Các chất ngọt năng lượng thấp và các chất thay thế chất béo

Bệnh tiểu đường

Trong vài thập niên qua, số lượng thực phẩm và đồ uống có năng lượng thấp, thực phẩm không có đường và không có chất béo đã tăng lên rất nhiều. Những thực phẩm này có thể sản xuất được vì có các chất ngọt năng lượng thấp và các thành phần chất thay thế chất béo đã được phát triển và được phép dùng cho người.

Thật ra các chất ngọt có hàm lượng calo thấp đã có từ vào năm 1878, thời điểm phát minh ra saccharin, nhưng chỉ trong vài chục năm gần đây, khi vấn đề thừa cân, béo phì và các bệnh rối loạn chuyển hóa có liên quan khác phát triển với tốc độ “khủng khiếp” thì những thực phẩm có hàm lượng calo thấp mới trở thành phổ biến và được xã hội chấp nhận. Tầm quan trọng của hạ thấp tỷ lệ glucose và chất béo trong chế độ ăn đã khuyến khích phát triển cho những sản phẩm này.

Nhưng cũng chính sự phong phú của những thực phẩm mới lại làm rối trí người bệnh đái tháo đường; họ không biết chọn loại thực phẩm nào, vì mọi sự lựa chọn đều rất phức tạp. Ví dụ khi mua salad, thật ra chỉ là việc lựa chọn hương vị, nhưng cũng làm cho người ta băn khoăn. Người bị đái tháo đường ngày nay có nhiều cơ hội lựa chọn hơn; tuy nhiên họ lại thường bị lẫn lộn và có thể sử dụng chúng không hợp lý. Vì vậy việc hướng dẫn cho người bệnh những tiêu chuẩn lựa chọn sao cho những thực phẩm này phù hợp với kế hoạch dinh dưỡng của từng cá nhân là việc làm cần thiết.

Nhà sản xuất thường kết hợp các chất ngọt năng lượng thấp và các chất thay thế chất béo vì chúng có nhiều sự tương đồng:

  • Cả hai là những thành phần được sử dụng để tạo ra “thực phẩm phòng bệnh theo ý muốn” về dinh dưỡng (giảm đường, chất béo và/hoặc calo).
  • Các chất ngọt năng lượng thấp thường được kết hợp với các chất thay thế chất béo.
  • Các nhà sản xuất cần phải tuân theo những thủ tục giống nhau để tìm kiếm sự phê chuẩn thành phần thực phẩm bởi các cơ quan thực phẩm và thuốc.

* Những khái niệm giáo dục về kỹ năng sử dụng các chất này trong quản lý đái tháo đường tương tự nhau

Đối với những nhà giáo dục dinh dưỡng đái tháo đường thì điều quan trọng là phải làm quen với những thành phần và thành phẩm để biết cách khuyên người bệnh đái tháo đường sử dụng chúng

Những câu hỏi thường được đặt ra là:

  • Những khó khăn mà nhà sản xuất phải đối mặt khi thay thế đường và chất béo trong thực phẩm?
  • Những thành phần chất ngọt năng lượng thấp và các chất thay thế chất béo là gì?
  • Những chất ngọt năng lượng thấp và chất thay thế chất béo hiện có an toàn không?
  • Những thành phần này và thành phẩm cần được người bệnh đái tháo đường sử dụng như thế nào?
  • Những khái niệm giáo dục để hướng dẫn sử dụng những thành phần và thực phẩm này trong quản lý bệnh đái tháo đường là gì?

NHỮNG KHUYẾN CÁO VỀ DINH DƯỠNG

Người ta khuyến cáo nên dùng một tỷ lệ glucose vừa phải và giảm thu nhập chất béo xuống dưới 30% của tổng lượng calo. Đối với người Việt Nam ở giai đoạn hiện tại tỷ lệ chất béo có thể còn phải thấp hơn, thường từ 15-20%. Lời khuyên này cũng được giành cho người đái tháo đường nhưng có một vài bổ sung thay đổi. Đó là vì đường có thể là một phần của tổng lượng carbohydrat trong kế hoạch dinh dưỡng, nhưng phải được sử dụng trong phạm vi của chế độ ăn kiêng. Chất béo ít được khuyến cáo vì lượng chất béo thu nhập phụ thuộc vào sở thích cá nhân và các mục tiêu mong muốn về đường, lipid, phụ thuộc vào mục tiêu thay đổi cân nặng. Lời khuyên dành riêng cho những người bị đái tháo đường về chất béo là giảm thu nhập mỡ bão hoà đến dưới 10% tổng lượng calo và lượng mỡ đa không bão hoà không nhiều hơn 10%. Để đáp ứng được những mục tiêu này có thể đòi hỏi phải sử dụng thực phẩm có các chất ngọt năng lượng thấp và các chất thay thế chất béo.

Lượng đường, như đường ăn tinh chế, đã giảm trong vài thập kỷ qua, tuy nhiên, mức tiêu thụ các loại đường khác, sirô ngô chứa nhiều fructose, các chất ngọt từ ngô, mật và các loại sirô đã tăng lên. Những lý do tăng giảm này phần lớn lại là do lý do kinh tế chứ không phải do

nguyên nhân phòng bệnh. Ví dụ, các loại đồ uống có ga thông thường được làm ngọt bằng fructose từ ngô, do nó ít đắt hơn đường mía hay đường củ cải. Đây cũng là một nguyên nhân để người mắc bệnh đái tháo đường phải tìm kiếm các sản phẩm khác nhằm đạt được mục tiêu của liệu pháp dinh dưỡng dễ dàng hơn.

