لذلك ليس من قبيل المصادفة أن العديد من الشركات العاملة في قطاع الأغذية ، وخاصة الأطعمة الغذائية أو الخفيفة ، تتكيف تدريجياً مع تركيبة منتجاتها عن طريق اختيار أيزومالتولوز لتحل محل المحليات الأخرى (كالوريات والكالوريك).
سنحاول أدناه أن نفهم بشكل أفضل ما إذا كان يمكن اعتبار استخدام الأيزومالتولوز مفيدًا من الناحية التغذوية والصحية.
يتكون من الجلوكوز والسكريات الأحادية الفركتوز ، المرتبطة برابطة ألفا -1،6-جليكوسيد.يتواجد الإيزومالتولوز بشكل طبيعي في مستخلصات العسل وقصب السكر ، ومذاقه "مشابه" للسكروز ، ولكن بنصف قوة التحلية.
على المستوى الصناعي ، يتم تصنيع إيزومالتولوز عن طريق إعادة الترتيب الأنزيمي (الأزمرة) للسكروز المستخرج من البنجر.
تم اكتشاف الإنزيم الضروري في ألمانيا عام 1950 ، وهي فترة بدأت بعدها الدراسات حول خصائصه.
في اليابان ، تم استخدامه كبديل للسكر منذ عام 1985. في الاتحاد الأوروبي منذ عام 2005 ، في الولايات المتحدة منذ عام 2006 وفي أستراليا ونيوزيلندا منذ عام 2007.
إن الطرق التحليلية لتوصيف ومقايسة الأيزومالتولوز التجاري مثبتة جيدًا بواسطة خلاصات قياسية مثل "الدستور الغذائي للمواد الكيميائية'.
يمكن أيضًا هدرجة Isomaltulose لإنتاج isomalt ، وهو كربوهيدرات قابل للهضم جزئيًا يستخدم كمُحلي في الحلوى والحلويات منخفضة السكر.
مثل السكروز ، يمكن هضم الأيزومالتولوز عن طريق التحلل المائي إلى الجلوكوز والفركتوز.
ومع ذلك ، بينما يرتبط الجلوكوز في السكروز بالكربون الشاذ للفركتوز (رابطة α-1،2) ، فإن الرابطة في أيزومالتولوز هي الكربون 6 (α-1،6) ، وهذه الخاصية تجعله سكرًا مختزلًا.
ملحوظة: يحتوي الفركتوز في الأيزومالتولوز على هيكل دائري يفتح لإظهار مجموعة الكاربونيل - تمامًا كما هو الحال في الكيتونات والألدهيدات.
بالمقارنة مع السكروز ومعظم الكربوهيدرات الأخرى ، لا يمثل أيزومالتولوز ركيزة مهمة لبكتيريا الفم ، التي تكافح لتوليد الأحماض المسؤولة عن تسوس الأسنان.
السكروز: 3.75 سعر حراري لكل جرام (كيلو كالوري / جم) - أو 4 ، حسب المصدر.
قوته التحلية هي 45-50٪ مقارنة مع السكروز.
في تحضير الطعام ومعالجته ، يظهر الإيزومالتولوز والسكروز خصائص متشابهة ، مما يشير إلى أنه يمكن استخدامهما بالتبادل.
Isomaltulose هو كربوهيدرات متوفرة
Isomaltulose هو كربوهيدرات متاح ، تمامًا مثل السكروز ومعظم السكريات الأحادية الأخرى والسكريات الصغيرة والمالتوديكسترين ؛ لذلك يتم هضمه وامتصاصه بالكامل في الأمعاء الدقيقة ولا يدخل الأمعاء الغليظة ، ولا يفرز في البول.
بعد تناوله عن طريق الفم ، يتم هضم أيزومالتولوز بواسطة إنزيم الأيزومالتاز الموجود على حدود الفرشاة في الغشاء المخاطي المعوي للأمعاء الدقيقة. ويشارك هذا الإنزيم بطريقة أخرى في هضم روابط α-1.6 الموجودة في النشا.
المنتجات الهضمية للأيزومالتولوز هي الجلوكوز والفركتوز ، اللذان يتم امتصاصهما ويدخلان مجرى الدم ، باتباع المسارات الأيضية الطبيعية.
بينما يتم تحويل الفركتوز بشكل أساسي إلى جلوكوز ليتم توجيهه إلى مخازن الجليكوجين الكبدية ، يتم توزيع الجلوكوز من خلال الجهاز الدوري إلى أجزاء مختلفة من الجسم حيث يمكن أكسدة أو تخزينه كجليكوجين عضلي.
