Nie jest zatem przypadkiem, że różne firmy działające w sektorze spożywczym, zwłaszcza żywności dietetycznej lub lekkiej, stopniowo dostosowują formułę swoich produktów, wybierając izomaltulozę w celu zastąpienia innych słodzików (zarówno kalorycznych, jak i akalorycznych).
Poniżej postaramy się lepiej zrozumieć, czy stosowanie izomaltulozy można rzeczywiście uznać za korzystne z punktu widzenia żywieniowego i zdrowotnego.
składa się z monosacharydów glukozy i fruktozy, połączonych wiązaniem alfa-1,6-glikozydowym.Naturalnie obecna w miodzie i ekstraktach z trzciny cukrowej, izomaltuloza smakuje „podobnie” do sacharozy, ale ma o połowę mniejszą moc słodzącą.
Na poziomie przemysłowym izomaltuloza jest syntetyzowana przez przegrupowanie enzymatyczne (izomeryzację) sacharozy wyekstrahowanej z buraków.
Niezbędny enzym odkryto w Niemczech w 1950 r., po którym rozpoczęto badania nad jego właściwościami.
W Japonii jest stosowany jako alternatywa dla cukru od 1985 roku. W Unii Europejskiej od 2005 roku, w Stanach Zjednoczonych od 2006 roku, a Australii i Nowej Zelandii od 2007 roku.
Metody analityczne do charakteryzowania i oznaczania handlowej izomaltulozy są dobrze ugruntowane w standardowych kompendiach, takich jak „Kodeks chemii żywności'.
Izomaltulozę można również uwodornić w celu wytworzenia izomaltu, częściowo przyswajalnego węglowodanu, który jest stosowany jako słodzik w niskosłodzonych cukierkach i wyrobach cukierniczych.
Podobnie jak sacharoza, izomaltuloza może być trawiona przez hydrolizę do glukozy i fruktozy.
O ile jednak w sacharozie glukoza jest związana z węglem anomerycznym fruktozy (wiązanie α-1,2), w izomaltulozie wiązanie to jest związane z węglem 6 (α-1,6), co sprawia, że jest cukrem redukującym.
Uwaga: Fruktoza izomaltulozy ma kolistą strukturę, która otwiera się, aby pokazać grupę karbonylową – podobnie jak w ketonach i aldehydach.
W porównaniu z sacharozą i większością innych węglowodanów, izomaltuloza nie stanowi znaczącego substratu dla bakterii jamy ustnej, które z trudem wytwarzają kwasy odpowiedzialne za próchnicę zębów.
sacharozy: 3,75 kilokalorii na gram (kcal/g) - lub 4, w zależności od źródła.
Jego moc słodząca wynosi 45-50% w porównaniu do sacharozy.
W przygotowywaniu i przetwarzaniu żywności izomaltuloza i sacharoza wykazują podobne właściwości, co sugeruje, że mogą być stosowane zamiennie.
Izomaltuloza jest dostępnym węglowodanem
Izomaltuloza jest dostępnym węglowodanem, podobnie jak sacharoza i większość innych mono-, oligosacharydów i maltodekstryn, dlatego jest całkowicie trawiona i wchłaniana w jelicie cienkim i nie dostaje się do jelita grubego ani nie jest wydalana z moczem.
Po podaniu doustnym izomaltuloza jest trawiona przez enzym izomaltazy znajdujący się na rąbku szczoteczkowym błony śluzowej jelita cienkiego. Enzym ten jest poza tym zaangażowany w trawienie wiązań α-1,6 obecnych w skrobi.
Produktami trawiennymi izomaltulozy są glukoza i fruktoza, które są wchłaniane i dostają się do krwiobiegu zgodnie z normalnymi szlakami metabolicznymi.
Podczas gdy fruktoza jest głównie przekształcana w glukozę, która jest kierowana do zapasów glikogenu w wątrobie, glukoza jest rozprowadzana przez układ krążenia do różnych części ciała, gdzie może zostać utleniona lub zmagazynowana jako glikogen mięśniowy.
