Сукралоза — это искусственный подсластитель и заменитель сахара . Поскольку большая часть потребляемой сукралозы не метаболизируется организмом, она добавляет очень мало пищевой энергии (14 кДж [3,3 ккал ] на грамм). [3] В Европейском Союзе она также известна под номером E955 . Она производится путем хлорирования сахарозы , селективно заменяя три гидроксильные группы — в положениях C1 и C6 фруктозной части и в положении C4 глюкозной части — для получения дисахарида 1,6-дихлор-1,6-дидезоксифруктозы — 4-хлор-4-дезоксигалактозы . Сукралоза примерно в 600 раз слаще сахарозы (столового сахара), [4] [5] в 3 раза слаще аспартама и ацесульфама калия и в 2 раза слаще сахарина натрия . [4]
Коммерческий успех продуктов на основе сукралозы обусловлен ее выгодным сравнением с другими низкокалорийными подсластителями с точки зрения вкуса, стабильности и безопасности. [4] [6] Она обычно продается под торговой маркой Splenda . [4]
Сукралоза используется во многих продуктах питания и напитках, поскольку она является некалорийным подсластителем (14 килоджоулей [3,3 ккал] на типичную порцию в один грамм), [3] не способствует развитию кариеса , [7] безопасна для употребления диабетиками и недиабетиками, [8] и не влияет на уровень инсулина , [9] хотя порошкообразная форма подсластителя на основе сукралозы Splenda (как и большинство других порошкообразных продуктов на основе сукралозы) содержит 95% (по объему) наполнителей декстрозы и мальтодекстрина , которые влияют на уровень инсулина.
Сукралоза используется в качестве замены (или в сочетании с) другим искусственным или натуральным подсластителям, таким как аспартам , ацесульфам калия или кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы . Она используется в таких продуктах, как конфеты , батончики для завтрака , кофейные капсулы и безалкогольные напитки . Она также используется в консервированных фруктах , где вода и сукралоза заменяют гораздо более высокоэнергетические добавки на основе кукурузного сиропа . Сукралоза, смешанная с декстрозой или мальтодекстрином (оба производятся из кукурузы) в качестве наполнителей, продается на международном уровне компанией McNeil Nutritionals под торговой маркой Splenda. В Соединенных Штатах и Канаде эта смесь все чаще встречается в ресторанах в желтых пакетиках. [a]
Сукралоза доступна в гранулированной форме, что позволяет заменить ее сахаром в том же объеме. [10] Эта смесь гранулированной сукралозы включает наполнители, все из которых быстро растворяются в воде. Сукралоза не гигроскопична при влажности ниже 80%, что может привести к тому, что выпечка будет заметно суше и иметь менее плотную текстуру, чем выпечка с сахарозой. [11]
В отличие от сахарозы, которая плавится при выпечке при высоких температурах, сукралоза сохраняет свою зернистую структуру при воздействии сухого, сильного тепла (например, в духовке при 180 °C или 350 °F). Кроме того, в чистом виде сукралоза начинает разлагаться при 119 °C (246 °F). [12] В некоторых рецептах, таких как крем-брюле , где требуется посыпать сверху сахаром, чтобы частично или полностью расплавиться и кристаллизоваться, замена сукралозы не приводит к той же текстуре поверхности, хрусткости или кристаллической структуре. [ необходима цитата ]
Сукралоза была признана безопасной несколькими органами по контролю за продуктами питания по всему миру, включая Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA), Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам , Научный комитет Европейского союза по пищевым продуктам , Отдел охраны здоровья Министерства здравоохранения и социального обеспечения Канады и Службу пищевых стандартов Австралии и Новой Зеландии .
