Dolcificanti: una prelibatezza o un peso?

La maggior parte delle persone ha un rapporto di amore-odio con i dolci. Anche se i dolci hanno un sapore delizioso, le calorie eccessive mettono a dura prova il corpo. L'avvento dei dolcificanti sembra soddisfare l'appetito dei buongustai evitando al contempo un apporto calorico eccessivo. Tuttavia, i dolcificanti possono ingannare le papille gustative, ma non il cervello e la flora intestinale.

Un dolcificante

I dolcificanti sono composti ipocalorici che conferiscono agli alimenti un sapore dolce. I dolcificanti più comunemente utilizzati sono l'aspartame, l'acesulfame potassico, la saccarina, la sucralosio, i polioli (come xilitolo, eritritolo, sorbitolo e isomalto) e i glicosidi steviolici. I dolcificanti possono essere suddivisi in dolcificanti ipocalorici e senza calorie, e possono anche essere suddivisi in dolcificanti artificiali e dolcificanti naturali.

Alcoli disaccaridici

L'alcol di zucchero è un tipo di poliolo formato dall'idrogenazione del gruppo carbonilico riducente dello zucchero (compreso lo zucchero a quattro atomi di carbonio, lo zucchero a cinque atomi di carbonio, lo zucchero a sei atomi di carbonio e i loro polimeri). Il glucosio può essere ridotto per produrre sorbitolo, lo xilosio può essere ridotto per produrre xilitolo, il maltosio può essere ridotto per produrre maltitolo e il fruttosio può essere ridotto per produrre mannitolo, ecc. I polioli principalmente utilizzati come dolcificanti sono sorbitolo, eritritolo, xilitolo, isomalto, maltitolo, mannitolo e lattitolo. Tra questi, la dolcezza dello xilitolo è vicina a quella del saccarosio, mentre la dolcezza degli altri alcoli di zucchero è inferiore a quella del saccarosio. L'eritritolo ha un apporto calorico pressoché trascurabile, ma ha comunque il 70% del potere dolcificante del saccarosio.

Metabolismo dei tre dolcificanti

In precedenza si riteneva che i dolcificanti non avessero interazioni rilevanti sul metabolismo, ma studi hanno dimostrato che hanno interazioni sul metabolismo o sul microbiota intestinale. La maggior parte dei dolcificanti naturali ipocalorici viene metabolizzata dai batteri commensali nell'intestino crasso, mentre la maggior parte dei dolcificanti artificiali non calorici viene metabolizzata dagli enzimi gastrointestinali (ad esempio le peptidasi), mentre i prodotti rimanenti vengono assorbiti nell'intestino tenue ed escreti nelle urine.

La maggior parte dei polioli, come l'isomalto, il lattitolo, il maltitolo, il mannitolo e il sorbitolo, vengono metabolizzati dal microbiota intestinale, aumentando gli acidi grassi a catena corta e i batteri Bifidobacterium e Lactobacillus spp. nel colon. Sebbene sia lo xilitolo che l'eritritolo siano polioli, subiscono processi metabolici diversi. Ad esempio, il 50% dello xilitolo ingerito viene assorbito nell'intestino tenue e poi metabolizzato nel fegato tramite glucuronidazione (via del pentoso fosfato), che converte anche lo xilitolo in energia nelle cellule muscolari; il restante 50% viene metabolizzato dal microbiota intestinale per produrre acidi grassi a catena corta e altri metaboliti. Inoltre, il 90% dell'eritritolo viene assorbito nell'intestino tenue ed escreto attraverso l'urina, mentre la quota rimanente non partecipa al metabolismo del microbiota intestinale.

4. Perché ha un sapore dolce?

La famiglia dei recettori del gusto 1 (TIR) ​​è una famiglia di recettori in grado di percepire la dolcezza e l'umami e comprende tre membri: TIR1, TIR2 e TIR3. Il recettore del gusto dolce (STR) è un recettore accoppiato a proteine ​​G co-espresso da TIR2 e TIR3 come eterodimero e coinvolto nel riconoscimento del gusto dolce. Questi recettori si trovano nelle cellule di diversi organi, come la punta della lingua, le cellule beta del pancreas, le cellule endocrine dell'intestino, il tessuto adiposo e le cellule del fegato. Quando i dolcificanti si legano agli STR, si avvia l'attivazione della cascata di segnalazione in T1R2/T1R3, rilasciando α-gustrina, attivando l'α-fosfolipasi C (PLC) e generando inositolo trifosfato (IP3) che attiva il rilascio di calcio intracellulare. Quindi attiva il membro 5 della sottofamiglia dei canali cationici del recettore potenziale transitorio (TRPM5), che depolarizza le cellule gustative e invia segnali ai neuroni sensoriali che percepiscono il dolce, stimolando il cervello a produrre la percezione del gusto dolce.

Recettori del gusto dolce (STR) e loro interazioni con i dolcificanti. (1) Due recettori accoppiati alle proteine ​​G (GPCR): T1R2 (giallo) e T1R3 (rosso). (2) La proteina G viene attivata, rilasciando α-gustrina, attivando così la fosfolipasi C (PLC). (3) Il PLC utilizza il fosfatidilinositolo 4,5-bisfosfato (PIP2) per generare inositolo trifosfato (IP3) come messaggero secondario. (4) L'IP3 attiva i canali ionici nel reticolo endoplasmatico e rilascia ioni Ca nel citoplasma, innescando TRM5, generando così segnali di gusto nel cervello.

La Cina è il Paese con il più alto consumo pro capite di zucchero e dolcificanti, seguita da India e Stati Uniti. Nel 2023, si prevede che la produzione totale di sostituti dello zucchero nel mio Paese raggiungerà le 295.000 tonnellate, con un incremento annuo del 7,3%. Tra queste, si prevede che la produzione di dolcificanti artificiali ammonterà a 112.000 tonnellate, con un incremento annuo del 6,7%; si prevede che la produzione di dolcificanti naturali ammonterà a 183.000 tonnellate, con un incremento annuo del 7,6%. Secondo le diverse categorie, l'eritritolo è ancora il principale tipo di prodotto sostitutivo dello zucchero nel mio Paese, rappresentando il 54,2% della produzione totale.

Sebbene i dolcificanti abbiano molti benefici, non dovrebbero essere consumati senza moderazione. Le sostanze dolci potrebbero comunque avere un certo effetto sui nostri recettori del dolce in tutto il corpo e potrebbero anche stimolare il meccanismo di dipendenza del cervello dalla ricompensa dolce. Il cervello potrebbe anche collegare la dolcezza percepita del cibo all'apporto energetico dell'organismo. Quando l'equilibrio tra dolcezza ed energia non è equilibrato, il cervello si ricalibra e aumenta il consumo energetico totale, il che può farti sentire più affamato e farti mangiare di più. Inoltre, alcuni dolcificanti possono avere effetti negativi anche sulla flora intestinale. Se non puoi farne a meno, mangia un piccolo dessert o prova a mangiare frutta fresca.

Autore: Ren Shengquan, Segretario dell'Associazione degli scrittori scientifici di Anhui, Membro del comitato per l'organizzazione e la propaganda della sezione del partito dell'Associazione per la scienza e la tecnologia di Feidong, Responsabile sanitario nazionale

Esperto di revisione: Yang Duowen, Segretario generale dell'Associazione degli scrittori scientifici di Anhui, Editore