Stevia, a Nature nulla kalóriatartalmú fenntartható édesítője

Absztrakt

A Stevia Dél-Amerikában őshonos növény, amelyet évszázadok óta édesítőszerként használnak. Ma a nulla kalóriatartalmú sztíviát, mint nagy tisztaságú stevia levélkivonatot használják globálisan az élelmiszerek és italok energia- és hozzáadott cukortartalmának csökkentésére. Ez a cikk bemutatja a sztíviát, elmagyarázva annak fenntartható termelését, a szervezet anyagcseréjét, a biztonsági értékelést és az élelmiszerekben és italokban való felhasználást az energiacsökkentés elősegítésére. A cikk összefoglalja a nem tápláló édesítőszerek energiacsökkentésben betöltött szerepének bizonyítékát is. Összességében a stevia ígéretet mutat, mint új eszközt a súlykezelési célok eléréséhez.

Honnan jön a STEVIA?

A Stevia természetes eredetű, nulla kalóriatartalmú édesítőszer, amelyet évszázadok óta használnak természetes cukorhelyettesítőként és ízesítőként. A stevia növény Dél-Amerikában őshonos, és több mint 200 évvel ezelőtt fogyasztották ott, amikor az őslakosok a növény leveleit italok édesítésére vagy édes íze miatt rágták. A növényi leveleket, amelyeket gyakran „édes gyógynövénynek” neveznek, szárítottak, és teák és gyógyszerek édesítésére használták, vagy egyszerűen édes csemegeként rágták őket.

A stevia növényt 1899-ben tudományosan először Eupatorium rebaudianum néven rögzítette Moises Santiago de Bertoni, Paraguay. 1905-ben később Stevia rebaudiana néven határozták meg, a napraforgó (Asteraceae) család tagjaként.

A Steviát, mint növényi kivonatot, az 1970-es években Japán kezdte kereskedelmi forgalomban édesítőszerként, ahol ma is népszerű összetevő. A Stevia-t főleg Paraguayban, Kenyában, Kínában és az Egyesült Államokban termesztik, valamint a világ számos más részén, köztük Vietnamban, Brazíliában, Indiában, Argentínában és Kolumbiában.

Stevia meghatározások

A Stevia az édesítőszer különböző formáira utaló általános kifejezés, ideértve az egész Stevia növényt (S rebaudiana Bertoni) és azokat a leveleket, ahol az édes vegyületek találhatók. A Stevia kivonat egy általános név egy olyan készítménynek, amelyet a Stevia növény leveleinek áztatásával készítenek, hogy kivonják az édes vegyületeket a levél anyagából.

Másrészt a nagy tisztaságú stevia levélkivonat legalább 95% -ban tartalmaz szteviol-glikozidokat. A nagy szabályozó ügynökségek, köztük az Élelmezési és Mezőgazdasági Szervezet/az Egészségügyi Világszervezet (WHO) Élelmiszer-adalékanyagokkal foglalkozó szakértői bizottsága és a Codex Alimentarius (Codex) csak élelmiszerekben és italokban történő felhasználását hagyja jóvá az ezen előírásoknak megfelelő nagy tisztaságú stevia-kivonatok.

A „stevia” kifejezés ebben a cikkben nagy tisztaságú stevia levélkivonatra utal.

A Stevia édesítőszer és természetes eredetű növényi kivonat, amelyet több mint 200 éve fogyasztanak. A nagy tisztaságú stevia levél kivonat azonban manapság a piacon van.

STEVIA ÉDESSÉGE

A stevia édes ízű összetevőit szteviol-glikozidoknak nevezzük, amelyek természetesen jelen vannak a stevia levélben. 11 fő szteviol-glikozid található (1. ábra, 1. ábra), amelyek közül a rebaudiosid A és a szteviozid a legelterjedtebb. A 2. ábra a 2. sztevii-glikozidok alapvető kémiai szerkezetét mutatja. A tisztított stevia levélkivonatok tartalmazhatnak egy szteviol-glikozidot vagy több különböző glikozidot, amelyek akár 250–300-szor édesebbek, mint a szacharóz.

stevia

A 11 fő szteviol-glikozid a stevia növényben.

