Ребаудиозид М – некалорийный подсластитель нового поколения

Стевия — один из самых современных подсластителей, обладающий нулевой калорийностью и приятным вкусом. Но некоторые отдельные компоненты этой сладкой травы, превосходят комплексный подсластитель из этого растения по вкусовым качествам и сладости. Например, такими свойствами обладает ребаудиозид М, некалорийный сахарозаменитель по вкусу напоминает сахар, но в слаще в 220 и более раз. Что это за вещество, как его получают и как оно влияет на организм.

Самые вкусные стевиолгликозиды оказались самыми редкими

Современная пищевая промышленность постепенно исключает из рецептур сахар и старые синтетические подсластители. Им на смену приходят натуральные некалорийные сахарозаменители, такие как экстракт стевии, содержащий сладкие компоненты стевиолгликозиды. Однако исследования органолептических свойств этого вещества показали, что самые сладкие и вкусные гликозиды, например, ребаудиозид M (Reb M) и ребаудиозид X (Reb X), присутствуют в экстракте в небольших количествах 0,4–0,5%. 

Выделять такое количество сладких компонентов затратно и невыгодно, поэтому Reb M, изготовленный из стевии, встречается редко. В промышленности чаще используют заменители, созданные с помощью биотехнологий, позволяющих преобразовывать одни гликозиды в другие. Что же такое ребаудиозид M, каковы его свойства, технологии производства и влияние на организм.

Какой вкус у ребаудиозида М

По вкусу Reb M, имеющий формулу C56H90O33, напоминает сахар. Были проведены исследования, в ходе которых Reb M сравнили с сахарозой. Участники оценивали сладость и горечь по трем параметрам: сразу после попадания в рот, при употреблении заменителя и после него. Результаты показали, что Reb M значительно слаще многих других гликозидов и чистого экстракта стевии, не имеет горечи и неприятного «химозного» привкуса. Этот гликозид оказался гораздо приятнее на вкус по сравнению с искусственными сахарозаменителями.

В ходе другого исследования мороженое подсластили различными гликозидами и сахаром. Сладость и горечь продукта с Reb M были ближе всех к сахаросодержащим. Дегустации показали, что ребаудиозид М, добавленный в йогурт, обеспечивает достаточную сладость, сохраняет молочный вкус и даже улучшает консистенцию. Но, в отличие от сахара, подсластитель не содержит калорий и не влияет на уровень инсулина в крови, а значит, не способствует набору веса. Поэтому его используют в продуктах для диетического питания, больных диабетом, вегетарианцев и веганов.

Способы производства ребаудиозида М

Это вещество с молекулярной массой 1291,3 г/моль по своему строению напоминает другой стевилгликозид – ребаудиозид А, концентрация которого в листьях стевии гораздо выше. Разница только в двух гидроксильных группах, которые в ребаудиозиде М заменены на β-d-глюкозиды. 

Такая замена значительно улучшает вкус гликозида и повышает степень его сладости, поэтому резонным стало желание ученых и технологов превратить распространенный, но не такой вкусный гликозид в более приятный на вкус, но редко встречающийся. Были также разработаны технологии получения Reb M из других компонентов экстракта стевии. 

Преобразование молекул упрощает их схожее строение. У всех стевиолгликозидов к молекулярному центру – агликону с помощью гликозидных связей присоединены углеводные фрагменты, гидроксильные группы и другие элементы, определяющие вкус и степень сладости конкретного вещества. Для изменения вкусовых характеристик достаточно передвинуть, убрать эти фрагменты или добавить углеводы, взяв их, например, из молекул глюкозы.

Так были разработаны технологии создания ребаудиозида М путем микробной ферментации и ферментативной биоконверсии. Разница между этими методиками невелика. В первом случае используются живые микроорганизмы, которые вырабатывают ферменты, разбивающие молекулу гликозида на части, а в другом – готовые ферментативные вещества. Затем к молекуле добавляют нужные дополнительные фрагменты.

Стевиолгликозиды можно получить с помощью химического синтеза – создания из различного сырья, не всегда имеющего отношение к стевии. Но пока основная масса ребаудиозида М производится с помощью ферментативного или биоконверсионного метода. Ученые исследуют методы повышения концентрации стевиолгликозида в растениях: выводят новые сорта и применяют передовые технологии выращивания. Но селекция и подбор агрономических методик — длительный и сложный процесс. Поэтому стевия с высоким содержанием ребаудиозида М появится нескоро.

Применение ребаудиозида М в пищевой промышленности и производстве напитков

• Ребаудиозид, получаемый различными способами, используется в производстве некалорийных напитков: газированной воды, фруктовых соков, холодного чая:
• Компания Coca-Cola использует Reb M в сочетании с тростниковым сахаром для создания низкокалорийной версии традиционной Coca-Cola.
• Bai Antioxidant Infusions производит освежающие фруктовые напитки без добавления сахара, в состав которых входит Reb M.
• Quest Nutrition применяет этот подсластитель в своих протеиновых батончиках. Многие покупатели даже не подозревают, что эта продукция подслащена сахарозаменителем.
• Zevia производит газированные напитки с нулевым содержанием калорий, подслащенные Reb M. Это полноценная альтернатива традиционным шипучкам без сахара и искусственных подсластителей.

