As 9 principais alternativas de açúcar, incluindo o açúcar raro

Nitish Sharma, biotecnologista experiente em KolabtreeA revista "Sweet Poison", escreve sobre alternativas de açúcar e açúcar raro que pode ser usado para substituir o "veneno doce".  

Nossos hábitos alimentares evoluíram sistematicamente desde os tempos pré-históricos, desde a época dos caçadores-colectores até a pastorícia e a cultura agrária. O desejo de comer mais do que necessitamos é alimentado por vários fatores, incluindo o sabor e o aroma dos próprios alimentos. Entretanto, qualquer desproporcionalidade na ingestão de alimentos ou consumo excessivo de certos alimentos pode ter efeitos adversos graves sobre nossa saúde. Estamos atualmente num estado de indecisão sobre se devemos ou não comer açúcar, embora amemos tudo da mesma forma! Nosso amor pelo açúcar pode ser medido pelo consumo per capita e pela disponibilidade de uma grande variedade de adoçantes artificiais no mercado. Embora a importância do açúcar não possa ser superada, seus efeitos nocivos também não devem ser ignorados. Cientistas de alimentos estão trabalhando duro para encontrar alternativas de açúcar e açúcar raro. Vamos examinar alguns dos substitutos, especialmente os açúcares raros.

Açúcar: um veneno doce para a matança silenciosa

O combustível que corre o complexo metabolismo do corpo é o alimento. Ele é composto essencialmente de proteínas, carboidratos, gorduras, vitaminas, minerais e alguns outros nutrientes [¹]. Nossos alimentos têm vários componentes, mas os sacarídeos têm uma posição privilegiada devido à sua energia e ao seu sabor doce.

Os carboidratos/sacarídeos são uma parte indispensável e essencial dos alimentos que sustentam o crescimento e ajudam a conduzir processos vitais para suprir as necessidades energéticas do organismo. Embora todos os sacarídeos não sejam doces, a maioria dos mono e di-sacarídeos tem sabor doce após a ação de certas enzimas específicas como as amilases salivares. Alguns polissacarídeos também têm sabor doce, como o amido e a celulose. Em nível molecular, a glicose e a frutose contribuem principalmente para a doçura dos sacarídeos; nestes, os grupos hidroxila (-OH) estão dispostos de uma forma específica que permite que nossas gemas olfativas tenham um sabor doce [²]. As fontes de açúcares são naturais como frutas, vegetais e leite, e não naturais como açúcares adicionados, por exemplo, sacarose disponível na forma de alimentos processados como doces, bolos, geleias, sucos de frutas, etc. Os açúcares ricos em frutose como xarope de milho com alto teor de frutose são conhecidos por aumentar o desejo de comer mais, aumentando o nível de hormônios Ghrelin e reduzindo o nível de Leptin o que nos sinaliza para parar de comer [³].

O açúcar ocupa um lugar importante em nossas culturas e rituais e, na maioria das partes do mundo, os doces são mais cerimoniais do que apenas um componente da comida. Sem dúvida, eles são importantes para o metabolismo energético e, em última instância, para o bom funcionamento de um metabolismo corporal. Mas eles também possuem algumas ameaças. De acordo com a American Heart Association (AHA), a exigência mínima de açúcares por dia é de ~150 Calorie (37 g) no caso dos homens e ~100 Calorie (25 g) por dia para as mulheres [⁴]. Mas a absorção real é várias vezes maior do que o mínimo exigido. Os alimentos embalados são a fonte instantânea de adição de açúcares e o consumo excessivo aumenta imediatamente o nível de glicose no sangue. O consumo prolongado de açúcar adicionado leva a diferentes doenças como diabetes, obesidade, cáries dentárias, cáries cardiovasculares, fígado gorduroso não alcoólico e um certo tipo de câncer também [⁵]. Estas doenças são o resultado de nosso comportamento devido a uma dieta desequilibrada. Há também muitos fatores emocionais e fatores de estresse mental associados ao vício em açúcar.

