ساکارز، زایلیتول و ساخارین؛ شکر چه فرقی با شیرین‌کننده‌های مصنوعی و طبیعی دارد؟

 جایگزین‌های شکر معمولی را می‌توان به دو دسته قند الکل شامل سوربیتول، زایلیتول، لاکتیتول، مانیتول، اریتریتول و مالتیتول و شیرین‌کننده‌های مصنوعی با چگالی بالا مانند ساخارین، آسپارتام، آسه‌سولفام پتاسیم، ساکرالوز، استویا، نئوتام و ادونتام تقسیم‌بندی کرد.

کافی است که خیلی سریع در راهروی یک سوپرمارکت محلی قدم بزنید تا نبوغ شگفت‌انگیز دانشمندان غذایی در یافتن طعم‌های شیرین برای‌تان آشکار شود.

به گزارش فرادید، در برخی نوشیدنی‌ها ممکن است شکر پیدا کنید. یک نوشابه رژیمی ممکن است شیرین‌کننده‌های مصنوعی یا شیرین‌کننده‌های طبیعیِ کالری‌پایین داشته باشد. اما تقریباً در همه نوشیدنی‌ها - به‌خصوص آن‌هایی که در آمریکا تولید می‌شوند – درصد بالایی از شربت ذرت وجود دارد.

با وجود برچسب‌های گیج‌کننده مواد غذایی و نوشیدنی‌ها که ادعا می‌کنند رژیمی، بدون شکر یا «فاقد شیرین‌کننده‌های مصنوعی» هستند، دانستن اینکه ما دقیقاً چه چیزی مصرف می‌کنیم، گیج‌کننده است.

این مولکول‌های شیرین چه هستند؟ نیشکر و شیرین‌کننده‌های مصنوعی چطور این طعم‌های شیرین را تولید می‌کنند؟ در بدو امر اینکه بدانیم جوانه‌های چشایی ما چگونه کار می‌کنند، می‌تواند مفید باشد.
جوانه‌های چشایی و شیمی
نقشه چشایی – این ایده که شما با نقاط متفاوت زبان‌تان طعم‌های متفاوتی را تجربه می‌کنید – بسیار دور از حقیقت است. مردم در هر نقطه از زبان که حاوی جوانه چشایی باشد می‌توانند هر طعمی را حس کنند. حالا این جوانه‌های چشایی چه هستند؟

جوانه‌های چشایی نواحی‌ای بروی زبان هستند که حاوی ده‌ها سلول گیرنده چشایی هستند. این سلول‌ها ۵ طعم را – شیرینی، ترشی، شوری، تلخی و اومامی - شناسایی می‌کنند. وقتی غذا می‌خورید، مولکول‌های غذا در بزاق دهان‌تان حل می‌شوند و سپس از روی جوانه‌های چشایی که به سلول‌های گیرنده چشایی متفاوت متصل هستند، عبور می‌کنند.

فقط مولکول‌هایی با شکل‌های معین می‌توانند به گیرنده‌های معین متصل شوند و این باعث می‌شود که درک ما از طعم‌های متفاوت تولید شود. مولکول‌هایی که طعم شیرین دارند به پروتئین‌های مخصوصی با عنوان جی-پروتئین‌ها که بروی سلول‌های گیرنده چشایی قرار دارند، وصل می‌شوند.

با وصل شدنِ این جی‌-پروتئین‌ها به مولکول‌های غذا، طیفی از سیگنال‌ها تولید و به مغز ارسال می‌شوند و در مغز این طعم به عنوان طعم شیرین تفسیر می‌شود.
قند‌های طبیعی
قند‌های طبیعی نوعی از کربوهیدرات‌ها با عنوان ساکارین‌ها هستند که از کربن، اکسیژن و هیدروژن ساخته شده‌اند. شما می‌توانید قند را به عنوان حلقه‌هایی از اتم‌های کربن تصور کنید که جفت‌های اکسیژن و هیدروژن به بیرون حلقه‌های آن متصل شده‌اند.

گروه‌های اکسیژنی و هیدروژنی هستند که باعث چسبندگی قند می‌شوند. آن‌ها مانند نوارچسب عمل می‌کنند و به جفت‌های اکسیژنی و هیدروژنی سایر مولکول‌های قند می‌چسبند. ساده‌ترین قندها، قند‌هایی با یک مولکول با عنوان مونوساکارید‌ها هستند. احتمالاً نام بعضی از این قند‌ها را شنیده‌اید. گلوکز ساده‌ترین قند است و اغلب توسط گیاهان تولید می‌شود. فروکتوز قند میوه است. گالاکتوز قند شیر است.

