希少糖を含む砂糖の代替品トップ9

Ramya Sriram

5年前

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経験豊富なバイオテクノロジーの専門家であるNitish Sharma氏がコラブツリーは、「甘い毒」の代わりになる砂糖の代替品や希少糖について書いています。

私たちの食生活は、有史以前の狩猟採集民の時代から、牧畜文化、農耕文化へと、体系的に進化してきました。必要以上に食べたいという欲求は、食べ物そのものの味や香りなど、いくつかの要因によって引き起こされます。しかし、食事の量が偏ったり、特定の食品を過剰に摂取したりすると、私たちの健康に深刻な悪影響を及ぼします。私たちは今、砂糖が大好きなのに、食べていいのかどうか、優柔不断な状態にあります。私たちが砂糖を愛しているかどうかは、一人当たりの消費量と、多種多様な人工甘味料が市場に出回っているかどうかで測ることができます。砂糖の重要性は言うまでもありませんが、その弊害も無視できないものがあります。食品科学者は、砂糖の代替品や希少糖の探索に励んでいます。代用品、特に希少糖について検証してみましょう。

砂糖：サイレント・キラーの甘い毒

体内の複雑な代謝を動かす燃料は食べ物です。食物は、タンパク質、炭水化物、脂質、ビタミン、ミネラル、その他の栄養素で構成されています。¹].私たちの食べ物には様々な成分が含まれていますが、その中でも糖類はエネルギー性と甘味を持つことから、重要な位置を占めています。

炭水化物（サッカライド）は、成長を維持し、体に必要なエネルギーを供給するための重要なプロセスを助ける、食品に欠かせない重要な部分である。すべての糖類が甘いわけではないが、ほとんどの単糖類と二糖類は、唾液中のアミラーゼのような特定の酵素の作用を受けて甘く感じる。多糖類の中には、デンプンやセルロースのように甘みを感じるものもある。分子レベルでは、グルコースとフルクトースが主に糖類の甘味に寄与している。これらの糖類では、水酸基（-OH）が特定の方法で配置されており、嗅覚の芽が甘味を感じることができる。²]. 糖質の供給源には、果物、野菜、牛乳などの天然のものと、キャンディー、ケーキ、ゼリー、フルーツジュースなどの加工食品に含まれるショ糖などの非天然のものがあります。果糖ぶどう糖液糖のように果糖を多く含む糖類は、ホルモンのレベルを上げることで、より多くのものを食べたいという欲求を高めることが知られています。 グレリン のレベルを下げることができます。 レプチン 食べるのをやめようとする信号である [³].

砂糖は私たちの文化や儀式の中で重要な位置を占めており、世界のほとんどの地域では、お菓子は単なる食べ物の構成要素ではなく、より儀式的なものとなっています。甘いものは、エネルギー代謝に重要な役割を果たし、最終的には体の代謝を正常に行うために必要なものであることは間違いありません。しかし、お菓子には脅威もあります。米国心臓協会（AHA）によると、1日あたりの糖質の最低必要量は、男性の場合は約150キロカロリー（37g）、女性の場合は約100キロカロリー（25g）とされています。⁴].しかし、実際の摂取量は最低必要量の数倍になります。パッケージされた食品は、すぐに糖分を摂取することができ、過剰に摂取するとすぐに血糖値が上昇します。添加糖の長期的な摂取は、糖尿病などのさまざまな病気の原因となります。肥満虫歯、循環器系、非アルコール性脂肪肝、ある種の癌などにも効果があります。⁵].これらの病気は、バランスの悪い食生活による私たちの行動の結果です。また、砂糖中毒には、感情的な要因や精神的なストレス要因も多くあります。