THUẬT NGỮ

Nói đến các chất ngọt năng lượng thấp và các chất thay thế chất béo, có khá nhiều thuật ngữ được sử dụng. Các chất ngọt năng lượng thấp cũng được dùng để chỉ các chất ngọt mạnh, không có năng lượng, không có giá trị dinh dưỡng, thường được chế biến bằng phương pháp nhân tạo. Tất cả những thuật ngữ này chỉ những chất ngọt có độ ngọt mạnh nhưng lại chỉ chứa một lượng calo tối thiểu. Những chất thay thế chất béo cũng được gọi như vậy.

NHỮNG YÊU CẦU CỦA THỰC PHẨM MỚI CÓ CÁC CHẤT NGỌT NĂNG LƯỢNG THẤP VÀ CÁC CHẤT THAY THẾ CHẤT BÉO

Thách thức lớn nhất là phải tạo ra các sản phẩm chứa ít đường, chất béo và/hoặc calo trong khi vẫn đảm bảo cung cấp cho người tiêu dùng hương vị quen thuộc và mong muốn như của thực phẩm “bình thường”. Đó thực sự là sự phát triển một sản phẩm mới trong thực phẩm và đồ uống. Mọi người hầu hết đều quen với vị ngọt do các loại đường tạo ra trong các thực phẩm và đồ uống, những vị mà các chất béo bổ sung cho thực phẩm (bảng 14.1).

Bảng 14.1: Vai trò của các đường và các chất béo trong thực phẩm.

Đường cung cấp Chất béo cung cấp
Vị ngọt

Cấu trúc (tính chất kết tinh) Chất độn /tăng thể tích Tạo màu

Điểm đóng băng thấp Làm mềm và ẩm

Mang hương vị/tăng vị

Cảm giác ngậy, béo ở miệng

Tạo nhũ tương

Làm mất mùi

Bền vững với nhiệt

Làm ẩm và mềm

Tiền chất của hương vị.

Cho đến nay người ta chưa đủ khả năng để tạo ra một hợp chất có đầy đủ các tính chất này. Để khắc phục người ta buộc phải dùng phương pháp tổng hợp đa thành phần để tạo ra chất dinh dưỡng mới thay thế.

Các chất ngọt pha trộn

Một phương pháp phổ biến trên thị trường chất ngọt năng lượng thấp là sự pha trộn một số chất ngọt mạnh, yếu khác nhau. Người ta dùng phương pháp này nhằm lợi dụng những ưu điểm của mỗi thành phần làm ngọt để đạt được hương vị mà nếu chỉ một chất ngọt duy nhất thì không thể có được.

Ví dụ, để chế tạo một chất ngọt năng lượng thấp có thể kết hợp bởi hai loại chất ngọt có vị ngọt nhanh, ngắn và một chất khác tạo ra vị ngọt chậm nhưng kéo dài. Hỗn hợp của acesulíam K và aspartam tạo ra một vị rất giống với sucrose khi được thử trong một dung dịch lỏng. Các hỗn hợp của hai hoặc nhiều hơn các chất ngọt với các lượng khác nhau có thể được thiết kế để tạo ra kết quả tốt nhất cho thực phẩm.

Việc pha trộn dẫn đến sử dụng ít chất ngọt hơn về tổng số do tính hiệp đồng của chất ngọt. Tính hiệp đồng của chất ngọt được định nghĩa như một đáp ứng pha trộn có độ ngọt cao hơn của các chất ngọt thành phần. Sử dụng các hỗn hợp cũng tác động tích cực đến tính bền với nhiệt, độ ẩm và tính tự ổn định của thực phẩm.

Việc pha trộn các chất ngọt không chứa năng lượng đã trở thành phổ biến ở Mỹ từ năm 1960-1970. Cyclamat và saccharin đã được trộn cho đến khi cyclamat bị cấm vào năm 1969. Việc pha trộn được tiếp tục với sự kết hợp saccharin và aspartam tạo sirô đồ uống có ga. Lợi ích của saccharin là vị ngọt đậm và ổn định nhưng nhược điểm của nó là có dư vị đắng. Một số người tiêu dùng ưa thích vị này hơn vị của các chất ngọt khác. Các ưu điểm của aspartam là vị ngọt tinh khiết, nhưng nhược điểm là mất vị ngọt trong dung dịch theo thời gian.

Các hỗn hợp chất ngọt hiện nay thường được dùng trong kẹo cao su, bánh nhồi ăn liền, các hỗn hợp sữa, hỗn hợp trong các đồ uống có ga và nước trái cây rất thông dụng ở châu Âu, Canada và được dự báo sẽ đưa vào Mỹ khi có nhiều hơn chất ngọt năng lượng thấp được phê chuẩn cho sử dụng trong các đồ uống. Người ta cũng dự báo rằng chất ngọt đa thành phần calo thấp sẽ được sản xuất nhiều hơn là tìm kiếm một chất ngọt năng lượng thấp đơn độc.

