Cukier i jego zamienniki

Dla Czytaj Skład, Dr Krystyna Pogoń Centrum Dietetyczne Dietific

Ciężko wyobrazić sobie życie bez smaku słodkiego. Właściwie jest to pierwszy smak jaki poznajemy jeszcze w życiu płodowym, a później utrwalamy zamiłowanie do niego za pomocą mleka będącego jedynym pokarmem w początkowym okresie naszego życia. Nic więc dziwnego, że zdecydowana większość z nas nie tylko lubi słodkości, ale często traktuje je jako remedium na różne problemy życiowe i zły nastrój. Niestety upodobanie do słodyczy wiąże się często z nadwagą oraz innymi problemami zdrowotnymi takimi jak cukrzyca, nadciśnienie, miażdżyca, obniżenie odporności, podatność na grzybice i wiele innych. Dlatego też od dawna poszukiwane są różne metody na zastąpienie tradycyjnego cukru różnymi jego zamiennikami, zarówno do słodzenia napojów, domowych ciast i wyrobów jak i żywności produkowanej w warunkach przemysłowych. Niestety nie wszystkie z tych zastępników są zdrowsze od cukru, a niektóre wręcz bardziej od niego szkodliwe.

1. Skąd się bierze słodycz?

Zdolność do odczuwania smaku jest niezbędna dla naszej możliwości dokonania oceny świeżości i jakości spożywanych produktów. Za pośrednictwem specjalnych receptorów na powierzchni języka możemy odczuwać 5 smaków: słodki, słony, gorzki, kwaśny i umami. Cały pozostały wachlarz doznań związanych ze spożywaniem żywności jest wynikiem odczuwanego zapachu oraz tekstury. Receptory smaku słodkiego zlokalizowane są w brodawkach na krańcu języka. Pod wpływem działania odpowiedniego bodźca o charakterze chemicznym dochodzi do pobudzenia receptora i przekazania informacji do włókien nerwowych i za ich pośrednictwem do mózgu. Podstawową substancją zdolną do wywoływania wrażenia smaku słodkiego jest sacharoza (powszechnie znana jako cukier spożywczy). Dlatego została ona uznana za wzorzec smaku słodkiego, a jej słodkość określono jako podstawową (w skali słodkości przyznano jej wartość 1).

2. Czym jest cukier?

Pod pojęciem cukru rozumiemy przeważnie białe kryształy o słodkim smaku określane mianem cukru spożywczego lub cukru białego. Z chemicznego punktu widzenia to sacharoza – związek należący do grupy węglowodanów, a jego cząsteczka składa się z jednej cząsteczki glukozy i jednej cząsteczki fruktozy połączonych wiązaniem chemicznym. Sacharoza to nie jedyny cukier (zależnie od przyjętej klasyfikacji cukry to pojęcie równoznaczne z węglowodanami lub zawężające tę grupę do wybranych związków o prostszej budowie), na dodatek nie jedyny słodki. Węglowodany to związki zbudowane z atomów węgla, wodoru i tlenu, których podstawowym znaczeniem w organizmach żywych jest magazynowanie energii, część posiada także funkcje budulcowe. W zależności od ilości atomów węgla w jednej cząsteczce węglowodany dzielimy na pentozy (np. ksyloza, ryboza) oraz heksozy (fruktoza, glukoza, galaktoza), a pod kątem ilości podstawowych cząsteczek na cukry proste (jedna cząsteczka), dwucukry (sacharoza, laktoza, maltoza), oligosacharydy (kilka jednostek np. rafinoza, maltortioza, maltodekstryny) oraz węglowodany złożone jak skrobia, glikogen i celuloza. Spośród węglowodanów smakiem słodkim cechuje się większość cukrów prostych z grupy heksoz oraz większość dwucukrów, przy czym intensywność tego smaku jest różna. W przypadku glukozy, galaktozy i laktozy jest ona niższa niż słodkość sacharozy, z kolei fruktoza jest bardziej słodka od cukru spożywczego. Niektóre oligocukry też mogą nadawać słodyczy, ale w bardzo niewielkim stopniu.