A szteviol-gerinc kémiai szerkezete a stevia növényben található szteviol-glikozidok számára. Az „R” struktúrák a különféle glikozidmolekulák elhelyezkedését jelzik, ami a levélben lévő szteviol-glikozidok változatosságát eredményezi.

STEVIA GYÁRTÁS

A 3. ábra a 3. ábra szemlélteti a szteviol-glikozidok kivonását a stevia levélből, és bemutatja, hogyan szűrik és tisztítják őket.

A stevia növény nagy tisztaságú stevia levélkivonatának előállításához használt feldolgozási lépések.

A stevia nagy tisztaságú stevia levélkivonattá történő tisztításának folyamata hasonló ahhoz, ahogyan más növényi alapú összetevőket, például nádcukrot vagy természetes vanília kivonatot készítenek egy sor lépésben, kezdve a betakarított nyers növényi anyagtól a végéig termék. A folyamat a levelek szárításával, majd forró vízbe áztatásával kezdődik. Ezután a folyékony kivonatot leszűrjük és vízzel, vagy egyes esetekben élelmiszeripari alkohollal kombinálva tisztítjuk. Ha élelmiszeripari alkoholt használnak, később eltávolítják, és a végtermékben nem marad jelentős mennyiségű alkohol. Bizonyos esetekben más folyamatok is alkalmazhatók. További technikai részletek a Prakash és mtsai idézett cikkében találhatók

A tisztított szteviol-glikozidok ugyanazok a molekulák, mint eredetileg a levélben. Nagy tisztaságú stevia levélkivonatok (> 95% szteviol-glikozidok) szükségesek ahhoz, hogy megfeleljenek az amerikai és európai szabályozási jóváhagyásoknak és az élelmiszerek és italok használatára vonatkozó biztonsági előírásoknak.

FENNTARTHATÓSÁG

A Stevia kevesebb földet, vizet és energiát igényel, hogy más természetes édesítőszerekben azonos mennyiségű édességet állítson elő. Az egyik legnagyobb stevia-gyártó szén- és vízlábnyom-értékelése, összehasonlításként az édesség ekvivalenciáját alkalmazva, 82% -kal csökkentette a stevia szénlábnyomát a répacukorhoz képest, és 64% -kal csökkentette a nádcukrot. A stevia vízlábnyoma 92% -kal alacsonyabb volt, mint a répacukor és 95% -kal alacsonyabb, mint a nádcukoré (www.purecircle.com). A szén-dioxid-lábnyomot a 2050-es nyilvánosan elérhető szabvány (PAS 2050) - az üvegházhatású gázokhoz hozzájáruló szén-dioxid-kibocsátás termék-életciklus-elemzésének legfontosabb módszertana alapján - számították ki. Ez a módszer beépítette a beágyazott szenet a folyamatokban felhasznált mezőgazdasági alapanyagokba és összetevőkbe, valamint a műveletekből és áruszállításból származó összes közvetlen kibocsátást, a vásárolt villamos energia kibocsátását, valamint olyan forrásokból származó kibocsátásokat, amelyek nem a vállalat tulajdonában vagy ellenőrzése alatt állnak, hanem csak közvetlenül kapcsolódnak a ellátó lánc. A vízlábnyom kiszámítása a vízlábnyom-értékelési módszertant követte, amelyet a vízlábnyom-hálózat határozott meg, és a zöld (eső) és kék (öntözés vagy folyamat) vizet beépítette a stevia termelésébe.

Ezenkívül a stevia olyan országokban teremti meg a gazdálkodók lehetőségeit, mint Kenya, Paraguay és Brazília, hogy nyereséges növényeket termeljenek, amelyek támogatják a közegészségügyi célokat.