Pode haver muitas causas para o aumento do consumo de açúcar, mas as conseqüências são graves. Além disso, neste século 21, a taxa de mortalidade é um pouco alta devido à adição de açúcar e seus derivados, como mostra um estudo anterior publicado no reputado Revista Americana de Nutrição Clínica [⁶]. Neste estudo em particular, os autores traçaram um esboço aproximado entre a ingestão de açúcar e a taxa de mortalidade na população sueca. Mas a relevância deste estudo não se limita a uma área específica e tem impactos globais. Embora o açúcar tenha se tornado uma parte de nosso metabolismo e seja essencial para a energia instantânea, os efeitos nocivos nos incitam a procurar o substituto do açúcar para a humanidade.

Alternativas ao açúcar e ao açúcar raro: O armamento da natureza contra o veneno doce

Assim como a natureza tem fornecido soluções para tantos outros problemas, ela já substituiu os perigos do açúcar, pois abriga açúcares raros como D-psicose/ D-allulose, D-tagatose, L-sorbose, apiose, alose, steviol, eritritol, xilitol e muitos outros. Estes açúcares não só satisfazem nosso paladar, mas também têm um baixo valor calórico. Devido a isto, seu sabor doce e seus raros efeitos colaterais, são um substituto fantástico para a sacarose e os adoçantes sintéticos também. Além disso, como são em sua maioria de origem vegetal, animal e microbiana, têm poucas chances de qualquer problema médico. A maioria deles tem o status GRAS (geralmente considerado seguro) por autoridades competentes como a FDA [⁷] mas apenas alguns deles foram comercializados devido às suas recentes descobertas e à baixa fanfarra. A principal causa por trás do rápido crescimento da população obesa e diabética é a falta de conscientização do público. Porque os substitutos dos açúcares de mesa não estão facilmente disponíveis no mercado e nem mesmo são priorizados pelos consumidores devido ao seu alto custo e alguma concepção errônea sobre seu uso. Por outro lado, o açúcar e suas formas adulteradas estão disponíveis nas lojas com as tarifas mais baratas. O que faz deles a escolha final dos consumidores. Abaixo estão alguns exemplos de açúcares raros que alguns deles estão disponíveis no mercado e muitos deles ainda não estão disponíveis. Estes são candidatos promissores contra os possíveis surtos fatais de açúcar neste século:

1. Glicosídeos Steviol

Os glicosídeos Steviol são glicosídeos diterpenóides isolados das folhas da planta chamados Stevia rebaudiana nativo da América do Sul (agora cultivado em todo o mundo). Estes compostos são geralmente produzidos como o Steviol no metabolismo da planta. Os glicosídeos são ~100 vezes mais doces que o normal e têm um valor calorífico muito menor para a sacarose. Eles não só são doces, mas também exercem alguns benefícios para a saúde como a manutenção da pressão arterial baixa, hipertensão, diminuição do nível de açúcar no sangue, redução do nível de síntese de lipoproteínas de baixa densidade (LDL) e inibição da formação de coágulos dentro das artérias.

2. Erythritol

É outro tipo de substituto natural para o açúcar de mesa. Ele tem ~70% de doçura para a sacarose, mas apenas 0,24 kcal por grama em comparação com a sacarose que fornece ~4 kcal por grama. É o álcool de açúcar geralmente encontrado em frutas. Mas, além de seus imensos benefícios à saúde semelhantes aos glicosídeos, às vezes causa problemas no sistema digestivo, especialmente ao comer em excesso.