Một số chất thay thế năng lượng thấp đang được sử dụng:

 

Chất thay thế năng lượng thấp Độ ngọta
Đã có*
Acesultam K 200
Aspartam 180-220
Saccharin 300-500
Mannitol 0,5
Sorbitol 0,54-0,7
Xylitol 1
Fructose tinh thể 1,2-1,8
Glycyrrhizinb 50-100
Thaumatinb 2000-3000
Đang được phát triển *
Alimate 2900
Cyclamate 30
Thuỷ phân tinh bột hydro hoá 0,7-0,9
Isomalt 0,45-0,65
Lactitol 0,4
Các đường L <1
Maltitol 0,85-0,95
Steviosol 800
Sucralose 600

Giá trị độ ngọt là giá trị gần đúng so với chỉ độ ngọt gần đúng của sucrose lấy bằng 1.

b. Được phê chuẩn cho sử dụng ở Mỹ như một hương liệu và ở ngoài Mỹ như một chất làm ngọt.

Acesulfam K

 

Chuyển hóa:

Các nghiên cứu về chuyển hóa sử dụng cả người và động vật đã chỉ ra rằng acesulfam K không được chuyển hóa và không tích luỹ trong cơ thể. Nó được hấp thụ vào máu sau khi ăn và bị thải nhanh chóng ở dạng không thay đổi qua thận vào nước tiểu. Vì nó không được chuyển hóa, nó không có giá trị dinh dưỡng. Nó được chứng minh là không có tác động nào đối với glucose, cholesterol, glycerol toàn phần hoặc glycerol tự do trong máu.

Tính an toàn

Chưa có một báo cáo nào lo ngại nào về tính an K. Thuốc đã được thử trên động vật thực nghiệm

trong suốt cuộc đời con cái của chúng. Không có tác dụng có hại nào ghi nhận thậm chí ở liều 1000 lần cao hơn thu nhập tối đa dự tính trong thức ăn của người. Acesultam K được cho là an toàn cho tất cả mọi đối tượng trong quần thể. Lượng kali trong chất làm ngọt này là không đáng kể khi so sánh với lượng kali trong các thực phẩm khác. Trong một gói chất làm ngọt này, tương đương với độ ngọt của 2 thìa cà phê đường ăn, chỉ có 10mg kali, trong khi một quả chuối cỡ trung bình chứa 440 mg kali và một quả cam là 263 mg kali.

Đối với những người dị ứng với các sulfit hoặc các thuốc sultamid khác, người ta không thấy chất làm ngọt này gây bất kỳ một phản ứng dị ứng nào trong suốt hai thập kỷ qua. Nguyên tử lưu huỳnh trong acesulíam K không liên quan đến sulfit hoặc các thuốc sulfa, phù hợp với những dự đoán và kiểm nghiệm là dị ứng sẽ không xảy ra.

Aspartam

  • Đặc tính và sử dụng:

Aspartam là một chất tổng hợp cấu tạo từ 2 acid amin (dipeptid), aspatic và phenylalaninat. Nó mang 4 calo/g, nhưng vì nó ngọt hơn sucrose 180-200 lần nên chỉ sử dụng với một lượng rất ít, do vậy nó cung cấp rất ít calo.

Aspartam được phát minh vào năm 1965 và được FDA phê chuẩn như một chất làm ngọt gia vị vào tháng 7/1974. Trong quá trình xét duyệt FDA đã nhận được những ý kiến phản đối, chính thức yêu cầu xem xét bổ sung. Bảy năm sau, vào 7/1981, quyết định cho phép sử dụng aspartame trong các sản phẩm khô bao gồm chất làm ngọt gia vị và các loại gôm được ban hành. Tháng 7/1983 aspartam đã được phê chuẩn cho sử dụng trong các đồ uổng có ga. Tháng 4/1993 được sử dụng trong đồ nướng thương mại và các hỗn hợp để nướng. Vì aspartam không bền vững trong nhiệt độ cao kéo dài, người ta đã sử dụng dạng viên nang để giải phóng dần aspartam trong thời gian nướng.

  • Áp dụng:

Vị ngọt của aspartam xuất hiện chậm nhưng kéo dài theo thời gian. Aspartam bền vững trong các thực phẩm khô, nhưng bị phân huỷ khi bị tác động kéo dài của nhiệt độ cao hoặc ở dạng lỏng.

Ví dụ các đồ uống carbonat giữ trong 8 tuần ở 68°F ( 20°C) làm mất 11-16% lượng aspartam ban đầu, khi giữ ở nhiệt độ cao hơn, 86°F (30°c giữ trong 8 tuần) aspartam bị phân huỷ nhiều hơn (36%). Điều đáng lo

ngại rằng khi aspartam bị tác động bởi nhiệt độ cao, pH cao và môi trường lỏng thì methanol, một sản phẩm phụ của phân huỷ aspatam, sẽ bị tích luỹ đến liều gây độc. Lượng methanol có thể có trong 1 lít đồ uông được làm ngọt bằng aspartam là 58mg, bằng khoảngl/3 mức trung bình tìm thấy trong một lượng tướng tự nước trái cây. Người ta đã chứng minh rằng hàm lượng methanol của các loại nước hoa quả dao động trong khoảng 12-640 mg/1 với giá trị trung bình là 140mg/l. Một số đồ uống có cồn có chứa đến l,5g/l. Lượng methanol có sau khi ăn aspartam có thể được ước tính bằng 10% trọng lượng của aspartam.

