Углеводы, включая сахара, — важный источник энергии, который диетологи долгое время считали вредным и ограничивали в рационе. Однако ситуация изменилась с появлением на рынке редких сахаров, которые встречаются в природе в малых количествах, но могут быть получены искусственно. Многие из них малокалорийны, не вызывают скачков уровня глюкозы и подходят для диетического питания. Новая группа сахарозаменителей пока невелика, так как не все вещества этого типа изучены. Но те, которые уже исследованы, изучены и коммерциализированы, могут стать отличной альтернативой традиционным сладостям. Редкие сахара – это не только пищевые продукты. Они используются и в других сферах: медицине, сельском хозяйстве.

Содержание статьи:

Новые универсальные подсластители

Этой группе соединений в последнее время уделяется особое внимание. Создано даже Международное общество редких сахаров (ISRS), занимающееся изучением этих веществ. Уже обнаружено 42 таких соединения, но, вероятно, их гораздо больше. Пока исследована лишь малая часть, но те, что уже изучены, показали свою пользу не только в пищевой промышленности, но и в других сферах:

D-аллюлоза обладает противовоспалительными и антиатеросклеротическими свойствами. Она также показала гипогликемический эффект и терапевтическую пользу при диабете 2 типа.
D-аллоза подавляет развитие раковых опухолей. Этот редкий сахар помогает при раке яичников, шейки матки, кожи, печени, предстательной железы. Обнаружена эффективность соединения при лейкемии, раке головы и шеи, поджелудочной железы и легких. Комбинация D-аллозы с радиотерапией увеличивает в пять раз гибель злокачественных клеток.
7-дезоксиседогептулоза действует лучше многих гербицидов, увеличивает урожайность и защищает растения от вредителей.
D-тагатоза эффективна в борьбе с грибковыми инфекциями: фитофторозом, мучнистой росой, пирикуляриозом и загниванием огуречных плетей.
D-арабиноза, D-аллоза, D-талоза и D-арабиноза и L-идоза уничтожают червей-нематод. L-фруктоза и D-сорбоза эффективны против муравьев, комнатных мух, листовых совок и листоверток.

Некоторые из этих веществ используются в качестве подсластителей в продуктах питания. Это неудивительно, ведь, например, сукралоза изначально была создана как средство для борьбы с насекомыми, и сейчас это вещество, кроме пищевой промышленности, используют для борьбы с тараканами-прусаками. Сахарин был получен в результате изучения угольных смол, а ацетосульфам – в ходе исследования веществ-оксатиазинондиоксидов, которые используются в медицине, химической промышленности и даже для защиты древесины от гниения.

По этому же пути пошло и изучение редких сахаров. Ученые исследуют свойства этих веществ и находят им оптимальные методы применения. Этому содействует взятый во многих странах курс на оздоровление населения, подразумевающий замену сахара и сиропа на фруктозе некалорийными сладкими веществами. Многие из редких сахаров невольно попали в этот тренд, поскольку могут быть изготовлены из фруктозы или сахара с помощью минимальных преобразований.

Рассмотрим вещества, которые достаточно изучены, коммерциализированы. Некоторые из них входят в состав пищевых продуктов. Их можно приобрести в виде таблеток или саше для добавления в еду и напитки.

Подсластитель аллюлоза – так ли она хороша

Аллюлоза — особый вид сахара, который встречается в небольших количествах в инжире, пшенице, сухофруктах, сахарном тростнике. Подсластитель быстро завоевал популярность среди сахарозаменителей и даже получил название «Святой Грааль» — идеальная сладость. Однако такие громкие эпитеты часто присваивают новым продуктам на рынке, а потом выясняется, что они не так хороши, как казалось. Давайте разберемся, что такое аллюлоза и не пытаются ли нас обмануть, выдавая обычный подсластитель за чудо-средство.

Аллюлоза — изомер фруктозы с тем же химическим составом, но с другим расположением молекул. Формула у обоих веществ одинаковая — C6H12O6, и оба сахара переносятся в клетки белками-транспортерами GLUT5 и GLUT2. Но аллюлоза медленнее перерабатывается организмом, менее калорийна и не вызывает резких скачков глюкозы в крови.

Ученые обнаружили, что аллюлоза работает как «Оземпик» – стимулирует выработку глюкагоноподобного пептида-1 в кишечнике, замедляет пищеварение и подавляет чувство голода. Кажется, найден волшебный сахар, который можно есть и худеть. А исследования на животных показали, что это вещество усиливает действие метронидазола и ускоряет лечение протозойных инфекций.