شکر سفید یا ساکارز که از نیشکر تولید می‌شود، نمونه‌ای از دی‌ساکارید‌هاست که از دو مونوساکارید تولید شده است. ساکارز زمانی شکل می‌گیرد که یک مولکول گلوکز و یک مولکول فروکتوز به هم وصل می‌شوند. از دی‌ساکارید‌های معروف دیگر می‌توان به لاکتوز که از شیر به دست می‌آید و مالتوز که از غلات به دست می‌آید، اشاره کرد.

بدن هر کدام از این قند‌ها را به شکلی تقریباً متفاوت پردازش می‌کند. اما همه این‌ها در‌نهایت به مولکول‌هایی تجزیه می‌شوند که بدن‌تان آن‌ها را تبدیل به انرژی می‌کند. مقدار انرژی‌ای که از قند‌ها یا سایر مواد غذایی به دست می‌آورید با معیار کالری اندازه‌گیری می‌شود.
شربت ذرتِ فروکتوز‌بالا
شربت ذرت با فروکتوز‌بالا یکی از منابع اصلی شیرین‌کننده در غذا‌های آمریکایی محسوب می‌شود و این شیرین‌کننده قند هیبریدی خودش به یک طبقه‌بندیِ مجزا نیاز دارد. شربت ذرتِ فروکتوز‌بالا از نشاسته ذرت - اصلی‌ترین کربوهیدرات موجود در ذرت – به دست می‌آید.

نشاسته ذرت از هزاران مولکول گلوکز که به هم پیوند خورده‌اند تشکیل می‌شود. این نشاسته در مقایس صنعتی با استفاده از آنزیم‌ها به مولکول‌های گلوکز واحد تجزیه می‌شود. سپس به گلوکز آنزیم دیگری افزوده می‌شود تا مقداری از آن به فروکتوز تبدیل شود. به‌طور کلی، شربتِ ذرت فروکتوز‌بالا حاوی ۴۲ تا ۵۵ درصد فروکتوز است.

این ترکیب شیرین و ارزان است، اما کالری بالایی دارد. مقدار زیاد شربت ذرتِ فروکتوزبالا برای سلامتی‌تان بد است؛ و ازآن‌جایی که اکثر غذا‌ها و نوشیدنی‌های فراوری‌شده حاوی این ماده هستند، پس بسیار محتمل است که روزانه بیش‌از‌حد این ماده را مصرف کنید.
شیرین‌کننده‌های طبیعیِ بدونِ قند
طبقه دوم شیرین‌کننده‌ها ممکن است با عنوان شیرین‌کننده‌های طبیعیِ بدونِ قند شناخته شوند. این شیرین‌کننده‌ها، افزودنی‌های غذایی مانند اِستِویا، مانک فروت و برخی اوقات الکل‌هایی با قند طبیعی هستند. درحقیقت این مولکول‌ها، مولکول‌های قند نیستند، اما هنوز می‌توانند به گیرنده‌های چشایی متصل شوند و مزه شیرین را در دهان ایجاد کنند.

استویا مولکولی است که از برگ گیاه استویا به دست می‌آید. استویا حاوی مولکول‌های «شیرین» است که بسیار بزرگ‌تر از مولکول‌های اکثر قند‌ها هستند و سه مولکول گلوکز به آن‌ها وصل شده است.

این مولکول‌ها ۳۰ تا ۱۵۰ برابر شیرین‌تر از خودِ گلوکز هستند. مولکول‌های شیرینی که از میوه مانک به دست می‌آیند به استویا شباهت دارند و ۲۵۰ برابر شیرین‌تر از گلوکز هستند. بدن انسان برای تجزیه استویا و مانک فروت به سختی می‌افتد. بنابراین، بااینکه هر دوی آن‌ها واقعاً شیرین هستند، اما هیچ‌کدام از آن‌ها انرژی تولید نمی‌کنند.

الکل قند، برای مثال سوربیتول، به اندازه ساکارز شیرین نیست. این قند‌ها در غذا‌های مختلفی مانند آناناس، انواع قارچ، انواع هویج و انواع جلبک دریایی یافت می‌شوند و معمولاً به نوشیدنی‌های رژیمی، آدامس‌های بدونِ قند و بسیاری دیگر از غذا‌ها و نوشیدنی‌ها اضافه می‌شوند.