  • Chuyến hoá:

Aspartam được chuyển hóa trong đường tiêu hoá thành acid aspartic, phenylalanin và methanol. Chuyển hóa của aspartam giống như của những thành phần tự nhiên tương đương của nó. Những thành phần riêng được chuyển hóa nhanh chóng và không tích luỹ. Sẽ rất khó tiêu thụ một lượng đủ lớn để tích luỹ đến mức gây độc vì cơ thể liên tục loại trừ các sản phẩm phụ.

Nehrling đã đánh giá tác động của aspartam đối với kiểm soát glucose máu và đã kết luận rằng 2,7g aspartam/ngày không ảnh hưởng đến kiểm soát glucose máu.

  • Tính an toàn:

Tính an toàn của aspartam đã bị nghi vấn do nhiều nguyên nhân, bao gồm tích luỹ methanol gây tổn thương não, chậm phát triển trí tuệ và rối loạn chức năng nội tiết. Tuy nhiên cho đến nay vẫn chưa đủ bằng chứng để chứng minh những môi lo ngại này. về vấn đề tích luỹ methanol, nhiều nghiên cứu thấy không có methamol trong máu ở mức độ có thể đo được (ở mức thu nhập 34mg/kg). Mức methanol trở về bình thường trong vòng 24 giờ sau khi dùng liều cao.

Format cũng đã được đánh giá vì methanol được chuyển hóa thành fbrmaldehyd, chất được chuyển thành acid fomic (format). Tổn thương não, chậm phát triển trí tuệ và rối loạn chức năng nội tiết cũng là những vấn đề cần nghiên cứu, vì cấu trúc của aspartam tương tự với glutamat, chất đã được chứng minh là gây độc thần kinh.

Phenylalanin cũng có liên quan đến những thay đổi hành vi khi thực hiện chế độ ăn nhiều carbohydrate-aspartam trên thực nghiệm. Những người không dung nạp phenylalanin cần tránh các sản phẩm chứa aspartam. Trên một nửa thành phần aspartam là phenylalanin. Mặc dù đã có kết luận rằng không có bằng chứng lo ngại về các sản phẩm chứa aspartam, nhưng cũng có những khuyến cáo bất kỳ ai thấy có phản ứng phụ nào khi dùng aspartam cần phải được kiểm tra y tế cẩn thận. Những người này chỉ được phép dùng lại aspartam khi có sự đồng ý của thày thuốc.

Saccharin

  • Đặc tính và sử dụng:

Saccharin là một chất bột tinh thể trắng được tổng hợp từ toluen, ngọt hơn sucrose khoảng 300 lần. Saccharin tồn tại ở 3 dạng: muối natri (được sử dụng nhiều nhất), muối calci và acid.

Saccharin được phát minh tình cò vào 1879 bởi một nhà khoa học của trường Đại học Johns Hopkins. Sử dụng sớm nhất của saccharin là thay chất thế đường ăn trong rau và đồ uống đóng lon. Saccharin chịu tác hại của nhiệt độ; do vậy nó không được giữ ở nhiệt độ lạnh.

Vào 1972, saccharin đã bị loại khỏi danh sách dành cho người tiêu dùng vì nghi ngờ có thể có liên quan tới ung thư bàng quang. Tháng 3/1977 FDA và chi nhánh bảo vệ sức khoẻ ở Canada đã đề nghị cấm saccharin. Nhưng sau đó theo đề nghị của ADA (Hiệp hội đái tháo đường Mỹ) và JDF (Quỹ đái tháo đường thanh thiếu niên), dựa trên kết quả của các nghiên cứu khoa học, năm 1992 FDA đã rút đề nghị cấm saccharin.

  • Áp dụng:

Saccharin tiếp tục là một chất ngọt làm gia vị phổ biến, mặc dù nhiều người cho rằng nó có dư vị đắng.

Saccharin chỉ hoà tan ít trong nước và bền vững trong nhiều điều kiện. Nó có tác dụng hiệp đồng với các chất làm ngọt khác như aspartam. Người ta sử dụng nhiều saccharin ít nhất một phần là do thời hạn dùng dài, giá thành thấp và bền vững với nhiệt.

  • Chuyển hóa:

Saccharin không được chuyển hóa và được bài tiết ở dạng không thay đổi, chủ yếu bởi thận, qua nước tiểu.

  • Tính an toàn:

Đề nghị cấm saccharin năm 1977 đã được dựa trên nghiên cứu thấy rằng saccharin gây u ác tính ở bàng quang ở những con chuột đực thế hệ thứ hai.

Điều này đã gây tranh cãi khá rộng rãi, người ta đã buộc phải xem xét kỹ lưỡng lại về đề cương nghiên cứu. Cuối cùng kết luận đã được tuyên bố rằng saccharin sử dụng trong nghiên cứu không tinh khiêt và thiết kế nghiên cứu chưa chặt chẽ làm cho kết quả bị lý giải không đúng đắn. Trong nghiên cứu này, thuật ngữ chất làm ngọt nhân tạo đã được dùng để chỉ saccharin và cyclamat vì cả hai chất làm ngọt này được sử dụng chủ yếu cùng với nhau đến tận khi cyclamat bị cấm. Vào 1985, Hiệp hội Y học Mỹ đã xem xét lại các số liệu thí nghiệm và đã khẳng định lại quan điểm của họ rằng saccharin cần được tiếp tục sử dụng như một chất phụ gia thực phẩm, cả Hiệp hội dinh dưỡng và Hiệp hội Đái tháo đường Mỹ đã tuyên bố rằng nó không gây ra bất kỳ nguy cơ về sức khoẻ nào.

