Sokunk számára szinte feloldhatatlan dilemmát jelent, hogy a hizlaló és túlzott fogyasztása esetén komoly egészségügyi problémákat okozó cukrot vagy az azt helyettesítő szereket válasszuk. Ez utóbbiak negatív hatásairól ugyanis számos mendemonda kering. Alábbi összeállításunkban ezért arra vállalkoztunk, hogy rendet tegyünk a cukorpótló molekulák területén, bemutatjuk azok laboratóriumi vizsgálati módszereit, és ígérjük: a fenti dilemmára is megoldást kínálunk...

Egy kis cukortörténelem

Az édes íz pozitív válaszreakciót okoz minden emberben. Gondoljunk csak kedvenc desszertünkre, és képzeletben harapjunk bele. Megvan? A vonzódásunk az édes ízhez – ősi, öröklött. Sok-sok generációval korábban felmenőink számára előnyt jelentett a legnagyobb energiatartalmú és gyorsan hasznosuló táplálék megtalálása. Elfogyasztását a szervezetünk pozitív jelzésekkel honorálta. Ilyen táplálék beszerzése jóval nehezebb volt persze, mint manapság. Az édes íz forrását sokáig döntően az érett gyümölcsök és a méz tette ki. Bár a cukornád levének magcsapolását és szárítását Indiában régóta ismerték és alkalmazták, de világszerte a cukortermelés csak a XVIII. században indult robbanásszerű terjedésnek. Ezután vált a cukor az egyik legfontosabb élelmiszer-ipari alapanyaggá – lévén olcsó és ízben kívánatos energiaforrás számunkra.

A jelenlegi tudományosan elfogadott táplálkozástani ajánlások az energia bevitel 10%-ban ajánlják a maximális cukorfogyasztást, ám az emberek a legtöbb fejlett országban – így Magyarországon is – ennél jóval többet esznek, ami hosszabb távon jelentősen növeli bizonyos betegségek kockázatát. A cukorhelyettesítők kisebb mértékben (az emészthetetlen cukorpótlók egyáltalán nem) növelik meg a vércukorszintet, és fogszuvasodást sem okoznak.  De fontos megjegyezni: a cukormentes élelmiszerek fogyasztása nem feltétlenül okoz testsúlycsökkenést, hiszen az éhségérzet ugyanúgy megmaradhat. Több tanulmány is bizonyította ezt.

Mindenesetre a gyorsan felszívódó egyszerű cukrok bevitelét bizonyos diéták vagy betegségek, mint például az 1-es típus diabétesz (cukorbetegség) esetén lehetőleg kerülni kell. A cukorhelyettesítők erre szolgálnak alternatívaként: céljuk, hogy csökkentsék az adott termék energiatartalmát úgy, hogy az íz-élmény megmaradjon.

Károsak-e a cukorhelyettesítők az egészségünkre?

A különféle ún. élelmiszeripari adalékanyagokkal szemben, legyenek ezek a cukorhelyettesítők, jelentős az általában alaptalan ellenérzés. Az összeesküvés-elmélet hívőket el kell keseríteni, ezeket az anyagokat ugyanis legyenek bár „természetesek”, „természetes anyagból előállítottak” vagy „mesterségesek” azért adják hozzá az élelmiszerhez, hogy kedvező hatást váltsanak ki. Törvényi előírás, hogy alkalmazásuk célja nem lehet kifogásolható minőségű nyersanyag elfedése vagy a fogyasztó megtévesztése. A szabályozás pozitív listát ír elő, azaz csak engedélyezett anyag használható fel, és a fogyasztása esetén az egészségünkre való kockázatának mértékét független toxikológiai tanulmányokkal kell igazolni. Továbbá irányelvként előírja, hogy alkalmazásuk csak a szükséges minimális mennyiségben (quantum statis) történjen, feltüntetésük a terméken pedig kötelező.

A cukorhelyettesítőkről néhány kivételtől eltekintve elmondható, hogy édesítőképességük sokszorosa, a közismert finomított cukornak, így nagyon kis mennyiséget tartalmaznak belőlük az élelmiszerek. Továbbá az, hogy „mesterséges” vagy „természetes”-e egy cukorhelyettesítő, az nem ad semmilyen információt arról, hogy egészségesebb-e az egyik a másiknál. Gondoljunk csak arra, hogy a kígyóméreg az természetes anyag, ahogy egy nedves időben gombatoxinnal fertőzött gabona is, ellenben mesterségesen előállított a legtöbb antibiotikum, jó néhány vitamin, vagy éppen mesterséges technológiai folyamat eredménye a bor is. Akár egy összetett élelmiszerről, akár egyetlen molekuláról beszélünk, annak toxicitása nem függ attól, hogy mesterséges-e vagy természetes. A felmerülő aggályokat az engedélyezett cukorhelyettesítők káros hatásairól a tudományos vizsgálatok nem támasztják alá.