الکل قند به جای حلقه‌هایی که در قند‌های طبیعی ساده وجود دارد، از زنجیره‌ای از اتم‌های کربن ساخته شده است. بااینکه الکل قند هم از اتم‌هایی مشابه اتم‌های قند طبیعی ساده تولید شده است، اما الکل قند به خوبی توسط بدن جذب نمی‌شود و بنابراین به عنوان شیرین‌کننده با کالریِ پایین شناخته می‌شود.
شیرین‌کننده‌های مصنوعی
سومین راه برای شیرین کردنِ یک ماده غذایی افزودنیِ شیرین‌کننده‌های مصنوعی به آن است. این مواد شیمیایی در آزمایشگاه‌ها و کارخانه‌ها تولید می‌شوند و در طبیعت یافت نمی‌شوند. درست مانند هر چیز دیگری که طعم شیرین دارد، این مواد هم به دلیلِ چسبیدن به گیرنده‌های خاص که در جوانه‌های چشایی هستند، باعث ایجاد حسِ شیرینی در دهان می‌شوند.

اداره غذا و داروی آمریکا تاکنون ۶ شیرین‌کننده مصنوعی را تأیید کرده است. شناخته‌شده‌ترین قند‌های مصنوعی شامل ساخارین، اسپارتام و ساکرالوز است که بیش‌تر با عنوان اسپلندا شناخته می‌شود.

هرکدام از شیرین‌کننده‌های مصنوعی فرمول‌های شیمیایی متفاوت دارند. برخی شبیه قند‌های طبیعی و برخی دیگر کاملاً متفاوت با آن‌ها هستند. آن‌ها معمولاً چندین‌برابر شیرین‌تر از شکر هستند – ساخارین ۲۰۰ تا ۷۰۰ برابر شیرین‌تر از شکر است – و تجزیه برخی از آن‌ها برای بدن بسیار دشوار است.

درحالیکه یک دسر شیرین ممکن است خیلی ساده برای همه لذت‌بخش باشد، اما چگونگی عمل کردن جوانه‌های چشایی برای درک حس شیرینی آن‌قدر‌ها ساده نیست. فقط مولکول‌هایی با ترکیب عالیِ اتم‌ها هستند که می‌توانند طعم شیرین ایجاد کنند، اما وقتی نوبت به تولید انرژی و میزان کالری می‌رسد، بدن با هر کدام از این ترکیبات به شکلی متفاوت برخورد می‌کند.
شاخص گلیسمی و میزان قند مصرفی
در یک طبقه‌بندیِ دوتایی جایگزین‌های شکر معمولی را می‌توان به دو دسته قند الکل شامل سوربیتول، زایلیتول، لاکتیتول، مانیتول، اریتریتول و مالتیتول و شیرین‌کننده‌های مصنوعی با چگالی بالا مانند ساخارین، آسپارتام، آسه‌سولفام پتاسیم، ساکرالوز، استویا، نئوتام و ادونتام تقسیم‌بندی کرد.

همان‌طور که قبلاً توضیح داده شد قند الکل در آدامس‌های بدونِ قند، برخی غذا‌ها با برچسبِ بدونِ قند و همین‌طور در خمیردندان‌ها یافت می‌شود. قند الکل به لحاظ ساختار شیمیایی شبیه به شکر است، اما همچنین ترکیباتی دارد که آن را شبیه الکل می‌کند.

اما این نوع قند‌ها فاقد کالری نیستند. اغلب این قند‌ها به ازای هر ۱ گرم حاوی ۱.۵ تا ۲ کالری هستند. حالا این مقدار را با کالری موجود در شکر معمولی یا ساکارز مقایسه کنید که به ازای هر ۱‌گرم در حدود ۴‌کالری انرژی - یعنی ۲ برابر بیش‌تر- تولید می‌کند.

بااینکه قند الکل کالری کم‌تری تولید می‌کند، اما – به خصوص اگر به مقدار زیاد مصرف شود - می‌تواند قند خون افراد مبتلا به دیابت را افزایش دهد.

البته این میزان افزایش در مقایسه با شکر معمولی کم‌تر است و دلیلش هم همان تقلای بدن برای تجزیه قند الکل است که پیش از این توضیح داده شد.

شاخص گلیسمی، شاخصی است که سرعت تجزیه و جذب غذا در بدن را توضیح می‌دهد. هرچه این عدد بالاتر باشد، به این معنی است که غذا سریع‌تر تجزیه و قند سریع‌تر وارد جریان خون می‌شود. شاخص گلیسمی ساکارز (شکر معمولی)، ۶۵ و شاخص گلیسمی زایلیتول – یکی از انواع قند‌های الکل – درحدود ۷ است.

