9.11. О сахаре и его заменителях

Хотя сахар не является нутриентом, безальтернативно необходимым для нормального метаболизма пищевых веществ в организме человека, он широко используется в повседневном питании населения, а разнообразные сладости и другие пищевые изделия с сахаром стали пристрастием многих миллионов взрослых и детей. Физиологическая ценность сахарозы (глюкозы) связана с тем, что она легко всасывается и усваивается организмом (коэффициент усвоения близок к 100%), быстро обеспечивая энергией нуждающиеся в легкоусвояемых углеводах ткани, в первую очередь мозговую, поглощающую их (глюкозу) в 2-3 раза больше других. К тому же, в мозговой ткани ограничены запаса гликогена, потребность в котором возникает в условиях дефицита глюкозы.

Суточная физиологическая потребность взрослого человека в сахарозе составляет 25-40 граммов (эксперты ВОЗ и ФАО считают, что она должна быть в пределах 10-15% от калорийности суточного рациона). Но мировая статистика свидетельствует о том, что общее фактическое потребление сахара в расчете на одного человека в 3-4 раза выше достигая 40-50 кг за год (в среднем на одного человека в день 60 г). Потребление сахара в бывшем СССР составляло в среднем 47,2 кг в год, в США – 41,3 кг. В настоящее время среднегодовой уровень потребления сахара в Украине составляет около 2 млн. т., т. е примерно 40 кг на человека. Сахар присутствует не только в кондитерских изделиях, но и во множестве других продуктов - всевозможных напитках, йогуртах, соусах, хлебобулочных и колбасных изделиях и др., потребляя которые человек зачастую и не подозревает, что с совершенно не сладким на вкус продуктом поглощает и сахар. О вредности чрезмерного потребления сахара хорошо известно, этой проблеме посвящена обширная научная и научно-популярная литература. Небезосновательно считают, что потребление сахара, превышающее его индивидуальный физиологический предел, а иногда и в этих пределах, является существенным фактором риска возникновения и течения сердечно-сосудистых и других заболеваний, избыточного веса, сахарного диабета и других патологических состояний. Поэтому вполне оправданы медицинские рекомендации по ограничению, а то и вовсе исключению сахара из повседневного питания даже здоровых взрослых людей.

Однако, отказ или существенное ограничение потребления сахара и изделий на сахаре, вызывает неприятие миллионов людей, привыкших к приятным сладкому вкусу, и без него ощущающих серьезный пищевой дискомфорт. Альтернативой натуральному сахару являются вещества природного и искусственного происхождения, обладающие сладким вкусом. В этом качестве можно использовать сахарозаменители и подсластители, которые надо четко дифференцировать, т.к. их биологическая и пищевая значимость имеет существенные различия.

Основное заключается в том, что сахарозаменители (мед, фруктоза, ксилит, сорбит и ряд других) обладают энергетической ценностью примерно равной ценности натурального сахара (4 ккал на 1 грамм), подсластители же такой ценностью не обладают, либо у них она существенно ниже, чем у сахара. Особое распространение в питании современного человека получили химические подсластители искусственного происхождения. Впечатляющий масштаб этого распространения иллюстрирует, например, тот факт, что только за один год потребление различных препаратов сахарина достигает 25000-30000 тонн, а всех подсластителей превышает 100000 тонн. Интенсивное производство и использование искусственных подсластителей во многом обусловлено тем, что помимо ничтожной калорийности они сравнительно дешевы в производстве, значительно облегают перевозку и хранение, хорошо сочетаются с пищевыми ароматизаторами и органическими кислотами, позволяют расширить ассортимент выпускаемой продукции и др. Характеризуем основные из этих подсластителей, разрешенные к использованию Всемирной Организацией Здравоохранения.

Сахарин (Е-954). По химической структуре представляет собой натриевую соль орто-сульфобензойной кислоты. Как вещество, обладающее интенсивным сладким вкусом, обнаружен случайно и был синтезирован в 1879 году в США эмигрантом из Росии Фальбергом. Более ста лет широко используется для подслащивания чая, других напитков, лекарственных препаратов, в косметике, кондитерских и других изделиях и продуктах.

