Сахар и его заменители: мифы, наука и будущее сладкого вкуса

В общественном сознании сахар часто предстает в образе «белой смерти» — виновника ожирения, болезней и преждевременной смерти. В поисках альтернативы многие обращаются к заменителям, но и они вызывают тревогу: на этикетках мелькают пугающие коды «E», предупреждения о возможной токсичности, диарее или канцерогенности, как в случае с аспартамом. Однако реальность сложнее черно-белых ярлыков. Интересно, что обычное яблоко содержит целый набор веществ, также обозначаемых буквой «E» — от аскорбиновой кислоты (E300) до лимонной кислоты (E330) и каротиноидов (E160). Это напоминает нам, что префикс «E» — это лишь знак одобрения вещества для использования в пищевой промышленности, а цифры часто указывают на безопасные суточные дозы. Но почему заменителей так много, и как среди них выбрать наименее вредный? Давайте разберемся в этом вопросе, опираясь на научные данные.

Многие подсластители действительно имеют маркировку «E», что лишь означает их разрешенный статус в пищевой цепи. Цифровой код помогает регулировать безопасные уровни потребления. Однако для некоторых людей эти нормы могут быть неактуальны, если они уже получают аналогичные вещества из обычных продуктов — например, хлорофилл (E140) из зелени или лимонную кислоту (E330) из цитрусовых. Вопрос в том, что именно одобряют регулирующие органы и насколько это безопасно. Сегодня мы проанализируем различные категории заменителей сахара, от натуральных белков до синтетических соединений, и попытаемся составить их объективный рейтинг.

Натуральные белки: сладкое чудо природы

Чудесная ягода

Одним из самых удивительных природных феноменов является миракулин — белок, содержащийся в так называемой «чудесной ягоде». В настоящее время он одобрен как пищевая добавка в основном в Японии, но ягоды с миракулином уже появляются в европейских магазинах. Сам по себе белок не сладкий, но он обладает уникальным свойством: связываясь с рецепторами сладкого вкуса на языке, он заставляет их активироваться под воздействием кислоты. Если подождать несколько минут после употребления ягоды, то даже кислый лимон покажется невероятно сладким, будто его щедро посыпали сахаром. Этот эффект может длиться больше часа.

На одной научной конференции исследователь угостил аудиторию лимонами после того, как все попробовали порошок с миракулином. Результат был ошеломляющим: кислый вкус полностью преобразовался в сладкий. Поскольку миракулин — это белок, ученые могут выделить кодирующий его ген и с помощью генной инженерии встроить его в другие организмы. Уже существуют генетически модифицированные помидоры, салат и даже бактерии, способные вырабатывать этот белок, открывая путь к созданию продуктов, меняющих вкусовое восприятие без грамма сахара.

В начале 2010-х в США стали популярны «дегустационные вечеринки», где участники, попробовав чудесные ягоды, экспериментировали со вкусами разных продуктов. Это показывает, как один белок может раскрыть целый новый кулинарный мир. Стоит отметить, что миракулин — не заменитель сахара в привычном смысле, а модификатор вкуса. В природе существует и другие подобные белки, например, неокулин из тропического растения Curculigo latifolia, который в сотни раз слаще сахара и может делать сладкой даже простую воду.

Супер-подсластители белковой природы

Еще более впечатляющим примером является тауматин (E957), белок из африканского растения Thaumatococcus daniellii. Его сладость превосходит сахар в 2000 раз, а если считать по молекулам, то и в 100 000 раз. Исследования безопасности показали удивительные результаты: животные, получавшие огромные дозы тауматина (эквивалентные потреблению человеком тонны сахара за раз), не проявляли признаков отравления. Настолько, что для тауматина не установлена максимальная суточная доза — в практических количествах его просто невозможно съесть столько, чтобы навредить себе.

Однако у такой сверхсладости есть и обратная сторона. Во-первых, сложно дозировать вещество, которое в тысячи раз слаще сахара — для этого требуются микродозы и специальные носители. Во-вторых, как и многие белки, тауматин нестабилен при высоких температурах и может денатурировать (как белок яйца при варке), теряя свои свойства. Это делает его непригодным для выпечки или варенья, хотя при определенных условиях он выдерживает нагрев до 80°C.