این یعنی قند الکل در بدن سخت‌تر هضم می‌شود و به همین دلیل بعد از مصرف کردن آن قند خون آهسته‌تر و کم‌تر بالا می‌رود؛ پس برای افراد مبتلا به دیابت مصرف این نوع قند بهتر از مصرف ساکارز یا شکر سفید معمولی است.

چون هضم قند الکل برای بدن سخت است، بسیاری از انواع قند‌های الکل در معده باقی می‌مانند و اگر فردی آن‌ها را به مقدار زیاد مصرف کند ممکن است مشکلاتی نظیر افزایش گاز معده، اسهال و دل‌درد را گزارش دهد. یکی دیگر از مشکلات غذا‌هایی با قند الکل آن است که مقدار زیادی چربی یا نمک دارند تا میزانِ پایینِ قندِ آن‌ها جبران شود.

حال نوبت می‌رسد به دسته دوم که شیرین‌کننده‌های مصنوعی هستند. این نوع شیرین‌کننده‌ها که چگالی بالایی دارند و با عنوان بدونِ قند یا با کالری پایین شناخته می‌شوند از انواعی از منابع به دست می‌آیند و شیرینی‌شان تا ۲۰۰۰۰ برابر بیش‌تر از شکر است. برخی از این شیرین‌کننده‌ها طعم تلخ و فلزمانندی دارند. همان‌طور که گفته شد بیش‌ترِ این شیرین‌کننده‌ها از گیاهانی مانند استویا به دست می‌آیند و برای همین است که جایگزین‌های طبیعیِ شکر شناخته می‌شوند.

برطبق انجمن دیابت آمریکا در سال ۲۰۱۹، شیرین‌کننده‌های چگالی‌بالا می‌توانند تولید کالری و مصرف کربوهیدرات را کاهش دهند. اما اگر شما برای جبران کالری به منابع دیگر غذایی مراجعه کنید، مزایای این نوع قند را در کاهش میزان قند خون و کاهش وزن از دست می‌دهید.

مطالعات این نتایج را در برخی مطالعات در زمینه مصرف قند‌های چگالی‌بالا مشاهده کرده‌اند. برخی از مطالعات نشان داده‌اند که مصرف این نوع قند‌ها در کاهش وزن و فشار خون نقشی نداشته و حتی در برخی موارد باعث افزایش وزن شده است.

اما در مطالعات دیگر که مصرف غذا کنترل شده بود و بیماران از مصرف غذا‌های پرکالری دیگر خودداری کرده بودند، وزن ثابت مانده بود.
نتیجه‌گیری نهایی
همه جایگزین‌های شکر معمولی تحتِ عنوان افزودنی‌های غذایی در برچسب‌های مواد غذایی آورده می‌شود. برخی از برچسب‌ها اخیراً جایگزین‌های دیگری - برای مثال «قند گیاهی» یا «طبیعی» - را می‌نویسند.

اما این عبارات لزوماً به این معنی نیست که این محصولات ایمن‌تر، در کاهش فشار خون مؤثرتر و در کاهش وزن کارامد‌تر هستند. اگر این محصولات به مقدار زیاد استفاده شوند، می‌توانند عوارض جانبی مانند نفخ یا اسهال را به همراه داشته باشند.

برخی از محققان درباره ارتباط بین مصرف شیرین‌کننده‌های چگالی‌بالا – مانند ساخارین و اسپارتام – و بیماری سرطان ابراز نگرانی کرده‌اند. اما تا امروز شواهدی مبنی بر سرطان زا بودنِ این مواد توسط مؤسسه ملی سرطان در آمریکا مطرح نشده است.

توصیه می‌شود که قند خون‌تان را به سه طریق:
۱. مصرف دارو
۲. افزایش تحرک
۳. رژیم غذایی سالم

کنترل کنید. دو مورد آخری به خصوص در درازمدت بسیار اهمیت دارند. اگر رژیم غذایی و فعالیت تغییر نکنند، با دارو هم به سختی می‌توان قند خون را کنترل کرد و افزودن دارو‌ها خودشان می‌تواند مضراتی داشته باشد. بهترین توصیه کاهش مصرف مواد شیرین است. اگر به جای شکر از شیرین‌کننده‌های چگالی‌بالا استفاده شود بهتر است، اما توصیه عمومی منبع مصرف موادی با افزودنی قند است.