Сладость сахарина превышает сахарозную в 300-500 раз. Хорошо растворяется в воде (до 700 г в 1 литре воды), стабилен при температурной обработке. Обладает не всегда ощущаемым слабым металлическим привкусом, не обнаруживаемым, однако, в смесях с другими подсластителями. Выпускается в форме таблеток, порошка и концентрированного раствора для кулинарных целей. Если отсутствует специальный концентрированный раствор, то для удобства дозировки сахарина при приготовлении различных блюде, рекомендуется предварительно растворить его в воде (60-65 градусов) в соотношении 2 г сахарина на 1 л воды. В 1 мл такого раствора содержится 0,002 г. сахарина, что по сладости соответствует примерно 1 г сахара. Следовательно, при кулинарной потребности 5, 10, 20, 50 или 100 г сахара, их можно заменить соответственно 5, 10, 20, 50 или 100 мл загодя приготовленного 2% раствора сахарина.

Сахарин не усваивается организмом, а медленно абсорбируется и быстро выводится почками в неизмененном виде. Сахарин допущен к применению более чем в 90 странах мира. Его применение одобрено Объединенной экспертной комиссией по пищевым добавкам Всемирной организации здравоохранения и Научным комитетом по пищевым продуктам Европейского сообщества. Он широко используется в пищевой промышленности в качестве одного из ингредиентов мороженого, кремов, желатиновых десертов и других изделий, лекарств. Допустимая дневная доза потребления сахарина принята в количестве 5 мг на один килограмм веса тела человека (не более 500мг в сутки). Сахарин широко используется в качестве одного из ингредиентов в разнообразных смесях с другими искусственными подсластителями, выпускаемыми производителями во многих странах под фирменными названиями (брендами). Например, в Германии производят сахаринсодержащий подсластитель «Сусли», в Израиле - «Сукразит», в Чехии – «Дианер», «Суалин» и т.п.

Аспартам (Е-951). Белый, не обладающий запахом, кристаллический порошок, примерно в 200 раз превосходящий по сладости сахар. Синтезирован в 70-х годах. На него приходится примерно четверть всего производства и потребления искусственных подсластителей. Он применяется при производстве более чем 5000 наименований продуктов питания и напитков. В состав аспртама входят 2 аминокислоты – аспарагиновая (40%) и фенилаланиновая (50%), а также 10% сложного метилового эфира (метанола). Заметим, что все эти компоненты содержатся и в белках различных натуральных пищевых продуктов.

Например, в 100 г бананов содержится 135 мг аспарагиновой кислоты, 50 мг фенилаланина и 20 мг метанола. В 18-20 мг аспартама (по сладости эквивалентно одной чайной ложке сахара) этих веществ содержится намного меньше – аспарагиновой кислоты 7,5 мг, фенилаланина – 10 мг, метанола -2 мг. Как и белки других пищевых продуктов, аспартам практически полностью метаболизируется в организме. Широко применяется в производстве безалкогольных напитков, йогуртов, молочных смесей, мороженого, кондитерских изделий, малоалкогольного пива, жевательной резинки и др.

Очень популярен в качестве подсластителя чая, кофе, других горячих напитков. В небольших количествах используется для приготовления отдельных видов супов, овощных салатов, чипсов, а также в фармацевтической промышленности. Ориентировочная безопасная доза – 5-10 мг/кг массы тела. Как и сахарин, аспартам часто выпускается в смесях с другими подсластителями (чаще всего с ацесульфамом – К, смесь с которым обеспечивает лучшее вкусовое ощущение) и под различными названиями (в Австралии, например, под названием “Equal”). В конце 1997 г. из аспартама получен новый подсластитель «неотам», который в 25-30 раз слаще аспартама и значительно (в50-60 раз) более устойчивый в органических кислотах и водных растворах.

