Povestea steviei - un îndulcitor vechi - nou

Povestea steviei - un îndulcitor vechi - nou

rezumat

La sfârșitul anului 2011, Comisia Europeană a pregătit calea pentru utilizarea glucozidelor de steviol. Acest lucru a marcat începutul distribuției și utilizării legale a unor astfel de preparate. Acesta este motivul pentru care merită revizuită originea, caracteristicile, posibilitățile de extracție și proprietățile produsului final care furnizează glicozidele. Autorul se ocupă de utilizarea alimentelor și analizează procesele uman-biologice aferente, efectele benefice ale glucozidelor și preocupările care apar. Extractul, denumit în mod obișnuit stevia, care conține glucozide de steviol, este sigur și, ca și alți îndulcitori, poate fi utilizat bine în conformitate cu reglementările relevante. Aportul zilnic acceptabil este de 4 mg pe kilogram de greutate corporală.

Planta

Frunzele de Stevia au un gust intens dulce, cu un conținut de energie de 11,3 kJ/g (2,7 kcal/g) pe bază de substanță uscată, astfel încât frunzele pot fi clasificate ca îndulcitori cu consum redus de energie (Savita și colab.).

Stevia sunt glicozide

Diterpen steviol este o agluconă fără zahăr a glicozidelor dulci ale frunzei de stevia. Steviolul este de obicei asociat cu glucoza (rar ramnoză) și formează un glucozid. Frunza de stevia conține cel puțin zece tipuri de glucozide, cea mai mare cantitate de steviosidă (Chemical Abstract Service - număr de înregistrare CAS 57817-89-7), rebauzidoză At (CAS 58543-16-1) și rebauzidoză Ct (CAS 63550-99- 2) și dulcozidul At (CAS 64432-06-0). Se pot menționa, de asemenea, cantitățile minore de rebauzidoză B, D, E și F, precum și rubuzozidă și steviolbiosidă (Benford și colab.). Este posibil ca rebauzidoză B și steviolbis să fie artefactele izolării. Cantitatea totală de glicozide poate fi de până la 15% din greutatea uscată a frunzei. Steviosidul este de aproximativ 250-300 de ori mai dulce decât zahărul din sfeclă (dar are un gust amar), rebauzidoză A este de 350-450 de ori mai dulce și are cel mai puțin gust amar. Cromatografia lichidă de înaltă performanță este utilizată în mod obișnuit pentru măsurarea glucozidelor de stevie, dar sunt adecvate și cromatografia gazoasă sau spectroscopia în infraroșu.

Steviosidul este destul de stabil în soluție apoasă: un efect de căldură de două ore de 60 ° C între pH 1 și 10 nu se schimbă și la pH 2-10 poate rezista până la 80 ° C cu o pierdere de până la 5%, dar la pH 1 are loc o degradare completă în 2 ore. Acesta tolerează o temperatură de 100 ° C timp de o oră între pH 3 și 9.

Componente suplimentare ale frunzei de stevia

Frunza conține o serie de compuși activi biologic: balani (diterpene), flavonoide, steroli, triterpenoide, clorofile, acizi organici, mono- și dizaharide, săruri anorganice, precum și taninuri, alcaloizi, glucozide cardiace, saponine, agenți reducători, antracin . Aceste ingrediente justifică utilizarea frunzelor în siturile naturale ale steviei încă din cele mai vechi timpuri nu numai pentru îndulcire, ci și ca medicament. De exemplu, taninul dizolvă spasmele musculare netede și are, de asemenea, un efect antioxidant. Saponinele stimulează dezvoltarea musculară, cresc nivelul de testosteron și au proprietăți antibacteriene și antidiabetice. Cu toate acestea, există și inhibitori în frunză: acidul oxalic inhibă absorbția calciului și a fierului (Lemus Mondaca și colab.).

