Zamienniki cukru - czy to dobra alternatywa?

Jeszcze niecałe 100 lat temu w Polsce popularne było hasło: “Matko! Nie żałuj dziecku cukru. Cukier wzmacnia kości” [1] Dziś już wiemy, że choć szybko dodaje energii, to poza tym nie przynosi korzyści dla organizmu. Przeciwnie, zbyt duże jego spożycie sprzyja zarówno próchnicy zębów, jak i otyłości, insulinooporności, cukrzycy, a nawet niektórym typom nowotworów. [2]

Polska stoi na czele krajów europejskich w kwestii spożycia cukru. [1] Choć tego w czystej postaci kupujemy coraz mniej, to więcej zjadamy go w słodzonych napojach, smakowych jogurtach czy słodyczach w ogóle. W 2017 roku średnie roczne spożycie cukru wynosiło 44,5 kilograma na mieszkańca. To daje 24 łyżeczki na osobę każdego dnia. [3] Sześć razy więcej, niż zalecane dziennie spożycie wszystkich cukrów prostych (zawartych też m.in. w owocach). [4]

Cukrem, pod różnymi postaciami, obdarowujemy się przy każdej możliwej okazji - na Dzień Nauczyciela, Dzień Matki, Walentynki. Nagradzamy słodyczami dzieci za dobre zachowanie, przynosimy ciasto do pracy, kiedy mamy imieniny. Cukier kojarzy się nam ze szczęściem nie bez powodu. Spożycie cukru powoduje wydzielanie w mózgu serotoniny, czyli hormonu szczęścia. [1] Dlatego często w gorszych chwilach sięgamy właśnie po słodkie przekąski. Miłość do cukru prawdopodobnie leży u podstaw naszego rozwoju. Upodobanie do słodkiego smaku rozpoczyna się już na etapie życia płodowego, wraz z nabyciem umiejętności jego odczuwania. Pierwszy pokarm jaki dostajemy na tym świecie to mleko matki, zawierające cukier mleczny - laktozę. [1,2] 

Mówiąc cukier, zwykle myślimy o białych kryształkach z cukierniczki, czyli o sacharozie. [1] Jednak pod tym pojęciem kryje się wiele określeń i związków. Mamy przecież cukier trzcinowy (to również sacharoza), gronowy (glukoza), mlekowy (laktoza), owocowy (fruktoza), słodowy (maltoza). [5] Z drugiej strony nie zawsze to co jest słodkie, będzie cukrem. Zamienniki takie jak aspartam czy ksylitol są związkami chemicznymi, które nie mają nic wspólnego z żadnym z wymienionych wcześniej cukrów, a jednak dają odczucie słodkości. 

W ostatnim czasie częściej i chętniej wymieniamy sacharozę na produkty takie jak stewia, erytrol, syrop z agawy, czy słodziki w bardziej przetworzonej postaci. Dostaniemy je już nie tylko w sklepach ze zdrową żywnością, ale nawet w małym supermarkecie, w którym robimy codzienne zakupy. Jednak czy rzeczywiście są one sensowną alternatywą? Które z nich warto wybrać?

Zamienniki cukru - klasyfikacja

Wśród zamienników cukru można wyszczególnić trzy podstawowe rodzaje: syntetyczne, półsyntetyczne i naturalne. Poniższy schemat przedstawia najbardziej znanych reprezentantów z każdej grupy.

Syntetyczne zamienniki cukru 

Syntetyczne zamienniki cukru stosowane są przede wszystkim do produktów spożywczych, które mają być bezkaloryczną albo niskokaloryczną alternatywą tradycyjnego produktu. Jeśli myślicie w tym momencie o Coli Light, to prawidłowo. Są one również stosowane w słodzikach stołowych dedykowanych cukrzykom. Do najbardziej znanych słodzików syntetycznych zalicza się aspartam, acesulfam K i sacharynę. 

