Isomaltulose: คำอธิบายและผลกระทบต่อสุขภาพ

(น้ำตาลตาราง) ด้วยการใช้งานที่คล้ายคลึงกันแต่ส่งผลดีต่อการเผาผลาญอาหาร

Shutterstock

ดังนั้นจึงไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่บริษัทต่างๆ ที่ดำเนินงานในภาคอาหาร โดยเฉพาะอย่างยิ่งอาหารหรืออาหารเบา ๆ กำลังปรับสูตรของผลิตภัณฑ์ของตนไปเรื่อย ๆ โดยเลือกไอโซมอลทูโลสเพื่อทดแทนสารให้ความหวานอื่น ๆ (ทั้งแคลอรี่และอะแคลอรี)

ด้านล่างนี้ เราจะพยายามทำความเข้าใจให้ดียิ่งขึ้นว่าการใช้ไอโซมอลทูโลสนั้นมีประโยชน์จริง ๆ จากมุมมองด้านโภชนาการและสุขภาพหรือไม่

ประกอบด้วยโมโนแซ็กคาไรด์กลูโคสและฟรุกโตส เชื่อมโยงกันด้วยพันธะอัลฟา-1,6-ไกลโคซิดิก

มีอยู่ในสารสกัดจากน้ำผึ้งและอ้อยตามธรรมชาติ ไอโซมอลทูโลสมีรสชาติ "คล้าย" กับซูโครส แต่มีกำลังให้ความหวานเพียงครึ่งเดียว

ในระดับอุตสาหกรรม isomaltulose ถูกสังเคราะห์โดยการจัดเรียงใหม่ของเอนไซม์ (isomerization) ของซูโครสที่สกัดจากหัวบีต

เอ็นไซม์ที่จำเป็นถูกค้นพบในเยอรมนีในปี 1950 ซึ่งเป็นช่วงที่การศึกษาคุณสมบัติของเอนไซม์เริ่มขึ้น

ในญี่ปุ่นมีการใช้น้ำตาลแทนน้ำตาลตั้งแต่ปี 2528 ในสหภาพยุโรปตั้งแต่ปี 2548 ในสหรัฐอเมริกาตั้งแต่ปี 2549 และในออสเตรเลียและนิวซีแลนด์ตั้งแต่ปี 2550

วิธีการวิเคราะห์สำหรับการกำหนดลักษณะเฉพาะและการวิเคราะห์ของไอโซมอลทูโลสเชิงพาณิชย์ได้รับการกำหนดไว้อย่างดีโดยบทสรุปมาตรฐาน เช่น "สารเคมีในอาหาร Codex'.

Isomaltulose ยังสามารถเติมไฮโดรเจนเพื่อผลิต isomalt ซึ่งเป็นคาร์โบไฮเดรตที่ย่อยได้บางส่วนที่ใช้เป็นสารให้ความหวานในขนมและขนมหวานที่มีน้ำตาลต่ำ

เช่นเดียวกับซูโครส isomaltulose สามารถย่อยได้โดยการไฮโดรไลซิสเป็นกลูโคสและฟรุกโตส

อย่างไรก็ตาม ในขณะที่น้ำตาลซูโครสถูกผูกมัดกับคาร์บอนอะโนเมอร์ของฟรุกโตส (พันธะ α-1,2) ในไอโซมอลทูโลสพันธะคือคาร์บอน 6 (α-1,6) คุณลักษณะนี้ทำให้น้ำตาลรีดิวซ์

หมายเหตุ: ฟรุกโตสของไอโซมอลทูโลสมีโครงสร้างเป็นวงกลมที่เปิดออกเพื่อแสดงกลุ่มคาร์บอนิล เช่นเดียวกับในคีโตนและอัลดีไฮด์

เมื่อเทียบกับซูโครสและคาร์โบไฮเดรตอื่นๆ ส่วนใหญ่ ไอโซมอลทูโลสไม่ได้เป็นตัวแทนของสารตั้งต้นที่สำคัญสำหรับแบคทีเรียในช่องปาก ซึ่งพยายามสร้างกรดที่ทำให้เกิดฟันผุ

ซูโครส: 3.75 กิโลแคลอรีต่อกรัม (kcal / g) - หรือ 4 ขึ้นอยู่กับแหล่งที่มา

ให้ความหวาน 45-50% เมื่อเทียบกับซูโครส

ในการเตรียมและแปรรูปอาหาร ไอโซมอลทูโลสและซูโครสมีลักษณะที่คล้ายคลึงกัน ซึ่งบ่งชี้ว่าสามารถใช้แทนกันได้

