甜菊糖問題
為什麽甜菊糖嘗起來是甜的?
甜葉菊包括230種壹年生和多年生草本植物和灌木,它們生長在各種環境和氣候中。貝爾托尼甜葉菊原產於巴拉圭,但它在世界各地都有種植。它的名字是為了紀念第壹個描述它的植物學家(貝爾托尼)和第壹個提取甜葉菊甙的化學家,甜葉菊甙是壹種化學物質。它是唯壹壹種甜味的甜菊糖。
甜葉菊植物中至少有十種不同的甜菊苷。這些包括甜菊糖苷、萊鮑迪苷(A至F)、甜菊糖苷、二氫異甜菊醇、柔比星和迪拉科苷A。甜菊糖苷的純化/制造形式通常分離壹種或兩種甜菊醇糖苷(萊鮑迪苷A是最常見的,甜菊糖苷也包括在內),而甜葉菊(僅是甜葉菊植物的幹燥和粉末狀葉子)包含所有十種。甜菊糖按重量比蔗糖甜200到400倍左右,也就是說幾滴幾乎不含熱量的濃縮甜葉菊提取物就能使整批烘焙食品變甜。
盡管純化和分離的甜菊糖苷形式已經被FDA批準作為食品添加劑,但是整個甜葉菊、甜葉菊葉和粗制甜葉菊仍然不被認為是GRAS(通常被認為是安全的),並且由於毒理學信息不足而僅被批準作為補充劑。
毒理學研究表明,甜菊糖甙沒有致畸或致癌作用,不會引起急性和亞急性毒性,盡管有證據表明甜菊糖甙在高劑量下會引起突變。
因為這些研究傾向於使用相當高的濃度,所以在討論食用甜菊糖的整體安全性時,很容易拋棄甜菊糖。但是,甜菊糖甙是否會引起基因突變並不是唯壹的關註點,即使安全性研究的重點也是這壹特定屬性。其實甜菊糖甙需要特別註意,因為有證據表明甜菊糖甙食用後具有內分泌幹擾性質和藥理活性。
哦,砰!甜菊糖甙有藥理活性!
術語生物活性和藥理活性可以互換使用。它們指的是與我們的生物相互作用的化學物質(如藥物),這些化學物質可能會與受體結合或改變基因表達或催化酶反應。
食品中的生物活性化合物不會自動成為關註的原因。葡萄糖是構成澱粉分子的單糖,也是蔗糖(即糖)中的兩種糖之壹。畢竟它有生物活性——它的主要功能是作為能源。生物活性食物化合物的其他例子包括維生素、礦物質、多酚、氨基酸和脂肪酸——是的,營養素都具有生物活性,事實上,我們根據營養素的具體功能對其進行分類。但是,當食物化合物不是營養物質而具有生物活性時,這當然值得進壹步研究。
研究表明,甜菊糖甙具有生物活性。甜菊糖苷的合成途徑在結構上與植物激素赤黴素、羽衣甘藍非常相似。這意味著甜菊糖苷具有類固醇激素結構。類固醇激素的例子有皮質醇、睪酮、孕酮和雌激素。因此,甜菊糖苷的作用就像壹種激素,並與我們體內的激素系統相互作用,這並不奇怪。
在大多數情況下,甜菊糖苷的藥理作用可能對人體健康有壹些潛在的益處,包括潛在的降血糖、防齲、抗氧化、抗高血壓、抗高血壓、抗菌、抗炎和抗腫瘤活性。需要更多的研究來確認和量化所有這些影響,特別是對人類的影響。)
事實上,甜菊糖苷的抗糖尿病作用不僅僅是因為甜菊糖苷是壹種非營養的糖替代品。2015和2017發表的不同細胞類型的細胞培養研究表明,甜菊糖醇和甜菊糖苷在功能上與胰島素相似,它們實際上可以模擬胰島素活性,控制葡萄糖向細胞的轉運。