Poziom słodkości zamienników syntetycznych jest zwykle kilkaset razy wyższy niż tradycyjnego cukru, przez to wystarczy już niewielka ich ilość, aby nadać słodki smak całemu produktowi. [6] Jedna mała tabletka słodzika z aspartamem to równoważnik dwóch łyżeczek cukru. [7] 

Substancjom tym przypisuje się potencjalne działanie rakotwórcze, co wykazały badania z udziałem zwierząt. [8] Jednak stanowiska naukowców wydają się być niejednoznaczne i rozbieżne w tej kwestii. Wynika to przede wszystkim z faktu, że w badaniach nie został potwierdzony negatywny wpływ na zdrowie człowieka. Europejski Urząd ds Bezpieczeństwa Żywności określił dopuszczalne ilości do spożycia bezpieczne dla zdrowia (ADI - Adequate Daily Intake). Dla aspartamu wartość ta wynosi 40 mg na każdy kilogram naszej masy ciała. Jedna tabletka słodzika zawiera właśnie około 40 mg aspartamu. [2,6,7]

Półsyntetyczne zamienniki cukru 

Do półsyntetycznych substancji słodzących zalicza się alkohole wielowodorotlenowe, czyli poliole. Należą do nich wszystkie słodziki z końcówką “-ol”: ksylitol, erytrol, maltitol, mannitol, sorbitol, ale też izomalt. [6] Występują naturalnie w roślinach i owocach, jednak te dostępne na rynku są w większości wytwarzane przemysłowo, w wyniku reakcji chemicznych. [7] 

Poziom słodkości polioli jest zwykle mniejszy niż sacharozy, ale są jednocześnie mniej kaloryczne, dostarczają 2,4 kcal w 1 gramie (biały cukier - 4 kcal). [1] Wynika to z faktu, że nie są one całkowicie metabolizowane przez organizm, część ulega fermentacji w jelicie grubym. [9]

Poliole są powoli wchłaniane do organizmu, przez co nie powodują gwałtownego wzrostu poziomu glukozy we krwi ani dużego wyrzutu insuliny przez trzustkę, jak to się dzieje przy spożyciu sacharozy. [1,7,9] Wykorzystywane są w gumach do żucia i cukierkach orzeźwiających, ze względu na ich charakterystyczny “efekt chłodzący” odczuwalny w ustach. [1,7] Dzieje się tak, ponieważ rozpuszczanie polioli w roztworze wodnym (ślinie) jest reakcją endotermiczną, czyli pobiera ciepło z otoczenia. [9]

W większych ilościach (20-50g) poliole mogą powodować biegunkę. W związku z tym, jeśli w produkcie jest ich więcej niż 10%, należy umieszczać na opakowaniach informację “w nadmiernych ilościach może mieć efekt przeczyszczający”. [1,7] W codziennym spożyciu, aby uniknąć nieprzyjemnych dolegliwości, zaleca się nie przekraczać 3-4 łyżeczek. [7]

Najpopularniejszym z tych związków jest ksylitol. Może być pozyskiwany z drewna brzozowego, stąd jego druga nazwa - cukier brzozowy. Jednak taka metoda jest stosunkowo kosztowna, dlatego w przemyśle do otrzymania ksylitolu stosuje się procesy reakcji chemicznych. Słodkość ksylitolu jest równa sacharozie. [9] 

Ksylitol korzystnie wpływa na organizm. Zapobiega próchnicy zębów i zwiększa produkcję śliny. Spowalnia opróżnianie żołądka, co zapewnia dłuższe uczucie sytości po posiłku. Ma niski indeks glikemiczny (7), dlatego jest polecany osobom z insulinoopornością i cukrzycą. Stabilizuje poziom glukozy we krwi, sprzyja redukcji masy ciała. [1,6,9] 

Drugim popularnym poliolem jest erytrol. Występuje naturalnie w owocach i sfermentowanych pokarmach, a także np. sosie sojowym. Jego produkcja przemysłowa opiera się o fermentację węglowodanów z użyciem drożdży. Słodkość erytrolu wynosi około 60-80% w stosunku do cukru. Ma niski indeks glikemiczny (0), dlatego podobnie jak ksylitol, może być stosowany u osób z zaburzeniami gospodarki węglowodanowej. [9]