Extracția glicozidelor steviol

Glicozidele pot fi extrase din frunzele plantei prin diferite metode: extracția solventului, adsorbția cromatografică, schimbul de ioni, precipitarea selectivă, procesul de membrană, fluidele supercritice. Extracția poate fi efectuată pur și simplu cu apă fierbinte, care are avantajul că rebauzidoză A mai puțin amară este mai solubilă decât steviozida, astfel încât mai mult din aceasta din urmă intră în soluție. Se utilizează și alți solvenți: etanol, metanol/cloroform, sorbitol, propilen glicol. De asemenea, a fost dezvoltată o metodă rapidă de lichid supercritic cu o eficiență de aproape 90%, în care lichidul este dioxid de carbon la 31 ° C la o presiune de 74 bari și metanolul este factorul modificator. De asemenea, s-a constatat că această procedură este eficientă pentru rebauzidoză C și dulcozidă A (Lemus-Mondaca și colab.; Liu și colab.). Produsul finit este glucozid de steviol cu o puritate de ≥95%, deși sunt disponibile și formulări de 80-95%. Extractul standard conține 3-7% rebauzidoză C cu gust amar și dulcozid A, dar acestea pot fi reduse la mai puțin de 1% prin tehnologie suplimentară de rafinare fizică, iar gustul ulterior este eliminat semnificativ.

Extractul, denumit în mod obișnuit pur și simplu stevia, este destul de rezistent la căldură: poate rezista până la 198 ° C fără bronzare, este stabil între pH 3 și 9 și este foarte solubil în apă și alcool. Toate acestea îl fac aplicabil pe scară largă în industria alimentară și în gospodării, pentru coacere și gătit. Nu este toxic și nu are efecte secundare. Cu toate acestea, riscul unei posibile mutagenități în anii 1980 a fost clar respins, stevia nu este cancerigenă și nu provoacă anomalii de dezvoltare (Pezzuto și colab; Benford și colab; Brusick; Suttajit și colab.).

Utilizarea alimentară a glicozidelor steviol (stevia)

Stevia poate fi utilizată în multe domenii ale industriei alimentare pentru a înlocui parțial sau complet zahărul. Recomandările relevante sunt rezumate în tabelul următor.

Prezentare generală a aplicabilității steviei în industria alimentară

Produs

Zahăr

substituție,%

Stevia

cantitate, g/kg

Pâine și paste

Pește, fructe de mare

1-5, sau după cum este necesar

Produsele adecvate sunt îndulcite cu stevia după cum este necesar în industria farmaceutică, a tutunului și apar, de asemenea, ca îndulcitor de masă.

Stevia poate fi utilizată în combinație cu alți îndulcitori, se întăresc reciproc cu, de exemplu, ingredientul activ lemn dulce, glicirizină și K-acesulfam și aspartam (Tarnavölgyi).

Semnificația umană-biologică a steviei

Absorbția și metabolismul steviosidei au fost studiate în principal în studii pe animale la șobolani. Datorită greutății sale moleculare ridicate, glucozidul nu este absorbit din intestinul subțire, dar bacteriile din colon degradează molecula, eliberând aglicon steviol, care este absorbit acolo. Apoi intră în ficat, unele sunt excretate în fecale, altele în ficat sunt transformate într-un derivat glucuronic și sunt excretate în urină (Brahmachari și colab.).

Hipertensiunea arterială (hipertensiune arterială) este un factor important în bolile cardiovasculare și mortalitate, după cum reiese din datele epidemiologice. Diagnosticul și tratamentul adecvat al hipertensiunii arteriale contribuie semnificativ la reducerea incidenței bolilor cardiovasculare. Unele rapoarte științifice au raportat că steviosida și alte componente ale Stevia rebaudiana reduc tensiunea arterială la animalele experimentale. Aceste rezultate favorabile i-au determinat pe cercetători să facă observații umane. Persoanelor cu hipertensiune li s-au administrat 250 mg capsule de steviosid de trei ori pe zi timp de trei luni și apoi monitorizate timp de un an. Tensiunea arterială (atât sistolică, cât și diastolică) a celor incluși în studiu a scăzut semnificativ și acest efect a persistat după un an. Parametrii biochimici (grăsimi din sânge, zahăr din sânge) nu s-au modificat, nu s-au observat efecte secundare (Chan et al).