3. Xylitol

É também um álcool de açúcar encontrado em muitas plantas, especialmente na Bétula (Betula L.) planta de madeira que é utilizada para preparar os medicamentos. Ela geralmente fornece ~2,4 kcal de energia por grama que é menos da metade fornecida pela sacarose. Entretanto, o sorbitol é um substituto proeminente para os açúcares adicionados em doces e gomas, mas o xilitol tem mais benefícios como controle de diabetes, prevenção contra a otite média, problemas sinusais e prevenção na cárie dentária (não utilizado pela microflora oral para convertê-la em ácidos). Como outros substitutos do açúcar, o xilitol também deve ser consumido em quantidade limitada (~50g/dia), pois a ingestão de uma dose maior pode causar diarréia, gás intestinal e, em algumas condições prolongadas, tumores também (⁸). Portanto, é aconselhável utilizá-lo em quantidade admissível.

4. Xarope Yakon

Um produto alimentar verde é mais probiótico do que um substituto doce e uma munição relativamente nova contra os açúcares convencionais. É também conhecido como néctar e preparado a partir das raízes da planta Yacon (Smallanthus sonchifolius). É rico em fibras e também é composto de fruto-oligossacarídeos, inulina e glucose-frutose em quantidade muito menor (⁹). Ela forneceu menos calorias do que a sacarose e tem a metade da doçura. Devido a seu baixo índice glicêmico, também regula o nível de açúcar no sangue e o metabolismo da insulina. Em alguns estudos, ele também é marcado como um tremendo suplemento para a perda de peso. Mas, como com outros adoçantes, o xarope Yakon também pode causar problemas de sobreconsumo como diarréia, dor abdominal e inchaço. O limite permitido para seu consumo é de ~20g/dia para evitar qualquer tipo de efeito colateral médico.

Estes são alguns exemplos dos substitutos do açúcar disponíveis no mercado sob diferentes marcas e a maioria das pessoas está familiarizada com seus nomes. Mas abaixo estão os exemplos dos açúcares que podem ser nomeados como o verdadeiro "açúcar raro". A maioria deles ainda são anônimos, mas certamente são os açúcares da próxima geração.

Açúcar raro: Substitutos promissores?

5. D-psicose/D-allulose

É também conhecida como D-ribs-2-hexulose e é um epímero C3 da frutose. A frutose é um açúcar pentose e mais doce que a glicose e está presente na proporção 1:1 na sacarose. A frutose tem diferentes destinos dentro do corpo e desempenha um papel crucial em seu funcionamento adequado, mas também é responsável pelo aumento do desejo pelos doces e pela interferência no metabolismo da insulina. A alulose é um excelente substituto para a frutose. Foi descoberta há mais de 70 anos no trigo e certamente está presente em alguns alimentos em muito pouca quantidade. Ela tem 70% de doçura como a da sacarose e uma quantidade muito menor de calorias, ou seja, ~0,2 kcal por grama. Devido a isto, a allulose tem um índice glicêmico insignificante. O maior problema associado à allulose é sua produção, pois está presente na quantidade insignificante em frutas, grãos, em alguns produtos naturais, como mel e poucos micróbios também. A tecnologia do DNA de recombinação tem fornecido algum tipo de solução para isto e os genes associados às proteínas responsáveis pela interconversão da frutose na alulose são clonados e expressos de forma heteróloga para a produção em massa de alulose, formando diferentes fontes contendo frutose. A D-allulose tem o status GRAS da FDA, mas ainda assim, seu uso é proibido na União Européia e em outros países. O Japão é o único país onde o consumo de D-allulose está sendo concedido em domínio público.

6. D-Tagatose

É também um isômero da frutose e tem 90% de doçura para a sacarose. Muito menos quantidade da D-tagatose é metabolizada no fígado e tem escasso valor calórico. A D-tagatose tem também o status GRAS e é utilizada como adoçante em muitos alimentos como doces, bebidas, iogurtes, cremes e bolos em alguns países como a União Européia, etc. A produção da D-tagatose não está restrita apenas à isomerização da frutose, mas pode ser sintetizada pela catálise química da D-galactose na presença dos hidróxidos de metal (¹⁰). O impacto da D-Tagatose na saúde é bastante benéfico, pois reduz o nível de glicose no sangue, inibe a glicogenólise hepática e aumenta o acúmulo do colesterol de lipoproteínas de alta densidade (HDL). Ela também atua como agente anti-hiperglicêmico e antidiabético, portanto, um candidato potencial para o tratamento da obesidade (¹¹).

