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从蔗糖到代糖,我们是否能够实现“甜得很健康”

2021-04-14 10:17 TOM   

美国作家戴维·考特莱特在《上瘾五百年》中写道,糖不仅是一种调味剂,还是一种安慰剂,它能够刺激大脑释放多巴胺,让人产生快感。进化学家更是指出,那些爱吃甜的原始人,由于获取了更高的能量而更多地得以生存繁衍,所以对甜蜜的追求深深地镌刻在人类基因里。

从蔗糖到代糖,我们是否能够实现“甜得很健康”

古人制糖

早在西周时期,《诗经·大雅》中便出现了“周原膴膴,堇荼如饴”的诗句,意思是周的土地十分肥美,连堇菜和苦苣也象饴糖一样甜。这说明远在西周时就已有饴糖,而饴糖被认为是世界上最早制造出来的糖。在稍后的公元前3世纪,印度人更是开始大规模地种植甘蔗,制作红糖。当时,印度人把糖叫做“Sarkara”(梵文),而这便是英文单词“Sugar”的前身。由此可见,人类对甜蜜的追求,是不分时间、不分种族、不分地域的。

到了当代,随着制糖技术的进步,曾经作为王公贵族座上客的蔗糖,开始飞往寻常百姓家。渐渐地,“甜蜜的烦恼”开始出现,过量摄入蔗糖被认为会导致龋齿、肥胖症、Ⅱ型糖尿病等疾病。于是,代糖开始打着“天然健康”的旗号闯进市场。

那么,代糖与蔗糖、乳糖、果糖这些天然糖,有哪些本质区别呢?蔗糖是否真的会腐蚀我们的身体?代糖又能否让我们“甜得很健康”?小编拟就此展开一番简单的讨论。

蔗糖古人趋之若鹜今人避之不及

蔗糖几乎是人类最常见到、最易得到的一种糖,普遍存在于植物界的叶、花、茎、种子及果实中,在甘蔗、甜菜及槭树汁中含量尤为丰富。从化学角度来看,蔗糖属于双糖的一种,由一分子葡萄糖的半缩醛羟基与一分子果糖的半缩醛羟基彼此缩合脱水而成。蔗糖有甜味,无气味,易溶于水和甘油,微溶于醇。由于甜味纯正、稳定且回味良好,蔗糖被认为是大自然赐予人类的恩惠。

从蔗糖到代糖,我们是否能够实现“甜得很健康”

不过,蔗糖也是致龋齿、肥胖症、Ⅱ型糖尿病等疾病的重要因素,导致现今许多人颇有“谈糖色变”的味道。首先,蔗糖摄入过量容易产生龋齿,糖分易在口腔中残留,残留的糖在口腔细菌作用下变成酸,对牙齿产生腐蚀作用,经过一定时间即出现所谓的“虫牙”。虽然虫牙是多方面原因造成的,但是目前科学家一致认为,吃糖多是造成虫牙的主要原因。其次,在吃糖过多的情况下,无法分解的部分就会转化为脂肪,从而带来肥胖的后果,且容易导致肥胖病、糖尿病和高血脂症。

值得一提的是,过多的糖会使体内维生素B1的含量减少。儿维生素B1是糖在体内转化能量时必须的物质,维生素B1不足,将大大降低了神经和肌肉的活动能力,从而易导致摔倒,发生骨折。

时代不同了,古人趋之若鹜的蔗糖,现如今却变成了“甜蜜的烦恼”。

果糖天然糖中甜度最高的糖

果糖是一种最为常见的己酮糖。存在于蜂蜜、水果中,和葡萄糖结合构成日常食用的蔗糖。果糖中含6个碳原子,也是一种单糖,是葡萄糖的同分异构体,它以游离状态大量存在于水果的浆汁和蜂蜜中,果糖还能与葡萄糖结合生成蔗糖。 纯净的果糖为无色晶体,熔点为103~105℃,它不易结晶,通常为黏稠性液体,易溶于水、乙醇和乙醚。D-果糖是最甜的单糖。

果糖的最高甜度可能达到蔗糖的1.8倍,是所有天然糖中甜度最高的糖之一,所以在同样的甜味标准下,果糖的摄入量一般只有蔗糖的一半。此外,由于果糖比较不容易被口腔内的微生物分解和聚合,所以食用后产生蛀牙的几率就比葡萄糖或蔗糖等天然糖要小的多。

值得关注的是,果糖与其他天然糖之间最大的区别就是低GI属性(升糖指数低,即GI值低——GI:Glycemic Index)。实验证明,在同等条件下,如果将食用葡萄糖后所产生的血糖升高指数当作100的话,那么食用果糖后,人体的血糖升高指数仅为23,甚至有的能低至19,而蔗糖则高达65。也就是说,食用果糖后人体血糖的升高程度要远远低于其他传统的天然糖品,因此,果糖以及相关制品被广泛应用于糖尿病患者与肝功能不全者的饮食结构中。