Цикламаты (Е-952). В эту группу подсластителей входят натриевые и калиевые соли цикламовой кислоты. В чистом виде - белый кристаллический порошок, устойчивый при нагревании до 250 градусов, стабилен при переработке, термообработке и хранении. Хорошо растворяется в воде (до 200 г/л), степень сладости 30. В отличие от некоторых других искусственных подсластителей, его применение встречало (и продолжает встречать) немало возражений, из-за опасений в нефротоксическом и канцерогенном действии. И хотя использование цикламатов разрешено во многих Европейских и других странах, есть еще немало стран в которых производство и употребление цикламатов такого разрешения не имеет. Тем не менее, ввиду отсутствия уверенных научных данных относительно вредного воздействия цикламатов на организм человека, ВОЗ санкционировала его безопасную допустимую дозу для взрослых – до 10 мг/кг массы тела.

Ацесульфам - К (Е-950). Калиевая соль сложного органического соединения (6–метил–1, 2, 3–оксатиацин–4(3–Н)–2,2–диоксида), белый кристаллический порошок, термически и химически устойчив, хорошо растворим в воде. Обладает быстропроявляющейся сладостью, в 150- 200 раз превышающую сахарозную. Для применения в пищевой промышленности разрешен с 1988 г. При комнатной температуре может храниться до 6–8 лет, обладает высокой устойчивостью при рН от 3 до 7, не гигроскопичен, при высоких концентрациях появляется горьковатый привкус. Допустимая безопасная доза – до 15 мг/кг массы тела.

Сукралоза (Е-955). Сложное химическое соединение из семейства хлорированных углеводов, имеющее молекулярную формулу С12Н19О8Cl3 В чистом виде - кристаллы бело - кремового цвета, почти в 600 раз слаще сахарозы. Разработан в Англии в 1976 г. путем обработки чистой сахарозы хлором. Считается, что полученный хлорид является безопасным соединением, присутствующим во многих обычно потребляемых пищевых продуктах и напитках. Хорошо растворяется в воде и этаноле. При температуре до 20 градусов сохраняет свои качества при длительном хранении в средах с повышенной кислотностью.

Несмотря на сложную химическую структуру, считается одним из наиболее безопасных для здоровья подсластителем, пригодным даже для беременных и маленьких детей. Максимальная допустимая суточная доза составляет 700 мг (5-10 мг на 1 кг массы тела). Несмотря на все положительные качества, сукралоза еще мало используется в пищевой промышленности, что связано с её стоимостью, более высокой, нежели стоимость других искусственных подсластителей. Результаты большинства авторитетных научных исследований и многолетних наблюдений свидетельствуют о том, что потребление разрешенных искусственных подсластителей в допустимых суточных дозах не влечет за собой опасных для здоровья человека неблагоприятных последствий. Тем не менее, наличие некоторой доли сомнений в абсолютной безвредности использования химических веществ искусственного происхождения присутствует в сознании многих людей. В значительной мере благодаря этому, всё больший интерес вызывает возможность использования в качестве подсластителей продуктов естественного происхождения.

Наличие таких продуктов известно с глубокой древности. Находили и находят применение полученные из растений такие высокоинтенсивные подсластители, как миракулин, тауматин, глицирризин, моннелин и многие другие (некоторые из них имеют сахарозный эквивалент достигающий 2000-3000 !). Однако, возможности широкого использования большинства растительных подсластителей крайне ограничены из-за сравнительно незначительного ресурса исходного растительного сырья, высокой стоимости производства, малой стойкости к высоким температурам, некоторым органическим кислотам, иногда наличию сопутствующего привкуса, недостаточной комплексной изученности медико-биологических свойств и др. Среди подсластителей растительного происхождения в настоящее время широкое распространение получили производные стевии (медовой травы Stevia rebauduana), издавна выращиваемой в Парагвае и других южноамериканских странах и использовавшейся аборигенами-индейцами в качестве подсластителя еще с доколумбовых времен.

В диком виде в странах Северной и Южной Америки произрастает более 200 видов стевии, но в настоящее время только Stevia Rebaudiana обладает естественной сладостью. Это растение известно уже около 1500 лет и интенсивно выращивается в Парагвае и других странах Южной Америки, а теперь - и в Юго–Восточной Азии и Японии. С конца 80–х годов стевия выращивается на Украине, в Молдове, затем в Узбекистане и в России. Свежие листья стевии ненамного слаще сахара, в то время как высушенные слаще в 20–30 раз. В начале 30-годов минувшего столетия французскими исследователи из листьев стевии было получено белое кристаллическое вещество «стевиозид», в 300 раз более сладкое чем сахар. Как показали последующие исследования, сладость листьев Стевии определяется наличием в них органических соединений не углеводной природы - дитерпеновых гликозидов. Производство и потребление продуктов на основе стевии развивается весьма интенсивно (в Японии, например, в производство разработано и внедрено около 250 «стевиевых» патентов).