Sử dụng các chất làm ngọt trong thời gian mang thai

Sử dụng các chất làm ngọt calo thấp trong thời gian mang thai tiếp tục là vấn đề gây tranh cãi. Quan điểm gần đây nhất của ADA tuyên bố rằng không có bằng chứng nào để lo ngại về sử dụng 3 chất làm ngọt calo thấp được phê chuẩn trong thời gian mang thai. ADA thừa nhận tính an toàn của aspartam và acesultam K. Tuy nhiên, điều đáng chú ý là một số người không muốn sử dụng saccharin là vì nó có khả năng đi qua nhau thai, tuy vậy cần nhắc lại rằng, cho tối nay chưa có báo cáo nào về tác động có hại của saccharin với thai.

Các chất làm ngọt chưa được phổ biến rộng rãi

Alitame

Chất làm ngọt này là một amid gốc dipedtid được tạo thành từ 1- aspartic acid và d-alanin, nó có vị ngọt tương tự như sucrose và ngọt hơn sucrose 2000 lần, bền vững ở nhiệt độ cao và trong dải rộng của pH; ít bền vững trong dải thấp hơn (acid). Nó có thể được sử dụng trong rất nhiều sản phẩm, bao gồm nước soda, nước trái cây, đồ nướng, kẹo mứt và làm chất ngọt gia vị khác.

Alimate được chuyển hóa thành 2 protein của nó và các thành phần khác. Các acid amin được chuyển hóa và phần còn lại được bài tiết ở dạng không thay đổi.

Cyclamat

Cyclamat, một dẫn suất của acid cyclohexylsulíamic được Abbott Labs sản xuất do, ngọt hơn sucrose 30 lần. Nó được phát hiện vào năm 1937 tại trường đại học Illinois, nhưng đã không được đưa vào sử dụng

cho đến tận những năm đầu thập kỷ 50. Ngày nay nó thường được sử dụng kết hợp với saccharin với tỷ lệ 10:1, saccharin là một thành phần ít hơn vì nó ngọt hơn cyclamat khoảng 10 lần.

Vào năm 1969, FDA loại nó khỏi danh sách dùng cho người và đề nghị loại dần dần nó khỏi sử dụng thông thường trong thực phẩm. Vào năm 1970, FDA áp đặt lệnh cấm đối với mọi sử dụng của cyclamte vì một số nghiên cứu nghi ngờ rằng nó gây ung thư ở các động vật thực nghiệm. Người ta thấy thuốc đã gây u bàng quang ở những con chuột được cho ăn hỗn hợp cyclamat và saccharin. Năm 1973, Abbott Labs đệ trình 400 báo cáo về độc tính của cyclamat được hoàn thành sau năm 1970, nhưng chưa được công nhận.

Sau thời gian nghiên cứu, Hội đồng đánh giá ung thư của FDA kết luận rằng “không đủ bằng chứng để chứng minh cyclamat hoặc cyclohexylamin là một tác nhân gây ung thư. Viện hàn lâm khoa học quốc gia/Hội đồng nghiên cứu quốc gia tiến hành xem xét độc lập các số liệu nghiên cứu, cũng kết luận rằng cyclamate không phải là tác nhân gây ung thư. FDA thống nhất với đề xuất của Viện hàn lâm khoa học quốc gia rằng cyclamate có thể là một chất thúc đẩy ung thư, ngoài ra có thể gây ra một số tổn thương khác như tổn thương di truyền và teo tinh hoàn.

Hiện nay người ta đang đề nghị cho sử dụng cyclamat trong đồ uống, chất ngọt gia vị với mức độ giới hạn thu nhập hàng ngày là 1,5g.

Cyclamat sẽ được sử dụng kết hợp với các chất làm ngọt khác vì nó làm tăng vị ngọt của các chất làm ngọt khác, bền với nhiệt, giảm bớt dư vị đắng của saccharin (khi saccharin là chất làm ngọt thứ hai), làm tăng tính ổn định hoặc thời hạn sử dụng của sản phẩm và thường giảm giá của sản phẩm.

Tuy không được sử dụng ở Mỹ, cyclamat hiện nay được mua bán ở trên 50 quốc gia trên thế giới.

  • Chuyển hóa và tính an toàn:

Cyclamat được chuyển hóa trong đường tiêu hoá và các sản phẩm phụ được bài tiết bởi thận. Chất chuyển hóa chủ yếu của nó là cyclohexylamin, chất này theo một số nhà khoa học cho rằng có thể còn độc hơn cyclamat. Clyclohexylamin được tạo thành từ cyclamat không được hấp thụ bởi vi khuẩn trong đường tiêu hoá. Không phải tất cả mọi người đều có khả năng chuyển hóa cyclamat và có những người chỉ chuyển hóa một phần cyclamat ăn vào, các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng cyclamat không tác động đáng kể đối với glucose máu.