При нормальных температурах выпечки сукралоза в основном термостабильна, что указывает на то, что она сохраняет свою сладость и подходит в качестве заменителя сахара для использования в выпечке. [4] Однако существует обеспокоенность по поводу возможного образования диоксинов при нагревании сукралозы. [13] Особенно при нагревании сукралозы выше 120 °C могут образовываться хлорированные органические соединения, такие как полихлорированные дибензо- п -диоксины (ПХДД) или дибензофураны (ПХДФ) или хлорпропанол . [14]
Различные оценки сообщали о разных количествах максимально допустимого суточного потребления (ADI), обычно измеряемого в мг на кг веса тела. По данным Канадской диабетической ассоциации , количество сукралозы, которое может потребляться в течение жизни человека без каких-либо побочных эффектов, составляет 9 миллиграммов на килограмм веса тела в день. [15] [16] Процесс одобрения FDA показал, что потребление сукралозы в типичных количествах в качестве подсластителя безопасно. [16] [17] Потребление , при котором наблюдаются побочные эффекты, составляет 1500 мг на килограмм веса тела в день, [17] обеспечивая большой запас безопасности по сравнению с предполагаемым суточным потреблением. Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов (EFSA) предложило ADI в размере 5 мг на килограмм веса тела, в то время как FDA установило его в размере 15 мг на килограмм веса тела, то есть 350–1050 мг в день для человека весом 70 кг. [16]
Большая часть потребленной сукралозы выводится непосредственно с калом , в то время как около 11–27% всасывается желудочно - кишечным трактом (кишечником). [16] [17] Количество, всасываемое из кишечника, в основном удаляется из крови почками и выводится с мочой , при этом 20–30% всасываемой сукралозы метаболизируется. [16] [17]
При рассмотрении петиции McNeil Nutritionals от 1987 года о пищевых добавках FDA заявило, что «в двухлетних биопробах на грызунах ... не было обнаружено никаких доказательств канцерогенной активности ни сукралозы, ни продуктов ее гидролиза». [17] [18]
По состоянию на 2020 год обзоры многочисленных исследований безопасности и токсикологии сукралозы пришли к выводу, что она не является токсичной или канцерогенной , даже при уровнях ежедневного потребления, намного превышающих обычно используемые. [16] [17] В сводке FDA за 2023 год заявлено, что нет никаких опасений относительно токсичности сукралозы в отношении риска рака, обмена веществ , репродуктивной системы или нервной системы , а также нет опасений для людей с диабетом . [4]
Сукралоза была открыта в 1976 году учеными из Tate & Lyle , работавшими с исследователями Лесли Хафом и Шашикантом Фаднисом в Колледже королевы Елизаветы (ныне часть Королевского колледжа Лондона ). [19] Во время исследования новых способов использования сахарозы и ее синтетических производных Фаднису было поручено «протестировать» хлорированное соединение сахара. Согласно анекдотичному рассказу, Фаднис подумал, что Хаф попросил его «попробовать» его, поэтому он так и сделал и обнаружил, что соединение было исключительно сладким. [20]
Tate & Lyle запатентовали это вещество в 1976 году; по состоянию на 2008 год единственные оставшиеся патенты касались конкретных производственных процессов. [21]
Исследование животных в Университете Дьюка , финансируемое Ассоциацией Сахара [22], обнаружило доказательства того, что дозы Splenda (содержащей ~1% сукралозы и ~99% мальтодекстрина по весу) от 100 до 1000 мг/кг массы тела в день, содержащей сукралозу в количестве от 1,1 до 11 мг/кг массы тела в день, скармливаемые крысам, снижали микробиоту кишечника , повышали уровень pH в кишечнике, способствовали увеличению массы тела и повышению уровня P-гликопротеина (P-gp). [23] Эти эффекты не были зарегистрированы у людей. [5] Экспертная группа, включающая ученых из Университета Дьюка, Университета Ратгерса , Нью-Йоркского медицинского колледжа , Гарвардской школы общественного здравоохранения и Колумбийского университета, сообщила в Regulatory Toxicology and Pharmacology , что исследование Дьюка было «нестрогим с научной точки зрения и имеет недостатки в нескольких критических областях, которые исключают надежную интерпретацию результатов исследования». [24]
Сукралоза была впервые одобрена для использования в Канаде в 1991 году. Последующие одобрения были получены в Австралии в 1993 году, в Новой Зеландии в 1996 году, в Соединенных Штатах в 1998 году и в Европейском союзе в 2004 году. К 2008 году она была одобрена в более чем 80 странах, включая Мексику , Бразилию , Китай , Индию и Японию . [25] В 2006 году FDA внесло поправки в правила для пищевых продуктов, включив сукралозу в качестве «некалорийного подсластителя» в пищу. [26] В мае 2008 года Fusion Nutraceuticals выпустила на рынок дженерик, используя патенты Tate & Lyle.
