Miért veszélyesek a cukros üdítők, és mi a helyzet az energiaitalokkal? Hol készítettek először cukrot, és mikor épült fel az első cukorgyár? A Laboratorium.hu kis cukorhatározójából kiderül az is, hogyan képes ez a vegyület ennyi energia tárolására, és hogy mi is adja az „édes só” ízét...
Ma már mindenki tisztában van vele, hogy a szervezetbe rendszeresen bevitt nagy mennyiségű cukor károsan hat az egészségünkre. Tartósan megnő a vércukorszint, és a fogak is sokkal gyakrabban szuvasodnak (hiszen a szuvasodást okozó baktériumok lényegében cukron élnek) – hogy csak néhányat említsünk az ismert hatások közül. Azt talán már kevesebben tudják, hogy a gyengén működő inzulinrendszer nem csak öröklődik, hanem az egészségtelen táplálkozási szokások következtében, „szorgos munkával” is kialakulhat a kettes típusú cukorbetegség (ezt hívják szerzett cukorbetegségnek).
A cukorbevitelben élen járnak a különböző üdítőitalok, amelyek közül a kóla típusú készítményeknél még a foszforsav is további veszélyt jelent, különösen a fogakra.
A vonatkozó 2014. évi 74. törvény ugyan nem határoz meg határértéket a cukorra, a Népegészségügyi Termékadó (NETA) azonban rendelkezik arról, hogy a cukrot tartalmazó termékeket adókötelesnek kell tekinteni. Eszerint a 8g/deciliter (100 milliliter) fölötti hozzáadott cukortartalom esetén a termék már adóköteles. Az üdítőitalok esetében ez alól kivételt jelentenek azok a termékek, amelyek gyümölcs- vagy tejtartalma meghaladja a 25 százalékot.
Ami az energiaitalokat illeti, a cukortartalmat ott gyakorlatilag nem ellenőrzik, a következők miatt:
- ezek taurin- és metil-xantin tartalma adóköteles, és amennyiben ezeket a vegyületeket már tartalmazza az adott ital, akkor a cukorral nem foglalkoznak.
- az adókötelesség határértékei: taurin: 100 milligramm / 1 deciliter, metil-xantin: 15 milligramm / 1 deciliter (a metil-xantin az a vegyület, amelyben kifejezik a koffein-, teobromin- és a teofillintartalmat).
Mit érdemes még tudni az energiaitalokról?
Azt, hogy az elnevezésük ellenére általában nem adnak energiát, hanem a bennük lévő vegyületek folytán a fáradtságérzetet nyomják el. A taurin és a metil-xantin lassítja a test feletti kontrollt, tehát már nem érzékeljük, hogy nem vagyunk elég erősek. Alkalomszerű fogyasztásuk nem jelent konkrét veszélyt, de rendszeresen fogyasztva okozhatnak egészségügyi problémákat.
A fentiekkel szemben a cukor igenis rengeteg energiát tárol. Érdemes kissé alaposabban is utánanézni annak, mi is pontosan a történelem során gyakran "édes sónak" is nevezett vegyület.
Cukortörténelem
A cukor szó a szanszkrit sharkara szóból származik, az arab sukkar („édes”) alak pedig számos mai nyelvben – így a magyar cukor szóban is - megtalálható.
A fő édesítő szer sokáig a méz volt. A cukor „őshazájának” az indiai szubkontinens tekinthető. A cukornádat kezdetben rágták, majd cukornádszirupot készítettek belőle. A módszert buddhista szerzetesek vitték Kínába; ahol a hetedik században a cukornád ültetvényeken már megjelentek az első finomítási technológiák. Európába a nádcukrot „édes só” elnevezéssel a keresztes lovagok hozták be a 12. században, azonban a répában csak 1747-ben talált cukrot először Marggraf német kémikus. Az első répacukorgyárat 1801-ben létesítették III. Frigyes Vilmos porosz király támogatásával, Magyarországon pedig a 19. század közepétől indult meg nagyüzemben a cukorgyártás.