TISZTÍTOTT STEVIA LEVÉKIVONAT

A nagy tisztaságú stevia-kivonat legalább 95% -ban tartalmaz szteviol-glikozid-tartalmat, és gyakran nevezik stevia-nak, steviol-glikozidoknak, stevia-kivonatoknak, tisztított stevia levélkivonatnak, nagy tisztaságú stevia-nak vagy rebiana-nak. A nagy szabályozó ügynökségek, köztük az Élelmezési és Mezőgazdasági Szervezet/a WHO Élelmiszer-adalékanyagokkal foglalkozó szakértői bizottsága4 és a Codex, csak az ezen előírásnak megfelelő, nagy tisztaságú stevia-kivonatokat hagyják jóvá élelmiszerekben és italokban. Az egyszerűség kedvéért a „stevia” kifejezés ebben a cikkben a tisztított szteviol-glikozidokra vonatkozik.

Stevia az ételekben és italokban

Az élelmiszer-tudósok továbbra is vizsgálják a stevia-alapú édesítőszerek felhasználásának módjait. A nagy tisztaságú stevia levélkivonatok javasolt felhasználási területei közé tartoznak az üdítők, gyümölcs- és lekvárkonzervek, fagylalt és más tejtermékek, sütemények és desszertek, valamint alkoholos italok.

Stevia anyagcsere

Az összes szteviol-glikozid gerince a szteviol, amelyhez különféle glikozid (glükóz) csoportok kapcsolódnak, hogy a sztíviában sokféle édes vegyületet képezzenek (2. ábra. 2. ábra). A szteviol-glikozidok a teljes gyomor-bél traktuson teljesen épek. A bélben lévő baktériumok a vastagbélben hidrolizálják a szteviol-glikozidokat szteviollá úgy, hogy levágják a glükóz egységeiket. A szteviol ezután a portális vénán keresztül felszívódik, és elsősorban a májban metabolizálódik, szteviol-glükuronidot képezve, amely elsősorban a vizelettel ürül. A kutatások azt mutatják, hogy a stevia (vagy a stevia bármely összetevője vagy mellékterméke) nem halmozódik fel a testben, és az anyagcsere során áthalad a testen. A glükózegységek erjedéséből származó energia (általában 2 kcal/g-nak becsülve) olyan alacsony, hogy minimális, és így hatékonyan azt mondhatjuk, hogy a stevia nulla kalóriát szolgáltat.

A nagy tisztaságú stevia levél kivonat nem metabolizálódik, így nulla kalóriát biztosít.

Stevia Safety

Az Egyesült Államokban a nagy tisztaságú stevia levélkivonatokat az Egyesült Államok Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hivatala GRAS-nak (általában biztonságosnak elismert) tartja. Az Food and Drug Administration GRAS folyamatával kapcsolatos további információkért lásd: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18983884. A tisztított szteviol-glikozidok előállításának számos módja van, és számos GRAS-közlemény található.

A Stevia több mint 200 vizsgálatban bizonyítottan biztonságos, és a JECFA napi 4 mg/testtömeg-kg ADI-t állapított meg szteviol-ekvivalensben kifejezve, hogy garantálja ezt a biztonságot a fogyasztók számára.

A Stevia szerepe az energiacsökkentésben és a súlykezelésben

A kérdés teljes megvitatásához négy külön kérdésre kell válaszolni:

1. A cukor hozzájárul-e a nagyobb energiafogyasztáshoz, a túlsúlyhoz és az elhízáshoz?

2. A cukorral édesített italok (SSB-k) hozzájárulnak-e a nagyobb energiafogyasztáshoz, a túlsúlyhoz és az elhízáshoz?

3. A kalóriatartalmú édesítőszerek nem tápláló édesítőszerekkel (NNS) történő cseréje megkönnyíti-e a fogyást vagy a testsúly fenntartását azáltal, hogy csökkenti az energiafogyasztást?