Naturalne zamienniki cukru 

Naturalne środki słodzące to substancje pozyskiwane z produktów roślinnych. Ich kaloryczność jest zwykle podobna do cukru stołowego. [2]

Cukier z różnymi nazwiskami

Cukier biały, który zwykle trzymamy w cukierniczce, pozyskiwany jest z buraka cukrowego. W procesie produkcji poddawany jest rafinacji, czyli oczyszczaniu, stąd jego nieskazitelny kolor. Z chemicznego punktu widzenia jest to dwucukier, sacharoza - połączenie dwóch monocukrów: glukozy i fruktozy (w stosunku 1:1). Dostarcza 4 kalorii w 1 gramie. Ma wysoki indeks glikemiczny, co oznacza, że nasz organizm szybko uzyskuje z niego energię, w efekcie podnosząc gwałtownie i wysoko poziom glukozy we krwi. [10] Czasem potrzebujemy szybkiego “doładowania”, jednak częstsze spożywanie takich produktów będzie sprzyjać m.in. zaburzeniom gospodarki węglowodanowej - insulinooporności i cukrzycy typu 2. 

Cukier trzcinowy wytwarzany jest z trzciny cukrowej, ale zawiera ten sam związek co cukier biały - sacharozę. [10] Najczęściej występuje pod postacią nieoczyszczoną, czyli nierafinowaną. Jest wtedy znacznie bogatszy w składniki mineralne, zawiera dwadzieścia razy więcej żelaza i cynku niż cukier oczyszczony. Jednak nie powinniśmy traktować go jako źródła minerałów w diecie. [5] Poza wspomnianym aspektem, cukier trzcinowy nie różni się wartością odżywczą od cukru białego. Dostarcza takiej samej ilości energii i ma wysoki indeks glikemiczny. [10]

Nierafinowanego cukru trzcinowego nie należy mylić z cukrem brązowym. Ten drugi to po prostu biały cukier z dodatkiem barwnika (karmelu lub melasy), który nadaje mu pożądany kolor. [5]

Innym surowcem, z którego można pozyskać cukier w sypkiej postaci, są kwiaty palmy kokosowej. Otrzymywany z nich cukier kokosowy ma lekko brązową barwę i delikatny kokosowy posmak. Zawiera głównie sacharozę (około 70-79%) oraz wolną glukozę i fruktozę (po około 3-9%). Dostarcza podobnej ilości kalorii co cukier biały i trzcinowy (3,8 kcal/g). Dodatkowo zawiera niewielkie ilości cynku, wapnia, żelaza i potasu, ale nie na tyle znaczące, aby stanowić dobre źródło tych pierwiastków. [11,12] Pozytywnym aspektem cukru kokosowego jest jego niższy indeks glikemiczny - choć są rozbieżności w jego wartościach i zależnie od badań wynosi 34-60 (biały i trzcinowy - około 70) [11,12,13]

Podsumowując kwestię cukru - niezależnie od surowca, z jakiego go pozyskamy, jest źródłem podobnej ilości kalorii. Cukier trzcinowy i kokosowy mogą dodatkowo dostarczać pewnych mikroelementów, jednak nie są to istotne ilości. Biorąc pod uwagę indeks glikemiczny, cukier kokosowy wypada w tym zestawieniu najkorzystniej, jednak wciąż gorzej niż półsyntetyczne zamienniki. Niestety, lepsze wersje cukru mają również wyższą cenę.