Проблему термостабильности отчасти решает мабинлин — белок из семян китайского растения Capparis masaikai, который примерно в 100 раз слаще сахара. Мабинлин-2 может выдерживать температуры, близкие к кипению, в течение нескольких дней, что делает его более перспективным для кулинарии. А такие белки, как монеллин (в 800–1000 раз слаще сахара) и браззеин (также в сотни раз слаще сахара с чистым вкусом и хорошей термостойкостью), активно изучаются и модифицируются методами генной инженерии для улучшения их свойств. Например, ученым удалось создать термостабильную версию монеллина, выдерживающую кипячение. Будущее, вероятно, за такими «вкусными» белками, которые можно будет производить в промышленных масштабах с помощью микроорганизмов.

Как мы чувствуем сладкое: наука о вкусе

Что такое сладость

Прежде чем углубляться в рейтинг, важно понять природу сладкого вкуса. Многие замечают, что вкус диетической газировки (например, Coke Zero) отличается от обычной. Это связано с тем, что разные подсластители по-разному взаимодействуют с нашими рецепторами. Вопреки распространенному мифу о «карте вкусов» на языке, рецепторы всех основных вкусов (сладкого, соленого, кислого, горького и умами) распределены по всей его поверхности, хотя и с разной плотностью.

За сладость отвечают в основном два белка-рецептора — TAS1R2 и TAS1R3. Они работают в паре (образуют димеры), и разные комбинации лучше реагируют на разные вещества. Например, одни димеры идеально улавливают натуральную сахарозу, а другие — искусственный аспартам. Интересно, что у мышей рецептор TAS1R2 устроен иначе, поэтому они не чувствуют сладость многих заменителей. Но когда ученые внедрили им человеческий ген этого рецептора, мыши стали с удовольствием пить воду с тауматином и аспартамом.

Некоторые подсластители, такие как сахарин, активируют не только рецепторы сладкого, но и рецепторы горького вкуса, что объясняет их характерное «металлическое» послевкусие. Цикламат, наоборот, подавляет горькие рецепторы. Поэтому смесь цикламата и сахарина (в пропорции 10:1) часто используется в промышленности — вещества компенсируют недостатки друг друга, создавая более сбалансированный вкус.

Генетика и эволюция вкуса

Эволюция может лишать целые виды способности ощущать определенные вкусы. Например, все кошачьи (от домашних кошек до тигров) в ходе эволюции утратили функциональный ген рецептора TAS1R2 и не чувствуют сладкое. Их привлекает не сладость мороженого, а его жирность — для них это «холодное сало». Панды, перейдя на бамбуковую диету, потеряли вкус к мясу (умами), так как у них перестал работать соответствующий рецептор.

Это доказывает, что наши всеядные предки нуждались в полноценном спектре вкусов для выживания. Индивидуальные различия в восприятии вкусов у людей часто объясняются генетическими вариациями (мутациями) в рецепторах. Именно поэтому одни люди обожают горькую рукколу, а другие ее терпеть не могут, или почему острая пища для кого-то — адское пекло, а для кого-то — приятное тепло.

Искусственные заменители сахара: разбор мифов

Спорный аспартам

Аспартам — один из самых популярных и обсуждаемых заменителей. Он в 180–200 раз слаще сахара и используется во многих диетических продуктах. Критика строится на трех пунктах: 1) при распаде он образует метанол (ядовитый спирт); 2) Международное агентство по изучению рака (МАИР) отнесло его к группе 2B («возможный канцероген»); 3) он искусственного происхождения.

Давайте разберем каждый пункт. При метаболизме аспартам действительно распадается на фенилаланин, аспарагиновую кислоту и метанол. Однако наш организм ежедневно производит около 1000 мг метанола при переваривании обычных продуктов (например, томатного сока). Количество метанола от аспартама даже при максимальном потреблении (около 300 мг) несопоставимо с опасной дозой. Фенилаланин — это обычная аминокислота, содержащаяся в белковой пище. Она опасна только для людей с редким генетическим заболеванием — фенилкетонурией, которым аспартам и не рекомендуется.

Что касается канцерогенности, то группа 2B МАИР — это «потенциальные канцерогены». В эту же группу входят, например, экстракт алоэ вера, маринованные овощи и работа в парикмахерской. Для сравнения, переработанное красное мясо находится в более «опасной» группе 2A («вероятные канцерогены»). Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ (JECFA) и Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) после тщательного анализа не нашли оснований пересматривать безопасные дозы аспартама (около 40 мг на кг веса в день). Противоречия между организациями скорее говорят о сложности оценки, чем о явной опасности.

Натуральное vs искусственное: что опаснее?

