Оглядова стаття

Гірка реальність неживних підсолоджувачів: від глобальної перспективи до чилійського контексту

Гірка реальність неживних підсолоджувачів: глобальна перспектива, застосована до чилійського контексту

Марія Адела Мартінес-Сангвінетті 3

Ана Марія Лейва 7

1 Відділ фундаментальних наук. Школа медицини. Католицький університет Святого Зачаття, Консепсьйон, Чилі.

2 Кафедра педіатрії та дитячої хірургії. Школа медицини. Прикордонний університет, Темуко, Чилі.

3 Інститут фармації Факультету наук, Австралійський університет Чилі, Вальдівія, Чилі.

4 Центр досліджень серцево-судинної системи BHF в Глазго, Інститут серцево-судинних та медичних наук, Університет Глазго, Глазго, Великобританія.

5 Інститут здоров'я та добробуту, Університет Глазго, Глазго, Великобританія.

6 Кафедра громадського здоров'я, CIEDE-UCSC, Медичний факультет, Університет Католіки де ла Сантісіма Консепсьон, Консепсьон, Чилі.

7 Інститут анатомії, гістології та патології, Медичний факультет, Університет Австралії, Чилі, Вальдівія, Чилі.

8 Центр досліджень у фізіології фізичних вправ - CIFE, мер Університету. Сантьяго, Чилі.

В даний час неживні підсолоджувачі (ННС) широко використовуються для підсолоджування харчових продуктів замість простих цукрів, з перевагою, не забезпечуючи енергією. Незважаючи на те, що в цілому вони не мають токсичних ефектів, епідеміологічні дослідження не змогли показати, що їх використання сприяє поліпшенню втрати ваги, а навпаки, вони виявили, що ННС може спричинити метаболічні зміни, такі як непереносимість глюкози. Дослідження in vivo та in vitro показали, що багато ННА активують рецептори солодкого смаку не тільки на смакових рецепторах, але і на рецепторах, присутніх у тканинах, таких як жирова тканина та тканини підшлункової залози, перешкоджаючи їх нормальній роботі. Крім того, споживання ENN асоціюється із змінами складу кишкової мікробіоти, які призводять до слабко запальної реакції. Нові наявні дані про ННС вимагають оцінки дедалі інтенсивнішого використання ННС у Чилі. Оскільки загострений смак солодкого, який ми вирощуємо з дитинства, є потужним каталізатором використання ENN, ми пропонуємо, щоб своєчасне виховання почуття смаку могло сприяти поліпшенню вибору їжі.

Ключові слова: Неживні підсолоджувачі; Діабет; Порушення толерантності до глюкози; Ожиріння; Солодкий смак

В даний час неживні підсолоджувачі (ННС) широко використовуються для підсолоджування продуктів замість простих цукрів, оскільки вони мають ту перевагу, що не сприяють споживанню енергії. Хоча вони загалом не виявляють токсичних ефектів, епідеміологічні дослідження не змогли показати переваги, коли їх використовують у програмах схуднення. Однак вони можуть викликати метаболічні зміни, такі як непереносимість глюкози. Дослідження in vivo та in vitro показали, що багато ННС активують рецептори солодкого смаку не тільки у смакових рецепторах, але і в рецепторах, що містяться в жировій тканині та тканинах підшлункової залози, перешкоджаючи їх нормальній роботі. Крім того, споживання ННС було пов’язано зі зміною складу мікробіоти кишечника, що призводить до запальної реакції низького ступеня. Через широке використання ННС в Чилі необхідно оцінити потенційні наслідки використання ННС у чилійському населенні. Ми припускаємо, що своєчасна освіта почуття смаку може сприяти зменшенню переваги вищих рівнів солодкого смаку, який людина розвиває в дитинстві, що може допомогти поліпшити вибір їжі.

