Использование искусственных подсластителей широко распространено в пищевой промышленности, но ученые до сих пор не уверены, какое влияние эти ингредиенты оказывают на микробиоту нашего кишечника и здоровье.
Подсластители широко используются в пищевых продуктах и напитках по всему миру для поддержания здорового образа жизни, контроля уровня сахара в крови у людей с диабетом и для снижения веса. После введения налога на производство безалкогольных напитков в Великобритании в 2018 году (налог на сахар), а также эквивалентных подходов в таких странах, как Канада, Южная Африка и регионы Европы, подсластители стали еще более популярной альтернативой сахару. 1 Таким образом, это растущее использование подсластителей привело к ожидаемой мировой рыночной стоимости в 9,7 млрд долларов к 2024 году. 2
Среди различных подсластителей наиболее часто используются сахарин, сукралоза и аспартам, совокупный среднегодовой темп роста (CAGR) которых составляет 2,2%, 5,43% и 5,4% соответственно с 2018 по 2024 год. 3 Часто эти подсластители будут называться их соответствующими Номера E, E954 (сахарин), E955 (сукралоза) или E951 (аспартам).
Международные агентства по стандартизации пищевых продуктов, в том числе Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов (EFSA), признали их нетоксичными. Допустимая суточная доза подсластителей эквивалентна примерно 40 банкам безалкогольных напитков при массе тела 68 кг. 4 Хотя маловероятно, что население выпьет такое количество за один день, подсластители содержатся в ряде продуктов и, таким образом, могут иметь кумулятивный эффект. Эти продукты включают спортивные напитки (57 процентов), напитки-заменители еды (58 процентов), жевательную резинку (89 процентов), пирожные и пирожные (17 процентов) и десерты (10 процентов), где указан процент продуктов в каждой категории, содержащих подсластители. в скобках. 5Таким образом, рынок подсластителей хорошо зарекомендовал себя в индустрии продуктов питания и напитков, и подсластители потребляются почти всеми людьми в той или иной форме в их рационе.
Отчет Emerging Tech Trends Report теперь доступен для чтения в Интернете…
В этом обширном отчете мы рассматриваем три ключевых преобразования технологий, которые являются источником прорыва и потенциально могут предоставить решения для производителей продуктов питания и других участников цепочки создания стоимости, позволяя им адаптироваться к формирующейся модели экосистемы.
Этими технологическими областями являются искусственный интеллект, новые технологии обработки и новые технологии упаковки.
Мы кратко оценим важность инноваций в бизнес-моделях по отношению к новым технологиям и то, как быстрые инновации в бизнес-моделях могут изменить характер конкуренции в будущей продовольственной системе.
ПРОЧИТАЙТЕ ОТЧЕТ СЕГОДНЯ
Как работают подсластители?
Подсластители, такие как сахарин, сукралоза и аспартам, используются в ряде пищевых продуктов и напитков. Учитывая, что они в 160-600 раз слаще сахара, даже незначительное количество подсластителя может восприниматься нашим языком как очень сладкое. Это связано с тем, что подсластители могут связываться с рецептором сладкого вкуса с гораздо большим сродством, чем сахар. 6 Подсластители используют это сродство, чтобы обмануть наши традиционные сенсоры вкуса, заставив их думать, что они являются сахаром, прикрепляясь к нашим вкусовым сосочкам, которые посылают сигнал через нервы сенсоров вкуса в ствол мозга, где мы положительно реагируем на сладкий вкус. Это важный эволюционный ответ, потому что сладкие продукты, как правило, богаты энергией, а в мире до ожирения выживание зависело от энергии.
Однако эта реакция сладкого вкуса на подсластители приводит к передаче сигналов сахара без его поступления, что может привести к путанице гормональных и нервных реакций на потребление искусственных подсластителей. Кроме того, механизм восприятия вкуса на нашем языке, с которым связываются подсластители, недавно был идентифицирован в других частях тела, включая сердце, легкие, кости, мочевой пузырь и кишечник. 7 Таким образом, мы только начинаем понимать влияние подсластителей на физиологию человека, поскольку в этой области ведутся споры о плюсах и минусах их использования в нашем рационе.
