Sukraloosi | |
---|---|
| |
Kenraali | |
Systemaattinen nimi |
1,6-dikloori-1,6-dideoksi-p- D -fruktofuranosyyli-4-kloori-4-deoksi-a- d galaktopyranosidi |
Perinteiset nimet | trikloorigalaktosakkaroosi |
Chem. kaava | C12H19Cl3O8 _ _ _ _ _ _ _ |
Fyysiset ominaisuudet | |
Moolimassa | 397,64 g/ mol |
Tiheys | 1,69 g/cm³ |
Lämpöominaisuudet | |
Lämpötila | |
• sulaminen | 125 °C |
Kemiallisia ominaisuuksia | |
Liukoisuus | |
• vedessä | 28,3 g/100 ml |
Luokitus | |
Reg. CAS-numero | 56038-13-2 |
PubChem | 71485 |
Reg. EINECS-numero | 259-952-2 |
Hymyilee | C(C1C(C(C(C(O1))OC2(C(C(C(O2)CCl)O)O)CCl)O)O)Cl)O |
InChI | InChI = 1S/C12H19Cl3O8/c13-1-4-7(17)10(20)12(3-14,22-4)23-11-9(19)8(18)6(15)5(2-) 16) 21-11/h4-11,16-20H,1-3H2/t4-,5-,6+,7-,8+,9-,10+,11-,12+/m1/s1BAQAVOSOZGMPRM-QBMZZYIRSA-N |
Codex Alimentarius | E955 |
CHEBI | 32159 |
ChemSpider | 64561 |
Turvallisuus | |
NFPA 704 |
![]() |
Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita. | |
Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa |
Sukraloosi (trikloorigalaktosakkaroosi) on englantilaisen Tate & Lylen vuonna 1976 kehittämä intensiivisesti lämmönkestävä keinotekoinen makeutusaine , jota voidaan käyttää monenlaisissa elintarviketuotannossa - juomista leipomotuotteisiin. Sukraloosi on peräisin tavallisesta sokerista, ja sen makuprofiili on samanlainen kuin sokerilla.
Professori Leslie Hugh ja hänen avustajansa Shashikant Phadnis löysivät sukraloosin vuonna 1976 Queen Elizabeth Collegessa (nykyisin osa Lontoon King's Collegea ) [1] . Tutkiessaan tapoja käyttää sakkaroosia kemiallisena välituotteena ei-perinteisissä sovelluksissa Phadnis sai tehtäväkseen testata kloorattuja sokeriyhdisteitä . Phadnis epätäydellisen englantinsa vuoksi tajusi, että häntä pyydettiin maistamaan ( englanniksi maku ), minkä hän teki [2] . Hän piti paria poikkeuksellisen suloisena.
Tate ja Lyle patentoivat aineen vuonna 1976; Vuodesta 2008 lähtien ainoat jäljellä olevat patentit koskevat tiettyjä valmistusprosesseja [3] .
Sugar Associationin rahoittamissa Duken yliopistossa tehdyissä eläintutkimuksissa [4] löydettiin todisteita siitä, että Splenda-makeutusaineseoksen annokset, jotka sisälsivät noin 1 painoprosenttia sukraloosia ja ~99 painoprosenttia maltodekstriiniä , annokset 100 ja 1000 mg/kg päivässä vähensivät ulosteen määrää. mikrobiota rotilla ja kohonnut suoliston pH , lisäsi painonnousua ja kohonnutta P-glykoproteiinia (P-GP) [5] . Näitä vaikutuksia ei ole havaittu ihmisillä [6] . Asiantuntijapaneeli, johon kuului Duken yliopiston, Rutgersin yliopiston , New Yorkin lääketieteellisen korkeakoulun Harvard School of Public Healthin ja Columbian yliopiston tutkijoita, raportoi Regulatory Toxicology and Pharmacology -lehdessä, että Duken tutkimus "ei ollut tieteellisesti tiukka ja siinä oli vakavia virheitä useilla kriittisillä alueilla, jotka haittasivat tutkimuksen tulosten luotettava tulkinta” [7] .