Проведенные в разных странах исследования показали, что стевия обладаем весьма ценными свойствами и полезна для человека. Такие исследования, выполненные в частности украинскими учеными показали абсолютную безвредность стевии даже при длительном её употреблении. По данным исследователей, дитерпеновые гликозиды Стевии обладают иммуномодулирующими, антигипертензивными и бактерицидными, сахароснижающими, антиокислительными и др. полезными свойствами. Ацетил-салициловая кислота, бутадион и другие противовоспалительные лекарства, принимаемые совместно со стевией, не оказывают неблагоприятного воздействия на стенки желудка. Стевия положительно влияет на деятельность печени и поджелудочной железы, препятствует образованию язв желудочно-кишечного тракта, устраняет аллергические диатезы у детей, улучшает сон, повышает физическую и умственную работоспособность. Имеется много данных о перспективности и доступности для получения естественных подсластителей растения солодки.

Продукты корня этого многолетнего растения (оно произрастает и на Украине) содержат ценные биологически активные вещества, успешно используемые в различных отраслях народного хозяйства, в медицине и пищевой промышленности. Лекарственные препараты из корня солодки владеют противовоспалительными, противоаллергенными, антибиотическими, противоязвенными, радиозащитными, противоопухолевыми и многими другими полезными свойствами. По предварительным данным, помимо других ценных продуктов (в частности, 15 кг антиоксидантов флавонидов), из одной тонны корня солодки можно получить 150-200 кг подсластителя с сахарозным эквивалентом 50. Поскольку на сегодня наиболее распространенным и удобным видом подслащивающих вещества продолжают оставаться подсластители искусственного происхождения (и, надо полагать, такое положение сохранится еще достаточно долго), следует обратиться к вопросу, который тревожит как основную массу потребителей, так и медиков – представляют ли, и какую, опасность эти подсластители для здоровья человека?

Для ответа на этот важный в медицинском отношении вопрос, обратимся к эволюции отношения ученых к использованию старейшего искусственного подсластителя - сахарина. Его токсические свойства были предметом многочисленных исследований. В ходе этих исследований, в экспериментах на лабораторных животных, при парентеральном введении сахарина в дозах от 50 до 200 мг на килограмм массы тела животного, отдельные исследователи наблюдали злокачественное перерождение клеток некоторых внутренних органов. Естественно, что подобные наблюдения вызвали серьезную тревогу и побудили к запрету на использование сахарина в некоторых странах. Однако, в мировой литературе отсутствуют достоверные данные о подобном эффекте у людей.

Это не удивительно, т.к. в пищевых целях сахарин используется в концентрациях значительно меньших (в 70-100 раз), нежели в упомянутых выше опытах и не вводится парентерально. В таких дозах сахарин не вызывает патологических или других неблагоприятных воздействий ни в экспериментальных исследованиях, ни в многолетних клинических наблюдениях (напомним, что сахарин весьма широко использовался населением как в период 1-й и 2-й мировых войн и никаких отрицательных последствий его использования обнаружено не было). Не случайно, поэтому в ряде стран, где действовал запрет на сахарин, он отменен. Использование сахарина в качестве пищевой добавки разрешено Всемирной Организацией здравоохранения и многими другими общемировыми и региональными экспертными структурами, в т.ч. санитарным законодательством в странах СНГ. В качестве безопасного уровня потребления указывается его содержание в пищевом продукте не превышающее 0,015-0,020 % массы потребляемых продуктов.

