Что такое аллюоза?

Аллулоза, также известная как D-псицоза, представляет собой редкий сахар, который встречается в природе в очень небольших количествах в таких продуктах, как инжир, изюм, джекфрут и кленовый сироп. Химически это моносахарид — простой сахар с той же молекулярной формулой, что и фруктоза (C]6H12O6), но с другим расположением атомов, что делает его эпимером фруктозы. Несмотря на его структурное сходство с фруктозой, человеческое тело обрабатывает аллюзу через отдельный метаболический путь, который придает ему уникальные физиологические свойства.

Коммерчески аллюлоза производится ферментативным преобразованием из кукурузы или других растительных источников. Она обеспечивает примерно 70% сладости столового сахара (сахарозы), но содержит только 0,2-0,4 ккал на грамм, что делает ее почти безкалорийной. Такое сочетание сладкого вкуса и низкой калорийности сделало аллюоз привлекательным ингредиентом на растущем рынке сахарных альтернатив, особенно для людей, стремящихся управлять весом или уровнем глюкозы в крови.

В отличие от искусственных подсластителей, таких как аспартам или сукралоза, аллюлоза является сахароподобным спиртоподобным веществом, которое встречается в природе и классифицируется как «редкий сахар». Поскольку она метаболизируется иначе, чем глюкоза или фруктоза, она не способствует тем же послепрандиальным всплескам глюкозы в крови, которые сопровождают потребление традиционных сахаров. В этой статье рассматриваются научные механизмы воздействия аллюлозы на уровень сахара в крови после еды и рассматриваются клинические данные, подтверждающие ее использование в диетическом управлении.

Чем аллюоза отличается от других подсластителей

Чтобы понять влияние аллюлозы на постпрандиальный уровень глюкозы в крови, она помогает сравнить его с другими распространенными подсластителями. Сахароза (столовый сахар) представляет собой дисахарид, состоящий из глюкозы и фруктозы; при пищеварении она быстро повышает уровень глюкозы в крови. Высокофруктозный кукурузный сироп аналогичным образом провоцирует резкую гликемическую реакцию. Даже «натуральные» подсластители, такие как мед, нектар агавы и кокосовый сахар, повышают уровень сахара в крови, потому что их содержание углеводов эффективно поглощается и метаболизируется.

Другие низкокалорийные подсластители, такие как стевия и экстракт фруктов монаха, не являются питательными и не обеспечивают калорий, но они достигают сладости через соединения, которые не являются углеводами. Аллюлоза находится в средней категории: она обеспечивает углеводоподобную сладость, но с минимальным калорийным вкладом и незначительным гликемическим эффектом. Важно отметить, что аллюлоза фактически улучшает толерантность к глюкозе в некоторых исследованиях, возможно, благодаря ее влиянию на гормоны кишечника и регулирование глюкозы в печени. Это отличает ее как от калорийных подсластителей, так и от непитательных подсластителей, которые не имеют метаболической активности за пределами вкуса.

Метаболический путь аллюлозы

Обработка организмом аллюлозы принципиально отличается от обработки глюкозы или фруктозы. После приема внутрь аллюлоза всасывается через стенку кишечника посредством пассивной диффузии — процесса, который медленнее и менее эффективен, чем активный транспорт, используемый для глюкозы. После поглощения аллюлоза не фосфорилируется или метаболизируется в печени для производства энергии. Вместо этого она быстро выводится в неизмененном виде в моче, при этом около 70-90% принятой дозы устраняется в течение 24 часов.

Это низкое использование метаболизма объясняет, почему аллюлоза обеспечивает так мало калорий. Малая фракция, которая метаболизируется, превращается в фруктозу, а затем в глюкозу-6-фосфат, но с такой низкой скоростью, что она не оказывает заметного влияния на концентрацию сахара в крови. Кроме того, аллюлоза, по-видимому, ингибирует определенные кишечные ферменты (такие как альфа-глюкозидаза), которые расщепляют крахмалы в глюкозу, тем самым замедляя переваривание и поглощение других углеводов, потребляемых одновременно. Этот эффект блокирования крахмала может способствовать его острым свойствам снижения сахара в крови.

Поглощение и экскреция

Поглощение аллюлозы происходит по всему тонкому кишечнику. Поскольку она не является субстратом для сотранспортера натрия-глюкозы (SGLT1), который эффективно транспортирует глюкозу, ее всасывание происходит медленнее и неполно. Неабсорбированная аллюлоза достигает толстого кишечника, где она может подвергаться ферментации кишечной микробиотой, производя короткоцепочечные жирные кислоты и потенциально влияя на здоровье кишечника. Большинство, однако, проходит в кровоток и фильтруется почками в мочу.

Исследования на людях показывают, что употребленная аллюлоза достигает пиковых концентраций в плазме в течение одного часа и резко снижается после этого, практически без накопления. Это быстрое устранение снижает риск побочных эффектов, таких как осмотическая диарея, хотя желудочно-кишечный дискомфорт может возникнуть, если потребляются большие дозы (более 0,4 г на кг массы тела), подобно другим сахарным спиртам.