Sukraloosi hyväksyttiin ensimmäisen kerran käytettäväksi Kanadassa vuonna 1991. Myöhemmin hyväksynnät saatiin Australiassa vuonna 1993, Uudessa-Seelannissa vuonna 1996, Yhdysvalloissa vuonna 1998 ja Euroopan unionissa vuonna 2004. Vuoteen 2008 mennessä se oli hyväksytty yli 80 maassa, mukaan lukien Meksiko, Brasilia, Kiina , Intia ja Japani [8] . Vuonna 2006 Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkevirasto muutti elintarvikemääräyksiä sisällyttämällä sukraloosin "ei-ravitsemuksellisena makeutusaineena" elintarvikkeisiin [9] . Toukokuussa 2008 Fusion Nutraceuticals toi markkinoille geneerisen tuotteen Tate & Lylen patenteilla.
Huhtikuussa 2015 PepsiCo ilmoitti vaihtavansa aspartaamista sukraloosiin useimmissa yhdysvaltalaisissa dieettijuomissaan [10] , koska Diet Pepsi myynti laski Yhdysvalloissa yli 5 % . PepsiCo sanoo, että sen päätös on kaupallinen - vastaa kuluttajien mieltymyksiä. Helmikuussa 2018 PepsiCo palasi käyttämään aspartaamia dieettijuomissaan, koska myynti laski 8 % edellisvuodesta.
Sukraloosilla ( elintarvikelisäaine E955 ) on miellyttävä makea maku, se liukenee hyvin veteen ja on erittäin stabiili useilla juoma- ja elintarviketeollisuudella. Sukraloosi on täysin stabiili lämpökäsittelyssä - pastöroinnissa ja steriloinnissa, käytetään jogurttien ja soseiden valmistuksessa , se säilyttää makeutensa tuotteissa jopa vuoden varastoinnin jälkeen. Sukraloosi on erittäin synergistinen fruktoosin ja inverttisiirappien kanssa .
Kolmen hydroksyyliryhmän sijasta sukraloosi sisältää kolme klooriatomia. Tästä johtuen elimistö ei pysty omaksumaan sukraloosia. Samalla se on 600 kertaa makeampaa kuin sokeri; aspartaami on 180-200 kertaa makeampaa kuin sakkaroosi.
Sulamispiste - 125 °C (398 K).
Puhdasta sukraloosia myydään irtotavarana, mutta ei yksittäiseen käyttöön sopivina määrinä, vaikka joitain erittäin väkeviä sukraloosivesiseoksia on ostettavissa verkosta. Nämä tiivisteet sisältävät yhden osan sukraloosia jokaista kahta osaa vettä kohden. Neljännes teelusikallinen tiivistettä korvaa yhden kupillisen sokeria. Puhdas kuiva sukraloosi hajoaa jonkin verran korkeissa lämpötiloissa. Liuoksessa tai sekoitettuna maltodekstriinin kanssa se on hieman stabiilimpi. Useimpiin sukraloosia sisältäviin tuotteisiin lisätään täyteaineita ja ylimääräistä makeutusainetta, jotta tuote saa likimääräisen tilavuuden ja rakenteen vastaavan sokerimäärän.
Sukraloosi on disakkaridi , joka koostuu 1,6-dikloori-1,6-dideoksifruktoosista ja 4-kloori-4-deoksigalaktoosista. Se syntetisoidaan sakkaroosin selektiivisellä kloorauksella monivaiheisessa prosessissa, jossa kolme erityistä hydroksyyliryhmää korvataan klooriatomeilla. Tämä klooraus saavutetaan suojaamalla selektiivisesti yksi primaarisista alkoholeista esterinä ( asetaatti tai bentsoaatti ), mitä seuraa klooraus ylimäärällä mitä tahansa useista kloorausaineista kahden jäljellä olevan primaarisen alkoholin ja yhden sekundäärisen alkoholin korvaamiseksi, ja lopuksi suojauksen poisto. esterin hydrolyysillä [11] [12] .