乳糖:直接参与婴幼儿大脑发育进程

乳糖是人类和哺乳动物乳汁中特有的碳水化合物,是由葡萄糖和半乳糖组成的双糖。在婴幼儿生长发育过程中,乳糖不仅可以提供能量,还参与大脑的发育进程。

乳糖还是以单体分子形式存在于乳中的唯一双糖,由葡萄糖和半乳糖通过1,4-糖苷键连接而成,经乳腺内乳糖合成酶作用产生。以人乳中含量最为丰富,约为7.2g/l00mL。乳糖主要在空回肠消化吸收,通过小肠上皮细胞刷状缘分泌的乳糖酶将其水解为葡萄糖和半乳糖,后通过细胞的主动转运而吸收。葡萄糖主要为机体提供能量,而半乳糖以糖苷键结合于神经酰胺上,形成半乳糖脑苷脂,从而参与大脑的发育。婴儿期是神经发育的关键期,因此,乳糖对婴儿期的神经系统的发育至关重要。

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而且,由于乳糖能促进人体肠道内某些乳酸菌的生成,能抑制腐败菌的生长,有助于肠的蠕动作用。此外,乳酸的生成还有利于钙以及其它物质的吸收,能防止佝偻病的发生,婴儿食品中常强化乳糖。值得注意的是,酸奶制品在制作过程中虽然会分解一部分乳糖,但如果没有额外添加乳糖酶,还会有剩余的乳糖存在,这一点消费者需要有一点认识。

但是,如果人体摄入的乳糖不能或不能完全被分解吸收,便容易导致的腹胀、腹泻、腹痛等消化道症状,我们将其称之为“乳糖不耐受”。这在中国婴幼儿中发病率极高,可达46.9%-70.0%,其最常见的症状为腹泻,如若不引起重视可导致慢性腹泻、营养不良、贫血、骨质疏松等长期危害。

麦芽糖醇:极难形成龋齿的非腐蚀性新糖醇

麦芽糖醇由麦芽糖氢化而获得,是较早应用于低热量甜味剂的糖醇。味道纯正,接近蔗糖,但不被消化,又不被口腔微生物代谢,不会引起龋齿病的食品甜味料,特别适于糖尿病、肥胖病患者食用。科学研究表明,麦芽糖醇有以下功能特性:

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1、非腐蚀性:麦芽糖醇不是产酸的基质,几乎完全不会导致细菌合成不溶性聚糖,所以麦芽糖醇是极难形成龋齿的非腐蚀性新糖醇

2、促进钙的吸收:通过动物实验表明麦芽糖醇有促进肠道对钙吸收的作用和增加骨量及提升骨强度的性能。

3、不刺激胰岛素的分泌:麦芽糖醇由于难以消化吸收,血糖值上升少,故而对葡萄糖代谢所必须的胰岛素的分泌,没有什么刺激作用,这样一来减少了胰岛素的分泌。由此可见,麦芽糖醇可以作为供糖尿病患者食用的甜味剂。

4、抑制体内脂肪过多积聚:如果同时摄入高脂肪和砂糖后,由于刺激了胰岛素的分泌,脂蛋白分解酶活性提高,故而很容易增加体内脂肪的积聚。若用麦芽糖醇替代砂糖制造如冰淇淋、蛋糕、巧克力之类的高脂肪食品,由于不会刺激胰岛素分泌,因此可以期望减少体内脂肪的过度积聚。

目前,麦芽糖醇已被列入美国药典,其在医药上的用途正不断被开发。因国内麦芽糖醇的应用刚刚起步,麦芽糖醇作为食品添加剂,我国已将其列入GB2760标准,允许在雪糕、糕点、果汁、饼干、面包、酱菜、糖果中使用。

甜菊糖苷:糖尿病和肥胖病患者适用的甜味剂

甜菊糖苷是一种从菊科草本植物甜叶菊(或称甜菊叶)中精提的新型天然甜味剂,而南美洲使用甜叶菊作为药草和代糖已经有几百年历史。

从蔗糖到代糖,我们是否能够实现“甜得很健康”

国际甜味剂行业的资料显示,甜菊糖苷已在亚洲、北美、南美洲和欧盟各国广泛应用于食品、饮料、调味料的生产中。其中,中国是全球最主要甜菊糖苷生产国。作为天然低热量甜味剂,甜菊糖的热值仅为蔗糖的1/300,且在摄入人体后不被吸收、不产生热量,是糖尿病和肥胖病患者适用的甜味剂。

而且,甜菊糖与蔗糖果糖或异构化糖混用时,还可提高其甜度,改善口味,于是被广泛应用于糖果、糕点、饮料、固体饮料、油炸小食品、调味料、蜜饯中。

赤藓糖醇唯一一款零热量糖醇

赤藓糖醇在自然界中广泛分布,如真菌类蘑菇、地衣,瓜果类甜瓜、葡萄、梨,动物的眼球晶体、血浆、胎液、精液、尿液中均能少量检测到,在发酵食品葡萄酒、啤酒、酱油、日本清酒中也有少量存在。赤藓糖醇可由葡萄糖发酵制得,具有爽口的甜味,不易吸湿,高温时稳定,在广泛PH范围内稳定,在口中溶解时有温和的凉爽感,适用于多种食品。