Sucralose

Sucralose ngọt hơn sucrose 600 lần và đã được phát minh vào năm 1976. Nó được tạo ra từ đường thông thường bằng cách thay thế lựa chọn 3 nguyên tử cho 3 nhóm hydroxyl trên phân tử đường ăn. Sucralose có vị tương tự như đường ăn nhưng không có dư vị khó chịu và không có calo, sucralose bền vững trong các dung dịch và ở các mức pH và nhiệt độ khác nhau. Sucralose có thể được sử dụng trong nấu và nướng thức ăn.

Sucralose về cơ bản không được chuyển hóa, nó đi qua cơ thể nhanh chóng mà không bị phân huỷ. Sucralose không được tiêu hoá trong đường tiêu hoá và chỉ một lượng nhỏ (khoảng 15% lượng ăn vào) được hấp thu qua ruột non. Phần còn lại đi qua đường tiêu hoá mà không bị thay đổi và bị thải ra theo phân. Sucralose không tích luỹ ở bất kỳ mô nào và không được vận chuyển tích cực qua hàng rào máu não vào hệ thần kinh trung ương, qua hàng rào nhau thai, hoặc từ tuyến vú vào sữa mẹ.

Tính an toàn của sucralose đã được thử nghiệm và đánh giá trên 100 nghiên cứu trong 18 năm. Những nghiên cứu này chỉ ra rằng sucralose có thể được sử dụng an toàn cho tất cả mọi người bao gồm phụ nữ mang thai và cho con bú, trẻ em và những người bị đái tháo đường typ 1 và typ 2.

Sucralose đã được cho phép sử dụng như chất phụ gia thực phẩm ở Canada (1992), Australia (1993), Mexico(1994). Nó được mua bán ở một số nước dưới nhãn hiệu Splenda.

Các chất làm ngọt năng lượng thấp đang được phát triển

  • Các đường L (L-sugars)

Các đường L là hình ảnh soi gương của đường, còn được gọi là đường tay trái. Chúng không được chuyển hóa và được bài tiết ở dạng không thay đổi, nhưng cung cấp vị ngọt của chất giống chúng.

  • Các glycosid

Các glycosid là những hợp chất ngọt tìm thấy trong tự nhiên, đã được sử dụng trên khắp thế giới. Ví dụ, steviosid ngọt hơn sucralose 300 lần. Nó là chất chiết xuất từ lá cây một loại cây bụi ở miền Nam Mỹ và được phê chuẩn cho sử dụng ở Nhật Bản.

Glycyrrizen, cũng là một glycosid, được tìm thấy trong rễ của một loại cây mọc thành bụi ở châu Á, châu Âu thường được gọi là cam thảo. Nó ngọt hơn sucrose 50 đến 100 lần. Glycyrrhizen đã được sử dụng như

một hương liệu trong thuốc lá, đồ uống không có cồn, vanilla, rượu mùi và chất tạo bọt trong đồ uống không cồn. Nó được xem như một hương liệu trong danh sách GRAS nhưng không được xem là như một chất làm ngọt calo thấp.

CÁC CHẤT THAY THẾ CHẤT BÉO

Các chất thay thế chất béo có thể được chia làm 3 loại: gốc carbohydrate, gốc protein và gốc chất béo. Các chất thay thế chất béo gốc carbohydrate hiện nay được sử dụng nhiều nhất, các chất thay thế chất béo gốc protein và gốc chất béo hiện có ít hơn; tuy nhiên nhiều chất sẽ được phát triển trong tương lai do yêu cầu phòng chống các bệnh về thừa cân, béo phì, đặc biệt là bệnh đái tháo đường

Các chất thay thế chất béo gốc carbohydrat

Có hai loại chính của các chất thay thế chất béo gốc carbohydrat: (1) các polymer carbohydrat và (2) các polyalcohol

Các polymer carbohydrat

Các chất này có thể được gọi chung là các hydrocolloid hoặc các polymer carbohydrat tan trong nước như gôm, tinh bột và các maltodextrin. Loại chất thay thế chất béo gốc carbohydrat này được lấy chủ yếu từ bột sắn hột, ngô, khoai tây và tinh bột gạo.

  • Các carbohydrat phức:

Các tinh bột được biến đổi đảm bảo tính keo và đông đặc và thường thấy trong nước sốt salad, đồ tráng miệng đông lạnh và đồ nướng.

Những hydrocolloid này giữ lượng nước gấp 3 lần trọng lượng của nó.

  • Các chất gôm, gel và xơ:

Các chất gôm ấy là guar, pectin và gôm xanthan là những chất thay thế chất béo có sớm nhất. Các chất gôm giúp thay thế chất béo nhờ tác dụng như chất ổn định và chất tạo nhũ tương để đảm bảo cấu trúc. Những sản phẩm này nói chung chứa 0-4 calo/g.

  • Các chất thay thế chất héo nguồn gốc trái cây:

Như các chất thay thế chất béo đã được sử dụng trong nấu và nướng thức ăn. Chất béo được giảm đi nhưng calo có thể giữ nguyên do sự tăng lên về carbohydrat. Điều này gây ảnh hưởng đến việc kiểm soát nồng độ của glucose máu, vì thế khi sử dụng phải cân nhắc, tính toán để đảm bảo lượng calo đúng theo yêu cầu của khẩu phần ăn cho người bệnh đái tháo đường

  • Các polyalcohol / các thành phần độn:

Các alcohol đường (polyalcohol, polyol) và các chất thuỷ phân của tinh bột được hydro hoá nằm trong loại này. Chúng được tạo ra bằng cách làm biến đổi các carbohydrat đơn như sucrose, dextrose hoặc sirô ngô và chứa từ 1,6 đến 3,0 calo/g vì chúng được chuyển hóa một phần. Chúng cung cấp chất độn hoặc tạo thể tích với độ ngọt vào khoảng 40- 80% của sucrose. Chúng là những thành phần làm tăng thể tích cho các chất làm ngọt calo thấp trong một số sản phẩm.