而2017的壹項小鼠研究表明,甜菊糖甙可以增加胰島在葡萄糖耐量試驗中的胰島素釋放,降低高血糖,改善葡萄糖耐量,但即使在高劑量下也不會引起反應性低血糖。
這種效果是由檢測甜味、苦味和鮮味的II型味覺受體細胞介導的——通過遺傳修飾缺乏這種特殊味覺受體(稱為Trpm5)的小鼠沒有增加胰島素釋放,也沒有受益於甜菊糖苷的葡萄糖耐量。同壹項研究還表明,雖然甜菊糖甙可以預防高血糖,但壹旦停用,就會對胰島素抵抗產生反彈作用。
同樣值得註意的是,這些抗糖尿病作用在低劑量的甜菊糖甙中並不重復。2019的壹項研究表明,添加補充纖維對糖尿病大鼠模型的體成分和糖耐量比慢性低劑量甜菊糖苷有更大的益處,其影響可以忽略。
而2020年的壹項研究表明,甜葉菊無法恢復持續食用高脂飲食的肥胖小鼠的葡萄糖耐量。總的來說,迄今為止進行的研究表明,甜菊糖苷可能是更好的處方和劑量(結合謹慎的糖尿病飲食),而不是用作食品添加劑。此外,如果甜菊糖被制成壹種幫助治療二型糖尿病的藥物,它幾乎肯定會帶有警告標簽。繼續閱讀,了解警告標簽可能會說什麽!
甜菊糖甙是壹種內分泌幹擾物。
甜菊糖具有類固醇激素結構的事實可能會刺痛妳。甜菊苷被認為是內分泌幹擾物,因為它模擬胰島素,並能影響胰腺中的胰島素分泌。然而,還不止這些:越來越多的證據表明甜菊糖甙與性激素相互作用,這絕對值得詳細討論!
先說內分泌系統是什麽。內分泌系統由向循環系統分泌激素以到達靶器官的腺體組成。激素是內分泌器官產生的脂肪基分子;它們充當化學信使,與體內幾乎每壹個細胞都有聯系,類似於遠距離通訊系統。
有50多種不同的激素發出不同種類的信號,它們控制著各種各樣的功能。內分泌腺包括腦垂體、松果體、甲狀腺、下丘腦、腎上腺、甲狀旁腺、胰腺和卵巢或睪丸。雖然內分泌系統的信號功能類似於神經系統的信號功能,
負反饋回路廣泛應用於內分泌系統,以維持體內平衡(維持細胞內外環境穩定)。壹個很好的類比是恒溫器:當溫度下降太低時,恒溫器會向加熱器發送信號,啟動它以恢復溫度。當達到要求的溫度時,恒溫器將通知加熱器關閉。重復這個循環,使溫度保持在壹個舒適的範圍內。同樣,內分泌系統——尤其是腦垂體和下丘腦——也會增加。
水平過低時會產生激素,壹旦水平上升到壹定閾值以上,就會抑制激素的產生。例如,下丘腦-垂體-甲狀腺軸利用負反饋環路來控制甲狀腺激素:下丘腦分泌甲狀腺釋放激素(TRH),而TRH又刺激垂體中的細胞分泌促甲狀腺激素(TSH)。TSH然後與甲狀腺中的受體結合,刺激甲狀腺激素的產生。當血液中的甲狀腺激素水平上升到壹定閾值以上時,下丘腦分泌TRH就會受到抑制,這壹過程會減弱,直至水平下降。
那麽,到底什麽是內分泌幹擾物呢?世界衛生組織將內分泌幹擾物質定義為“壹種外源性物質或混合物,會改變內分泌系統的功能,從而對完整的生物體及其後代或(亞)種群造成不良健康影響”。基本上任何化學物質都會擾亂內分泌系統的任何激素、激素受體或負反饋回路。
除了它們與胰島素的相互作用,有強有力的證據表明甜菊苷影響孕酮水平和受體結合。