4. A kalóriatartalmú édesítőszerek stevia-val történő cseréje megkönnyíti-e a fogyást vagy a testsúly fenntartását azáltal, hogy csökkenti az energiafogyasztást?

Hozzájárul-e a cukor a nagyobb energiafogyasztáshoz, a túlsúlyhoz és az elhízáshoz?

Az a tény, hogy „az epidemiológiai vizsgálatok nem mutatnak pozitív összefüggést a teljes cukorbevitel és az elhízás között” volt az egyik oka annak, hogy az Európai Élelmiszerbiztonsági Hatóság pozitív véleményt nem adott ki 2011-ben az NNS-ről az elhízás csökkentésére.8 Azóta fontos szisztematikus a WHO megbízásából készült áttekintés és metaanalízis 9 arra a következtetésre jutott, hogy „A cukrok vagy az SSB bevitelének megváltoztatása összefügg a testtömeg változásával (következetesebben felnőtteknél, mint gyermekeknél), amelyeket úgy tűnik, hogy az energiafogyasztás változásai közvetítenek, mert a cukrok izoenergetikus cseréje más szénhidrátokkal nincs összefüggésben a súly változásával. ” Úgy tűnik tehát, hogy a cukor hozzájárul a nagyobb energiafogyasztáshoz, de nem mondható kategorikusan, hogy elhízást okozna.

Az SSB-k hozzájárulnak-e a nagyobb energiafogyasztáshoz, a túlsúlyhoz és az elhízáshoz?

Ezt a kérdést az elmúlt években heves viták folyták, és érdekes nézőpontokat fogalmaztak meg minden oldalról (lásd Kaiser et al10 és Hu11). A vita középpontjában mely tényeket kell figyelembe venni (randomizált, kontrollált vizsgálatok és kohorszt vizsgálatok, vagy csak RCT-k?), És hogyan kell értelmezni a bizonyítékokat politikai célokból.

A 2. sz. Kérdéssel foglalkozó legfrissebb szisztematikus áttekintés 15 prospektív vizsgálatot és 5 RCT-t tartalmazott gyermekeknél és 7 kohorszos vizsgálatot, valamint 5 vizsgálatot felnőtteknél. Arra a következtetésre jutott, hogy az SSB-fogyasztás elősegíti a gyermekek és felnőttek súlygyarapodását.12 A gyermekek 15 RCT-je csökkentette a testtömeg-index növekedését, amikor az NNS-t az SSB-k helyettesítésére használták, és ezek az előnyök a túlsúlyos gyermekeknél kifejezettebbek voltak, mint a normál testsúlyú gyermekek. A hatások még nagyobbak voltak, mint az iskolai oktatási programokkal elért eredmények. A legnagyobb hatást a legutóbbi két vizsgálatban tapasztalták, ahol nagy gondot fordítottak az NNS édesített italok kilétének elrejtésére. 13,14 Az egyik vizsgálatban 13 cukrot helyettesítettek szukralózzal és aceszulfám-káliummal, a többi SSB-t pedig kicserélték. „diétás italokkal” nem közölt édesítőszerrel.14 Meg kell azonban jegyezni, hogy ez utóbbi kísérlet 1, de nem 2 év után talált hatást, ami az elsődleges azonosított eredmény volt. Valójában e szerzők egy korábbi tanulmánya csak a túlsúlyos fiúknál talált hatást

A kalóriatartalmú édesítőszerek NNS-sel történő cseréje megkönnyíti-e a fogyást vagy a testsúly fenntartását azáltal, hogy segít csökkenteni az energiafogyasztást?