Miód

Nazywany płynnym złotem, wytwarzany przez pracowite pszczoły. Trudno nazywać go zamiennikiem cukru, ponieważ stosowany był w kuchni jeszcze zanim wyprodukowano pierwsze białe kryształki. [14] 

Miód stanowi głównie mieszaninę niepołączonych ze sobą dwóch monocukrów: glukozy (około 31%) i fruktozy (około 38%). Pozostałe związki to maltoza (połączenie dwóch cząsteczek glukozy) i sacharoza (połączenie glukozy i frukozy). Kaloryczność miodu wynosi około 3,1 kcal/g, a jego indeks glikemiczny - 58. [15,16] Dobrze mieć na uwadze, że łyżeczka miodu jest ponad dwukrotnie cięższa niż łyżeczka cukru (12 g vs. 5 g), przez co w tej samej objętości dostarcza więcej kalorii (37 kcal vs. 20 kcal). 

O związkach występujących w miodzie i ich pozytywnym wpływie na organizm człowieka można by napisać niejeden artykuł. Jego korzystne właściwości wynikają przede wszystkim z obecności antyoksydantów i enzymów o działaniu bakteriobójczym. [16,17] Ponadto miód zawiera także olejki eteryczne, minerały, witaminy. [14] Zawartość poszczególnych substancji będzie różna w zależności od rośliny, z jakiej jest wytwarzany. Miody ciemne, jak na przykład gryczany, mają wyższą aktywność przeciwutleniającą niż jasne - jak akacjowy. [17] 

Warto pamiętać, że w temperaturze powyżej 45 stopni miód traci większość swoich cennych właściwości. [16] Dlatego dodawanie go do gorącej herbaty albo pieczonych ciast sprawi, że jedyna różnica jaką uzyskamy, to wyższa cena stosowanego słodzidła. 

Syropy - klonowy, z agawy

Zarówno syrop klonowy jak i z agawy najbardziej kojarzone są z polewą do placków, gofrów, tostów czy deserów. Mogą zastępować miód dla osób na niego uczulonych lub stosujących dietę wegańską. 

Syrop klonowy ma postać bursztynowego, gęstego płynu. Jego smak jest słodki, choć lekko mdły. Otrzymuje się go przez odparowanie wody z soku z pnia klonu. W gotowym produkcie stężenie sacharozy wynosi około 70%. [5] Z tego powodu jego indeks glikemiczny jest zbliżony do miodu, wynosi około 54, choć dostarcza przy tym mniejszej ilości kalorii - około 2,6 kcal/g. [15]

Syrop klonowy zawiera liczne antyoksydanty i składniki mineralne, szczególnie mangan, a także wapń, potas, magnez, fosfor i oraz witaminy z grupy B. [5,18,19] Należy przy tym pamiętać, że  jest to substancja słodząca, stanowiąca głównie źródło cukrów prostych i nie należy jej traktować jako dobre źródło minerałów. Choć syrop klonowy zawiera spore ilości manganu (w porównaniu z innymi substancjami słodzącymi), to aby pokryć dzienne zapotrzebowanie na ten pierwiastek, należałoby zjeść około 17 łyżeczek syropu. Jednocześnie dostarczając sobie 220 kalorii pochodzących z cukrów prostych. [18]

Syrop z agawy produkowany z jest na terenie Meksyku z kaktusa z rodzaju Agave tequilana lub Agave salmiana. W kolorze i smaku przypomina rozrzedzony miód. Jest źródłem inuliny, czyli naturalnego probiotyku korzystnie wpływającego na florę bakteryjną jelit. [5] 

Kaloryczność syropu z agawy jest taka jak miodu, wynosi około 3,1 kcal/g. Ma za to znacznie niższy indeks glikemiczny (około 19), ponieważ zawiera głównie fruktozę (ponad 80%), która ulega wolniejszemu wchłanianiu w organizmie niż glukoza. Z tego powodu nie powoduje gwałtownego wzrostu glikemii, ani dużego wyrzutu insuliny. Niestety, choć fruktoza przez długi czas była polecanym środkiem dla diabetyków, okazuje się, że jej wpływ na organizm nie tak pozytywny, jak oczekiwano. Obecnie przypisuje się jej związek z wysokim poziomem trójglicerydów i stłuszczeniem wątroby, które z kolei przyczynia się do insulinooporności. [1,19,20]