يفرز عديد الببتيد الموجه للأنسولين والمعتمد على الجلوكوز (GIP) من أقرب جزء (قريب) من الأمعاء الدقيقة ، بكميات أقل من الأيزومالتولوز مقارنة بالسكروز.بالمقارنة مع السكروز ، فإن امتصاص السكريات الأحادية بدءًا من إيزومالتولوز أطول. لذلك يكون منحنى الاستجابة لتركيز الجلوكوز في الدم أقل ارتفاعًا وأطول.
انخفاض نسبة السكر في الدم واستجابة الأنسولين
تركيزات الجلوكوز في الدم والأنسولين بعد تناول أيزومالتولوز أقل من تلك التي تحدث بعد تناول السكروز أو الجلوكوز ، مما يعطي أيزومالتولوز مؤشر نسبة السكر في الدم (GI) من 32.
"Isomaltulose هو كربوهيدرات بمؤشر نسبة السكر في الدم منخفض (GI <55) ، خاصة عند مقارنته بقيمة 67 للسكروز و 100 للجلوكوز - البيانات مقدمة من"جامعة سيدني.
يتم تأكيد هذه الاستجابة المنخفضة لنسبة السكر في الدم من خلال العديد من الدراسات لمجموعات سكانية مختلفة ، بما في ذلك: الأشخاص الأصحاء ، الأشخاص الذين يعانون من زيادة الوزن أو السمنة ، الأشخاص المصابون بمرض السكري والمرضى المصابين بداء السكري من النوع 1 والنوع 2.
تُظهر كل هذه الدراسات استجابة نسبة السكر في الدم أقل من إيزومالتولوز ، وعند اختبارها ، تظهر أيضًا انخفاضًا في استجابة الأنسولين في الدم.
تم تحديد دور هام لهرمون الإنكريتين GLP-1 ، والذي كما قلنا يتم إفرازه استجابة لامتصاص الأيزومالتولوز البعيد عن طريق الحد من الزيادة في تركيز الجلوكوز في الدم بعد الوجبة.
بعد نشر رأي إيجابي عن "هيئة سلامة الأغذية الأوروبية"،" وهو مؤشر يتوافق مع الاستجابة المنخفضة لنسبة السكر في الدم للإيزومالتولوز وقدرته على تقليل استجابة نسبة السكر في الدم للأطعمة في حالة استبدال السكريات الأخرى التي تمت الموافقة عليها في تشريعات الاتحاد الأوروبي.
على المدى الطويل ، عند اتباع نظام غذائي يحتوي على مستويات طبيعية من الكربوهيدرات ، فإن تجنب تركيزات عالية من الجلوكوز والأنسولين في الدم يعد إجراء مفيدًا للوقاية من مرض السكري وأمراض القلب والأوعية الدموية وإمكانية زيادة الوزن والسمنة وإدارتها "الاتحاد الدولي لجودة الكربوهيدرات'.
تشير المراقبة المستمرة لتركيز نسبة السكر في الدم في غضون 24 ساعة بعد تناول أيزومالتولوز بدلاً من السكروز إلى انخفاض في ملف تعريف نسبة السكر في الدم.
يسمح استخدام أيزومالتولوز بدلاً من السكروز والكربوهيدرات الأخرى بإنتاج الأطعمة ذات المؤشر الجلايسيمي المنخفض.
تقدم العديد من الدراسات أدلة على التحسينات في كل من التحكم في نسبة السكر في الدم وأيض الدهون ، في مرضى السكري وغير المصابين بالسكري ، بعد الاستهلاك المنتظم للإيزومالتولوز مقارنة بالكربوهيدرات الأخرى مثل السكروز أو المالتوديكسترين أو الجلوكوز.
آثار إيزومالتولوز على أكسدة الدهون
بالمقارنة مع تناول الكربوهيدرات الأخرى ، يرتبط تناول أيزومالتولوز بمعدلات أعلى من أكسدة الدهون وانخفاض معدلات تراكمها في الأنسجة الدهنية.
يفضل توازن إنكريتين GLP و GIP إفرازًا لاحقًا للأنسولين ويمنع إفراز الجلوكاجون. هذا يبطئ تخليق وإطلاق الجلوكوز الكبدي.
يؤدي هذا إلى انخفاض مستويات السكر في الدم والأنسولين ، مما يسمح بدوره بإطلاق المزيد من الأحماض الدهنية من الأنسجة الدهنية كمصدر للطاقة.
يقلل تركيز الأنسولين المنخفض أيضًا من أكسدة الكربوهيدرات ، مما يسمح بأكسدة أكبر للأحماض الدهنية.
يقلل تركيز الأنسولين المنخفض أيضًا من معدل دوران الأحماض الدهنية الحرة في الكبد عبر VLDL في البلازما ويقلل من تخزين الدهون الثلاثية في الأنسجة الدهنية.