Isomaltulose เป็นคาร์โบไฮเดรตที่มีอยู่

Isomaltulose เป็นคาร์โบไฮเดรตที่มีอยู่เช่นเดียวกับซูโครสและโมโนโอลิโกแซ็กคาไรด์และมอลโตเด็กซ์ทรินอื่น ๆ ส่วนใหญ่ ดังนั้นจึงถูกย่อยและดูดซึมอย่างสมบูรณ์ในลำไส้เล็กและไม่เข้าสู่ลำไส้ใหญ่และไม่ถูกขับออกทางปัสสาวะ

หลังจากรับประทานทางปาก isomaltulose จะถูกย่อยโดยเอนไซม์ isomaltase ที่พบในขอบแปรงของเยื่อบุลำไส้ของลำไส้เล็ก เอนไซม์นี้มีส่วนเกี่ยวข้องกับการย่อยพันธะ α-1,6 ที่มีอยู่ในแป้ง

ผลิตภัณฑ์ย่อยอาหารของ isomaltulose คือกลูโคสและฟรุกโตสซึ่งถูกดูดซึมและเข้าสู่กระแสเลือดตามวิถีการเผาผลาญปกติ

แม้ว่าฟรุกโตสจะถูกแปลงเป็นกลูโคสเป็นส่วนใหญ่เพื่อส่งไปยังที่เก็บไกลโคเจนในตับ กลูโคสจะถูกกระจายผ่านระบบไหลเวียนเลือดไปยังส่วนต่างๆ ของร่างกาย ซึ่งสามารถออกซิไดซ์หรือเก็บไว้เป็นไกลโคเจนในกล้ามเนื้อ

Insulinotropic และ glucose-dependent polypeptide (GIP) ถูกหลั่งจากส่วนต้น (ส่วนต้น) ของลำไส้เล็กในปริมาณที่ต่ำกว่าสำหรับ isomaltulose มากกว่าซูโครส

ในขณะที่ฮอร์โมน incretin คล้ายเปปไทด์คล้ายกลูคากอน-1 (GLP-1) ถูกหลั่งจากส่วนปลาย (ส่วนปลาย) ของลำไส้เล็กในปริมาณที่มากกว่าด้วยซูโครส

เมื่อเทียบกับซูโครส การดูดซึมของโมโนแซ็กคาไรด์ที่เริ่มต้นจากไอโซมอลทูโลสจะยาวนานกว่า กราฟการตอบสนองของความเข้มข้นของกลูโคสในเลือดจึงสูงขึ้นน้อยลงและนานขึ้น

ลดระดับน้ำตาลในเลือดและการตอบสนองของอินซูลิน

ความเข้มข้นของกลูโคสในเลือดและอินซูลินหลังจากกลืนกิน isomaltulose นั้นต่ำกว่าหลังจากกินซูโครสหรือกลูโคสเข้าไป ทำให้ isomaltulose มีค่าดัชนีน้ำตาล (GI) เท่ากับ 32

"Isomaltulose เป็นคาร์โบไฮเดรตที่มีดัชนีน้ำตาลในเลือดต่ำ (GI <55) โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเปรียบเทียบกับค่า 67 สำหรับซูโครสและ 100 สำหรับกลูโคส - ข้อมูลจาก"มหาวิทยาลัย แห่งซิดนีย์.

การยืนยันการตอบสนองของระดับน้ำตาลในเลือดต่ำนี้มีให้โดยการศึกษาจำนวนมากสำหรับกลุ่มประชากรต่างๆ ซึ่งรวมถึง: คนที่มีสุขภาพแข็งแรง คนน้ำหนักเกินหรือเป็นโรคอ้วน คนก่อนเป็นเบาหวาน และผู้ป่วยที่เป็นเบาหวานชนิดที่ 1 และชนิดที่ 2

การศึกษาทั้งหมดเหล่านี้แสดงการตอบสนองของระดับน้ำตาลในเลือดต่ำกว่าไอโซมอลทูโลส และเมื่อทดสอบแล้ว ก็พบว่าการตอบสนองของอินซูลินในเลือดลดลงด้วย

มีบทบาทสำคัญสำหรับฮอร์โมน incretin GLP-1 ซึ่งดังที่เราได้กล่าวไปแล้วว่าหลั่งออกมาเพื่อตอบสนองต่อการดูดซึมไอโซมอลทูโลสส่วนปลายโดยการจำกัดการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของกลูโคสในเลือดหลังรับประทานอาหาร

ภายหลังการตีพิมพ์ความคิดเห็นในเชิงบวกของ "หน่วยงานความปลอดภัยด้านอาหารแห่งยุโรป"," ข้อบ่งชี้ที่สอดคล้องกับการตอบสนองระดับน้ำตาลในเลือดต่ำของ isomaltulose และศักยภาพในการลดการตอบสนองระดับน้ำตาลในเลือดต่ออาหารในกรณีที่มีการทดแทนน้ำตาลอื่น ๆ ได้รับการอนุมัติในกฎหมายของสหภาพยุโรป