Azok a bizonyos cukorpótló molekulák

A cukorhelyettesítők sokfélék lehetnek. Idetartoznak a cukoralkoholok, amelyek emészthetőek, de a cukrokhoz képest kevésbé emelik a vércukor és így az inzulinszintet. Ide tartoznak az egy cukoralkohol egységből álló szorbit, mannit, xilit vagy a több egységből álló poliolok, mint például a laktit, maltit, izomalt stb. Az édesítőképesség általában nem haladja meg a közismert asztali cukor (szacharóz) édességét.

Viszonylag újdonságnak számít az olyan „nem közönséges” szénhidrátok alkalmazása is cukorhelyettesítőként, mint a tejcukorból előállított fruktóz izomer a tagatóz vagy éppen a két glükóz molekulából álló trehalóz, de ezek felhasználása még nem elterjedt.

Jóval ismertebbek és az eddig felsoroltaknál jóval nagyobb édesítőképességgel rendelkeznek az olyan édesítőszerek, mint a szacharin (az egyik első mesterséges édesítőszer, mint egy háromszázszor édesebb a cukornál, bár van némi keserű utóíze), a ciklamát, az aszpartám, a K-aceszulfám, az aszpartám-aceszulfámsó, a szukralóz, a neoheszperidin-dihidrokalkon vagy a neotám és az alitám.

„Termeszétesnek” számítanak továbbá az olyan édesítőszerek, mint a sztívia, glicirrizin, a taumatin - és felsorolásunk minden bizonnyal nem teljes. Kémiai szempontból rendkívül heterogén ez a társaság: a peptidek, glikozidok, szénhidrátszármazékok közé csoportosíthatóak például. A cukorhelyettesítő szerek listája hosszú, és jelenleg is gyarapodik.

Mennyi az annyi egy adott élelmiszerben?

A mennyiséget – „elfogadható napi bevitel” a fogyasztó oldaláról, „maximálisan alkalmazható mennyiség” a gyártó részére – az engedélyezés során szigorú szabályozás rögzíti. Mivel kémiailag nem alkotnak egy homológ csoportot, ha ezen cukorhelyettesítők mennyiségét meg akarjuk határozni akkor azt mondhatjuk: ahány cukorhelyettesítő, annyi a mérésükre szolgáló analitikai módszer.

Egyes cukorhelyettesítő szereket, ha „önmagukban” vannak, akkor klasszikus módon is meg lehet határozni. Például egy mesterséges édesítőszer tabletta vagy por szacharintartalmát ezüst-nitrát oldattal kicsaphatjuk csapadék formájában, a felesleges ezüst-nitrát oldat meghatározásával pedig kiszámolhatjuk a pontos szacharintartalmat. Ha azonban egy édesítőszerrel készült élelmiszerben kell az értéküket kimutatni, akkor általában kromatográfiás elválasztás szükséges a többi komponenstől, mielőtt valamely spektrofotometriás módszerrel mennyiségileg is meghatározhatóvá válnak.

Egyes népszerű cukorhelyettesítőket  - mint például az aszpartám, a K-aceszulfám vagy szacharin – vízzel oldjuk ki vagy hígítjuk, esetleg ha szükséges, reagensekkel vagy esetleg ún. szilárd fázisú extrakciós oszlopon tisztítjuk. A kinyerés és tisztítás után HPLC-én, fordított fázisú oszlopon (apoláris – azaz kifelé „semleges” dipólus momentummal nem rendelkező – állófázisú töltettel rendelkező oszlop) diódasoros UV-detektorral (UV, azaz: ultraibolya, a látható fénynél kisebb de a röntgensugárzásnál nagyobb hullámhossz) határozzuk meg azokat.

Amikor közvetlenül nem tudunk vizsgálni egy cukorhelyettesítő anyagot – ilyen például a ciklamát –, akkor származékképzéssel egy másik vegyületté (a ciklamátot N,N-diklór-cikloexil-aminná) alakítjuk, s utána következik a folyadékkromatográfiás elemzés.

Az édesítőszereknek használt cukoralkoholok a többi szénhidráthoz hasonlóan magas polaritással rendelkeznek, így ioncserés vagy gélszűréses elválasztást, és törésmutató elvén működő detektort alkalmazunk leggyakrabban az esetükben.

A dilemma feloldása

Reméljük, a cikkünk elolvasása után sikerült feloldani a cukor és a cukorpótlók használatához kapcsolódó dilemmát. Ha esetleg valakinek még továbbra is lennének kétségei, bármikor bevizsgáltathatja a kérdéses terméket a laboratóriumban!

Balázs Gábor