کالبدشکافی شیرین‌کننده‌های جایگزین قند

بررسی ساختاری، متابولیک و ایمنی در صنایع غذایی

استاد مربوطه: دکتر رودی

ارائه‌دهنده: امیرعلی غنایی

راز شیرینی: تئوری اتصال چندنقطه‌ای

درک طعم شیرین از طریق گیرنده‌های T1R2 و T1R3 روی پرزهای چشایی زبان اتفاق می‌افتد. این گیرنده‌ها از نوع جفت‌شونده با پروتئین G هستند.

  • برخلاف قندهای ساده (تئوری AH-B-X)، شیرین‌کننده‌های نوین بر اساس تئوری Nofre & Tinti عمل می‌کنند.
  • این مولکول‌ها با درگیر کردن حداکثریِ ۸ نقطه اتصال در گیرنده‌ها، سیگنال شیرینی را تا ۶۰۰ برابر قوی‌تر به مغز مخابره می‌کنند.

۱. شیرین‌کننده‌های مصنوعی (سنتتیک)

آسپارتام (C14H18N2O5)

دی‌پپتید متیل استر. ۲۰۰ برابر شیرین‌تر از شکر. در روده به متانول و اسیدهای آمینه تجزیه می‌شود.

GI = 0 ADI = 40mg/kg

هشدار ایمنی: مصرف این ماده برای بیماران مبتلا به فنیل‌کتونوری (PKU) سمی و ممنوع است.

سوکرالوز (C12H19Cl3O8)

مشتق کلرینه شده ساکارز. ۶۰۰ برابر شیرین‌تر. مقاوم به حرارت (Trichlorogalactosucrose).

GI = 0 ADI = 15mg/kg

مقاله Nature 2014: مصرف بالا ممکن است بر فلور روده تاثیر گذاشته و باعث عدم تحمل گلوکز شود.

۲. قندهای الکلی (پلیول‌ها)

مکانیسم انحلال گرماگیر (Endothermic) دارند. حد مجاز (ADI) عددی ندارند و بر اساس آستانه تحمل گوارشی محدود می‌شوند.

زایلیتول و ایزومالت

جذب ناقص در روده و تخمیر توسط باکتری‌ها. تولید اسیدهای چرب کوتاه زنجیر (SCFAs) و در مقادیر بالا ایجاد نفخ و اسهال اسمزی.

اریتریتول

استثنای پلیول‌ها! جذب ۹۰ درصدی در روده کوچک و دفع ادراری (بدون ایجاد نفخ).

مقاله Nature Med 2023: ارتباط دوزهای بسیار بالای خونی با افزایش ریسک تجمع پلاکتی و ترومبوز در بیماران پرخطر.

۳. شیرین‌کننده‌های طبیعی: استویا

  • ساختار شیمیایی: دی‌ترپن گلیکوزیدها (مخصوصا Rebaudioside A & M).
  • قدرت شیرینی: ۲۰۰ تا ۳۰۰ برابر شیرین‌تر از ساکارز.
  • مسیر متابولیسم: هسته اصلی (استویول) در روده بزرگ توسط باکتروئیدها آزاد شده، در کبد کونژوگه و از طریق ادرار دفع می‌شود. تاثیر منفی بر فلور روده ندارد.
  • کاربرد صنعتی: چالش قدیمی ته‌مزه تلخ (شبیه شیرین‌بیان) آن، امروزه با تکنولوژی استخراج Reb-M در فرمولاسیون‌ها کاملاً برطرف شده است.