Микробиом кишечника
Многие исследования остаются безрезультатными в отношении воздействия искусственных подсластителей на здоровье, а противоречивые результаты эпидемиологических и экспериментальных исследований ставят вопрос о том, безопасны ли эти пищевые добавки для употребления или требуют повторной оценки. В колонке «за» несколько исследований показывают, что подсластители положительно влияют на снижение веса и сахара. Подсластители также продемонстрировали способность улучшать результаты, связанные с повреждением сетчатки в модели диабета и функцией легких в модели повреждения легких. 8 , 9 И наоборот, есть исследования на мышах, которые связывают потребление подсластителей с развитием непереносимости глюкозы, которая может быть предвестником диабета. 10Механизм этого эффекта до конца не ясен, но он тесно связан с негативным влиянием подсластителей на микробиоту кишечника — бактериальную популяцию, которая выстилает наш кишечник и поддерживает наше пищеварение и общее состояние здоровья.
белая мышь
Исследования на мышах связали потребление подсластителей с развитием непереносимости глюкозы.
Хотя в настоящее время хорошо известно, что подсластители могут влиять на обилие и разнообразие бактерий в нашей микробиоте, у нас до сих пор нет полного понимания того, как подсластители влияют на эти бактерии. Наше недавнее исследование было сосредоточено на изучении влияния широко употребляемых искусственных подсластителей, сахарина, сукралозы и аспартама, на «здоровые» кишечные бактерии и на том, как любые изменения могут повлиять на наш кишечник. 11 Исследование показало, что два типа кишечных бактерий, которые присутствуют во всех микробиотах кишечника, — E. coli и E. faecalis — обладают повышенной способностью быть патогенными при воздействии подсластителей. Было обнаружено, что эти патогенные бактерии прикрепляются к эпителиальным клеткам кишечника, которые выстилают стенку кишечника, проникают в них и убивают их.
Известно, что такие бактерии, как E. faecalis , которые проникают через стенку кишечника, могут попадать в кровоток и скапливаться в лимфатических узлах, печени и селезенке, вызывая ряд инфекций (например, септицемию). Это исследование показало, что в концентрации, эквивалентной двум банкам диетического безалкогольного напитка, все три искусственных подсластителя значительно увеличивали адгезию как E. coli , так и E. faecalis к кишечным клеткам Caco-2 и по-разному увеличивали образование биопленок. Бактерии, растущие в биопленках, менее чувствительны к лечению противомикробной резистентности, и они с большей вероятностью выделяют токсины и экспрессируют факторы вирулентности, представляющие собой молекулы, которые могут вызывать заболевания.
Это исследование впервые показало, что некоторые подсластители, наиболее часто встречающиеся в еде и напитках — сахарин, сукралоза и аспартам — могут сделать нормальные и здоровые кишечные бактерии патогенными. Эти патогенные изменения включают большее образование биопленок и повышенную адгезию и инвазию бактерий в клетки кишечника человека. Эти изменения могут привести к вторжению наших собственных кишечных бактерий и повреждению нашего кишечника, что может быть связано с инфекцией, сепсисом и полиорганной недостаточностью.
Мы знаем, что чрезмерное потребление сахара в значительной степени способствует развитию таких состояний, как ожирение и диабет, однако мы начинаем понимать, что искусственные подсластители также могут вызывать определенные проблемы со здоровьем. Поэтому важно, чтобы мы расширяли наши знания о подсластителях по сравнению с сахарами в нашем рационе, чтобы лучше понять их влияние на наше здоровье. Это облегчит взвешенное и обоснованное суждение об оптимальном типе и количестве подсластителя, которое следует использовать в еде и напитках.
