolischen Syndrom verhindern und mitbehandeln kann.
● Bluthochdruck
Mehrere Studien haben eine positive Korrelation zwischen dem Konsum von Zuckerersatzstoffen und dem Risiko für Bluthochdruck festgestellt, obwohl der Ersatz von zuckergesüßten Getränken durch Zuckerersatzstoffe die Zuckeraufnahme reduziert.
Im Jahr 2023 zeigte eine in Nature Medicine veröffentlichte Studie mit 4.147 Personen, dass Erythrit sowohl mit schwerwiegenden unerwünschten kardiovaskulären Ereignissen in Verbindung gebracht wird als auch Thrombosen fördert und dass Menschen mit einem höheren Erythritspiegel im Blut ein erhöhtes Risiko für schwere Herzerkrankungen haben. Zuckerersatzstoffe haben einen großen negativen Einfluss auf Bluthochdruck beim Menschen und prädisponieren für kardiovaskuläre Ereignisse. Die beteiligten Mechanismen sind derzeit unklar und können mit Appetitstörungen und einer veränderten Darmflora zusammenhängen.
● Gesamtmortalität
Eine übermäßige Aufnahme von Zuckerersatzstoffen kann das Risiko eines vorzeitigen Todes erhöhen. Eine Studie über den Konsum und die Mortalität von Erfrischungsgetränken in zehn europäischen Ländern zeigte, dass das Sterberisiko für diejenigen, die zuckersubstituierte Getränke ≥500 ml Monat-1 konsumierten, 1,26-mal höher war als das für diejenigen, die