相比于其他甜味剂,赤藓糖醇均有以下优势:

1零热量:赤藓糖醇是唯一一款零热量糖醇。由于其分子量小,容易被人体吸收,同时被人体吸收的赤藓糖醇只有少量进入人体大肠被微生物发酵。80%的赤藓糖醇被人体食用后进入人体血液之中,但不能被人体内酶分解代谢,不为机体提供能量,不参加糖代谢,只能通过尿液从人体排出。

2耐受性高:一般来讲,女性对赤藓糖醇的耐受量通常为每千克体重为0.8 克,男性会略微再低一些。比木糖醇、乳糖醇和麦芽糖醇都高,主要原因是赤藓糖醇的分子量小,吸收少,主要通过尿液排出,从而避免了高渗现象造成腹泻发生,避免了肠道细菌发酵产生胀气现象。

3抗龋齿性:赤藓糖醇不被人体口腔细菌利用,因而不会产生酸性物质对牙齿造成伤害,从而引生牙齿发生龋变,对口腔细菌生长产生抑制效果,从而起到保护牙齿的作用。

目前,赤藓糖醇被广泛应用于新型零热量、低热量饮料的研制。赤藓糖醇可以增加饮品的甜度、厚重感和润滑感,同时减少苦味,还可以掩盖其他气味,提高饮料风味。赤藓糖醇还可以明显改善植物提取物、胶原蛋白、肽类等物质的不良异味。

工业代糖:垃圾食品的亲密伴侣

除了上文提到的麦芽糖醇、赤藓糖醇(天然代糖)、甜菊糖苷(天然代糖)等外,非营养性人工合成甜味剂——又称“工业代糖”,由于供应稳定,价格较低且甜度高,也广受食品加工业的喜爱。其中,糖精、阿巴斯甜、甜味素等,是最为常见的几种。

从蔗糖到代糖,我们是否能够实现“甜得很健康”

糖精是最早(一八七九年)发现的人工甜味剂,甜度是蔗糖的三百倍。白色粉末,易溶于水,对热稳定且价格便宜,但因食用后有苦味,所以在甜精(cyclamate)问世后,便以一比十的型式混合(糖精一,甜精十)出售,此后糖精才被广泛使用。至于毒性试验方面,目前的研究结果显示,糖精曾在动物实验中发现有导致膀胱癌的可能性。在此基础上,美国食品和药物管理局(FDA)所建立的每日容许摄入量(acceptable daily intake)为小孩每天不超过五百毫克,大人不超过一千毫克。

甜蜜素于1937年被发现,并且广泛地使用于1950年至1970年间,甜度为蔗糖的三十倍左右。在一些研中曾发现甜蜜素虽无致癌性但可能为癌促进剂(Cancer promoters),因此美国于1970年八月被全面禁用。

阿斯巴甜于1965年被美国化学家在合成缩氨酸时意外发现,其甜味是蔗糖的150~200倍。阿斯巴甜无苦味,甜度高,但对热不稳定,高温下甜味会消失,因此无法用于烘焙食品,目前广泛使用于糖果或低热量饮料中。但是,阿斯巴甜中含有苯丙胺酸,因此不适合苯丙酮尿症(phenylketonurics,PKU,一种罕见的遗传性疾病,这些患者天生不能代谢苯丙酮)的患者使用,否则会造成智能不足。FDA的每日允许摄取量为每公斤体重五十毫克,欧洲则每公斤体重二十毫克。

对健康追求下的甜蜜进化史

从横向对比来看,麦芽糖醇、甜菊糖苷(天然糖醇)、赤藓糖醇(天然糖醇)等,相比于蔗糖、乳糖、果糖等传统甜味剂和糖精、阿斯巴甜等工业代糖,在安全性和健康性方面,有着显著的优势。无糖不欢的“甜党”们,可着重选择天然的、安全系数高的甜味剂。当然,科普界流传着一句名言:脱离剂量谈危害都是耍流氓,这句话反过来同样适用,不能因为“相对健康”就完全无所顾忌。

而以往看似无法避免糖分的乳制品、水果制品等,在科技的加持下也有望迎来脱糖的一天。来自国家知识产权局的信息显示,早在2006年就有去糖牛奶的制作专利申请。此外也有不少企业在积极研发牛奶脱糖的技术,让人们在享受健康的同时,把糖分的摄入降到最低。

随着时代的发展,人们对糖的印象和态度也在逐渐改变,但对甜蜜的追求已经深深的烙在人类的基因中。如何更健康的享受糖带来的快乐,才是应该思考的问题。

 

责任编辑: WY-BD

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