В апреле 2015 года компания PepsiCo объявила, что она перейдет с аспартама на сукралозу в большинстве своих диетических напитков в США [27] из-за падения продаж диетической Pepsi в США более чем на 5%. Компания заявила, что ее решение было коммерческим и соответствовало предпочтениям потребителей.
В феврале 2018 года PepsiCo вернулась к использованию аспартама в диетическом напитке Pepsi из-за падения продаж на 8 % за предыдущий год. [28] [29]
Сукралоза — это дисахарид, состоящий из 1,6-дихлор-1,6-дидезоксифруктозы и 4-хлор-4-дезоксигалактозы . Он синтезируется путем селективного хлорирования сахарозы в многоступенчатом пути, который заменяет три определенные гидроксильные группы атомами хлора . Это хлорирование достигается путем селективной защиты одного из первичных спиртов в виде эфира ( ацетата или бензоата ), с последующим хлорированием избытком любого из нескольких хлорирующих агентов для замены двух оставшихся первичных спиртов и одного из вторичных спиртов, а затем гидролизом эфира . [30] [31]
Сукралоза стабильна при хранении в нормальных условиях температуры, давления и влажности. [32] При длительном нагревании во время хранения при повышенных температурах (38 °C, 100 °F) сукралоза может распасться, выделяя углекислый газ , оксид углерода и небольшое количество хлористого водорода . [32]
Хотя сукралоза содержит 14 кДж (3,3 ккал) на грамм, [3] продукты, которые содержат наполнители, такие как декстроза и/или мальтодекстрин, добавляют около 2–4 ккал (8,4–16,7 кДж) на чайную ложку или отдельный пакетик, в зависимости от продукта, используемых наполнителей, бренда и предполагаемого использования продукта. [33] FDA разрешает маркировать любой продукт, содержащий менее 5 ккал (21 кДж) на порцию, как «ноль калорий»; [34] типичный однограммовый пакетик сукралозы обеспечивает 14 кДж (3,3 ккал), полученных из его состава в виде 0,9 грамма углеводов и 0,1 грамма воды. [3]
Нет никаких доказательств влияния сукралозы на долгосрочную потерю веса или индекс массы тела , при этом когортные исследования показывают незначительное влияние на набор веса и риск сердечных заболеваний . [35]
Согласно одному исследованию, сукралоза усваивается рядом микроорганизмов и расщепляется после попадания в окружающую среду. [36] Однако измерения, проведенные Шведским институтом экологических исследований, показали, что очистка сточных вод мало влияет на сукралозу, которая присутствует в сточных водах на уровне нескольких мкг/л (ppb). [37] Экотоксикологические эффекты при таких уровнях неизвестны, но Шведское агентство по охране окружающей среды предупреждает, что может происходить постоянное увеличение уровней, если соединение медленно разлагается в природе. При нагревании до очень высоких температур (более 350 °C или 662 °F) в металлических контейнерах сукралоза может производить полихлорированные дибензо-п-диоксины и другие стойкие органические загрязнители в образующемся дыме. [38]
Сукралоза была обнаружена в природных водах, но исследования показывают, что уровни, обнаруженные в окружающей среде, намного ниже тех, которые необходимы для оказания неблагоприятного воздействия на определенные виды водных организмов. [39]
Главный заместитель комиссара FDA