@ 2023.11.17 , 07:02

甜味剂的苦涩真相

阿斯巴甜等低热量甜味剂目前在我们的饮食中非常普遍。您是否正在考虑新的植物性替代品,因为人们担心它们对健康的影响?

难以置信,我竟然在吃柠檬。在此之前,我在舌头上留下了一小片无味的药片,里面含有一种来自西非Synsepalum dulcificum灌木的果实干粉,这种灌木也被称为神奇浆果。后来,当我咬了一口柠檬时,嘴里不再是酸味,而是充满了甜味。

在贝宁,人们很早就用这种浆果给酸性食物增甜。这是因为浆果果肉中含有一种蛋白质,当酸性物质存在时,它能暂时激活口腔中的甜味受体。现在,在我们寻找更健康的甜食替代品的过程中,浆果可能成为一个重要的全球性角色。

我们知道,摄入过多的糖分会导致肥胖和 2 型糖尿病。因此,许多食品和饮料都提供阿斯巴甜、甜菊糖和蔗糖素(三氯蔗糖)等替代品,承诺无糖甜味。然而,这些产品也存在争议。世界卫生组织(WHO)今年 5 月指出,这些替代品不应被用于控制体重和预防 2 型糖尿病,而人们曾一度认为这些替代品有助于控制体重和预防 2 型糖尿病。

现在,我们对甜味剂如何影响我们的健康有了更深入的了解,这导致了以植物为基础的甜味剂替代品的激增。神奇浆果制成的甜味剂、无花果中发现的一种糖以及一种新型晶体糖都在争夺甜味剂的头把交椅。这些替代品能否以健康的方式满足我们对甜食的渴望,或者我们是否需要重新评估我们与甜食的关系?

甜味的关系?

人类渴望吃含糖食物,因为我们的祖先需要它们提供的能量来生存。直到最近,我们摄入的糖主要来自成熟的水果,可能还有一些蜂蜜。现在,我们的饮食中含有过量的添加糖,主要来源是来自甘蔗和甜菜的食糖。

因此,世界卫生组织建议我们每天在膳食和饮料中摄入的添加糖不超过 25 克(或 6 茶匙)。这可能很难做到,因为糖在我们的饮食中几乎无处不在。例如,英国人平均每天摄入 17 茶匙添加糖。"澳大利亚堪培拉大学的 Nenad Naumovski 肯定地说:"找到一种更健康的糖替代品至关重要。

食品公司一直在寻找能激发人体甜味感受器,但热量很少或不含热量的非糖替代品。第一种人造甜味剂是在 19 世纪 70 年代偶然发现的。据说,一位名叫康斯坦丁-法尔伯格(Constantin Fahlberg)的化学家在处理煤焦油后没有洗手,结果意外地吃到了甜味晚餐。这种甜味剂就是糖精,它的甜度是蔗糖的 450 倍,而且没有明显的卡路里含量。

阿斯巴甜、三氯蔗糖和甜菊糖是不同类型甜味剂的例子。

随着时间的推移,人们发现了更多类型的甜味剂,如 1965 年发现的阿斯巴甜和 1976 年发现的三氯蔗糖。还有一些天然甜味剂,如甜叶菊植物提取物,南美洲人使用这种植物已有几个世纪。这些甜味剂在 20 世纪 70 年代首次商业化。甜味剂通常不含热量,但有些甜味剂(如阿斯巴甜)含有少量热量。它们的甜度通常是普通苹果或橙子的 100 多倍。还有一些甜味剂由糖醇制成,如天然存在的山梨醇和木糖醇。它们和普通糖一样甜,但热量不到普通糖的一半。全球糖替代品市场每年大约价值 150 亿英镑,这些产品必须通过严格的安全测试,监管机构才能批准。

"墨尔本迪肯大学(Deakin University)的研究员切丽-拉塞尔(Cherie Russell)说:"它们在回味、甜度和化学成分方面都有不同的品质。"你可以用各种方法混合它们,以适应几乎所有的菜肴"。

根据拉塞尔的研究,糖替代品存在于一系列产品中,不仅限于减肥汽水、口香糖或咖啡袋。酸奶、谷物、冰淇淋、风味牛奶和昆布茶饮料也是众多被发现的产品之一。人们很容易在不知不觉中摄入低热量甜味剂,特别是因为它们经常被用于牙膏和漱口水(以避免使用会导致腐烂的糖)。一项对声称自己没有摄入低热量甜味剂的人进行的调查发现,几乎有一半的人 "意外接触 "了蔗糖素(三氯蔗糖),因为在他们的尿液中检测到了蔗糖素(三氯蔗糖)。婴儿甚至可以通过母乳摄入甜味剂。