Sukraloosia käytetään monissa elintarvikkeissa ja juomissa, koska se on kaloriton makeutusaine, joka ei edistä hampaiden reikiintymistä [13] . Sukraloosia voidaan käyttää sokerinkorvikkeena diabeetikoilla [14] , koska se ei vaikuta insuliinitasoihin [15] . Ole varovainen, koska jauhemaista sukraloosia käytetään usein maltodekstriinin ja dekstroosin kanssa , jotka vaikuttavat verensokeritasoihin. Sukraloosia käytetään korvikkeena tai yhdessä muiden keinotekoisten tai luonnollisten makeutusaineiden, kuten aspartaamin , asesulfaamikaliumin tai korkeafruktoosipitoisen maissisiirapin kanssa . Sukraloosia käytetään tuotteissa, kuten makeisissa, aamiaispatukoissa, kahvikapseleissa ja virvoitusjuomissa. Sukraloosia käytetään myös hedelmäsäilykkeissä, joissa vesi ja sukraloosi korvaavat paljon kaloripitoisempia maissisiirappipohjaisia lisäravinteita. McNeil Nutritionals markkinoi kansainvälisesti tuotenimellä "Splenda" maltodekstriinin tai dekstroosin (molemmat maissista) kanssa sekoitettua sukraloosia täyteaineina. Yhdysvalloissa ja Kanadassa tätä seosta löytyy ravintoloista yhä useammin keltaisissa pusseissa, toisin kuin sinisissä pusseissa, joita yleisesti käytetään yhdessä aspartaamin kanssa, ja vaaleanpunaisissa pusseissa, joissa käytetään tyypillisesti sukraloosin ja sakariinin seosta . Kanadassa keltaiset paketit yhdistetään myös SugarTwin-merkkiseen syklamaattimakeutusaineeseen.
Sukraloosia on saatavana rakeisessa muodossa, jonka avulla voit korvata sokerin samassa tilavuudessa. Tämä rakeistettu sukraloosiseos sisältää täyteaineita, jotka liukenevat nopeasti veteen. Vaikka rakeistettu sukraloosi tarjoaa näennäisen makeuden tilavuudesta toiseen, leivonnaisten koostumus voi vaihdella huomattavasti. Sukraloosi ei ole hygroskooppinen , mikä voi johtaa leivonnaisiin, jotka ovat huomattavasti kuivempia ja rakenteeltaan vähemmän tiheitä kuin sakkaroosilla tehdyt . Toisin kuin sakkaroosi, joka sulaa paistettaessa korkeissa lämpötiloissa, sukraloosi säilyttää rakeisen rakenteensa kuumennettaessa kuiviin, korkeisiin lämpötiloihin (kuten uunissa 350 °F tai 180 °C). Lisäksi puhdas sukraloosi alkaa hajota 119 °C:ssa tai 246 °F:ssa [16] . Siten joissakin resepteissä, kuten creme bruleessa , joiden pintaan on ripotella sokeria, jotta se sulaa osittain tai kokonaan ja kiteytyy, sukraloosin korvaaminen ei johda samaan pintarakenteeseen, rapeuteen tai kiderakenteeseen.
Useat elintarviketurvallisuuden sääntelyviranomaiset ympäri maailmaa, mukaan lukien Food and Drug Administration (FDA), FAO/WHO:n elintarvikelisäaineita käsittelevä sekakomitea (JECFA), Euroopan elintarviketurvallisuusviranomainen (EFSA), Health Canada ja Kanada, ovat tunnustaneet sukraloosin turvalliseksi. Australian ja Uuden-Seelannin elintarvikestandardit. Canadian Diabetes Associationin mukaan sukraloosin määrä, joka voidaan kuluttaa ihmisen elinaikana ilman sivuvaikutuksia, on 900 mg/kg ruumiinpainoa päivässä [17] [18] .