Cargill и Royal DSM, Tate and Lyle выпускают комбинированные подсластители на основе Reb M в саше и таблетках.

Такой сахарозаменитель можно добавлять в йогурты, шоколадное молоко, безалкогольные напитки, мороженое, хлопья и кондитерские изделия. Устойчивость к нагреву позволяет применять ребаудиозид М даже в горячих напитках и выпечке.

Польза ребаудиозида М для здоровья

Сочетание некалорийности и отсутствия влияния на уровень сахара в крови сделали Reb M привлекательной альтернативой песку и рафинаду. Это вещество обладает и другими свойствами, полезными для здоровья.

Противодиабетические свойства ребаудиозида М

Исследования показали, что заменитель Reb M помогает контролировать уровень глюкозы и повышает чувствительность тканей к инсулину. В 2021 году ученые из Дании выяснили, что у диабетических крыс, которым давали пищу с этим подсластителем, снизился уровень глюкозы натощак, а ткани стали лучше усваивать углеводы. Исследования показали, что Reb M защищает клетки поджелудочной железы, стимулирует выработку инсулина и таким образом снижает показатели глюкозы. У животных с искусственно вызванным диабетом при использовании гликозида снизилась потребность в инсулине, и для поддержания нормального уровня сахара требовалось значительно меньше искусственного гормона.

Reb M обладает противовоспалительными и антиоксидантными свойствами. Это вещество защищает клетки поджелудочной железы от воспалительных процессов и оксидативного стресса, способствующих развитию диабета. Ребаудиозид — не просто заменитель сахара, который позволяет людям с диабетом наслаждаться любимыми блюдами без вреда для здоровья. Гликозид обладает лечебными свойствами, что отличает его от сахара и искусственных сахарозаменителей. Возможно, со временем подсластитель станет компонентом противодиабетических препаратов.

Антигипертензивные свойства ребаудиозида M

Исследования показывают, что Reb M снижает кровяное давление за счет подавления ангиотензинпревращающего фермента (АПФ), превращающего гормон ангиотензин I в сосудосуживающий ангиотензин II. Стевиолгликозид расширяет сосудистый просвет и увеличивает выработку оксида азота, вызывающего релаксацию стенок сосудов. 

В отличие от традиционных антигипертензивных средств, сахарозаменитель не вызывает головокружения, головной боли, слабости, нарушения работы желудочно-кишечного тракта, сухости во рту, кашля и сонливости. Ребаудиозид М снижает только повышенное давление, на нормальные показатели он не влияет.

Противокариозное действие ребаудиозида М

Бактерии Streptococcus mutans, живущие в полости рта, не могут разрушить Reb M, чтобы использовать его для своей жизнедеятельности. Дело в прочных связях между центральной частью молекулы гликозида и углеводными остатками. Наоборот, сахарозаменитель подавляет рост бактерий, уменьшает выделение ими кислоты, разрушающей зубную эмаль. 

Ребаудиозид М растворяет биопленки на поверхности зубов и стимулирует выработку слюны, которая помогает смывать зубные отложения. Все это препятствует развитию кариеса. Есть сведения, что сахарозаменитель способствует восстановлению здорового уровня минералов в зубной эмали, дополнительно снижая риск кариозных поражений.

Противоопухолевые свойства ребаудиозида М

Исследования показали, что Reb M действует на раковые клетки двумя способами: активирует механизмы клеточной гибели — апоптоза и повышает концентрацию белков, вызывающих разрушение злокачественных опухолей. Стевиолгликозид показал такие свойства в отношении клеток рака молочной железы, прямой кишки, кишечника и печени.

Есть данные, что ребаудиозид М способен препятствовать метастазированию — распространению раковых клеток на другие органы. Этот гликозид подавляет рост опухолей вглубь, тормозя работу ферментов, разрушающих ткани и способствующих распространению раковых клеток. Безусловно, сахарозаменитель не способен самостоятельно вылечить рак, но его использовать в качестве дополнения к химиотерапии.

Безопасность ребаудиозида М

Reb M — сладкое вещество, содержащееся в стевии, прошло тщательную проверку безопасности, проведенную международными регулирующими органами. Была подтверждена безвредность гликозида и отсутствие негативного влияния на здоровье в рекомендуемой концентрации 4 мг/кг в пересчете на стевиол. Токсикологические исследования подтвердили безопасность Reb M даже при более высоких дозировках. Гликозид не вызывает побочных эффектов и выводится из организма в неизмененном виде.

Ранее Reb M считался второстепенным компонентом стевии, но, начиная с 2015 года, в большинстве стран были внесены изменения в нормативные документы. Сейчас ребаудиозид М включен в перечень стевиолгликозидов, содержащихся в пищевой добавке Е960 Reb M. Это вещество перечислено в таблице 10 ТР ТС 029/2012, регламентирующей состав экстракта стевии. Поскольку этот стевиолгликозид в основном получают искусственным путем, в нашей стране он не производится. Но ребаудиозид М можно встретить в напитках, привезенных из-за рубежа и изготовленных из зарубежного сырья. Он также применяется как эталонное вещество в аналитической химии для калибровки оборудования и качественного контроля.

Ребаудиозид – лишь один из сладких компонентов стевии. Вероятно, после тщательного изучения всех веществ, входящих в ее экстракт, промышленность сможет предложить новые сахарозаменители с высокой сладостью и приятным вкусом.