7. L-Sorbose

É uma isoforma de cetose do açúcar D-Fructose. Na natureza, geralmente se encontra na forma L e sintetizada pela fermentação bacteriana (Acetobacter sp.) do sorbitol. É freqüentemente utilizado para a produção do ácido ascórbico (Vitamina C) em escala industrial (¹²). Sua doçura é equivalente ao açúcar de mesa e tem pouco desconforto gástrico no consumo excessivo devido a sua lenta absorção no intestino. Embora não haja relato de L-sorbose afetando o metabolismo lipídico, ela reduz o nível de glicose no plasma e interfere positivamente no metabolismo da insulina.

8. Alose

É um açúcar aldohexado e epímero C3 de glicose. Sua disponibilidade na natureza é rara e só é relatada no arbusto africano chamado Protea rubropilosa como um glicosídeo 6-O-cinamil e na alga de água doce conhecida como Ochromas malhamensis. Sua concentração exata no bioma é desconhecida e é solúvel em água e experimentalmente inexplicável em metanol. Tem apenas 80% de doçura para o açúcar de mesa, mas explicitamente baixas calorias por grama, o que o torna uma falsificação excepcional para a sacarose e outros adoçantes artificiais sintéticos.

9. Apiose

A rara apiose de açúcar presente nos polissacarídeos das paredes celulares das plantas superiores. Um exemplo disso são os galacturonans apiosilados de pectinas nas plantas. A apiose é um monossacarídeo incomum e é atraente para os cientistas de mais de cem anos (¹³). A apiosilação dos metabólitos secundários das plantas ainda é uma questão de pesquisa, mas a apiose já se tornou um açúcar com benefícios extras. Devido à presença de diferentes açúcares especialmente raros como a apiose na região pilosa de rhamnogalacturonan da pectina, é útil para preparar as geléias de baixa caloria. Não há dados de pesquisa autenticados sobre a doçura, valor calórico e índice glicêmico da apiose (¹³). Mas alguns estudos independentes feitos com apiose o indicaram como um candidato potencial para uma sociedade sem açúcar. A gravidade da dependência dos doces está aumentando rapidamente. Temos um limiar crescente de obesidade e doenças cardiovasculares em nossa população. O açúcar raro pode ser uma solução concreta, mas em primeiro lugar devemos mudar nossa prioridade.

E quanto aos adoçantes artificiais?

Como estamos discutindo isso hoje, temos uma indústria bem estabelecida de adoçantes artificiais e ela ainda está crescendo gradualmente. Estima-se que o mercado de adoçantes artificiais se expandirá a um CAGR de 5,05% para atingir US$9,704 bilhões em 2024 a partir de US$7,22 bilhões a partir de onde estava no ano passado (¹⁴). Temos uma enorme variedade de adoçantes artificiais, por exemplo, Aspartame, Adwantame, Neotame, Sucralose, etc. Eles normalmente são 2000 a 20000 vezes doces ao açúcar de mesa com menos calorias e índice glicêmico insignificante (³). Embora tenham muitos efeitos positivos sobre a saúde como, por exemplo, bom para a perda de peso (conhecido por reduzir o apetite), aumentam a microflora intestinal, fornecem imunidade às síndromes metabólicas e até certo ponto ajudam a conter o diabetes (especialmente o tipo II). No entanto, apesar de seus benefícios, a interação do mais doce artificial e nosso corpo é complexa. Tomemos apenas um exemplo do Aspartame, que é um adoçante artificial aprovado pela FDA (⁵). Há certos relatórios que têm mostrado a relativamente alta dor de cabeça, depressão e convulsões em alguns povos após o consumo regular do aspartame (⁵). No caso de uma pessoa que sofre de doenças como a uréia fenil cetônica (PKU), não é aconselhável o consumo de aspartame. Em outro estudo, o desejo de comer mais açúcar também foi relatado após o consumo de açúcares sintéticos. Os efeitos colaterais não podem ser subestimados quando os alimentos estão relacionados, pois qualquer negligência causa danos permanentes não apenas à nossa saúde, mas também às gerações futuras.