Во многих странах мира, более полувека, сахарин был практически единственным широко распространенным и доступным населению искусственным подсластителем. В последние десятилетия его монополию ощутимо поколебали другие, вновь синтезированные химические подсластители. Немедицинские средства массовой информации пестрят всевозможными обвинениями в их адрес. Однако (как и в приведенном выше примере с сахарином), в подавляющем большинстве случаев, такие сообщения основаны не на прямых наблюдения за людьми, длительно потреблявшими тот или иной подсластитель, а на результатах лабораторных экспериментов, когда животным вводились дозы вещества, значительно (в сотни раз) превышающие эквивалентные уровни реального потребления их людьми.

В 1999 г., группа экспертов Всемирной организации здравоохранения провела глубокий анализ результатов исследований (даются ссылки более чем на 200 источников), посвященных изучению канцерогенных свойств сахарина, цикламатов и некоторых других подсластителей и пришла к однозначному выводу об отсутствии канцерогенного эффекта при использовании подсластителей, разрешенных к применению в допустимых дозах. Для большинства разрешенных подсластителей Комитет экспертов ВОЗ считает абсолютно безопасной для здоровья дозу до 500-700 мг в сутки (для человека весом 70 кг это составит примерно 10 мг/кг массы тела). Если, например, подсластитель в количестве меньшем, чем 100 мг на 1 кг массы тела уж не является потенциально вредным для здоровья в дозе, то в качестве допустимой максимальной дозы принимается 1 мг на 1 кг массы тела, т.е. количество, в 100 раз меньшее, нежели безопасное.

Завершая краткое освещение современных научных данных о влиянии искусственных подсластителей на здоровье человека, можно сделать обобщающий вывод о том, что использование этих подсластителей в регламентированных дозах не влечет достоверно выявленных отрицательных последствий для здоровья их потребителей. Вместе с тем, любое нелекарственное добавочное к природным экзогенное химическое воздействие на организм априорно не является желательным. Поэтому, используя искусственные подсластители в качестве добавки к повседневному питанию, целесообразно учитывать и некоторые рекомендации относительно такого использования. Прежде всего, если отсутствует труднопреодолимая тяга к вкусовому ощущению сладости, по возможности лучше воздерживаться от включения искусственных химических подсластителей в повседневный рацион питания.

Такие подсластители не следует потреблять беременным, и предельно ограничить (исключить) их потребление детьми (в частности, предотвращая, тем самым, формирование у них пристрастия к сладкому). В случае индивидуальной плохой переносимости (аллергические реакции, другие неблагоприятные проявления со стороны любых внутренних органов, зрения, нервной системы и т.п.), очевидно связанных с использованием того или иного вида подсластителя, исключить его из потребления, попытаться заменить другим подсластителем. Помнить, что аспартам противопоказан больным фенилкетонурией.

Воздерживаться от одновременного приема алкоголя и искусственных подсластителей, ускоряющих всасывание алкоголя в кровь. Периодически (каждые несколько месяцев) менять вид подсластителя так, чтобы суммарная длительность потребления одного и того же подсластителя не превышала 5-6 месяцев в течение года. Отдавать предпочтение подсластителям, в состав которых входит 2-3 вида разных подслащивающих вещества. Для подслащивания чая, кофе или другого напитка, пользоваться таблетированной формой подсластителя, которая обеспечивает максимальную точность его дозы. В любом случае не злоупотреблять искусственными подсластителями, ограничивая их прием дозами, утвержденными ВОЗ и другими компетентными организациями в качестве безопасных для здоровья человека.

По возможности, желательно, ориентироваться даже не на максимально допустимую безопасную дозу, а на 50% от неё. Если для большинства подсластителей максимально допустимой дозой принять 2,0 мг на кг массы тела человека (при 75 кг это составит 150 мг в сутки), верхний допустимый показатель индивидуального регулярного повседневного потребления на уровне 50% от нее составит 75 мг. При использовании, например, аспартама такую дозу обеспечивают 4 стандартных пакетика (таблетки) препарата, позволяющие эквивалентно натуральному сахару подсластить 2-3 чашки чая (кофе), что вполне может удовлетворить соответствующую минимальную потребность человека, которому при сахарном диабете (или по другим причинам) нельзя для этого воспользоваться сахаром. При использовании в качестве вкусовой альтернативы сахару, разрешенные ВОЗ подсластителей в таких дозах, их можно считать безопасной для здоровья взрослых людей пищевой добавки.