砂糖の消費量が増えている原因はたくさんあるかもしれませんが、その結果は深刻です。さらに、21世紀の今、砂糖とその派生物の添加により、死亡率がやや高くなっています。 アメリカン・ジャーナル・オブ・クリニカル・ニュートリション [⁶].この特別な研究で、著者らはスウェーデンの人口における砂糖の摂取量と死亡率の間に大まかなスケッチを描いています。しかし、この研究の関連性は、特定の地域に限定されるものではなく、世界的な影響を与えるものです。砂糖は私たちの代謝の一部となっており、瞬間的なエネルギーとして欠かせないものですが、その弊害は人類にとって砂糖の代替品を探すことを促しています。

砂糖代替品と希少糖。甘い毒に対抗する自然の武器

自然が他の多くの問題を解決してきたように、砂糖の危険性もすでに代替されています。D-プシコース/D-アルロース、D-タガトース、L-ソルボース、アピオース、アロース、ステビオール、エリスリトール、キシリトールなどの希少な糖が存在するからです。これらの糖類は、私たちの味覚を満足させるだけでなく、低カロリーである。そのため、甘味があり、副作用が少ないことから、ショ糖や合成甘味料の素晴らしい代替品となっています。さらに、それらのほとんどが植物、動物、微生物由来であるため、医学的な問題が生じる可能性はほとんどありません。また、ほとんどの甘味料は、FDA（米国食品医薬品局）などの権威ある機関からGRAS（一般に安全とみなされる）認定を受けています。⁷]がありますが、最近の発見でファンが少ないため、商品化されているものはごくわずかです。肥満患者や糖尿病患者が急増している背景には、国民の意識の低さがあります。テーブルシュガーの代替品は市場に出回っておらず、高価であることやその使用について誤解があることから、消費者に優先的に使用されることもありません。一方、砂糖やその偽物は、最も安い価格で店頭に並んでいます。そのため、消費者の究極の選択肢となっているのです。以下に、希少糖の例をいくつか紹介します。これらは、今世紀に発生する可能性のある致命的な砂糖事件に対する有望な候補である。

1.ステビオール配糖体

ステビオール配糖体は、以下の植物の葉から単離されたジテルペノイド配糖体です。 Stevia rebaudiana 南アメリカ原産の植物（現在は世界中で栽培されている）。これらの化合物は、一般的に植物の代謝においてステビオールとして生成されます。配糖体は通常のものより100倍ほど甘く、熱量はショ糖よりも非常に少ない。甘いだけでなく、低血圧や高血圧の維持、血糖値の低下、低密度リポタンパク質（LDL）の合成量の減少、動脈内の血栓形成の抑制など、健康面でも効果を発揮します。

2.エリスリトール

テーブルシュガーの代替となる天然の砂糖です。甘さはショ糖の約70%ですが、カロリーはショ糖が1gあたり約4kcalであるのに対し、0.24kcalしかありません。一般的に果物に含まれる糖アルコールである。しかし、配糖体に似た健康上の利点がある一方で、特に食べ過ぎたときには消化器系に問題を起こすことがある。

3.キシリトール

また、多くの植物に含まれている糖アルコールで、特に白樺に多く含まれています。ベチュラ L.）の木の植物で、薬の調合に使用されます。キシリトールは1gあたり約2.4kcalのエネルギーを提供し、ショ糖の半分以下のエネルギーしか提供しません。しかし、ソルビトールはキャンディーやガムに含まれる添加糖の有力な代替品であるが、キシリトールは糖尿病の抑制、中耳炎や副鼻腔疾患の予防、虫歯の予防（口腔内の微生物が酸に変換するのに利用されない）など、より多くの効果がある。他の砂糖代替品と同様に、キシリトールもまた、限られた量（1日あたり50g程度）しか摂取してはならない。⁸).そのため、許容量を守って使用することをお勧めします。