指出這種可能性的原始研究來自動物研究,研究表明甜葉菊對男性和女性都有避孕作用。特別是甜菊糖苷被證明對雌性大鼠有有效的避孕作用,這意味著甜菊糖苷可能對雌激素、孕激素或兩者都有影響。在另壹項研究中,用甜葉菊提取物餵養的雄性大鼠表現出生育能力下降、睪酮水平下降和睪丸萎縮,這可能歸因於甜葉菊苷與雄激素受體的結合。因為並非所有使用各種分離的甜菊糖苷的研究都復制了這些結果,所以它們壹直是壹個有爭議的問題,直到2016發表了這項具有裏程碑意義的研究。
2016的研究證實了甜菊糖甙、萊鮑迪甙A和甜菊醇在核受體轉錄活性(激活基因轉錄產生蛋白質)和類固醇生成(類固醇激素生成)水平上對孕酮的內分泌幹擾潛力。特別是甜葉菊可以增加孕酮的產生,同時拮抗(阻斷)其受體(本研究專門研究了精子中的孕酮受體)。孕酮對女性的生殖健康非常重要,包括維持妊娠、調節月經周期和生育能力。事實上,孕酮受體拮抗劑在臨床上被用作避孕藥和終止妊娠。這些信息似乎證實了甜葉菊對生育能力的影響。
胰島素和性激素之間存在復雜的串擾(參見更多碳水化合物病例:胰島素在人體內的非代謝效應),並且有初步證據表明其在糖尿病背景下具有總體有益的效應。壹項2019對糖尿病雄性大鼠的研究表明,甜葉菊提取物增加了黃體生成素、睪酮的表達,增加了編碼類固醇合成急性調節蛋白的基因(star)。在這種特殊情況下,甜葉菊提取物部分逆轉了糖尿病引起的生育能力下降,甚至部分恢復了精子數,其效果與二甲雙胍治療相當。像影響性激素的化合物,是有益還是有害,要看具體情況。
真的有必要進壹步研究甜菊糖苷的內分泌幹擾潛力,包括影響是否隨環境而變化。但目前,有足夠的證據表明,任何激素失衡或有生育問題的人最好避免使用甜菊糖苷。我完全可以想象,未來會有壹種基於甜菊糖苷的糖尿病藥物,其中包括警告育齡婦女以及懷孕和哺乳期間避免使用(我將在下面對此進行詳細闡述)。參見慢性壓力是如何導致荷爾蒙失調的?甲狀腺與不孕癥的關系。
甜葉菊對腸道有害。
甜菊糖的抗菌特性也很有趣,但它可能令人擔憂。甜葉菊對許多食源性致病菌具有殺菌作用(抗生素),包括腸出血性大腸桿菌、鼠傷寒沙門氏菌、枯草芽孢桿菌和金黃色葡萄球菌。這似乎是個好消息;不幸的是,研究表明,甜菊糖苷並不是壹種選擇性抗菌劑(例如茶多酚,請參考茶的健康益處),它還會殺死或抑制幾種重要的益生菌物種。例如,2014中的壹項研究也表明,甜菊糖苷和萊鮑迪苷A顯著抑制了六株羅伊乳酸桿菌的生長和活性,羅伊乳酸桿菌是壹種對人體健康極其重要的益生菌,是健康和多樣化腸道微生物區系的關鍵居民。事實上,2003年的壹項研究表明,雖然類桿菌可以利用甜菊糖苷和萊鮑迪苷A作為底物,但許多重要的益生菌屬(包括乳酸桿菌、雙歧桿菌、梭菌、大腸桿菌和腸球菌)不能代謝甜菊糖苷。當與人糞便樣本培養時,甜菊糖甙抑制厭氧菌的生長,而萊鮑迪甙A抑制需氧菌的生長,尤其是大腸桿菌。參見什麽是腸道微生物組?我們為什麽要關心它?以及腸道健康指南。