ينتج عن هذا معدلات أعلى من أكسدة الدهون بعد تناول الأيزومالتولوز مقارنة بالكربوهيدرات الأخرى ، وكما سنرى أدناه ، فقد تم إثبات ذلك من خلال دراسات مختلفة.
ضبط الوزن وتكوين الجسم
درست الدراسات التأثيرات على أكسدة الدهون والاستجابات الأيضية الأخرى عند استبدال إيزومالتولوز بالكربوهيدرات الأخرى ، لدى البالغين الأصحاء أو الذين يعانون من زيادة الوزن ، والسمنة ، مع أو بدون ضعف تحمل الجلوكوز ، والبالغين المستقرين.
أظهرت هذه التحقيقات أن إيزومالتولوز يلعب دورًا في تقليل السمنة ، وخاصة المركزية ، كبديل للسكروز أو أطعمة الإفطار الأخرى.
يتم تحديد ذلك ، جزئيًا على الأقل ، من خلال استجابة GIP أقل واستجابة GLP-1 أعلى عندما تكون الكربوهيدرات أبطأ في الهضم والامتصاص.
النشاط البدني والتغذية الرياضية
نظرت دراسات أخرى في الفوائد المحتملة للإفراز البطيء والمستمر للكربوهيدرات أثناء النشاط البدني.
باستخدام أيزومالتولوز بدلاً من الكربوهيدرات الأخرى ، لوحظ ارتفاع معدلات أكسدة الدهون حتى أثناء أنشطة التحمل ، والتي من المهم خلالها الحفاظ على الجليكوجين.
علاوة على ذلك ، عند دمجه مع منتجات أخرى - على سبيل المثال البروتينات - فإن تناول الأيزومالتولوز بعد التمرين يعزز التعافي من تمارين التحمل الحركية.
مرضى السكري من النوع الأول يمارسون نشاطًا بدنيًا
بالنسبة للأشخاص المصابين بداء السكري من النوع 1 ، فإن تناول الأيزومالتولوز بدلاً من الجلوكوز في حمولة معتدلة من الكربوهيدرات قبل التمرين يحسن التحكم في نسبة الجلوكوز في الدم ويحمي من نقص السكر في الدم مع الحفاظ على أداء الجري.
ينشأ انخفاض مخاطر نقص السكر في الدم الناجم عن ممارسة الرياضة ، جزئيًا ، من انخفاض الحاجة إلى الأنسولين للحقن (أقل بنسبة 50٪) عند استخدام أيزومالتولوز ، ولكن أيضًا من المساهمة الأكبر لأكسدة الدهون في استقلاب الطاقة الذي يحافظ على احتياطيات الجليكوجين.
الأداء المعرفي (المزاج والذاكرة)
يمكن أن يؤثر تناول الجلوكوز من الكربوهيدرات الغذائية على الأداء الإدراكي ، مع تأثيرات على الحالة المزاجية والذاكرة ، والتي تم إثباتها في العديد من الدراسات - أجريت على الأطفال الأصحاء والبالغين في منتصف العمر وكبار السن - مقارنة إيزومالتولوز بالكربوهيدرات ذات المؤشر الجلايسيمي المرتفع على الإفطار .
نظافة الفم
Isomaltulose مفيد لصحة الفم.
تخمر الكربوهيدرات بواسطة البكتيريا في الفم (خاصة على الأسنان) هو المسؤول عن تكوين الترسبات السنية والأحماض الفموية.
يبدأ الحمض في نزع المعادن من الأسنان وتشكيل تسوس الأسنان.
يقاوم Isomaltulose إلى حد كبير التخمير بواسطة بكتيريا الفم وهو الكربوهيدرات الوحيد من نوعه الذي يحتوي على إنتاج ضئيل للحمض ، كما يتضح من قياس الأس الهيدروجيني عن بعد.
وافقت "إدارة الغذاء والدواء" و "هيئة سلامة الغذاء الأوروبية" على نوع الصياغة للأسنان.
، في الزجاج وغيرها من منتجات المعجنات ، لتناول الإفطار ، والحانات ، ومنتجات الألبان ، والحلويات (مثل الشوكولاتة والهلام والمربى والعلكة) ، والحلويات المجمدة ، ومشروبات الفاكهة ، والمشروبات الشعير ، والمشروبات الرياضية ، ومشروبات الطاقة ، الفورية ، ومنتجات لأنظمة التغذية الخاصة والسريرية.يُسمح بإيزومالتولوز في الأطعمة والمشروبات في العديد من مناطق العالم. على سبيل المثال ، تم الاعتراف به عمومًا على أنه آمن (GRAS) من قبل "إدارة الغذاء والدواء" الأمريكية ، وتمت الموافقة عليه باعتباره "طعامًا جديدًا" من قبل "المفوضية الأوروبية" ويتمتع في اليابان بوضع "FOSHU" (غذاء لاستخدامات صحية محددة).