Важно помнить, что «натуральное» не равно «безопасное». Яркий пример — псоралены, природные вещества, содержащиеся в грейпфрутовом и других цитрусовых соках. Они являются фотосенсибилизаторами и могут повышать риск развития меланомы при воздействии солнечного света. Более того, производное псоралена — метоксален — используется для лечения псориаза и отнесено к группе 1 («известные канцерогены для человека»). Исследование 2023 года показало, что регулярное употребление 100% фруктового сока (по 250 мл в день) связано с увеличением общего риска рака на 31%. Это не значит, что нужно отказываться от соков, но важно соблюдать меру и пользоваться солнцезащитным кремом.

Таким образом, искусственный аспартам, попавший в группу потенциальных канцерогенов, выглядит на фоне некоторых натуральных веществ не так уж и страшно.

Другие популярные заменители и сахарозаменители

Продолжение рейтинга

На рынке существует множество других альтернатив:

• Сахарные спирты (полиолы): эритрит, ксилит, маннит, изомальт, мальтит. Они обладают меньшей калорийностью, чем сахар, и не вызывают резких скачков глюкозы в крови. Ксилит полезен для зубов, но в больших количествах действует как слабительное. Эритрит практически не содержит калорий и часто используется в стоматологии. Изомальт хорош для кондитерских украшений, так как не кристаллизуется.
• Редкие сахара: аллулоза и тагатоза. По вкусу очень близки к сахару, но имеют гораздо меньшую калорийность (аллулоза — около 10% от калорийности сахара). Подходят для выпечки и мороженого без неприятного послевкусия.
• Натуральные интенсивные подсластители: могрозид из плодов архата (некалорийный, термостабильный, с фруктовым послевкусием), стевия (гликозиды стевиола).
• Синтетические сверхсладкие вещества: неотам (в 8000 раз слаще сахара, аналог аспартама), адвантам (в 20 000 раз слаще, используется в жевательных резинках), сукралоза (полученная путем модификации сахарозы, очень популярна).

История открытия многих заменителей полна курьезов и нарушений техники безопасности: сахарин обнаружили на немытых руках, цикламат — на сигарете, которую положили на лабораторный стол, а сукралозу — из-за того, что химик неправильно расслышал инструкцию «протестировать» (test) как «попробовать на вкус» (taste).

Сахар vs заменители: что говорит статистика?

Насколько опасен сахар?

Сахар, безусловно, вреден в избытке: способствует ожирению, кариесу и может увеличивать риски сердечно-сосудистых заболеваний. Однако его часто демонизируют сверх меры. Мета-анализ 2023 года показал, что у групп с самым высоким потреблением добавленного сахара общая смертность была примерно на 10% выше, чем у тех, кто потреблял его меньше всего. Важно отметить, что этот рост в основном был связан с болезнями сердца, а не с онкологией. Для сравнения: у активных курильщиков риск смерти выше на 120%.

Интересно, что наибольший вклад в негативную статистику вносят сладкие напитки, а не сахар в твердой пище (например, в выпечке). Исследования также указывают на U-образную кривую: как слишком высокое, так и слишком низкое потребление добавленного сахара (менее 7.5% от суточных калорий) может быть связано с повышенными рисками. Умеренность — ключевое правило.

Парадокс диетических напитков и диабет

Некоторые наблюдательные исследования показывают, что любители диетической газировки имеют даже более высокие риски развития диабета 2 типа и смертности, чем потребители обычных сладких напитков. Однако здесь велика вероятность «обратной причинно-следственной связи»: на диетические напитки часто переходят люди, у которых уже есть проблемы с весом, преддиабет или диабет. Таким образом, не заменители сахара вызывают болезнь, а болезнь заставляет людей выбирать эти заменители. Рандомизированные клинические испытания, где участников распределяют по группам случайным образом, чаще показывают, что заменители сахара помогают контролировать вес и уровень глюкозы.

Вместо заключения

Сахар — не яд, но его избыток вреден. Он также является уникальным кулинарным ингредиентом с множеством функций (карамелизация, текстура, брожение), поэтому одного универсального заменителя не существует — нужен целый арсенал веществ для разных задач.

Главный вывод: не стоит бояться ни сахара, ни заменителей, отмеченных буквой «E». И те, и другие изучены, и в разумных количествах безопасны. Натуральность происхождения — плохой критерий выбора (цианиды тоже натуральны). Не стоит и переходить на заменители с мыслью, что это «билет к здоровью» — это лишь инструмент, особенно полезный для людей с диабетом или стремящихся снизить калорийность рациона. Основа здоровья — сбалансированное питание и физическая активность, а не просто замена одного сладкого компонента на другой.

Мой европейский тур

? Билеты и подробности здесь.

Подписывайтесь на мои соц сети

Boosti / Patreon / Instagram / Telegram / Youtube / TikTok

Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.

Источник статьи: Сахар и чем его заменить.