"Määrittäessään sukraloosin turvallisuutta elintarvike- ja lääkevirasto tarkasteli tietoja yli 110 ihmis- ja eläintutkimuksesta. Monet tutkimukset ovat keskittyneet mahdollisiin myrkyllisiin vaikutuksiin, mukaan lukien karsinogeeniset , lisääntymis- ja vaikutukset. Tällaisia vaikutuksia ei ole havaittu, ja FDA:n hyväksyntä perustuu päätelmään, että sukraloosi on turvallista ihmisravinnoksi .
McNeil Nutritional LLC:n tutkimuksessa, joka toimitettiin osana Yhdysvaltain FDA:n ravintolisähakemusta 7A3987, havaittiin, että "kahden vuoden jyrsijäbiotesteissä ... ei löytynyt todisteita sukraloosin tai sen hydrolyysituotteiden karsinogeenisista ominaisuuksista..." [20] . FDA:n hyväksymisprosessi on osoittanut, että sukraloosin nauttiminen normaaleina määrinä makeutusaineena on turvallista [21] . Kun arvioitua päivittäistä saantia verrataan saantiin, jolla havaitaan sivuvaikutuksia (tätä lukua kutsutaan "korkeimmaksi rajaksi ilman haitallisia vaikutuksia", sukraloosin osalta se on 1500 mg/kg ruumiinpainoa päivässä), turvamarginaali [20] . Suurin osa nautitusta sukraloosista ei imeydy maha-suolikanavassa (suolistossa), vaan se erittyy suoraan ulosteeseen, kun taas 11–27 % imeytyy [21] . Suolistosta imeytynyt määrä erittyy suurelta osin munuaisten kautta verestä ja erittyy virtsaan, kun taas 20-30 % imeytyneestä sukraloosista metaboloituu [21] .
Sukraloosi hyväksyttiin Kanadassa vuonna 1991 ja sitten vuonna 1998 Yhdysvalloissa, missä sitä myytiin nimellä "Splenda". Ennen tätä sukraloosi oli läpäissyt yli sata myrkyllisyystestiä 13 vuoden aikana, jotka eivät paljastaneet syöpää aiheuttavia ominaisuuksia tai sivuvaikutuksia lisääntymistoimintoihin, hermostoon ja genetiikkaan.
Valmistajan rahoittamissa tutkimuksissa sukraloosin likimääräinen päivittäinen saanti on 1,1 mg painokiloa kohden. Optimaalinen saanti ilman negatiivisia sivuvaikutuksia oli 16 mg painokiloa kohden ja suurin sallittu saanti 1500 mg [22] . Kokeiden aikana eläimet saivat erilaisia annoksia makeutusainetta eri ajanjaksoina erilaisin antomenetelmin - suun kautta, katetrin kautta ja suonensisäisesti. .
Koehiirillä ei havaittu sivuvaikutuksia edes annoksilla 16 g painokiloa kohden, rotilla samanlaisia tuloksia saatiin 10 g:lla . Jälkimmäinen vastaa sitä, että 75-kiloinen ihminen kuluttaa 750 grammaa sukraloosia päivässä. Kuitenkin, kun sukraloosia söi 5 % kokonaisruoan saannista, rotat söivät vähemmän, ilmeisesti siksi, että niin valtava määrä makeutusainetta teki ruoasta mautonta. Vähentynyt ruokahalu puolestaan johti kateenkorvan koon pienenemiseen. Sukraloosin vastustajat mainitsevat nämä havainnot tukeakseen sukraloosin immunosuppressiivista vaikutusta, koska immuuni- T-soluja tuotetaan kateenkorvassa .