罗素及其同事于 2022 年对各国的食品和饮料进行了一项调查,发现在饮料和包装食品中使用不含糖的甜味剂的做法有所增加。在那些实施了旨在减少糖摄入量政策的国家,使用甜味剂的情况通常比较明显。

然而,用这些替代品取代糖并非易事。因为糖不仅影响食物的味道,还影响食物的口感。在饼干中添加不同于糖的其他物质可能会造成不可预见的影响。正如瑙莫夫斯基博士解释的那样,如果只添加 10%的糖,饼干就会变得松脆,口感和色泽也会变差。正如 Naumovski 博士解释的那样,只用 10%的糖替代饼干会导致饼干变脆,口感和色泽都会变差。 有些代糖,如阿斯巴甜(aspartame),不耐高温,甜味会流失;蔗糖素(sucralose)会导致蛋糕体积变小;甜叶菊(stevia)可能会有苦涩的后味,让消费者望而却步。低热量糖替代品通常只能用于减肥饮料和口香糖等特定用途,或者与糖一起使用,而不能完全取代糖在食品中的作用。

从理论上讲,如果低热量代糖能减少糖的摄入量,那么它们可能是有利的。然而,这是一个有争议的话题。

甜味剂对健康的影响是一个复杂的问题。甜味剂对健康的影响。

人们对食用某些甜味剂的持久安全性表示担忧。最近,国际癌症研究机构(隶属于世界卫生组织)在 7 月份将阿斯巴甜归类为 "可能对人类致癌"。其依据是阿斯巴甜可能导致肝癌的有限证据。不过,世卫组织的其他卫生专业人员很快就表示,按照人们通常摄入的标准水平,阿斯巴甜的安全性并不令人担忧。

不过,其他针对大量人群的长期研究也发现了阿斯巴甜与癌症的联系,尽管这些研究并没有提供因果关系的证据。例如,对 2022 年法国 102,865 名成年居民的 10 多年食物记录进行的 NutriNet-Santé 群体队列研究发现,阿斯巴甜和另一种甜味剂安赛蜜-K 的较高摄入量与癌症发病率有关。NutriNet-Santé研究负责人玛蒂尔德-图维耶(Mathilde Touvier)说,这与类似的调查结果表明,甜味剂与人们患癌症的风险较高有关。

多项研究表明,长期使用甜味剂可能会增加体重增加、心脏病和 2 型糖尿病的风险。这是因为这些产品中的甜味与热量无关,可能会影响人体对糖的自然反应。"Touvier解释说:"大脑会将这些甜味剂识别为糖,并在摄入时产生相同数量的胰岛素,从而导致胰岛素分泌过多。"这会在人体真正需要胰岛素时干扰胰岛素机制"。然而,一些研究表明,已经出现肥胖和代谢问题的人可能会喝更多的低热量饮料。这引发了对反向因果关系的担忧。

此外,大量啮齿动物研究表明,食用含有低热量甜味剂的食物会增加饥饿感,导致人们吃得更多。 这与华盛顿特区乔治华盛顿大学的艾莉森-西尔维茨基(Allison Sylvetsky)领导的一项2019年人类研究相吻合。该研究发现,饮用低热量甜味饮料的美国儿童和青少年摄入了更多的能量和糖分。

此外,2020 年的一项研究显示,蔗糖素(三氯蔗糖)饮料只有在碳水化合物存在的情况下才会对人体的葡萄糖反应产生影响。简单地说,如果我们在吃炸薯条时喝零卡路里的苏打水,它可能会影响我们的新陈代谢。

甜味剂与我们的葡萄糖反应之间的联系,部分原因可能是我们肠道中的微生物。马里兰州约翰-霍普金斯大学的 Jotham Suez 去年对 120 人进行的一项试验为此提供了重要证据。这项研究发现,三氯蔗糖、糖精、甜叶菊和阿斯巴甜等甜味剂都会对肠道和口腔中的细菌类型及其活性产生重大影响。不过,只有三氯蔗糖和糖精会导致血糖水平大幅飙升。

改变后的微生物群转移到没有肠道微生物的小鼠身上,也会导致类似的血糖反应。这表明,微生物组的变化正在推动新陈代谢的影响。"苏伊士说:"甜味剂改变了肠道生态系统,如果给本身没有肠道生态系统的小鼠食用,会导致体重增加和葡萄糖耐量问题。"我们以及其他人的研究表明,仅仅通过甜味剂改变肠道细菌就足以破坏新陈代谢健康,即使甜味与卡路里无关。" 苏伊士表示,目前还不清楚微生物群的改变如何影响新陈代谢,他目前正在对此进行研究。