Polipeptyd insulinotropowy i zależny od glukozy (GIP) jest wydzielany z najwcześniejszej (bliższej) części jelita cienkiego, w mniejszych ilościach dla izomaltulozy niż dla sacharozy.W porównaniu z sacharozą wchłanianie cukrów prostych począwszy od izomaltulozy jest dłuższe. Krzywa odpowiedzi stężenia glukozy we krwi jest zatem mniej podwyższona i dłuższa.
Zmniejszenie stężenia glukozy we krwi i odpowiedzi insulinowej
Stężenia glukozy we krwi i insuliny po spożyciu izomaltulozy są niższe niż po spożyciu sacharozy lub glukozy, co daje izomaltulozie indeks glikemiczny (GI) wynoszący 32.
„Izomaltuloza jest węglowodanem o niskim indeksie glikemicznym (GI <55), zwłaszcza w porównaniu z wartością 67 dla sacharozy i 100 dla glukozy – dane dostarczone przez”Uniwersytet z Sydney.
Potwierdzeniem tej niskiej odpowiedzi glikemicznej są liczne badania przeprowadzone dla różnych grup populacji, w tym: osób zdrowych, osób z nadwagą lub otyłością, osób w stanie przedcukrzycowym oraz pacjentów z cukrzycą typu 1 i typu 2.
Wszystkie te badania wykazują niższą odpowiedź glikemiczną niż izomaltuloza, a w przypadku testów wykazują również zmniejszenie odpowiedzi insulinowej we krwi.
Ustalono istotną rolę hormonu inkretynowego GLP-1, który, jak powiedzieliśmy, jest wydzielany w odpowiedzi na dystalną absorpcję izomaltulozy przez ograniczenie wzrostu stężenia glukozy we krwi po posiłku.
Po opublikowaniu pozytywnej opinii „Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności„, wskazanie odpowiadające niskiej odpowiedzi glikemicznej izomaltulozy i jej potencjalnemu zmniejszeniu odpowiedzi glikemicznej na żywność w przypadku zastąpienia innych cukrów zostało zatwierdzone w prawodawstwie UE.
W dłuższej perspektywie, przy stosowaniu diety o normalnym poziomie węglowodanów, unikanie wysokich stężeń glukozy i insuliny we krwi jest użytecznym środkiem zapobiegania i leczenia cukrzycy, chorób sercowo-naczyniowych oraz możliwej nadwagi i otyłości, ponieważ „Międzynarodowe Konsorcjum Jakości Węglowodanów'.
Ciągłe monitorowanie stężenia glikemii w ciągu 24 godzin po przyjęciu izomaltulozy w miejsce sacharozy wskazuje na obniżenie profilu glikemii.
Zastosowanie izomaltulozy zamiast sacharozy i innych węglowodanów pozwala na produkcję żywności o niższym IG.
Kilka badań dostarcza dowodów na poprawę kontroli glikemii i metabolizmu lipidów u pacjentów z cukrzycą i bez cukrzycy po regularnym spożywaniu izomaltulozy w porównaniu z innymi węglowodanami, takimi jak sacharoza, maltodekstryna lub glukoza.
Wpływ izomaltulozy na utlenianie tłuszczu
W porównaniu ze spożyciem innych węglowodanów, spożywanie izomaltulozy wiąże się z wyższymi szybkościami utleniania tłuszczów i niższymi szybkościami ich akumulacji w tkance tłuszczowej.
Równowaga inkretyn GLP i GIP sprzyja późniejszemu wydzielaniu insuliny i blokuje wydzielanie glukagonu. Spowalnia to syntezę i uwalnianie glukozy w wątrobie.
Skutkuje to niższym poziomem glikemii i insuliny, co z kolei pozwala na uwolnienie większej ilości kwasów tłuszczowych z tkanki tłuszczowej jako źródła energii.
Niższe stężenie insuliny zmniejsza również utlenianie węglowodanów, pozwalając na większe utlenianie kwasów tłuszczowych.
Niższe stężenie insuliny zmniejsza również szybkość obrotu wolnych kwasów tłuszczowych w wątrobie poprzez VLDL osocza i zmniejsza magazynowanie triglicerydów w tkance tłuszczowej.