Studiile la animale sugerează, de asemenea, că steviosida are un efect protector împotriva tumorilor și cancerului. Administrarea orală la șobolani a prevenit o leziune cauzată de o substanță chimică cancerigenă (tetradecanoil acetat de forbol, TPA). Un efect benefic similar a fost observat cu alți compuși triterpenoizi similari. Inflamația indusă de TPA a fost, de asemenea, inhibată de glucozidele steviosidice: rebauzidoză A și C; efectul dulcozidei a fost similar cu cel al hidrocortizonului, iar cel al steviosidei a fost mai puternic decât cel al indometacinului. Glucozidele au inhibat cancerul de piele indus de tratamentul cu dimetilbenz (a) antracen (DMBA) la șoareci. Steviozidul și metabolitul său, steviolul, la concentrații mai mari în cultura celulară a cancerului de colon uman au redus viabilitatea celulară. Steviozidul, steviolul și izosteviolul au inhibat activarea timpurie a antigenului herpesvirus uman 4 carcinogen (virusul Epstein-Barr, HHV-4) în condiții de laborator și efectele cancerigene ale TPA, DMBA și peroxinitrit la șoareci (Brahmachari al).

Este important pentru diabet ca stevia să nu crească nivelul zahărului din sânge. Steviozidul crește sensibilitatea la insulină la șobolani, scade glicemia, probabil promovează producția de insulină, ajută funcția celulelor beta producătoare de insulină în pancreas și restabilește echilibrul metabolic în diabet și în sindromul metabolic. Stevia consumată înainte de masă reduce nivelul insulinei postprandiale mai mult decât aspartamul (Lailerd și colab; Jeppesen și colab; Dyrskog și colab; Anton și colab.). Steviozidul și steviolul afectează transportul de ioni în rinichi, pancreas și tractul intestinal. Pe baza acestor proprietăți, pot fi preparate formulări care îmbunătățesc starea pacienților cu fibroză chistică și sunt anti-diareice (Brahmachari și colab.).

Extractul de Stevia a fost studiat în alte câteva privințe și au fost raportate date despre proprietățile sale benefice. De exemplu, inhibă dezvoltarea bacteriilor, deci are un efect antimicrobian, are o activitate antioxidantă mai pronunțată decât cea a vitaminei E sau a extractului de ceai verde. Dulce, dar nu provoacă cariile dentare, scade colesterolul din sânge. Îmbunătățește regenerarea celulară, afectează coagularea sângelui, întărește vasele de sânge, biliare și diuretice, inhibă formarea ulcerelor în sistemul digestiv. Pentru a demonstra toate acestea la oameni este nevoie de cercetări aprofundate (Lemus-Moncada și colab.).

Se crede că Stevia provoacă o reacție alergică la persoanele care sunt sensibile la plantele care aparțin florilor soarelui. Există, de asemenea, o recomandare ca femeile însărcinate să nu consume stevia (Lemus-Moncada și colab; Serio).

Bibliografie

American Diabetes Association. Standarde de îngrijire medicală în diabet - 2012. Diabetes Care, 2012; 35 (Supliment 1): S11-S63.

Anderson GH, Foreyt J, Sigman-Grant M și colab: Utilizarea îndulcitorilor cu conținut scăzut de calorii de către adulți: impact asupra gestionării greutății. J Nutr, 2012; 142: 1163S-1169S.

Anton SD, Martin CK, Han H et al: Efectele steviei, aspartamului și zaharozei asupra consumului de alimente, sațietate și niveluri postprandiale de glucoză și insulină. Appetite, 2010; 55: 37-43.

Benford DJ, DiNovi M, Schlatter J: Glicozide Steviol, În: Evaluarea siguranței anumitor aditivi alimentari. OMS Aditivii Alimentari Seria 54, OMS, Geneva, 2006, 117-144. latură.

Brahmachari G, Mandal LC, Roy R și colab: Steviozid și compuși înrudiți - molecule de promisiune farmaceutică: o privire de ansamblu critică. Arch Pharm Chem Life Sci, 2011; 1> 5-19.

Brown RJ, De Banate MA, Rother KI: îndulcitori artificiali: o revizuire sistematică a efectelor metabolice la tineri. Int J Pediatr Obes, 2010; 5: 305-312.

Brusick DJ: O analiză critică a toxicității genetice a glicozidelor steviol și steviol. Food Chem Toxicol, 2008; 46: S83-S91.