Źródłem cukrów o słodkim smaku w żywności są przede wszystkim produkty pochodzenia roślinnego i mleko. Największe ilości cukrów znajdziemy w owocach (w których dominują cukry proste, ale zawsze jest to złożona mieszanina różnych składników), a także wybranych warzywach jak choćby korzenie buraka cukrowego czy łodygi trzciny cukrowej, kwiaty kokosu, liście agawy. Podczas suszenia zawarte w owocach cukry ulegają koncentracji, stąd takie produkty jak rodzynki, suszone śliwki, daktyle czy suszone morele będą ich zawierały naprawdę sporo. Specyficznym produktem będącym źródłem cukrów jest także miód. Ten wytwór pszczół to lepki syrop złożony z różnych proporcji glukozy i fruktozy, a także wielu biologicznie czynnych substancji. Ze względu na to nie tyle powinien być stosowany jako zamiennik innych form cukru, ale osoby składnik diety spożywany ze względu na swoje lecznicze właściwości.

Wraz z rozwojem zdolności do przetwarzania żywności ludzkość nauczyła się wydobywać cukry z ich naturalnych źródeł. W Europie rozpowszechniła się produkcja sacharozy z buraka cukrowego, natomiast w Ameryce z trzciny cukrowej i ten drugi surowiec dominuje w światowej produkcji cukru. Cukier z buraka praktycznie zawsze produkowany jest w postaci białych, wysoko oczyszczonych kryształów. Z kolei cukier z trzciny cukrowej jest przeważnie mniej oczyszczony (zanieczyszczony melasą) stąd jego brązowa barwa pochodząca od zanieczyszczeń. Wynika to nie ze względów zdrowotnych, ale technicznych przy pozyskiwaniu tego cukru z trzciny. Możliwa jest oczywiście rafinacja cukru trzcinowego, choć w Europie raczej się takiego nie uświadczy. Produktem ubocznym produkcji cukru jest melasa – roztwór zawierający sacharozę i cukry proste, których nie da się już wykrystalizować wraz z różnymi zanieczyszczeniami pochodzącymi z soku roślinnego.

3. Szkodliwość cukru

Co jest takiego szkodliwego w sacharozie? Sama sacharoza jest szybko w organizmie rozkładana do glukozy i fruktozy i to te cukry proste wywołują określony efekt metaboliczny. Glukoza jest ważnym elementem naturalnego metabolizmu organizmu, jako podstawowy nośnik energii wykorzystywanej przez komórki organizmu, w tym przez komórki nerwowe. W uproszczeniu można powiedzieć, że mechanizm regulacji stężenia glukozy we krwi związany z insuliną odpowiada za odczuwanie sytości i głodu, a także wpływa na gromadzenie tkanki tłuszczowej. Niestety duże skoki poziomu glukozy we krwi, do których przyczynia się spożycie szybko przyswajalnej sacharozy (np. w napojach słodzonych) działa deregulująco na te naturalne mechanizmy i może przyczyniać się do insulinooporności, cukrzycy i wielu zaburzeń metabolicznych. Zdecydowanie gorszym dla zdrowia składnikiem sacharozy jest jednak fruktoza. Jej metabolizm odbywa się praktycznie wyłącznie w wątrobie, bardzo obciążając funkcjonowanie tego ważnego organu. Spożywanie dużych ilości fruktozy (także tej pochodzącej z cukru spożywczego) prowadzi niealkoholowego otłuszczenia wątroby i jej niewydolności, otłuszczenia narządów wewnętrznych, zwiększenia insulinooporności oraz zmian w profilu lipidowym. Nawet jeżeli nie jest przekraczana podaż energetyczna diety i osoba pozostaje szczupła w wyniku nadmiaru fruktozy może cierpieć na otłuszczenie organów wewnętrznych i liczne powikłania metaboliczne. Opis ten jest oczywiście bardzo uproszczony, ale przedstawia najważniejsze skutki nadmiernego spożywania cukru. Warto podkreślić, że te szkodliwe skutki obserwuje się zarówno w przypadku konsumpcji sacharozy jak i wszystkich źródeł jej składowych, a więc glukozy i fruktozy.