Skutkuje to wyższymi szybkościami utleniania lipidów po spożyciu izomaltulozy niż innych węglowodanów.Jak zobaczymy poniżej, zostało to wykazane w różnych badaniach.
Kontrola wagi i składu ciała
W badaniach oceniano wpływ na utlenianie lipidów i inne reakcje metaboliczne podczas zastępowania izomaltulozy innymi węglowodanami, u zdrowych lub z nadwagą, otyłych, z upośledzoną tolerancją glukozy lub bez niej, prowadzących siedzący tryb życia.
Badania te wykazały, że izomaltuloza odgrywa rolę w zmniejszaniu otyłości, zwłaszcza ośrodkowej, jako substytut sacharozy lub innych produktów śniadaniowych.
Jest to określane, przynajmniej częściowo, przez niższą odpowiedź GIP i wyższą odpowiedź GLP-1, gdy węglowodany są wolniej trawione i wchłaniane.
Aktywność fizyczna i żywienie sportowe
Inne badania dotyczyły potencjalnych korzyści powolnego i przedłużonego uwalniania węglowodanów podczas aktywności fizycznej.
Stosując izomaltulozę zamiast innych węglowodanów, obserwuje się wyższe tempo utleniania tłuszczu nawet podczas aktywności wytrzymałościowych, podczas których ważne jest zachowanie glikogenu.
Co więcej, w połączeniu z innymi produktami - na przykład białkami - przyjmowanie izomaltulozy po treningu wspomaga regenerację po wysiłku motorycznym.
Pacjenci z cukrzycą typu 1 prowadzący aktywność fizyczną
U osób z cukrzycą typu 1 przyjmowanie izomaltulozy zamiast glukozy w umiarkowanym obciążeniu węglowodanami przed wysiłkiem fizycznym poprawia kontrolę poziomu glukozy we krwi i chroni przed hipoglikemią przy jednoczesnym utrzymaniu sprawności biegowej.
Niższe ryzyko hipoglikemii wywołanej wysiłkiem fizycznym wynika po części z mniejszego zapotrzebowania na insulinę do wstrzykiwań (50% niższe) podczas stosowania izomaltulozy, ale także z większego udziału utleniania tłuszczów w metabolizmie energetycznym, który zachowuje rezerwy glikogenu.
Wydajność poznawcza (nastrój i pamięć)
Spożycie glukozy z węglowodanów w diecie może wpływać na sprawność poznawczą, wpływając na nastrój i pamięć, co wykazano w kilku badaniach – przeprowadzonych na zdrowych dzieciach, dorosłych w średnim wieku i starszych – porównujących izomaltulozę z węglowodanami o wysokim indeksie glikemicznym na śniadanie .
Hygiena jamy ustnej
Izomaltuloza jest dobra do higieny jamy ustnej.
Fermentacja węglowodanów przez bakterie w jamie ustnej (zwłaszcza na zębach) odpowiada za powstawanie płytki nazębnej i kwasów w jamie ustnej.
Kwas inicjuje demineralizację zębów i powstawanie próchnicy.
Izomaltuloza w dużej mierze jest odporna na fermentację przez bakterie jamy ustnej i jest jedynym węglowodanem tego rodzaju, który ma znikomą produkcję kwasu, co wykazała telemetria pH.
„Administracja ds. Żywności i Leków” oraz „Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności” zatwierdzają sformułowanie „przyjemność dla zębów”.
w glazurach i innych produktach do ciast, na śniadanie, batonów, nabiału, wyrobów cukierniczych (np. czekolady, galaretki, dżemy i gumy do żucia lub żucia), mrożonych deserów, napojów owocowych, napojów słodowych, dla sportowców, energetyzujących, instant, oraz produkty do specjalnych i klinicznych reżimów żywieniowych.Izomaltuloza jest dozwolona w żywności i napojach w wielu regionach świata, na przykład jest powszechnie uznawana za bezpieczną (GRAS) przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków, została zatwierdzona jako „nowa żywność” przez „Komisję Europejską”. aw Japonii posiada status „FOSHU” (żywność specjalnego przeznaczenia zdrowotnego).