Stewia 

Stewia jest rośliną pochodzącą z Ameryki Południowej. Za słodki smak odpowiadają glikozydy (stewiozydy) zawarte w jej liściach. Są ponad 300 razy słodsze od sacharozy. [1,6,7] Słodziki produkowane ze stewii dostarczają bardzo małej ilości kalorii (~ 1,3 kcal/g), nie są trawione przez organizm człowieka, za to mogą ulegać fermentacji w jelicie grubym i stanowić pożywkę dla obecnych tam bakterii. [1]

Przez pewien czas stosowanie glikozydów stewiolowych było zakazane w Unii Europejskiej, ze względu na brak pewności co do ich bezpieczeństwa. Jednak w 2011 roku zostały dopuszczone do stosowania przez Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności. [1]

Stosowanie słodzików stewiolowych może nieść ze sobą korzyści dla organizmu. Stewiozydy nie podnoszą poziomu glukozy we krwi, więc będą korzystnie wpływać na glikemię poposiłkową. U osób z nadciśnieniem mogą działać hipotensyjnie. Stewia ma także działanie przeciwbakteryjne, hamuje tworzenie płytki nazębnej. [1,6] 

Produkowane ze stewii słodziki są odporne na działanie wysokich temperatur, dlatego nadaje się do stosowania w piekarnictwie. [1] Niestety roztwory wodne stewiozydów mają specyficzny posmak, gorzko-chłodzący, co zniechęca niektórych do jej stosowania. [7]

Podsumowanie - czym słodzić?

Na rynku dostępne są liczne alternatywy dla cukru białego, zarówno syntetyczne (aspartam) w postaci tabletek, półsyntetyczne w postaci proszku (ksylitol, erytrol), jak i naturalne - cukry, syropy, stewia. 

Kryteria, którymi powinniśmy się kierować przy wyborze zamiennika dla białego cukru to kaloryczność i indeks glikemiczny. Nie bez znaczenia pozostaje oczywiście cena produktu. Poniżej w tabeli znajduje się zestawienie biorące pod uwagę wszystkie te aspekty.

Porównanie wartości odżywczej i ceny cukru oraz jego wybranych zamienników

Słodzidło	Kcal / 1 gram	Indeks glikemiczny	Cena za łyżeczkę
Cukier biały	4	~ 70	1,5 gr.
Aspartam	4	0	1,5 gr. **
Ksylitol	2,4	7	23 gr.
Erytrol	2,4	0	11 gr.
Cukier trzcinowy	4	~ 70	4 gr.
Cukier kokosowy	3,8	~ 34-60	11 gr.
Miód	3,1	58	48 gr.
Syrop klonowy	2,6	54	36 gr.
Syrop z agawy	3,1	19	38 gr.
Słodzik stewiowy	~ 1,3	0	4,8 gr. **

* rzeczywista wartość energetyczna, jaką organizm pozyskuje z danej substancji

** cena za słodkość odpowiadającą łyżeczce cukru białego

Spośród dostępnych zamienników cukru, najbardziej odpowiednią opcją wydaje się być stewia, ze względu na brak kalorii oraz niski indeks glikemiczny. Jednak jej specyficzny posmak może zniechęcać do stosowania.
Alternatywą dla stewi mogą był półsynetyczne zamienniki - ksylitol i erytrol, również o niskim indeksie glikemicznym i obniżonej kaloryczności. Ich wadą (bądź dla niektórych zaletą) jest specyficzne “chłodzenie” w ustach. 

Pamiętajmy, że wszystkie naturalne zamienniki cukru (poza stewią) będą źródłem cukrów prostych. Ich ilość w naszym codziennym jadłospisie nie powinna przekraczać 10% całkowitej kaloryczności. Przy diecie 2000 kcal to około 50 gram. Wliczają się w to również cukry naturalnie występujące w owocach. Dla przykładu: jedno jabłko dostarcza około 19 g cukrów prostych, nektarynka - 9 g, a łyżka miodu to około 20 g cukrów prostych. Miejmy to na uwadze i niezależnie czym posłodzimy danie czy napój, zachowajmy umiar.