Ile więc cukru można spożywać bezpiecznie? Większość żywieniowców uważa, że bezpiecznie możemy spożywać cukry naturalnie zawarte w podstawowych surowcach żywnościowych. Nie da się więc przedawkować cukrów z owoców i jeżeli jesteśmy łasuchami warto na nich właśnie oprzeć słodkie przekąski (dodatek do ciasta bananów, jabłek, mango pozwoli na posłodzenie bez dodawania jakichkolwiek innych składników słodzących). Natomiast cukry nie będące składnikami podstawowych produktów wg. zaleceń IŻŻ nie powinny dostarczać więcej niż 10% dziennej dawki energii, a więc dla przeciętnego zapotrzebowania energetycznego na poziomie 2000 kcal oznacza to 50 g cukru (a więc 2 łyżki) w ciągu całego dnia.

Źródła słodyczy w diecie

1. Cukier biały, trzcinowy, kokosowy

W rzeczywistości produkty te niewiele się od siebie różnią, gdyż we wszystkich składnikiem nadającym słodkość jest sacharoza. Różnią się przede wszystkim zawartością sacharozy – w cukrze białym ponad 99%, w trzcinowym 85-95%, a w kokosowym 70-80%, przy czym w tych dwóch ostatnich jest także pewna ilość glukozy i fruktozy. Zwolennicy tych produktów zwracają uwagę na „wartość” zanieczyszczeń, która ma spowodować, że cukry stają się zdrowsze. Rzeczywiście w ich składzie można znaleźć cenne składniki mineralne czy związki bioaktywne, ale także substancje nieodżywcze o niekorzystnym oddziaływaniu na organizm człowieka. Zanieczyszczenia te powodują także mniejszą słodkość w przeliczeniu na 1 łyżeczkę – w rzeczywistości więc żeby uzyskać ten sam efekt słodyczy musimy takiego cukru użyć więcej i dostarczyć tę samą dawkę czystej sacharozy. Także nawet dostarczając jakieś inne składniki szkodliwa dla zdrowia substancja jest taka sama i przeważnie w tej samej dawce, za to cena kilkakrotnie wyższa (w Europie, w Ameryce cukier „brązowy” jako mniej oczyszczony i szlachetny jest tańszy od rafinowanego).

2. Syropy naturalne i sztuczne

Ze względu na wzrastającą świadomość ludzi na temat szkodliwości cukru producenci żywności przetworzonej i tzw. „naturalnych” produktów prześcigają się w pomysłach na to jak zapewnić klientowi słodycz bez cukru. W wielu sklepach możemy więc znaleźć syrop z agawy, syrop z buraka, syrop trzcinowy, syrop ryżowy, większość z dopiskiem BIO mającym sugerować dodatkowe walory zdrowotne. Produkty te są zapewne zdrowsze od białego cukru, gdyż oprócz sacharozy, glukozy i fruktozy zawierają pewne ilości wody i innych składników. Ponieważ przeważnie cukier występujący w nich jest rozłożony na cukry proste syrop taki staje się równie słodki lub nawet słodszy od sacharozy (bardziej przypomina miód pod tym względem). Ciągle jednak pozostaje skoncentrowanym źródłem cukrów prostych i w rzeczywistości tak samo jak sacharoza będzie szkodził naszemu zdrowiu przy większym spożyciu. Szczególnie jeżeli będzie w nim dominowała fruktoza długofalowy efekt zdrowotny może być nawet gorszy niż słodzenie klasycznym cukrem buraczanym.