Влияние на инсулин и гормоны кишечника

В отличие от глюкозы, которая сильно стимулирует высвобождение инсулина из бета-клеток поджелудочной железы, аллюлоза вызывает минимальный ответ инсулина. Некоторые исследования показывают, что этот притупленный ответ полезен, поскольку он избегает чрезмерного выброса инсулина, который может привести к реактивной гипогликемии. Кроме того, было показано, что аллюлоза увеличивает секрецию глюкагоноподобного пептида 1 (GLP-1) и пептида YY (PYY) - половых гормонов, которые способствуют сытости и медленному опорожнению желудка. Этот гормональный эффект может помочь уменьшить общее потребление пищи и сгладить постпрандиальные экскурсии глюкозы.

Исследование 2020 года, опубликованное в журнале «Питание» , показало, что потребление 5-10 граммов аллюлозы перед богатой углеводами едой значительно уменьшает инкрементальную область под кривой (iAUC) для глюкозы в крови по сравнению с контрольной едой. Механизм был частично связан с GLP-1-опосредованной задержкой опорожнения желудка и частично с ингибированием пищеварения кишечных углеводов. Эти результаты подчеркивают, что аллюлоза не просто инертна; она активно модулирует метаболические процессы, которые влияют на гликемический контроль.

Клинические исследования постпрандиальной глюкозы крови

В нескольких рандомизированных контролируемых исследованиях изучалось острое влияние аллюозы на глюкозу крови у здоровых взрослых и людей с преддиабетом или диабетом 2 типа.Постоянным выводом является то, что аллюлоза при употреблении в дозах, типичных для подслащенных продуктов (5-15 граммов), не вызывает значительного повышения глюкозы в плазме или инсулина, даже при совместном употреблении с углеводной нагрузкой.

Краткосрочные исследования

В перекрестном исследовании с участием 20 здоровых участников замена 50% содержания сахара в кексе для завтрака аллюлозой привела к 25%-ному снижению постпрандиальной глюкозы iAUC. Другое исследование показало, что одна доза 7,5 г аллюозы, потребляемая за 30 минут до теста на толерантность к глюкозе в полости рта на 75 г, уменьшила 60-минутный всплеск глюкозы на 18%. Никаких различий в нежелательных явлениях не отмечалось, и вкусовые качества оценивались как приемлемые.

Для людей с диабетом 2 типа в исследовании 2019 года сравнивали стандартную еду, подслащенную сахарозой, с той же едой, подслащенной аллюлозой. Аллюлозная еда привела к значительно более низким пикам глюкозы (среднее значение 138 мг / дл против 175 мг / дл) и снижению спроса на инсулин. Авторы пришли к выводу, что аллюлоза является безопасным заменителем сахара, который улучшает постпрандиальную гликемию без увеличения требований к инсулину.

Долгосрочные последствия

Долгосрочные эффекты аллюлозы на гликемический контроль и метаболическое здоровье все еще изучаются, но предварительные данные являются многообещающими. 12-недельное открытое исследование у взрослых с избыточным весом или ожирением показало, что ежедневное потребление аллюлозы (до 15 граммов) привело к умеренному снижению уровня глюкозы в крови натощак, HbA1c и массы тела по сравнению с контрольной группой, использующей аспартам. Эти улучшения были связаны как с низкокалорийной природой аллюлозы, так и с ее гормональным воздействием на аппетит. Однако для подтверждения этих эффектов и установления оптимального дозирования для разных групп населения необходимы более длительные и крупные испытания.

Стандарты Американской диабетической ассоциации в настоящее время не выделяют аллюозу, но многие клиницисты признают ее непитательным подсластителем, который не повышает уровень глюкозы в крови и может использоваться в рамках плана питания, благоприятного для диабета. Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) заявило, что аллюзоза «общепризнана безопасной» (GRAS) в качестве пищевого ингредиента, и она освобождена от учета в качестве добавленного сахара на этикетках Nutrition Facts, хотя она должна быть указана как углевод с пониженной калорийностью.

Практическое применение в диете

Аллюлоза может быть включена в широкий ассортимент продуктов и напитков, что делает ее универсальным инструментом для снижения потребления сахара без ущерба для сладости. Ее вкус чист и похож на сахар, без горького послевкусия, что является преимуществом перед некоторыми высокопотентными подсластителями.

Выпечка и приготовление пищи

Одним из явных преимуществ аллюлозы перед эритритом и стевией является её поведение при выпечке. Она карамелизируется аналогично сахару и участвует в реакциях поджаривания Майяра, придавая выпечке золотистую корку и знакомую текстуру. Однако, поскольку аллюлоза примерно на 70% слаще сахара, рецепты могут нуждаться в корректировке. Она также имеет более низкую температуру плавления, чем сахароза, которая может повлиять на распространение печенья или рост пирога. Многие коммерческие продукты, снижающие сахар, теперь используют аллюзу в качестве основного подсластителя, часто смешивается с фруктами монаха или стевией, чтобы точно соответствовать сладости сахарозы.