ในระยะยาว เมื่อรับประทานอาหารที่มีคาร์โบไฮเดรตในระดับปกติ การหลีกเลี่ยงความเข้มข้นสูงของกลูโคสและอินซูลินในเลือด เป็นมาตรการที่มีประโยชน์ในการป้องกันและจัดการโรคเบาหวาน โรคหัวใจและหลอดเลือด และอาจมีน้ำหนักเกินและโรคอ้วน เนื่องจาก "สมาคมคุณภาพคาร์โบไฮเดรตระหว่างประเทศ'.

การตรวจสอบความเข้มข้นของน้ำตาลในเลือดอย่างต่อเนื่องภายใน 24 ชั่วโมงหลังจากรับประทานไอโซมอลทูโลสแทนซูโครสบ่งชี้ว่าโปรไฟล์ระดับน้ำตาลในเลือดลดลง

การใช้ไอโซมอลทูโลสแทนซูโครสและคาร์โบไฮเดรตอื่นๆ ช่วยให้สามารถผลิตอาหารที่มีค่า GI ต่ำได้

การศึกษาหลายชิ้นแสดงให้เห็นหลักฐานของการปรับปรุงทั้งการควบคุมระดับน้ำตาลในเลือดและการเผาผลาญไขมันในอาสาสมัครที่เป็นเบาหวานและไม่เป็นเบาหวาน ตามการบริโภคไอโซมอลทูโลสเป็นประจำเมื่อเทียบกับคาร์โบไฮเดรตอื่นๆ เช่น ซูโครส มอลโทเดกซ์ทริน หรือกลูโคส.

ผลของ isomaltulose ต่อการเกิดออกซิเดชันของไขมัน

เมื่อเทียบกับการบริโภคคาร์โบไฮเดรตอื่น ๆ ของ isomaltulose นั้นสัมพันธ์กับอัตราการออกซิเดชั่นของไขมันที่สูงขึ้นและอัตราการสะสมของไขมันที่เหมือนกันในเนื้อเยื่อไขมันที่ต่ำกว่า

ความสมดุลของ GLP และ GIP ที่เพิ่มขึ้นนั้นสนับสนุนการหลั่งอินซูลินในภายหลังและบล็อกการหลั่งของกลูคากอน ทำให้การสังเคราะห์และการปล่อยกลูโคสในตับช้าลง

ส่งผลให้ระดับน้ำตาลในเลือดและอินซูลินลดลง ซึ่งจะทำให้กรดไขมันถูกขับออกจากเนื้อเยื่อไขมันเป็นแหล่งพลังงานมากขึ้น

ความเข้มข้นของอินซูลินที่ต่ำกว่ายังช่วยลดการเกิดออกซิเดชันของคาร์โบไฮเดรต ทำให้เกิดการออกซิเดชันของกรดไขมันมากขึ้น

ความเข้มข้นของอินซูลินที่ลดลงยังช่วยลดอัตราการหมุนเวียนของกรดไขมันอิสระในตับผ่านทาง VLDL ในพลาสมา และลดการจัดเก็บไตรกลีเซอไรด์ในเนื้อเยื่อไขมัน

ส่งผลให้อัตราการออกซิเดชันของไขมันสูงขึ้นหลังการบริโภค isomaltulose มากกว่าคาร์โบไฮเดรตอื่น ๆ ดังที่เราจะเห็นด้านล่างสิ่งนี้แสดงให้เห็นโดยการศึกษาต่างๆ

การควบคุมน้ำหนักและองค์ประกอบของร่างกาย

การศึกษาได้ตรวจสอบผลกระทบต่อการเกิดออกซิเดชันของไขมันและการตอบสนองทางเมตาบอลิซึมอื่นๆ เมื่อแทนที่ isomaltulose กับคาร์โบไฮเดรตชนิดอื่น ในผู้ที่มีสุขภาพดีหรือมีน้ำหนักเกิน เป็นโรคอ้วน โดยมีหรือไม่มีความทนทานต่อกลูโคสที่บกพร่อง สำหรับผู้ใหญ่ที่อยู่ประจำ

การตรวจสอบเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าไอโซมอลทูโลสมีบทบาทในการลดความอ้วน โดยเฉพาะอย่างยิ่งส่วนกลาง แทนซูโครสหรืออาหารเช้าอื่นๆ

สิ่งนี้ถูกกำหนดโดยอย่างน้อยบางส่วนโดยการตอบสนอง GIP ที่ต่ำกว่าและการตอบสนอง GLP-1 ที่สูงขึ้นเมื่อคาร์โบไฮเดรตย่อยและดูดซึมได้ช้ากว่า