Także producenci żywności przetworzonej mają pomysły na to jak usunąć słowo „cukier” z etykiety. Znajdziemy więc na niej takie produkty jak „cukier inwertowany”, „syrop glukozowo-fruktozowy”, „syrop fruktozowy”, „”syrop glukozowy” oraz inne. Syropy te mają nie tylko tę zaletę dla producentów, że pozwalają „oszukać” mniej świadomego konsumenta, dodatkowo są roztworem, co skraca proces produkcyjny o konieczność rozpuszczania, mają także często lepsze cechy technologiczne jak lepkość czy zapobieganie krystalizacji. Cukier inwertowany to syrop produkowany w wyniku hydrolizy sacharozy do glukozy i fruktozy – a więc ten sam produkt jaki powstaje z cukru w naszym przewodzie pokarmowym. Pozostałe syropy produkowane są z różnych surowców skrobiowych (skrobia ryżowa, kukurydziana, ziemniaczana) poprzez hydrolizę i obróbkę enzymatyczną lub chemiczną. W zależności od rodzaju syropu zawiera on porównywalne ilości glukozy i fruktozy (glukozowo-fruktozowy), przewagę fruktozy (syrop fruktozowy lub powszechnie stosowane w USA HFCS – Hihg Fructose Corn Syrup) lub przewagę glukozy. Warto zauważyć, że produkty te pomimo ostatecznie takiego samego składu chemicznego jak sacharoza, ze względu obecność mieszaniny glukozy i fruktozy już na etapie jamy ustnej cechują się wyższą słodkością. Teoretycznie więc można się spodziewać, że dodatek takiego syropu do żywności jest mniejszy niż sacharozy do uzyskania porównywalnej słodkości produktów gotowych. Zupełnie inaczej sytuacja ma się w przypadku syropów z dominującym udziałem fruktozy – te zdecydowanie bardziej obciążają wątrobę i można się spodziewać ich zdecydowanie bardziej negatywnego wpływu na zdrowie w porównaniu z cukrem.

3. Fruktoza

Fruktoza jest często polecana jako zamiennik cukru dla osób cierpiących na cukrzycę typu II oraz unikających cukru z powodów energetycznych. Jest bardziej słodka od cukru spożywczego, więc wystarcza jej odrobinę mniejsza ilość do wywołania tego samego efektu jaki uzyskuje się przez dodatek cukru. Biorąc jednak pod uwagę znaczenie metaboliczne fruktozy jej spożycie jest całkowicie niewskazane, a skutkiem może być dodatkowe pogorszenie stanu zdrowia i insulinooporności.

4. Owoce suszone

Często stosowanym przez osoby unikające cukru sposobem na uzyskanie słodkości dań jest dodawanie bakalii. Należy tu jednak zwracać szczególną uwagę, bo wiele owoców suszonych jest produkowana z dodatkiem cukru spożywczego – dotyczy to przede wszystkim żurawiny i wiśni. Warto ograniczyć się do rodzynek czy daktyli, które są naturalnie tak słodkie, że nie ma potrzeby stosowania cukru do ich przygotowania.

5. Substancje słodzące

Substancje słodzące to substancje nie będące węglowodanami, których zadaniem jest nadawanie słodyczy. Mogą to być składniki pochodzenia naturalnego i syntetycznego. Wszystkie takie substancje muszą być dopuszczone do stosowania na podstawie odpowiednich przepisów krajowych jako bezpieczne dla zdrowia ludzi.

Zaliczamy tu zasadniczo 2 grupy:

• Poliole – z chemicznego punktu widzenia są to związki pochodne węglowodanów (węglowodany chemicznie to aldehydy i ketony, a poliole to ich zredukowane odpowiednimi będące polialkoholami). Wszystkie te związki występują naturalnie w przyrodzie, choć część z nich w ilościach potrzebnych do przetwórstwa uzyskiwana jest metodami syntetycznymi. Zalicza się tu sorbitol, maltitol, ksylitol (nazywany inaczej cukrem brzozowym) czy erytrol. Charakteryzują się one niższą słodkością niż sacharoza, mają dużo niższą wartość energetyczną, praktycznie nie podnoszą poziomu cukru we krwi i dodatkowo nie mogą być wykorzystywane przez bakterie próchnicze, uważa się więc, że zapobiegają chorobom uzębienia. Ich ogromna zaletą jest także zupełnie naturalny i neutralnie słodki smak. Są uważane za zupełnie bezpieczne jako naturalne składniki żywności (w początkowym okresie stosowania w większych dawkach mogą wywoływać biegunki), nie określono ich górnego dopuszczalnego spożycia. Jeżeli więc potrzebujemy czymś zastąpić cukier w naszej diecie to właśnie poliole wydają się być najlepszym i najbezpieczniejszym wyborem. Należy jednak podkreślić, że związki te nie były dotychczas spożywane przez ludzi w ilości porównywalnej z sacharozą i przez porównywalny okres czasu, nie ma zatem danych o ich długofalowym wpływie na zdrowie.

• Substancje intensywnie słodzące – to środki, których słodkość jest kilkadziesiąt do kilkuset razy silniejsza w porównaniu z sacharozą – oznacza to więc konieczność minimalnego dodatku do uzyskania słodyczy. Ogranicza to zastosowanie słodzików, w tych produktach gdzie cukier wpływa również na strukturę (np. w klasycznym cieście ucieranym), ale w wielu produktach mogą być z powodzeniem stosowane. Zalicza się tu zarówno naturalne substancje (np. glikozydy stewiolowe, taumatyny) jak i syntetyczne (aspartam, acesulfam K, cyklaminiany). Mogą one mieć różną formę chemiczną – białkową, glikozydową lub zupełnie inną. Ich zaletą jest to, że nie wywołują efektu glikemicznego i praktycznie nie są kaloryczne (nie wnoszą nic do podaży energetycznej w stosowanych ilościach). W przypadku naturalnych są one uważane za potencjalnie bezpieczne dla zdrowia, ale wadą ich stosowania jest specyficzny, lekko gorzki posmak. Z kolei słodziki syntetyczne w większych dawkach mogą wywoływać negatywne skutki zdrowotne, dlatego też wyznaczono dla nich wartość dopuszczalnego dziennego pobrania. Choć w ilościach dopuszczonych do użycia są uważane za bezpieczne to można sądzić, że dla osób szczególnie wrażliwych czy dzieci o niskiej masie ciała ich spożycie nie jest wskazane.

Podsumowanie

Choć w dzisiejszych czasach ciężko sobie wyobrazić życie bez słodkości to biorąc pod uwagę źródła słodkości najlepiej jest nauczyć korzystać się z tej naturalnej. Jedzmy więc owoce (nawet przekraczając zalecane 2 porcje dziennie na pewno robimy lepiej jedząc owoce niż słodycze), nauczmy się cieszyć naturalnym smakiem kakao (robionym przecież na naturalnie słodkim mleku!) czy herbaty. Odstawiając żywność przetworzoną będącą nośnikiem znaczących ilości cukru lub jego zamienników będziemy w zupełnie inny sposób odczuwać słodycz żywności naturalnej, domowego, lekko tylko posłodzonego ciasta oraz domowych powideł śliwkowych bez dodatku cukru. Warto oczywiście zachować zdrowy rozsądek i pamiętać, że zjedzenie od czasu do czasu kawałka urodzinowego tortu, czekoladowego batonika czy wypicie kolorowego, słodzonego napoju niezależnie od tego w jakiej formie została tam dodana sacharoza nie spowoduje ani otyłości ani problemów zdrowotnych. To codzienna nieprawidłowa dieta, w tym zbyt wysoka podaż cukru przyczyniają się do rozwoju chorób cywilizacyjnych i metabolicznych. Warto przy tym pamiętać, że zdrowa dieta to nie tylko ograniczenie cukru, ale cały szereg zaleceń odnośnie kompozycji wartościowych produktów w ramach codziennego jadłospisu.