A mensagem para levar para casa

O açúcar é um componente imortal e inevitável de nossos alimentos. O açúcar não é um problema em si mesmo, mas seu consumo excessivo tem um grave impacto sobre a saúde. A demanda por açúcares alternativos tornou-se uma necessidade do momento. É bom já estarmos procurando substitutos de açúcar e temos até mesmo alguns candidatos potenciais. A indústria biotecnológica tem um papel crucial a desempenhar aqui porque a população mundial está crescendo, assim como as doenças. Será uma tarefa crucial para a indústria também fornecer uma variedade de açúcar raro para atender sua demanda sem comprometer a qualidade. Os adoçantes artificiais proporcionam algum tipo de benefício, mas não são "balas mágicas" e também têm graves impactos na saúde. O açúcar raro é o raio de esperança. O açúcar tem sido a parte da evolução cultural de muitas civilizações e também uma grande força motriz da globalização. Não há dúvida de que o açúcar tem impulsionado a evolução saborosa dos seres humanos de insípido para seu delicioso presente. É desnecessário dizer que o açúcar raro é essencial para criar um mundo que ainda possa desfrutar do sabor do açúcar sem um impacto negativo sobre a saúde.

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Peritos relacionados: 

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Recursos

1. https://www.nia.nih.gov/health/important-nutrients-know-proteins-carbohydrates-and-fats.
2. https://www.britannica.com/topic/sweetener.
3. https://www.healthline.com.
4. https://www.heart.org/en/healthy-living/healthy-eating/eat-smart/sugar/added-sugars.
5. https://www.mayoclinic.org/healthy-lifestyle/nutrition-and-healthy-eating/in-depth/artificial-sweeteners/art-20046936.
6. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30590448.
7. https://search.usa.gov/search?utf8=%E2%9C%93&affiliate=fda1&sort_by=&query=GRAS+sugars.
8. https://www.webmd.com/vitamins/ai/ingredientmono-996/xylitol.
9. Açúcares alternativos: Xarope de Yacon (néctar). Br Dent J 223, 625 (2017) doi:10.1038/sj.bdj.2017.943.
10. Kim, "Estudos atuais sobre a produção de tagatose biológica utilizando L-arabinose isomerase: A review and future perspective", Applied Microbiology and Biotechnology, vol. 65, no. 3, pp. 243-249, 2004.
11. Marion Guerrero-Wyss, Samuel Durán Agüero, e Lisse Angarita Dávila, "D-Tagatose é um adoçante promissor para controlar a glicemia": A New Functional Food", BioMed Research International, vol. 2018, Artigo ID 8718053, 7 páginas, 2018. https://doi.org/10.1155/2018/8718053.
12. Würsch, P., Welsch, C. e Arnaud, M.J., 1979. Metabolismo do L-sorbose no rato e o efeito da microflora intestinal na sua utilização tanto no rato quanto no humano. Annals of Nutrition and Metabolism, 23(3), pp.145-155.
13. Pičmanová, M. e Møller, B.L., 2016. Apiose: um dos jogos espirituosos da natureza. Glycobiology, 26(5), pp.430-442.
14. https://www.prnewswire.com/news-releases/global-artificial-sweetener-market-report-2019-market-is-expected-to-reach-us9-70-billion-in-2024-from-us7-22-billion-in-2018–300910602.html.