Ключові слова: Діабет; Непереносимість глюкози; Неживні підсолоджувачі; Ожиріння; Солодкий смак

Непоживні підсолоджувачі (ННС) з’явилися в останні десятиліття як надійна альтернатива заміні простих цукрів під час підсолоджування їжі. Його велика перевага полягає у забезпеченні цього ефекту без споживання енергії (4 ккал на грам) або раптової гіперглікемії після їжі, спричиненої простими цукрами. Чилійські санітарні правила харчування встановили як ацесульфам калію ENN, аспартам, цикламат натрію та сахарин (його солі натрію, калію та кальцію), сукралозу, неотам, алітам та стевіолові глікозиди (стевія); надання дозволу на його використання лише в харчових продуктах для режимів контролю ваги, вільних, низьких або з низьким вмістом калорій, цукру та жирів 1 (Таблиця 1).

Таблиця 1 Характеристики неживних підсолоджувачів (ННС), що використовуються в Чилі.

Неживні підсолоджувачі Рік відкриття Підсолоджуюча здатність IDA (FDA) мг/кг IDA (EFSA) мг/кг RSA * мг/кг
Сахарин 1887 рік 300 5 п’ятнадцять 0-5
Цикламат натрію 1937 рік 30-50 Не схвалений 7 0-7
Аспартам 1969 рік 200 п'ятдесят 40 0-40
Сукралоза 1976 рік 600 п’ятнадцять п’ятнадцять 0-15
Ацесульфам К 1967 рік 200 п’ятнадцять 9 0-15
Алітаме 1980 рік 2000 рік Не схвалений 1 0-1
Неотам 1990 рік 8000-13000 0,3 два 0-2
Глікозиди стевіолу (стевія) 1931 рік 300 4 4 0-4

ADI: прийнятний добовий прийом; FDA: Управління з контролю за продуктами та ліками; EFSA: Європейське управління з безпеки харчових продуктів; RSA: Санітарні норми харчування, Чилі.

В останні десятиліття ННС широко використовуються харчовою промисловістю та населенням у цілях зменшення споживання енергії у відповідь на наш епідеміологічний профіль, а останнім часом завдяки імпульсу, що походить від нового законодавства, пов'язаного з маркуванням харчових продуктів у нашій країні. (закон 20.206) 2. Це спричинило великий запас та споживання продуктів переробки, які мають ENN 3, спричиняючи ризикований підхід до допустимих добових рівнів споживання (ADI), тобто кількості в міліграмах ENN на кілограм маси тіла, яку можна вживати щодня без помітних наслідків для здоров'я 4 (у таблиці 1 наведені значення ADI для ННС, що застосовуються в Чилі). Хоча різні дослідження показали, що досягти ADI важко, 5 існує занепокоєння з приводу можливих довгострокових наслідків цих підсолоджувачів. 6; а також відсутність інформації (або труднощів) у кількісному вимірі їх споживання через поєднання продуктів, що їх містять 7 .

Ось чому метою цього огляду є вивчення використання ННС на ключових етапах життєдіяльності чилійського населення, від його впливу на епідеміологічний профіль та потенційні метаболічні зміни.

У цій роботі над оновленнями було проведено консультації з базами даних PubMed, Web of Science та Scielo для отримання статей англійською або іспанською мовами з пошуком ключових слів: «Нежирні едуланти» та «Непереносимість глюкози». Статті, опубліковані з 2010 р. По теперішній час, були переглянуті, хоча виключно цитувались деякі старіші, оскільки вони надавали відповідну інформацію для розробки огляду. Статті з метааналізу мали пріоритет над оригінальними дослідженнями, особливо епідеміологічними дослідженнями.

Епідеміологічні дослідження ENN

Токсикологічні дослідження показали, що загалом ННС не має тератогенних та пухлинних ефектів, якщо їх споживання нижче, ніж ADI 8. Однак у 1980-х роках вперше було повідомлено про парадоксальний ефект збільшення маси тіла у споживачів аспартаму 9. Згодом численні дослідження проаналізували зв'язок між споживанням ННС із порушеннями метаболізму, серцево-судинними захворюваннями та ожирінням, які показали результати, які свідчать про шкідливі наслідки для здоров'я 10, 11, 12 .