4.ヤコンシロップ

緑の食品は、甘いものの代用品というよりもプロバイオティクスであり、従来の糖類に対する比較的新しい弾薬である。としても知られています。 ネクター と、植物ヤーコンの根から調製したものです。スモールアンサー・ソンチフォリウス).食物繊維が豊富で、フラクトオリゴ糖、イヌリン、グルコース・フラクトースも非常に少ない量で構成されています(⁹). ショ糖に比べてカロリーが低く、甘さも半分程度です。グリセミック指数が低いため、血糖値やインスリンの代謝を調整してくれます。いくつかの研究では、ヤクルトは減量のための優れたサプリメントとしても注目されています。しかし、他の甘味料と同様に、薬膳シロップも摂り過ぎると下痢や腹痛、腹部膨満感などのトラブルを引き起こす可能性があります。副作用を避けるためには、1日20g程度の摂取が望ましいとされています。

これらは、さまざまなブランド名で市場に出回っている砂糖代替品の一例で、ほとんどの人がその名前を知っています。しかし、以下にご紹介するのは、本当の意味で「希少糖」と呼べる糖の例です。そのほとんどはまだ無名ですが、きっと次世代の糖であることは間違いないでしょう。

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希少糖。期待できる代替品？

5.D-プシコース/D-アルロ-ス

D-リブス-2-ヘキストロースとも呼ばれ、フルクトースのC3エピマーである。フルクトースは五炭糖の一種で、グルコースよりも甘く、スクロースに1：1の割合で含まれている。フルクトースは体内でさまざまな運命をたどっており、体の正常な機能に重要な役割を果たしているが、甘いものへの欲求を高めたり、インスリンの代謝を妨げたりする原因にもなっている。フルクトースの代わりになるのがアルロースです。70年以上前に小麦から発見されましたが、一部の食品にはごくわずかしか含まれていません。70%というショ糖のような甘みを持ち、カロリーも1gあたり0.2kcalと非常に低い。このため、アルロースのグリセミック指数はごくわずかである。オールロ-スは、果物や穀物、蜂蜜などの天然物にごくわずかしか含まれておらず、また微生物にもほとんど含まれていないため、その生産が大きな問題となっている。組換えDNA技術はこの問題を解決し、フルクトースからアルロースへの相互変換を行うタンパク質に関連する遺伝子をクローニングし、異種発現させることで、フルクトースを含む様々な原料からアルロースを大量に生産することができる。D-AlluloseはFDAからGRASステータスを得ているが、EUやその他の国では使用が禁止されている。D-Alluloseの消費が認められているのは日本だけである。

6.D-タガトース

また、果糖の異性体でもあり、ショ糖と同様に90%の甘味を持つ。D-タガトースが肝臓で代謝される量は非常に少なく、熱量はほとんどない。D-タガトースはGRASに指定されており、EUなどではキャンディー、飲料、ヨーグルト、クリーム、ケーキなど多くの食品に甘味料として使用されています。D-タガトースの製造は、フルクトースの異性化のみに限らず、D-ガラクトースを金属水酸化物（以下、水酸化物）の存在下で化学触媒により合成することができる。¹⁰).D-タガトースの健康への影響は、血糖値を下げ、肝グリコーゲン分解を抑制し、高密度リポタンパク質（HDL）コレステロールの蓄積を増加させるため、非常に有益である。また、抗高血糖、抗糖尿病薬としても作用するため、肥満の治療薬としても期待されています(¹¹).

7.L-ソルボース

D-フルクトース糖のケトース異性体である。自然界では一般的にL型で、バクテリア（Acetobacter sp.）がソルビトールを発酵させることで合成されます。工業的にはアスコルビン酸（ビタミンC）の製造によく使われています(¹²).その甘さはテーブルシュガーと同等であり、腸での吸収が遅いため、過剰摂取しても胃の不快感が少ない。L-ソルボースが脂質代謝に影響を与えるという報告はありませんが、血漿中のグルコース濃度を低下させ、インスリン代謝にプラスの影響を与えます。