甜味剂可能会以各种方式影响我们的健康。我们还没有发现任何一种甜味剂能像糖一样既吸引人又没有负面影响。不过,食品行业仍在寻找替代品。在特定植物中发现的约 50 种不常见的糖是一个很有前景的探索领域。其中最著名的是阿尿糖。这种甜味剂在无花果和葡萄干中少量存在,味道与食糖相似,但热量仅为食糖的 10%。它还能避免导致血糖飙升,2019 年美国食品药品管理局授权将其用于 "无添加糖 "产品中。它已经可以在市场上买到,并被用于一些能量棒和调味品中,但生产成本仍然相对较高。 这种情况可能很快就会改变: 上个月的研究表明,大肠杆菌可以通过生物工程低成本、高效率地制造出阿尿糖。

另一种有望替代蔗糖的物质是罗汉果提取物,这是一种浓缩粉末状物质,提取自一种原产于中国偏远地区的藤本植物的浆果。几个世纪以来,中国的僧侣们一直在传统医学中使用罗汉果甙 V。它是一种甜味剂,甜度是糖的 200 多倍,却没有热量。 遗憾的是,大规模生产罗汉果提取物一直很困难。不过,位于北卡罗来纳州的分子农业公司 Elo 生命系统公司已经开发出一种在西瓜中培育罗汉果甙 V 的方法。其目的是大量生产这种物质。

另一种新产品是 Supplant,它是通过对小麦秸秆等农作物的剩余部分进行 "升级再造 "制成的。利用酶将碳水化合物转化为糖和纤维的混合物,从而生产出一种高纤维产品,其味道与蔗糖相似,在烹饪(如焦糖化)时的表现也类似。与蔗糖相比,这种产品的热量只有蔗糖的一半,产生的血糖反应也更低。

也许有一天,我们可以不用蔗糖及其低热量替代品,但仍能品尝到甜味。在西非不同灌木的浆果中发现的各种甜味蛋白质似乎就能提供这种甜味。这些蛋白质包括布拉泽因、莫内林和米拉库林,其中最受欢迎的是从让我的柠檬变甜的浆果中提取的。

据阿波美-卡拉维大学研究员 Dèdéou Tchokponhoué 称,神奇浆果正在从贝宁的国家美食中消失。问题之一是该物种生长缓慢,需要长达五年的时间才能开花结果。不过,2019 年,Tchokponhoué 和他的同行们揭示了一种将结果期缩短到 18 个月的技术,他们打算利用这种作物来应对贝宁不断攀升的 2 型糖尿病发病率。

食品生产商

食品生产商对利用米拉库林等甜蛋白为希腊原味酸奶等健康酸味食品增添甜味很感兴趣。遗憾的是,还有许多挑战需要解决,比如米拉库林的保质期很短。

一个潜在的解决方案就是基因工程。日本筑波大学的科学家已将 miraculin 植物的基因添加到西红柿中。其他科学家正试图通过发酵法制造出 miraculin 和 Brazzein 等蛋白质,方法是将他们的基因添加到微生物中,然后微生物就能释放出这些物质,这意味着不再需要种植浆果。

在意大利那不勒斯大学,迪莉娅-皮科内(Delia Picone)一直在研究甜蛋白莫奈林,这种蛋白最初是从西非的Serendipity灌木中发现的。"她解释说:"它是最甜的蛋白质之一,因此只需要少量就可以作为糖的替代品。不幸的是,蒙奈林在加热时会分解。但在 2021 年,Picone 和她的同事找到了一种方法,可以稍微改变它的结构,使其在烹饪时保持完整。

虽然监管机构普遍认为这些物质是安全的,但我们应该谨慎,因为对其长期健康影响的研究仍处于早期阶段。目前还不清楚这些物质是否会产生与更成熟的甜味剂相同的缺点。

与此同时,科学家们一直在对糖进行实验,以减少它的一些负面影响。以色列 Incredo 公司发现了一种重组糖晶体的方法,即在糖中加入不到头发丝五十分之一宽的微小二氧化硅颗粒,从而提高糖在口中溶解的速度。这种方法能产生强烈的效果,使食品生产商能够生产出热量更低的甜味产品。

然而,苏伊士公司指出,这些进步都没有解决富裕国家饮食过甜这一根本问题。"我们摄入的甜味过多,超过了我们身体所能处理的范围,无论其是否以卡路里的形式存在。这就是为什么在我看来,我们向公众传达研究结果的首要任务是让人们意识到,我们应该从整体上减少糖的摄入量。"

拉塞尔也有类似的担忧。对含糖食品的强烈嗜好可能是有害的,因为这会降低摄入全谷物、水果和蔬菜等对健康饮食至关重要的必需品的可能性。这对全世界的饮食模式,尤其是儿童的饮食模式构成了重大问题。因此,人们开始期待在他们食用的几乎所有食物中都含有过多的甜味。

要在不使用糖的情况下获得完美的甜味,我们还有很长的路要走。

本文译自 New Scientist,由 BALI 编辑发布。

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