При замене сахара аллюлозой в домашних рецептах один подход заключается в замене каждой чашки сахара на 11⁄3 стакана аллюлозы плюс небольшое количество жидкости для компенсации разницы в объеме. Для деликатных выпечных товаров, таких как губчатые пирожные, замена 1:1 по весу (не объему) работает лучше, потому что аллюлоза менее плотная, чем сахароза. Замораживание и стабильность охлаждения хороши, так как аллюлоза не кристаллизуется легко.

Напитки и обработанные продукты

Аллюлоза легко растворяется в холодных и горячих жидкостях, что делает её идеальной для подслащивания кофе, чая, лимонада, чая со льдом и коктейлей. Она устойчива в кислой среде и не разрушается при пастеризации, поэтому широко используется в готовых к употреблению напитках, йогуртах, мороженом и соусах. Например, многие «нулевые сахара» кетчупы, салатные заправки и протеиновые батончики теперь относят аллюлозу к числу первых ингредиентов.

Поскольку аллюлоза не полностью усваивается, избыточное потребление (более 30–40 граммов в день за один присест) может вызвать газ, вздутие живота или рыхлый стул, особенно у лиц с чувствительной пищеварительной системой. Как и у всех волоконоподобных соединений, толерантность может быть улучшена путем постепенного введения. На практике большинство людей могут с комфортом потреблять 10–15 граммов аллюлозы во время еды без каких-либо проблем с пищеварением.

Безопасность и нормативный статус

Безопасность аллюлозы была оценена несколькими международными органами. FDA определило, что аллюлоза является GRAS для использования в качестве подсластителя в определенных категориях продуктов питания, включая выпечку, напитки, кондитерские изделия и замороженные десерты. Управление по контролю за продуктами и лекарствами США также разрешает ее использование в качестве заменителя сахара в продуктах с маркировкой «без добавления сахара», если претензии точны.

В Канаде Министерство здравоохранения Канады утвердило аллюлозу в качестве нового пищевого ингредиента в 2022 году. Европейское управление по безопасности пищевых продуктов (EFSA) еще не опубликовало полного мнения, но аллюлоза уже используется в Японии, Южной Корее, Мексике и ряде других стран. Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA) не установил приемлемое ежедневное потребление (ADI), поскольку аллюлоза считается в целом безопасной при типичных уровнях потребления (до 0,4 г/кг массы тела в день).

Потенциальные проблемы включают аллергические реакции (редкие), желудочно-кишечные расстройства в высоких дозах и теоретический риск осмотического диуреза при потреблении в больших количествах. Тем не менее, уведомление FDA о GRAS подтверждает его безопасность для населения в целом, включая детей и беременных женщин при использовании по назначению.

Заключение

Уникальный метаболический путь аллюлозы — минимальное поглощение, быстрая почечная экскреция и модуляция кишечных гормонов — объясняет его незначительное влияние на постпрандиальный уровень глюкозы в крови. Клинические данные последовательно показывают, что аллюлоза не вызывает гликемических всплесков, связанных с сахарозой и другими калорийными подсластителями. Для людей, страдающих диабетом, резистентностью к инсулину или просто стремящихся снизить потребление сахара, аллюлоза предлагает научно обоснованную альтернативу, которая ведет себя удивительно как сахар во вкусе и кулинарии, но без метаболических затрат.

Хотя необходимы более долгосрочные исследования, текущие данные подтверждают включение аллюлозы в состав хорошо сформулированной низкогликемической диеты. Ее статус GRAS, отсутствие послевкусия и функциональные свойства в производстве продуктов питания делают ее ценным дополнением к набору питательных веществ. Как и в случае с любым питательным веществом, умеренность и внимание к индивидуальной толерантности мудры, но для большинства людей аллюлоза представляет собой безопасный, эффективный и основанный на фактических данных способ наслаждаться сладостью без ущерба для контроля уровня сахара в крови.

Ссылки

Hayashi N, Iida T, Yamada T, et al. Исследование по постпрандиальному эффекту подавления глюкозы в крови D-аллюлозы у здоровых людей. J Nutr Sci Vitaminol. 2014; 60(2):143-148.

Matsuo T, Izumori K. Влияние диетической D-псицозы на суточную вариацию концентрации глюкозы в плазме и инсулина у крыс. J Nutr Sci Vitaminol. 2004; 50(1):57-63.

Иида Т, Нишизаки С, Ямада Т и др. Влияние D-аллюлозы на метаболизм глюкозы и липидов у человека: систематический обзор.Nutr Rev. 2017;75(5):343-358.

FDA GRAS Notice for allulose.

Norcross S, Kearns S, Khoo C и др. Влияние аллюозы на желудочно-кишечную толерантность и острый гликемический ответ: рандомизированное кроссоверное исследование. J Nutr . 2020;150(7):1799-1805.