Eritritol

Eritritol je kemijski spoj, a šećerni alkohol (ili poliola), koristi se kao dodatak hrani i zamjena za šećer. Prirodno se javlja, a izrađuje se od kukuruza pomoću enzima i fermentacije. Njegova formula je C₄H₁₀O₄ili HO (CH₂) (CHOH)₂(CH₂)OH; konkretno, jedan određeni stereoizomer s tom formulom.

Eritritol je 60–70% slatkog kao saharoza (stolni šećer), ali je gotovo nekaloričan^[1] a ne utječe na šećer u krvi^[2] ili izazvati karijes.^[3]

Eritritol je 1848. godine otkrio škotski kemičar John Stenhouse.^[4] Eritritol je prvi put izoliran 1852. godine. 1950 melasa od crne trake koji je kvasao kvasac, a postao je komercijaliziran kao šećerni alkohol devedesetih u Japanu.^[5]

Eritritol se prirodno pojavljuje u nekim vrstama voća i fermentirane hrane.^[6] Na industrijskoj se razini proizvodi iz glukoze fermentacijom s a kvasac, Moniliella pollinis.

Od 1990. godine eritritol ima povijest sigurne uporabe kao zaslađivača i pojačivača okusa u hrani i pićima, a odobreno je za upotrebu od strane državnih regulatornih agencija iz više od 60 zemalja.^[8] Kategorije pića za njegovu upotrebu su kava i čaj, tekući dodaci prehrani, mješavine sokova, gazirana pićai varijacije proizvoda s okusom vode, uključujući hranu slatkiši, keksi i kolačići, zaslađivači za stolove i žvakaće gume bez šećera.^[8]

Eritritol je apsorbiran brzo u krv, s maksimalnim količinama koje se javljaju za manje od dva sata; većina oralne doze (80 do 90%) izlučuje se nepromijenjena u urin unutar 24 sata.^[8]

Kao test sigurnosti, znanstvenici su procijenili doze eritritola ako su simptomi blagi gastrointestinalni došlo je do uznemirenosti, poput mučnine, viška eksplozija, nadutost u trbuhu ili bol, i stolica frekvencija. Pri udjelu od 1,6% u pićima ne smatra se da ima laksativ posljedica.^[8] Gornja granica tolerancije bila je 0,78, odnosno 0,71 grama po kg tjelesne težine kod odraslih i djece.^[8] Za sigurnu uporabu u djece, znanstveni panel za Europska agencija za sigurnost hrane Preporučeni sadržaj gornje granice po obroku hrane ili pića bio je 0,6 grama po kg tjelesne težine.^[8]

Dijetalni i metabolički aspekti

Kalorična vrijednost i označavanje

Označavanje prehrambenih proizvoda eritritolom razlikuje se od zemlje do zemlje. Neke zemlje, kao npr Japan i Europska unija (EU), označite ga kao nula-kalorija.^[9]

Pod SAD-om Uprava za hranu i lijekove (FDA) zahtjevi za označavanje, ima kalorijsku vrijednost 0,2 kilokalorija po gramu (95% manje od šećera i ostalih ugljikohidrata). FDA nije donijela vlastitu odluku u vezi s općenito priznato kao sigurno (GRAS) status eritritola, ali prihvatio je zaključak da je eritritol GRAS kako mu ga je dostavilo nekoliko proizvođača hrane.^[7]

Ljudska probava

U tijelu se većina eritritola apsorbira u krvotok tanko crijevo, a zatim se većim dijelom izlučuje nepromijenjen u urin. Oko 10% ulazi u debelo crijevo.^[10]

U malim dozama eritritol obično ne uzrokuje laksativ učinci i plinovi ili nadutost, što se često događa nakon konzumacije drugih šećernih alkohola (kao što je maltitol, sorbitol, ksilitol, i laktitol).^[11] Oko 90% se apsorbira prije nego što uđe u debelo crijevo, a budući da eritritol crijevne bakterije ne probavljaju, preostalih 10% izlučuje se u izmet.^[10]

Velike doze mogu izazvati mučnina, trbuh u trbuhu i vodeni izmet.^[12] U muškaraca, doze veće od 0,66 g / kg tjelesne težine, a u žena, doze veće od 0,8 g / kg tjelesne težine, uzrokovat će laksacija,^[13] i proljev u većim dozama (preko 50 grama (1,8 oz)).^[12] Rijetko eritritol može uzrokovati alergijske košnice (urtikarija).^[14]

Razina šećera u krvi i inzulina

Eritritol nema utjecaja na šećer u krvi ili krv inzulin razinama.^[15][16] i stoga može postati učinkovita zamjena za šećer za dijabetičari.^[5]

Oralne bakterije

Eritritol je zuba; ne može biti metabolizirano usmenim putem bakterija, pa ne doprinosi karijes.^[3][16] Uz to, eritritol, slično kao ksilitol, djeluje antibakterijski protiv streptokoki bakterija, smanjuje zubni plak, a može zaštititi protiv karijesa.^[16]

Proizvodnja

Eritritol se proizvodi industrijski, počevši od enzima hidroliza škroba iz kukuruza za stvaranje glukoza.^[17] Zatim se glukoza fermentira kvascem ili drugom gljivom da bi se dobio eritritol. U razvoju su i druge metode poput elektrokemijske sinteze.^[18] Genetski modificirani mutantni oblik Yarrowia lipolytica, kvasac, optimiziran je za proizvodnju eritritola fermentacijom, uporabom glicerol kao izvor ugljika i visok Osmotski tlak za povećanje prinosa do 62%.^[19]

Kemijska svojstva

Toplina otopine

Eritritol ima snažno hlađenje (endotermički, ili pozitivno toplina otopine)^[20] kada se otopi u vodi, što se često uspoređuje s hladnim učinkom kao arome. Učinak hlađenja prisutan je samo kada eritritol još nije otopljen u vodi, što je situacija koja se može dogoditi u zaslađenom eritritolom mrazu, čokoladici, žvakaćoj gumi ili tvrdom slatkišu. Učinak hlađenja eritritola vrlo je sličan učinku ksilitol i među najjačim učincima hlađenja svih šećernih alkohola.^{[dvadeset i jedan]} Eritritol ima strDO_a od 13.903 na 18 ° C.^{[dvadeset i dva]}

Biološka svojstva

Prema studiji iz 2014,^{[dvadeset tri]} eritritol djeluje kao insekticid toksičan za voćnu muhu Drosophila melanogaster, oštećujući motoričke sposobnosti i smanjujući dugovječnost čak i kad su bili dostupni hranjivi šećeri.

Eritritol preferirano koristi Brucella spp. Prisustvo eritritola u posteljicama koza, goveda i svinja predloženo je kao objašnjenje za nakupljanje Brucella bakterije pronađene na tim mjestima.^{[dvadeset i četiri]}

Sinonimi

U 19. i ranom 20. stoljeću za eritritol se koristilo nekoliko sinonima: eritrol, eritrit, eritoglucin, eryglucin, eritromannit i fitit.^[25] Zerose je trgovački naziv za eritritol.^[26]