Но не все так просто. Аллюлоза, как и другие заменители сахара, имеет свои недостатки:

Плохо усваивается в кишечнике. Этот редкий сахар способен вызвать бродильные процессы, метеоризм и нарушения пищеварения. Хотя влияние аллюлозы на микрофлору кишечника еще изучают, уже есть предположения, что заменитель сахара увеличивает количество условно-патогенных микроорганизмов Klebsiella pneumoniae, вызывающих перитонит, абсцессы и даже сепсис. Данные требуют подтверждения, но уже вызывают опасения.
Способна вызвать аллергию. Хотя этот сахар используется недавно, такие случаи уже зафиксированы. Поэтому начинать употребление аллюлозы нужно с небольших доз. При появлении зуда, насморка и других признаков аллергических реакций следует отказаться от этого подсластителя и подобрать другой вариант.
Способна стимулировать аппетит. При употреблении этого подсластителя есть риск начать употреблять больше пищи и с лихвой перекрыть калории, ранее получаемые от сахара.

Учитывая, что этот редкий сахар только недавно начали изучать, возможно, у него будут обнаружены и другие свойства, в том числе нежелательные. Поэтому аллюлоза не хуже и не лучше других подсластителей. Например, стевия, популярный сахарозаменитель, тоже не повышает уровень глюкозы в крови и может использоваться при диабете.

Почему же это сладкое вещество возвели в ранг Святого Грааля? Все просто – производителям нравится, что аллюлозу можно производить практически из любого сырья: картофеля, кукурузы, сахарного тростника, свеклы, злаков. Из этих веществ получают сахарозу, которую разделяют на глюкозу и фруктозу, затем фруктозу превращают в ее изомер – аллюлозу. Такой сырьевой универсальностью может похвастаться разве что самогон, который знаменитый Остап Бендер предлагал гнать даже из табуреток.

Вероятно, восхваление аллюлозы продолжится, особенно после того, как президент США объявил войну кукурузному сиропу на фруктозе и предложил изъять его из газированных напитков. Логично предположить, что фруктозу, которую раньше применяли в производстве кока-колы и других популярных напитков, теперь просто преобразуют в изомер. Поэтому можно ждать новых рекламных кампаний и громких эпитетов.

Решать, покупать ли этот заменитель сахара, каждый решает сам. Это хороший вариант для тех, кто хочет похудеть или контролировать уровень глюкозы в крови. Однако не стоит считать аллюлозу панацеей и ждать чудес.

Это просто вещество с приятным вкусом, менее сладкое по сравнению с сахаром, поэтому приобретать его лучше в большом объеме.

Подсластитель D-тагатоза — еще один изомер фруктозы

D-Тагатоза – еще один изомер фруктозы, точнее, эпимер – вещество, которое имеет минимум отличий в строении молекулы. Уже разработано несколько технологий, позволяющих преобразовывать фруктозу в тагатозу. Проще всего это сделать с помощью ферментов: гексокиназы, фруктозо-1,6-бифосфатальдолазы (FbaA) и фосфатазы, которые сначала превращают фруктозу в фруктозо-6-фосфат, затем в тагатозо-6-фосфат и тагатозу. Метод пока еще недостаточно обкатан и сопряжен с определенными трудностями, но современные технологии развиваются очень быстро. Вероятно, разработку техпроцесса протолкнет постепенный отход от фруктозы, которая после решения американского руководства больше не будет использоваться в производстве газированных напитков.

Этот сахарозаменитель можно сделать из галактозы – вещества, получаемого из молочной сыворотки. С помощью фермента β-галактозидазы содержащийся в ней молочный сахар – лактозу разделяют на глюкозу и галактозу. Затем из галактозы получают тагатозу методом полимеризации – соединения молекул друг с другом. Поскольку сыворотка – побочный продукт пищевой промышленности, производство из нее редкого сахара – грамотный коммерческий ход.

Поэтому будет неудивительно, если тагатозу тоже начнут называть Святым Граалем, источником молодости или придумают для нее какой-то другой эпитет. Здесь удачно сошлись выгода и тренд на новые продукты.

В реальности это обычный моносахарид, похожий по вкусу на фруктозу. Вещество относится к натуральным подсластителям, поскольку встречается в природе в камеди деревьев, яблоках, апельсинах и молоке. Но из этих продуктов никто тогда тоже не получает тагатозу. Весь редкий сахар производится химическим и ферментативным путем.

Из-за особенностей строения молекулы тагатоза, в отличие от глюкозы, всасывается в кишечнике всего на 15-20%. Остальная часть метаболизируется кишечными бактериями или выводится наружу. То, что впиталось, превращается в фруктозу и перерабатывается так же, как обычный углеводный сахарозаменитель.