Piśmiennictwo

1. Grupińska J., Grzelak T., Walczak M.: Korzyści i zagrożenia związane z konsumpcją naturalnych zamienników sacharozy. Bromat. Chem. Toksykol. 2015, 1, 1 – 10
2. Drzewiecka A.: Sztuczne i naturalne środki słodzące. Kosmetologia Estetyczna 2016, 4, 365-369
3. Cukier, otyłość – konsekwencje. Raport Narodowego Funduszu Zdrowia. https://www.nfz.gov.pl/download/gfx/nfz/pl/defaultstronaopisowa/349/43/1/raport_-_cukier.pdf
4. Normy żywienia dla populacji Polski. Pod red. Jarosz M. Instytut Żywności i Żywienia, 2017
5. Waszkiewicz-Robak B.: Syropy i inne słodkie składniki żywności - czy to dobre i zdrowe zamienniki cukru? Wszechnica SGGW
6. Zdrojewicz Z., Kocjan O., Idzior A., Substancje intensywnie słodzące – alternatywa dla cukru w czasach otyłości i cukrzycy. Med Rodz 2015, 2(18), 89-93
7. Myszkowska-Ryciak J., Harton A., Gajewska D. i wsp.: Środki słodzące w profilaktyce i leczeniu otyłości. Kosmos. Problemy Nauk Biologicznych 2010, 3-4, 365-374
8. Soffritti M., Belpoggi F., Tibaldi E. i wsp.: Life-span exposure to low doses of aspartame beginning during prenatal life increases cancer effects in rats. Environ Health Perspect 2007, 115, 1293-1297
9. Długołęcka A.: Poliole - zamienniki cukru. Praca dyplomowa. Gdańsk 2013
10. Wydro D.: Ile cukru jest w… cukrze.
    https://www.researchgate.net/profile/Dorota_Wydro/publication/270960779_Ile_cukru_jest_w_cukrze_How_much_sugar_is_in_sugar/links/55c4d2ba08aeb9756741ea8e/Ile-cukru-jest-w-cukrze-How-much-sugar-is-in-sugar.pdf
11. Purnomo H.: Sugar components of coconut sugar in Indonesia. ASEAN Food Journal 1992, 4, 200-201
12. Srikaeo K., Thongta R.: Effects of sugarcane, palm sugar, coconut sugar and sorbitol on starch digestibility and physicochemical properties of wheat based foods. International Food Research Journal 2015, 22(3), 923-929
13. Trinidad P., Mallillin C., Sagum S. i wsp.: Glycemic index of commonly consumed carbohydrate foods in the Philippines. Journal of Functional Foods 2010, 2, 271-274
14. Nowak K., Żmudzińska-Żurek B.: Miod - najstarsza substancja słodząca - zastosowanie w przemyśle fermentacyjnym. Przemysł Fermentacyjny i Owocowo-Warzywny 2008, 52, 6, 45-46
15. http://www.glycemicindex.com/index.php
16. Godlewska M., Świsłocka R.: Fizykochemiczne i przeciwdrobnoustrojowe właściwości miodów z rejonu podlasia. Kosmos. Problemy Nauk Biologicznych 2015, 2 (307), 347-352
17. Hołderna-Kędzia E., Kędzia B.: Badania nad przeciwutleniającymi właściwościami miodu pszczelego. Acta Agrobotanica 2006, 59, 1, 265-269
18. U.S. Department of Agriculture, Agricultural Research Service. FoodData Central, 2019. fdc.nal.usda.gov.
19. Abou-Zaid M., Nozzolillo C., C., Tonon A. i wsp.: High-performance liquid chromatography characterization and identification of antioxidant polyphenols in maple syrup. Pharmaceutical Biology 2008, 46, 117-125
20. Willems J., Low N.: Major Carbohydrate, Polyol, and Oligosaccharide Profiles of Agave Syrup. Application of this Data to Authenticity Analysis. J. Agric. Food Chem, 2012, 60, 35, 8745–8754