Ihmisillä ei kuitenkaan tapahdu ruokahaluttomuutta tai kateenkorvan kutistumista, vaikka tämä ei ole pysäyttänyt joitain väliaineita[ mitä? ] varoituksista sukraloosin käytöstä, jonka väitetään heikentävän immuunijärjestelmää ja johtavan syövän kehittymiseen. Tällaisten lausuntojen puolesta ei esitetty todisteita, lukuun ottamatta tässä tapauksessa eläinkokeiden virheellisiä tuloksia.
Ihmiskeho erittää noin 85 % kulutetusta sukraloosista ja vain 15 % imeytyy. Se, mikä imeytyy, erittyy elimistöstä vuorokaudessa - sukraloosi ei viipyy ihmiskehossa. Se ei voi päästä aivoihin, läpäistä istukan estettä raskaana olevilla naisilla ja tunkeutua äidinmaitoon. Sukraloosiannokset eivät ole vuorovaikutuksessa muiden ravintoaineiden kanssa eivätkä edistä insuliinin vapautumista.
Ihmisillä ja jyrsijöillä tehdyt tutkimukset osoittavat, että sukraloosi voi vaikuttaa glukoosi- ja insuliinitasoihin, eikä se ole biologisesti inertti yhdiste [23] .
Sukraloosin vastustajat väittävät, ettei ole kulunut tarpeeksi aikaa siitä, kun sukraloosin käyttö alkoi paljastaa sen terveysvaikutuksia. Sukraloosia on kuitenkin kulutettu Kanadassa vuodesta 1991 lähtien - kaikki sivuvaikutukset olisivat ilmaantuneet kauan sitten, mutta mitään tällaista ei ole havaittu. Lisäksi eläinkokeissa käytetyt annokset vastasivat makeutusaineen ihmisravintoa 13 vuoden ajan.
Opiskelu[ mitä? ] vertaili keinotekoisten makeutusaineiden, mukaan lukien sukraloosin ja sokerin, kulutuksen vaikutuksia . Kokeilu kesti 10 viikkoa ja se suoritettiin ryhmällä ylipainoisia ihmisiä, jotka käyttivät joko sokeria tai sokerin korvikkeita. Osallistujat, jotka söivät suuren määrän sokeria (28 % kokonaisenergiastaan), havaitsivat energian lisääntymisen[ kirkas ] ruumiinpaino, rasvamassa ja verenpaine, joita ei havaittu keinotekoisten makeutusaineiden kuluttajien keskuudessa.
Vuodesta 2020 lähtien lukuisissa sukraloosin turvallisuutta ja toksikologiaa koskevissa tutkimuksissa on päätelty, että se ei ole karsinogeeninen [24] [25] .
Erään tutkimuksen mukaan monet mikro-organismit imevät sukraloosia ja hajoavat sen päästyään ympäristöön [26] . Ruotsin ympäristötutkimuslaitoksen mittaukset ovat kuitenkin osoittaneet, että jäteveden käsittelyllä on vain vähän vaikutusta sukraloosiin, jota on jätevedessä muutaman µg/l (ppb) [27] . Ekotoksikologisia vaikutuksia näillä tasoilla ei tunneta, mutta Ruotsin ympäristövirasto varoittaa, että pitoisuudet voivat nousta jatkuvasti, jos yhdiste hitaasti hajoaa luonnossa. Kun sukraloosi kuumennetaan erittäin korkeisiin lämpötiloihin (yli 350 °C tai 662 °F) metallisäiliöissä, se voi muodostaa polykloorattuja dibentso-p-dioksiineja ja muita pysyviä orgaanisia epäpuhtauksia muodostuvassa savussa [28] .
Sukraloosia on löydetty luonnollisista vesistä. Tutkimukset osoittavat, että sillä on vain vähän tai ei ollenkaan vaikutusta joidenkin eläinlajien varhaiseen kehitykseen [29] , mutta vaikutusta muihin lajeihin ei tunneta.