Систематичний огляд та мета-аналіз, який включав 7 рандомізованих досліджень втручання (1003 учасника із середньою тривалістю втручання 6 місяців) та 30 проспективних досліджень (405 907 учасників із середнім спостереженням 10 років), повідомив, що на основі як свідчать дані інтервенційних досліджень, не існує зв'язку між споживанням ННС та рівнем ожиріння 13. Однак дані, отримані в результаті перспективних досліджень, свідчать про те, що споживання ENN пов'язане зі скромним підвищенням рівня ожиріння. Інший систематичний огляд виявив слабку, але значну зв'язок між споживанням ННС та ожирінням у дітей, не виявляючи зв'язку з обхватом талії або відсотком жирової маси 14 .

Прямий ефект NNS у моделях in vivo та in vitro

В якості додаткового підходу до епідеміологічних досліджень численні роботи досліджували прямий вплив ННС на людину та на лабораторних моделях, таких як тварини або клітинні лінії 10. Завдяки суворому контролю змінних, якого можна досягти при цьому типі експериментального проектування, лабораторні та клінічні дослідження дозволили виявити пряму причинно-наслідкову зв'язок при різних змінах, викликаних ENN в певних тканинах 21, 22, 23, 24, 25. Однак екстраполяція до реальної ситуації споживання ННС в їжі повинна бути обережною, оскільки у повноцінного індивіда взаємодія є більш складною, і можуть існувати відмінності в ефективній концентрації, досягнутій у тканинах 26. У цьому сенсі важливо враховувати повну обробку, яку ЕНН проходить з моменту її прийому до її елімінації, і яка включає кишкове всмоктування, розподіл по тканинах, метаболізм та виведення 26 .

Незважаючи на помітні відмінності, що спостерігаються при переробці ЕНН в організмі, вони поділяють здатність сильно стимулювати смакові рецептори, розташовані на смакових рецепторах язика, викликаючи інтенсивно солодкий смак при низьких дозах 10. На молекулярному рівні рецептори смаку відповідають білкам рецепторів смаку (T1R) типу рецепторів, пов'язаних з білком G. Особливо для солодкого смаку рецептор відповідає гетеродимеру T1R2 і T1R3 (T1R2/T1R3), який активується зв’язуючись з будь-яким типом підсолоджувача, він спричиняє вивільнення α-густадуцину, який активує фосфоліпазу С, що призводить до збільшення инозитолтрифосфату, внутрішньоклітинного кальцію та деполяризації, що, нарешті, дозволить активувати аферентні нейрони 32. Слід зазначити, що смакові рецептори не розташовані виключно у смакових рецепторах, а експресуються в численних екстрасенсорних тканинах, таких як кістки, кишечник, підшлункова залоза та жирова клітина 33, 34. З цієї причини численні дослідження вивчали можливі побічні ефекти, які ЕНН може чинити на тканини, що експресують смакові рецептори.

Потенційні механізми індукції непереносимості глюкози

гірка

Рисунок 1 Клітинні механізми індукції непереносимості глюкози NNS. Докази на тваринних та клітинних моделях принципово постулюють три механізми індукції непереносимості глюкози через зміни в А: секреція інсуліну бета-клітинами підшлункової залози, В: взаємодія мікробіоти кишечника з клітинами кишечника та С: диференціація адипоцитів. Скорочення ENN: неживні підсолоджувачі; T1R: рецептор смаку 1 типу; MMP2: позаклітинна матриксна металопротеїназа типу 2; iNOS: індукована синтаза оксиду азоту, MSC: мезенхімальні стовбурові клітини; PPARg: рецептор, що активується проліферацією гамма-пероксисом; CEBPa: білок, що зв'язує альфа-енхансер CCAAT; ТАГ: трикацилгліцериди; LPS: ліпополісахарид.

Таблиця 2 Порівняння досліджень впливу ЕНН на гормональну секрецію.