2019中的壹項研究評估了添加或不添加益生元的萊鮑迪甙A對腸道通透性和腸道微生物的影響,並表明甜葉菊可能具有壹些鈍性益生元腸道健康益處。特別地,在添加新的甜菊苷A後,雙歧桿菌、梭菌科XIII和乳球菌科UCG 005的豐度降低,而粘蛋白Akkermansia的豐度增加。Akkermansiaceae,金氏擬桿菌和多形擬桿菌。作者總結說,甜菊糖“應該在表現出生態失衡(如肥胖)的人群中進壹步研究。”
2020年的壹項研究表明,甜葉菊不能逆轉飲食誘導的肥胖小鼠腸道微生物或糖代謝的損傷。事實上,高脂飲食引起的厚壁菌門與擬桿菌門的比例除了使擬桿菌門減少、變形菌門和放線菌門增加外,還增加了10周,對腸道微生物區系組成的不利影響大於男性。
而且,2020年壹項令人震驚的研究表明,當懷孕小鼠食用甜菊糖苷和高脂肪高蔗糖飲食時,它們的後代在8周齡時體脂更高,糖耐量受損,即使後代從未食用過甜菊糖苷。這種損害至少部分是由於腸道微生物區系的變化,包括乳酸菌種的減少和卟啉單胞菌科(其中許多是傳染性的或與健康問題有關的,包括牙齦炎、肝硬化和結直腸癌)的過量數量,這些細菌存在於孕婦和哺乳母親及其幼仔中。當無菌小鼠被移植了來自食用甜葉菊苷的肥胖母親的糞便微生物群落時,它們體重增加,體脂增加,並變得對葡萄糖不耐受(甚至比沒有餵食非營養甜味劑的肥胖對照組更嚴重)。而且甜菊糖對幼崽新陳代謝的危害甚至比阿斯巴甜更大,這壹點也有研究。
總之,這些研究表明,甜菊糖甙可以抑制關鍵益生菌株的生長,放大高脂飲食導致的生態失衡,甚至通過腸道微生物組成導致肥胖。
甜葉菊的每日可接受攝入量
由於有證據表明甜菊糖甙在高劑量下具有致突變性,世界衛生組織將甜菊糖甙形式的甜菊醇確定為人體每日攝入量的安全上限,稱為可接受日攝入量(ADI)。這壹水平比從餵食含有2.5%甜菊苷(相當於388毫克甜菊醇/千克體重/天)的飲食的大鼠的致癌性研究中獲得的無觀測不良效應水平高出100倍。對於150磅的人來說,這相當於40包左右的甜葉菊甜味劑。表面上,聽起來我們沒什麽可擔心的。
然而,壹些對甜菊糖暴露(兒童和成人)的估計表明,我們可能在低得多的攝入量下超過ADI,這意味著我們許多人可能會攝入足夠的甜菊糖,這可能導致內分泌失調和腸道菌群失調以外的健康問題。這是如何工作的?ADI還表明,我們吃了甜菊糖後不能很好地吸收它,但最新的研究表明,我們的腸道細菌可以將甜菊糖水解(切割)成甜菊醇,甜菊醇更容易被吸收,然後肝臟迅速將其轉化為其共軛甜菊醇葡萄糖醛酸。攝入適當劑量的甜菊苷或萊鮑迪苷後,可在血液中檢測到甜菊醇及其結合物(甜菊醇葡糖苷酸)。
偶爾吃少量甜菊糖,可能對整體健康影響不大。不幸的是,確實缺乏人體研究來評估甜葉菊所有可能的負面影響,也沒有人體研究來探討對生育能力或腸道菌群失調的潛在影響!就甜葉菊而言,謹慎是勇氣的壹部分,尤其是對那些試圖解決生育問題、荷爾蒙失調或慢性病的人來說。
又壹次,似乎沒有辦法欺騙甜甜。雖然過量攝入糖對胰島素敏感性和葡萄糖代謝有害,但似乎沒有不會從煎鍋到火的甜味替代品。
相反,我建議偶爾適量食用糖蜜、蜂蜜、楓糖漿、有機蔗糖等天然糖類,當然,日常食用新鮮水果也是極好的選擇!