A raktározódó energiáról
Egy glükóz molekula hihetetlen mennyiségű energiát képes tárolni. Miért? A Szent-Györgyi – Krebs-ciklusban a piroszőlősav molekulán keresztül egy glükóz molekula aerob lebontásának energiájával összesen 36 ATP molekula képződik. Egy ATP molekula 3 db ~30 kJ energiájú kötést tartalmaz. Így az egy glükóz molekula felhasználásával létrejövő ATP mennyiség 36*30*3, azaz 3240 kJ (773 kcal) energiát tárol (1 kJ = 4,19 kcal)
A glükóz lebontása. Forrás: Dr. Szigeti Tamás János: A cukor szerepe az élelmiszer-technológiában - 2016. június 8. EFOSZ konferencia
Az energia-felszabadítási folyamatok a sejten belül a mitokondriumokban történnek. A mitokondriumok 1 μm átmérőjű, baktérium méretű organellumok. A sejtlégzés során a sejt számára ATP-t szintetizálnak. Itt használódik el a légzés során felvett O2, és itt keletkezik a kilégzéssel eltávolított CO2. Ez a folyamat a sejtlégzés. Az emberi szervezet sejtjeiben több száz, esetleg több ezer mitokondrium található. Minél intenzívebb anyagcserét folytat egy sejt, annál több mitokondrium található benne. Jellemzői a gélszerű alapállomány, a saját, prokarióta jellegű, gyűrűs DNS és riboszóma, citromsav-ciklus, zsírsavak oxidációja (béta-oxidáció). Belső membránban: a légzési lánc (terminális oxidáció) működéséhez szükséges fehérjék, ATP szintézis.
Az édes íz és a mitokondriumok. Forrás: Dr. Szigeti Tamás János: A cukor szerepe az élelmiszer-technológiában - 2016. június 8. EFOSZ konferencia
Mi az a glikémiás index?
A glikémiás index (GI) az egyes élelmiszerek 1000 kJ-nyi mennyiségének vércukoremelő képessége a szőlőcukorhoz képest, százalékban. A GI jelentősége a 2-es típusú cukorbetegek és fogyókúrázók esetén a legnagyobb.
Mitől édes az édes íz?
Elméleti feltevések szerint az édes ízt kiváltó glikolcsoport egy protondonorból (D-H+) és egy protonakceptorból (A) áll, ami egy bifunkcionális egységet képez. A cukormolekula egy hidrogénhídon keresztül a receptorral kerül kölcsönhatásba:
- Homológ sorokon belül az édes íz intenzitása növekvő vízoldhatósággal növekszik.
- A fenilgyök bevitele a molekulába az édes ízt íztelenre vagy keserűre változtatja.
- Mértani és optikai izometria is az édes íz megváltozásához vezethet.
- Aszimmetrikusan felépített molekulák szimmetrikussá tétele esetén az édes íz gyakran keserűvé alakul át.
A glikémiás index. Forrás: Dr. Szigeti Tamás János: A cukor szerepe az élelmiszer-technológiában - 2016. június 8. EFOSZ konferencia
A tipikusan édes ízérzetet a szacharidokhoz tartozó cukrok keltik (érzékenységünk az édesre a legnagyobb).
A legjelentősebbek a természetben is előforduló diszacharidok, amelyek közül a szacharóz (nád- vagy répacukor) a legismertebb. Fontos cukor még a laktóz (tejcukor), a glükóz (szőlőcukor) és a fruktóz gyümölcscukor). Közös jellemzőjük, hogy polialkoholként legalább két szomszédos hidroxilcsoportjuk van.
Ez a szerkezet valószínűleg összefüggésben áll az édes ízérzettel, mert a hasonló molekuláris felépítésű glikolok: az 1,2-etándiolés az 1,2,3-propántriol (glicerin) szintén édesek. E vegyületek édes ízüket elvesztik, ha OH-csoportjukat savval észteresítjük. Így a keserű szacharóz-oktaacetáttal keserű ízű alkoholmentes üdítőitalokat állítanak elő.