การออกกำลังกายและโภชนาการการกีฬา

การศึกษาอื่น ๆ ได้พิจารณาถึงประโยชน์ที่เป็นไปได้ของการปล่อยคาร์โบไฮเดรตช้าและต่อเนื่องระหว่างการออกกำลังกาย

ด้วยการใช้ไอโซมอลทูโลสแทนคาร์โบไฮเดรตชนิดอื่น อัตราการเกิดออกซิเดชันของไขมันจะสูงขึ้นแม้ในระหว่างกิจกรรมที่มีความอดทน ซึ่งในระหว่างนั้น การรักษาไกลโคเจนเป็นสิ่งสำคัญ

นอกจากนี้ เมื่อรวมกับผลิตภัณฑ์อื่นๆ เช่น โปรตีน การรับประทานไอโซมอลทูโลสหลังออกกำลังกายจะช่วยส่งเสริมการฟื้นตัวจากการออกกำลังกายเพื่อความทนทาน

ผู้ป่วยเบาหวานชนิดที่ 1 ทำกิจกรรมทางกาย

ในผู้ป่วยเบาหวานชนิดที่ 1 การกินไอโซมอลทูโลสแทนกลูโคสในคาร์โบไฮเดรตระดับปานกลางก่อนออกกำลังกายจะช่วยเพิ่มการควบคุมระดับน้ำตาลในเลือดและป้องกันภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำในขณะที่ยังคงประสิทธิภาพการวิ่ง

ความเสี่ยงที่ลดลงของภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำที่เกิดจากการออกกำลังกายนั้นส่วนหนึ่งมาจากความต้องการอินซูลินที่ลดลงสำหรับการฉีด (ลดลง 50%) เมื่อใช้ isomaltulose แต่ยังมาจากการมีส่วนร่วมที่มากขึ้นของการออกซิเดชันของไขมันไปสู่การเผาผลาญพลังงานที่ช่วยรักษาปริมาณสำรองของไกลโคเจน

สมรรถภาพทางปัญญา (อารมณ์และความจำ)

การบริโภคน้ำตาลกลูโคสจากคาร์โบไฮเดรตในอาหารสามารถส่งผลต่อประสิทธิภาพการรับรู้ โดยส่งผลต่ออารมณ์และความจำ ซึ่งได้แสดงให้เห็นในการศึกษาหลายครั้ง - ดำเนินการกับเด็กที่มีสุขภาพดี ผู้ใหญ่วัยกลางคน และผู้สูงอายุ - เปรียบเทียบไอโซมอลทูโลสกับคาร์โบไฮเดรตดัชนีน้ำตาลในเลือดสูงสำหรับอาหารเช้า .

สุขอนามัยช่องปาก

Isomaltulose ดีสำหรับสุขอนามัยช่องปาก

การหมักคาร์โบไฮเดรตโดยแบคทีเรียในปาก (โดยเฉพาะที่ฟัน) มีหน้าที่ในการสร้างคราบพลัคและกรดในช่องปาก

กรดจะเริ่มต้นการขจัดแร่ธาตุของฟันและการก่อตัวของฟันผุ

Isomaltulose ส่วนใหญ่ต่อต้านการหมักโดยแบคทีเรียในช่องปากและเป็นคาร์โบไฮเดรตชนิดเดียวที่มีการผลิตกรดเพียงเล็กน้อย ดังที่แสดงโดยการวัดค่า pH ทางไกล

"สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา" และ "สำนักงานความปลอดภัยด้านอาหารแห่งยุโรป" อนุมัติการใช้ถ้อยคำต่อฟัน

ยาเคลือบและผลิตภัณฑ์อื่นๆ สำหรับทำขนม สำหรับอาหารเช้า บาร์ ผลิตภัณฑ์นม ขนมหวาน (เช่น ช็อกโกแลต เยลลี่ แยมและเคี้ยวหรือหมากฝรั่ง) ของหวานแช่แข็ง เครื่องดื่มผลไม้ เครื่องดื่มมอลต์ เครื่องดื่มชูกำลัง เครื่องดื่มชูกำลัง และผลิตภัณฑ์สำหรับระบบโภชนาการพิเศษและทางคลินิก

อนุญาตให้ใช้ Isomaltulose ในอาหารและเครื่องดื่มในหลายภูมิภาคของโลก ตัวอย่างเช่น องค์การอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกา (Food and Drug Administration: GRAS) ได้รับการยอมรับโดยทั่วไปว่าปลอดภัย และในญี่ปุ่นมีสถานะ "FOSHU" (อาหารสำหรับใช้เพื่อสุขภาพโดยเฉพาะ)