2006-ban közzétettünk egy szisztematikus áttekintést és metaanalízist, hogy megvizsgáljuk az NNS, főleg az aszpartám hatásának bizonyítékát a felnőttek testsúlycsökkenésére, testsúlyának fenntartására és az energiafogyasztásra. Foglalkozott azzal a kérdéssel, hogy mennyi energiát kompenzálnak, és hogy az édesített ételek és italok használata hatékony-e a fogyás érdekében. mind az energiafelvétel (kb. 10%), mind a testtömeg; a súlycsökkenés becsült üteme körülbelül 0,2 kg/hét volt. A helyettesített energiának némi kompenzációja előfordul, de ez csak a kicserélt energia körülbelül egyharmada, és valószínűleg kevesebb, ha NNS-sel édesített üdítőket használnak, mivel az élelmiszerekkel szemben általában a folyadékok esetében kisebb a kompenzáció. Ezek az eredmények és a kompenzációs értékek azonban rövid távú vizsgálatokból származtak, és hosszabb időre további adatokra volt szükség annak eldöntésére, hogy eljut-e tolerancia az NNS hatásaihoz.

Némi előrelépés történt, amikor a túlsúlyos alanyokról szóló tanulmányokat elkülönítették a normál testsúlyú alanyoktól. 17 Ebben az esetben a 6 releváns tanulmány összesen nem mutatott általános előnyöket. Amikor azonban a túlsúlyos személyeknél elvégzett 3 vizsgálatot külön megvizsgáltuk, ezek a szerzők jelentős előnyökről számoltak be a testtömeg-indexben azáltal, hogy a cukrot NNS-re cserélték.

Mindazonáltal továbbra is sürgősen szükségünk van a jó minőségű, hosszabb távú, legutóbbi tanulmányok szisztematikus felülvizsgálatára és metaanalízisére, hogy konkrétan foglalkozzunk a 3. kérdéssel: „A kalóriatartalmú édesítőszerek NNS-sel történő cseréje megkönnyíti-e a fogyást vagy a testsúly fenntartását az energiafogyasztás csökkentésével? Ezt 2014 közepén adták meg. 18 Ezek a szerzők arra a következtetésre jutottak, hogy 15 olyan RCT adatai, amelyek a legmagasabb színvonalú bizonyítékot szolgáltatják az NNS bevitelének potenciális ok-okozati hatásainak vizsgálatához, azt jelezték, hogy az NNS opcióinak a rendszeres kalóriatartalmú változataikkal való helyettesítése szerény súlycsökkenést eredményez. és hasznos étrendi eszköz lehet a fogyás vagy a testsúly fenntartására vonatkozó tervek betartásának javítására.

Megkönnyíti-e a kalóriatartalmú édesítőszerek helyettesítését Stevia-val a fogyást vagy a testsúly fenntartását azáltal, hogy segít csökkenteni az energiafogyasztást?

Bár a stevia-ról számos olyan tanulmány készült, amelyek eredményei megerősítették a stevia biztonságosságát, és vannak bizonyítékok arra, hogy a stevia nem befolyásolja a jóllakottságot, 19 olyan hosszú távú vizsgálatról nem számoltak be, amely a stevia súlykontrollban történő hatékonyságát vizsgálná. Azonban, amint arról a fentiekben beszámoltunk, számos tanulmány és áttekintés jelent meg, amelyek beszámolnak más NNS-sel, elsősorban aszpartámmal végzett vizsgálatokról. Nincs okunk azt hinni, hogy a sztívia hatékonysága az italokban és az élelmiszerekben levő cukor helyettesítésére különböző következtetésekhez vezetne. További, emberekkel kapcsolatos kutatások fontosak lesznek, hogy tisztázzák a stevia szerepét az energia hosszú távú csökkentésében.

Tanulmányokra van szükségünk, hogy megerősítsük a stevia szerepét a hosszú távú súlycsökkentésben és fenntartásban.

KÖVETKEZTETÉS

A Stevia természetes eredetű édesítőszer, amely növeli a csökkentett cukor- és csökkentett energiatartalmú ételek és italok lehetőségeit. A Stevia ígéretet mutat az energiafogyasztás csökkentésének eszközeként, ami az elhízás csökkentéséhez és megelőzéséhez vezethet.