Az édesítő hatás azt adja meg, hogy az édes ízű vegyület hányszor édesebb a szacharóznál, ha mindkét vegyület azonos mennyiségét ugyanannyi vízben feloldjuk. A szacharóz édesítő ereje az összehasonlításnál mindig 1. A molekuláris édesítő hatás azt adja meg, hogy egy édes ízű vegyület grammmólnyi mennyisége hányszor édesebb egy gramm-mól szacharóznál. Az édesítés egységét az édes ízű vegyület azon mennyisége adja meg, amely ugyanannyi vízben oldva 1 kg szacharóz édesítő hatását helyettesíti.
Édes ízük alapján cukorhelyettesítőként használják a cukoralkoholokat, amelyek közül az ismertebbek: szorbit, xilit, maltit. A élelmiszerek előállításához egyéb cukorhelyettesítőket is használnak. Az édesítőszerek közé tartoznak többek között a különböző aminosavak és származékaik, a ketonok és észterek, a benzolderivátok és más heterociklikus vegyületek (pl. triazolderivátok), valamint közismerten a - szacharin - aszpartám – ciklamátok.
Néhány szót a glükózról és a fruktózról
Az utóbbi néhány évben egyre gyakrabban lehet hallani – tudományos forrásokból is – arról, hogy az egyes cukormolekulák nem azonos módon vesznek részt a melegvérűek – közöttük az ember – anyagcseréjének folyamataiban. A élelmiszerekből, főként a keményítő lebontásából származó glükóz (szőlőcukor) a májban glikogén formájában raktározódik. A glikogén egészséges egyéneknél intenzív fizikai munka végzése esetén nagy sebességgel képes glükózzá lebomlani abból a célból, hogy a véráramba visszakerülve fedezhető legyen az izomzat megnövekedett energiaigénye. Meghökkentő adat, hogy a máj naponta akár 500 gramm glikogén felhalmozására is képes lehet.
A máj a fruktózból (gyümölcscukor) a glükózzal ellentétes módon nem képes glikogént képezni, hanem egy másik biokémiai reakció-sorozat révén azt trigliceridekké (zsírokká) alakítja és zsírként tárolja. A rendszeres, nagy mennyiségű fruktózfogyasztás ezért a túlzott alkoholfogyasztáshoz hasonlóan számottevően terheli a májat, amely kedvezőtlen esetben ún. zsírmáj tünetegyütteshez (szindrómához) vezethet. A máj által termelt zsírtestecskék a más sejtjeiben, illetve a hasfal kötőszöveti részében halmozódnak fel. Utóbbi a jól ismert hasi elhízáshoz vezethet. A táplálkozás-élettan szakemberei közül sokan vannak, akik a túlzott fruktózfogyasztást felelőssé teszik a magas vérnyomás, agyi és keringési rendszerei események elősegítésében is.
A fruktózról itt leírtak természetesen nem jelentik azt, hogy a nagyobb arányú fruktózbevitellel járó gyümölcs- és a mézfogyasztást mostantól fogva kerülni kell, de azt javasoljuk, hogy ki-ki vizsgálja felül táplálkozási szokásait, azon belül is a nagy mennyiségű fruktózt, répa- és nádcukrot tartalmazó élelmiszerek, különös tekintettel az édes üdítőitalok bevitelét (a répa és nádcukor, azaz a szacharóz molekulája egy glükóz és egy fruktóz molekula „vegyülete”).
Véleményünk szerint fruktózból olyan mennyiséget célszerű szervezetünkbe juttatni, amennyit a napi gyümölcs- és mézadag hordoz, nem többet.
A cukrokkal kapcsolatos tudnivalók sora szinte kimeríthetetlen. A teljesség igénye nélkül álljon itt néhány érdekes cikk, link:
Laktózmentes, de nem cukormentes!
Az élelmiszer-vizsgálatokról bővebben