Những thành phần này có thể được dùng để đáp ứng những yêu cầu đặc biệt của một thực phẩm, phụ thuộc vào nguồn gốc của đường, độ dài của polymer sau cùng và lượng hydro thêm vào.

Ngoài những chức năng như thành phần độn, các polyol giúp thay thế chất béo nhờ có tác động như chất giữ ẩm và tạo kết cấu. Các thực phẩm giảm chất béo với những thành phần này là gelatin và bánh nhồi ăn liền, các loại kẹo và đồ tráng miệng đông lạnh từ sữa. Nhưng nếu sử dụng quá mức có thể có tác dụng nhuận tràng. Đây là điểu mà những người làm công tác giáo dục chế độ ăn cho người bệnh đái tháo đường cần lưu ý khi giúp người bệnh thiết lập chế độ ăn uống.

Các chất thay thế chất béo gốc protein

Các chất thay thế chất béo gốc protein mới chỉ có từ 1990 khi các sản phẩm của NutraSweet, được FDA cho phép sử dụng trong các đồ tráng miệng đông lạnh. Các chất thay thế chất béo gốc protein thường được lấy từ sữa, trứng và các protein trong phần nước sau khi sữa chua đông lại. Những người bị dị ứng với trứng và/hoặc sữa bò có thể bị dị ứng với các thực phẩm chứa các chất thay thế chất béo nguồn gốc từ trứng hoặc sữa bò. Nguyên tắc là các protein được đun nóng và pha trộn hoặc làm “biến dạng” ở nhiệt độ rất cao, dẫn đến tạo thành các hạt vi thể. Khi được đưa vào thực phẩm, các hạt này tạo cảm giác béo như của chất béo mà không có calo của chất béo. Các chất thay thế chất béo gốc protein có 1-5 calo/g so với 9 calo/g của chất béo.

Các chất thay thế chất béo gốc chất béo

Các chất thay thế chất béo gốc chất béo hiện có là những chất tạo nhũ tương như các mono – và diglycerid quen thuộc. Những chất tạo nhũ tương này có thể thay thế 50% chất béo trong một số thực phẩm nhò tác động như những phân tử có hoạt tính bề mặt. Những chất thay thế chất béo gốc chất béo khác rất nhau và nhóm này có khả năng tăng trưởng lớn nhất. Vì khả năng chịu nhiệt của chúng, một số chủng loại được sử

dụng gần như ở bất cứ đâu, nơi mà các chất béo và dầu được sử dụng hiện nay.

Olestra là dầu tổng hợp đang được nghiên cứu dùng cho người, nhưng còn chưa nhận được sử dụng rộng rãi. Olestra đi qua đường tiêu hoá mà không bị thay đổi, nó không cung cấp calo nào. Caprenin, đã được phép cho sử dụng trong kẹo mềm và lớp vỏ của kẹo mứt. Caprenin được phân loại như một triglycerid giảm calo với nhân glycerid cấu tạo từ các acid béo caprylic (C8), capric (CIO) và behenic (C22).

Một số loại chất thay thế chất béo đang sử dụng phổ biến

  • Gốc carbohydrat:

Tên thương mại là: Maltrin, Lycadex, Paselli SA2, Stellar N-Oil, Sta-Slim Oatrim.

Chế phẩm: Maltodextrin, siro ngô đặc, tinh bột ngô thuỷ phân, tinh bột thực phẩm biến đổi.

Thường sử dụng trong các dạng thực phẩm: Tráng miệng đông lạnh, pho mát, đồ nướng, nước chấm, nước sốt, kem chua, sữa chua, bánh mì nướng, thịt gia cầm.

Vai trò trong thực phẩm: Tạo gel, làm ổn định, tăng thời hạn sử dụng, chống ôi thiu, thêm vị béo và tăng độ kết cấu. Đây là chất có năng lượng thấp 1,0 calo/gram khi được hydro hoá.

  • Carbohydrat đơn (thành phần độn)

Tên thương mại: Lycasin, Hystar, Neosorb, Littsse.

Chế phẩm: Các thuỷ phân của tinh bột hydro hoá, sirô glucose hydro hoá, sorbitol, polydextrose, siromaltitol.

Thường sử dụng trong các dạng thực phẩm: Đồ nướng, kẹo mứt, kẹo cao su, đồ tráng miệng từ sữa đông lạnh, getatin, bánh nhồi, nước chấm, các sản phẩm từ thịt.

Vai trò trong thực phẩm: Làm chất độn thêm và giữ ẩm, tăng tạo kết cấu của thức ăn, hạ nhiệt độ đông lạnh, ức chế tinh thể hoá. Giảm calo so với chất béo.

  • Gôm, gel, xơ:

Tên thương mại: Splendid, Viscarin, Sactarin, Gelcarin, Fibrex, Avicel, Novagel, Rohodigel, Uniguar, Pycol, Jacquar

Chế phẩm: Pectin, củ cải đường xơ hoặc bột, gel cellulose, gôm đậu.