Chan P, Tomlinson B, Chen Y-J și colab: un studiu dublu-orb controlat cu placebo al eficacității și tolerabilității steviosidei orale în hipertensiunea umană. J Clin Pharmacol, 2000; 50: 215-220.

Dryskog SE, Jeppesen PB, Colombo M și colab. Efectele preventive ale dietei pe bază de soia suplimentată cu steviosidă asupra dezvoltării sindromului metabolic și diabetului de tip 2 la șobolanii grași diabetici Zucker. Metab Clin Exp, 2005; 54: 1181-1188.

Regulamentul UE: Regulamentul (UE) nr. 1131/2011 al Comisiei din 11 noiembrie 2011 de modificare a anexei II la Regulamentul (CE) nr. 1333/2008 al Parlamentului European și al Consiliului de modificare a anexei I la Regulamentul (CE) nr. 1831/2003 în ceea ce privește glicozidele steviol. Jurnalul Oficial al Uniunii Europene, 12.11.2011 L 295/205-211.

Foreyt J, Kleinman R, Brown RJ și colab.: Utilizarea îndulcitorilor cu conținut scăzut de calorii de către copii: implicație pentru gestionarea greutății. J Nutr, 2012; 142: 1155S-1162S.

Gardner C, Wylie R, Gidding SS și colab.: Îndulcitori nututritivi: utilizarea actuală și perspectiva sănătății. Diabetes Care, 2012; doi: 10.2337/dc.12-9002

Jeppesen BP, Gregersen S, Rolfsen SE și colab.: Efectele antihiperglicemice și de reducere a tensiunii arteriale ale steviosidei la șobolanul Goto-Kakizaki diabetic. Metab Clin Exp, 20013; 52: 372-378.

Johnson RK, Appel LJ, Brands M și colab: Consumul de zaharuri dietetice și sănătatea cardiovasculară: o declarație științifică a American Heart Association. Circulation, 2009; 120: 1011-1020.

Lailerd N., Saengsirisuwan V, Sloniger JA și colab.: Efectele steviosidei asupra activității de transport a glucozei în mușchiul scheletic de șobolan sensibil la insulină și rezistent la insulină. Metab Clin Exp, 2004; 53: 101-107.

Lemus-Mondaca R, Vega-Gálvez A, Zura-Bravo L și colab.: Stevia rebaudiana Bertoni, sursa unui îndulcitor natural cu potență ridicată: o revizuire cuprinzătoare asupra aspectelor biochimice, nutriționale și funcționale. Chimia alimentelor, 2011; doi: 10.1016/j.foodchem.2011.11.140

Liu J, Ong C, Li S: Extracția fluidului subcritic de îndulcitori Stevia din Stevia rebaudiana. J Chromatography 1997; 35: 446-450.

Pezzuto JM, Compadre CM, Swanson SM și colab .: Steviolul activat metabolic, agliconul steviosidei, este mutagen. Proc Natl Acad Sci SUA, 1985; 82: 2478-2482.

Savita S, Sheola K, Sunanda S și colab.: Stevia rebaudiana - O componentă funcțională pentru industria alimentară. J Human Ecology, 2004; 15: 261-264.

Aviz științific privind siguranța glicozidelor steviol pentru utilizările propuse ca aditiv alimentar. Jurnalul EFSA, 2010; 8 (4): 1537.

Serio L: La Stevia rebaudiana, une alternative au sucre. Phytothérapie, 2010; 8: 26-32.

Declarația EFSA: evaluarea revizuirii expunerii pentru glicozidele de steviol pentru utilizările propuse ca aditiv alimentar. Jurnalul EFSA, 2011; 9 (1): 1972.

Suttajit M, Vinitketkaumnuen U, Meevatee U și colab.: Mutagenitate și efect cromozomial uman al steviosidei, un îndulcitor de la Stevia rebaudiana Bertoni. Environm Health Perspect, 1993; 101 (Supliment 3): 53-56.

Tarnavölgyi G: Aspecte tehnologice și de sănătate umană ale îndulcitorilor Partea 2. Industria alimentară, 2009; 63: 230-235.

(Autor: Dr. György Bíró, profesor universitar, doctor în medicină)