8.アロゼ

アルドヘキソース糖であり、グルコースのC3エピマーである。自然界に存在するのは稀で、アフリカの低木である プロテア・ルブロピロサ は6-O-シンナミル配糖体として、また、淡水藻類である Ochromas malhamensis.生物圏での正確な濃度は不明で、水に溶け、メタノールには実験的に説明がつかない。甘味度はテーブルシュガーの80%程度だが、1gあたりのカロリーが非常に低いため、ショ糖やその他の合成人工甘味料の優れた代替品となっている。

9.アピオセ

高等植物の細胞壁多糖類に存在する希少糖アピオースのこと。その一例が、植物のペクチンに含まれるアピオシル化ガラクツロナンである。アピオースは珍しい単糖であり、100年以上前から科学者にとって魅力的な存在である(¹³). The apiosylation of the secondary metabolites of plants is still a matter of リサーチ but apiose has already become a sugar with extra benefits. Due to the presence of different sugars especially rare sugar like apiose in the hairy rhamnogalacturonan region of pectin, it is useful to prepare the low-calorie jams. No authenticated research data is available on the sweetness, calorific value and glycemic index of the apiose (¹³).しかし、アピオカを使った独自の研究では、無糖社会の実現に向けた可能性が指摘されています。甘いものへの依存の度合いは急速に高まっています。肥満や心血管疾患が増加しているのが現状です。希少糖は具体的な解決策になり得ますが、まずは優先順位を変える必要があります。

また、人工甘味料についてはどうでしょうか？

私たちが今日話しているように、人工甘味料の業界は確立されていて、今でも徐々に成長しています。人工甘味料の市場は年率5.051%で拡大し、昨年の72.2億米ドルから2024年には97.4億米ドルに達すると推定されています(¹⁴).人工甘味料には、アスパルテーム、アドワンテーム、ネオテーム、スクラロースなど、多種多様なものがあります。これらの人工甘味料は、通常、食卓用の砂糖の2000〜20000倍の甘さを持ち、カロリーが低く、グリセミック・インデックス（血糖値）も無視できる程度です。³). 人工甘味料には、ダイエットに良い（食欲を抑えることが知られている）、腸内細菌叢を強化する、メタボリック症候群に対する免疫力を高める、糖尿病（特にII型）をある程度抑制するなど、健康に良い効果がたくさんあるにもかかわらずです。しかし、その利点とは裏腹に、人工甘味料と私たちの体との相互作用は複雑です。FDAに認可されている人工甘味料であるアスパルテームのみを例に挙げてみましょう(⁵).アスパルテームを定期的に摂取すると、頭痛、うつ、発作などの症状が比較的強く出る人がいるという報告もあります(⁵).フェニルケトン尿素（PKU）などの病気を患っている人の場合は、アスパルテームを摂取することは好ましくありません。また、別の研究では、合成糖を摂取すると、より多くの砂糖を食べたくなるという報告もあります。食べ物にまつわる副作用は、過失があれば私たちの健康だけでなく、将来の世代にも大きなダメージを与えるため、軽視できません。

持ち帰るべきメッセージ

砂糖は私たちの食べ物に含まれる不滅の成分であり、避けては通れないものです。砂糖はそれ自体は問題ありませんが、過剰に摂取すると健康に深刻な影響を及ぼします。砂糖の代替品が求められているのです。私たちはすでに砂糖の代替品を探しており、いくつかの潜在的な候補もあることは幸いです。世界の人口が増えれば病気も増えますから、バイオテック産業が果たすべき役割は非常に大きいです。品質に妥協することなく、その需要を満たすために様々な希少糖を提供することは、この業界にとっても重要な課題となるでしょう。人工甘味料はある種の効果をもたらしますが、「魔法の弾丸」ではなく、健康への深刻な影響もあります。希少糖はその希望の光です。砂糖は多くの文明の文化的進化の一部であり、またグローバル化の大きな原動力でもあります。砂糖が、人間の味覚の進化を、味気ないものから現在の美味しいものへと導いてきたことは間違いありません。健康に悪影響を及ぼすことなく、なおかつ砂糖の味を楽しむことができる世界を作るために、希少糖が不可欠であることは言うまでもありません。

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