Thường được sử dụng dưới các dạng thực phẩm: Sữa chua, kem chua, nước sốt salad, bánh nướng, thực phẩm tráng miệng đông lạnh, pho mát phết, nước chấm…

Vai trò trong thực phẩm: Gắn nước, tạo kết cấu, làm dầy thêm thực phẩm, là chất giữ ổn định cho thực phẩm, giữ được cảm giác béo. Có mức năng lượng thấp với mức calo là 0,05cal/g.

  • Gốc protein:

Tên thương mại: Simplese Traiblazer, Lita, Dairy-lo, Veri-lo

Chế phẩm: Protein lòng đỏ trứng và sữa vi hạt; protein cô đặc từ nước trên mặt sữa chua.

Thường sử dụng trong các dạng thực phẩm: Fomat, bơ, nước sốt salad, cream chua, bánh nướng.

Vai trò trong thực phẩm: Cung cấp cảm giác béo, không thể sử dụng trong thức ăn rán. Có mức năng lượng thấp 1,3 calo/ gam.

  • Gốc chất béo:

Tên thương mại: Caprenin, Olean, Salatrim, các chất nhũ tương hoá (ví dụ, các polyglycerolester).

Chế phẩm: Caprenin, olestra.

Thường sử dụng trong các dạng thực phẩm: Caprenin, kẹo mềm và vỏ mứt kẹo, Olestra, đang chờ phê chuẩn thức ăn rán thêm.

Vai trò trong thực phẩm: Tác động giống như “chất béo”cung cấp cấu trúc cream; Caprenin và Salatrim có mức năng lượng thấp 5,0 calo/gam. Các chất khác đang được nghiên cứu phát triển có thể không có calo do không được chuyển hóa và chúng có tiềm năng được sử dụng phổ biến trong thực phẩm.

HƯỚNG CẦN NGHIÊN CỨU

Một câu hỏi quan trọng hiện đang được quan tâm nghiên cứu là liệu sử dụng các thực phẩm với các chất làm ngọt có hàm lượng calo thấp và các chất thay thế chất béo có thực sự hạ thấp thu nhập chất béo và đường?. Có giúp giảm cân, giảm glycated hemoglobin và lipid máu, nói một cách khác, các chất ngọt và chất béo có năng lượng thấp có cải thiện được tình trạng sức khoẻ hay không?

Các kết quả nghiên cứu cho thấy có giảm tổng thu nhập chất béo, nhưng thu nhập carbohydrate đã tăng lên để bù lại lượng calo bị thiếu. Như vậy thu nhập calo hàng ngày không thay đổi. Điểm chủ yếu là sự thay đổi về các chất dinh dưỡng trong chế độ ăn (nhiều carbohydrate hơn và ít chất béo hơn) có thể vẫn có lợi thậm chí khi tổng lượng thu nhập calo vẫn giữ nguyên.

Hiện còn ít những nghiên cứu về các tác động của chất thay thế chất béo như những thực phẩm riêng biệt, trong thức ăn hỗn hợp và trong một thời gian đối với glucose, lipid máu và cân nặng. Đó là vì hầu hết chúng được lấy từ các thực phẩm thông thường và không phải là phụ gia thực phẩm. Nghiên cứu được chứng minh bằng tư liệu rõ ràng nhất là về olestra. Nghiên cứu tập trung vào thời gian đi qua đường tiêu hoá (không có tác động nào) và sự hấp thụ của các vitamin trong mỡ (giảm nhẹ đối với vitamin A và E)

Kiểm soát lipid máu đã trở thành một mục tiêu quan trọng không kém gì kiểm soát glucose máu trong nỗ lực ngăn chặn và làm chậm các biến chứng của bệnh đái tháo đường.Vì thế, mục đích làm giảm tổng thu nhập chất béo và chất béo bão hoà là một phần rất quan trọng trong giáo dục điều trị bằng chế độ ăn cho người bệnh đái tháo đường. Các thực phẩm với các chất thay thế chất béo sẽ là nguồn cung cấp thực phẩm lý tưởng cho người bệnh để giúp họ kiểm soát tốt đường và lipid máu.

Điều quan trọng đối với những người làm công tác giáo dục cho người bệnh đái tháo đường là phải theo kịp những đổi thay của những thực phẩm mới. Để làm được việc này không chỉ đọc tài liệu công nghệ thực phẩm, mà còn phải tích cực liên hệ với những nhà sản xuất thực phẩm, xem xét lại thường xuyên nhãn hiệu và danh sách các thành phần của các thực phẩm mới để xác định ảnh hưởng của chúng đối với glucose máu, lipid máu và cân nặng của người bệnh

Các chất chẹn tỉnh bột liệu có trở thành phương tiện phòng bệnh có hiệu quả?

FDA có đưa ra kiến nghị sử dụng một số chất đối kháng enzym của amylaze và sucrose (Alphaglucosidase inhibitor). Có ý kiến cho rằng đây không phải là thuốc, cần có thái độ nhìn nhận rộng rãi hơn trong chỉ định sử dụng phòng bệnh. Tuy nhiên vẫn có nhiều ý kiến khác nhau về vấn đề này. Hiện tại các thuốc nhóm ức chế alphaglucosidase vẫn được người ta áp dụng như một loại thuốc.

Hỏi đáp - bình luận