Основные преимущества тагатозы:

Степень сладости практически как у сахарозы. Это позволяет заменять сахар подсластителем практически без изменения рецептур. Сахарозаменитель подходит для кондитерских изделий, замороженных десертов, напитков, молочных продуктов, выпечки и протеиновых батончиков.
Невысокая калорийность. Тагатоза на 60% менее калорийна по сравнению с сахарозой. Это важно для тех, кто следит за своим питанием. Снижение калорийности без ущерба для вкуса — идеальное решение для потребителей и производителей.
Низкий гликемический индекс. Гликемический индекс тагатозы — всего 3, более чем в 20 раз меньше, чем у сахара, и в 7 раз меньше, чем у фруктозы. Редкий сахар сертифицирован как кетогенный, поэтому подходит для кето-диеты.
Пребиотические свойства. Сахарозаменитель способствует нормализации микрофлоры кишечника и помогает при дисбактериозе. Ученые считают, что обусловлено способностью тагатозы служить источником питания для микроорганизмов и подавлять рост вредных грибков.

Тагатоза, как и другие редкие сахара, может вызывать желудочный дискомфорт при употреблении в большом количестве. Но самое неприятное, что она нестабильна. Пищевые продукты, в которые добавлен такой компонент, при хранении могут темнеть и становиться менее сладкими.

Тагатоза не лучше и не хуже стевии, архата или других натуральных сахарозаменителей. Но почему бы не добавить еще один подсластитель к имеющемуся ассортименту? Сейчас, когда идет борьба с фруктозным сиропом, спрос на такие продукты будет расти, и этот редкий сахар, который можно получить из фруктозы, подвергнутой остракизму, частично закроет потребности рынка.

D-аллоза – малоизученный редкий сахар

D-аллоза — редкий моносахарид, встречающийся в природе в небольших количествах. Ее можно найти в листьях африканского кустарника красноволосой протеи, растении вероники нитевидной, листьях картофеля и некоторых водорослях. Интересно, что D-аллозу иногда называют «пуповинным сахаром», поскольку впервые обнаружили в пуповинной крови.

Но, как и другие редкие сахара, это вещество в настоящее время получают ферментативным путем. Сырьем для ее производства служит фруктоза. Генно-модифицированные микроорганизмы — родобактер, альфапротеобактерии, кишечная палочка — с помощью ферментов L-рамнозоизомеразы, рибозо-5-фосфатизомеразы и галактозо-6-фосфатизомеразы превращают фруктовый сахар в D-аллозу.

Это вещество лишь на 20% уступает по сладости сахару, но в 10 раз менее калорийное. Поэтому его рассматривают как перспективный компонент производства диетических продуктов.

Хотя свойства D-аллозы еще недостаточно изучены, уже известно, что она эффективна против сельскохозяйственных вредителей и комнатных мух. Кроме того, у нее обнаружена способность уничтожать злокачественные клетки. Если D-аллозу не удастся применить в пищевой промышленности, она может стать ценным инсектицидом и компонентом препаратов для борьбы с онкологическими заболеваниями.

D-талоза — очень редкий сахар

D-Талоза, или D-Талопираноза, — простой сахар с молекулярной структурой, напоминающий строением глюкозу и галактозу. Принадлежит к классу альдогексоз – содержит шесть атомов углерода и альдегидную группу. Соединение редко встречается в природе, но его можно синтезировать из доступных сахаров.

Хотя D-Талоза из-за своей редкости не играет значительной роли в метаболических процессах, протекающих в организме, ее производные представляют интерес для биохимиков и фармакологов. Исследование взаимодействий углеводов и белков с помощью таких редких сахаров может открыть новые терапевтические направления. В будущем D-Талоза и ее аналоги могут найти применение в разработке лекарств, диагностических реактивов и в других отраслях.

Обнаружено, что это вещество эффективно уничтожает червей-нематод. Вероятно, оно станет частью сельскохозяйственных препаратов и лекарств для борьбы с паразитарными заболеваниями у людей и животных. Возможно, после некоторой корректировки технологии это вещество тоже станет компонентом пищевых продуктов.

Редкие сахара — это не нечто сверхъестественное, а новая группа веществ, которые могут найти применение в пищевой промышленности и других областях. Сейчас они все еще находятся на стадии тестирования и изучения, но в будущем, вероятно, займут свое место в каждой из этих сфер. Поэтому к громким заявлениям в интернете стоит относиться с осторожностью и критическим мышлением.