Sorbitol E420. Czy jest bezpieczny i jaki ma wpływ na zdrowie?

Słodki smak jest jednym z pięciu podstawowych smaków i towarzyszy nam od pierwszych dni życia. Dlatego ciężko jest nam z niego zrezygnować i często sięgamy po słodkie produkty. Od wielu lat można zaobserwować, że spożycie węglowodanów prostych rośnie. Wraz z nim wzrasta też liczba osób z zaburzeniami gospodarki węglowodanowej. Z tego powodu zaleca się, aby ograniczyć ilość energii pochodzącej z cukrów prostych. Z pomocą przychodzą syntetyczne słodziki, których metabolizm różni się od metabolizmu węglowodanów. Jedną z bardziej popularnych substancji słodzących jest sorbitol. Czym jest sorbitol, gdzie go możemy znaleźć i czy jest całkowicie obojętny dla naszego zdrowia? 

Spis treści:

1. Gdzie występuje?
2. Jak jest pozyskiwany?
3. Właściwości organoleptyczne i strukturalne
4. Kaloryczność
5. Metabolizm
6. Korzystne wartości zdrowotne
7. Skutki uboczne konsumpcji
8. Szkodliwość
9. FAQ
10. Podsumowanie
11. Bibliografia

Czym jest sorbitol E420?

Sorbitol należy do polioli, czyli alkoholi cukrowych. Do grupy tych związków zalicza się także substancje takie jak: ksylitol, erytrytol oraz mannitol. Stanowią one alternatywę dla sacharozy i fruktozy oraz nadużywanego w przemyśle żywnościowym syropu glukozowo-fruktozowego [1].

Poliole są zazwyczaj stosowane w połączeniu z innymi sztucznymi słodzikami. Wynika to z faktu, że wykazują mniejszą słodkość niż naturalne cukry [2]. Sorbitol znany jest także jako D-glucitol, sorbit i alkohol heksahydroksylowy. Oznaczany jest symbolem E420 [3].

Popularność

Prawie połowa światowego wykorzystania polioli dotyczy sorbitolu, z czego aż 75% wykorzystywane jest w produktach innych niż spożywcze. Sorbitol znajduje szerokie zastosowanie w pastach do zębów, środkach farmaceutycznych i kosmetycznych. Niektóre prognozy szacują, że do końca 2029 roku wartość światowego rynku polialkoholi wyniesie aż 3,16 mld USD. Dla porównania w 2019 r. było to 1,987 mld USD. Potwierdza to rosnącą popularność polioli, a w tym sorbitolu [1].  Światowa produkcja sorbitolu przekracza 500 000 ton/rok, z czego 25% jest stosowane do produkcji syropów [4].

Gdzie występuje?

Niektóre poliole występują naturalnie w warzywach i owocach. Największe ilości sorbitolu obecne są w suszonych śliwkach, które zawierają aż 10,8 g /100 g produktu. Duże ilości zawierają także jeżyny, świeże śliwki i inne owoce pestkowe, takie jak morele, jabłka oraz gruszki [1].

Jako dodatek do żywności znajdziemy go w szerokiej gamie produktów. Sorbitol jest obecny w składzie gum do żucia, syropów i tabletek przeciwkaszlowych, karmelków, miętowych cukierków, herbatników, czekolad, wyrobów żelowych i produktów bezcukrowych, często przeznaczonych dla diabetyków [5].

Jak jest pozyskiwany?

W skali przemysłowej do jego produkcji wykorzystuje się metody chemiczne. Powstaje w reakcji redukcji D-glukozy i L-glukozy. Może być też otrzymywany z D-fruktozy, ale ze znacznie mniejszą wydajnością [3].

Koszty jego produkcji są znacznie niższe niż dla ksylitolu [2]. Warto jednak zauważyć, że istnieje także biotechnologiczna metoda otrzymywania sorbitolu. Polega ona na wykorzystaniu bakterii Zymononas mobilis, która jest zdolna do pozyskiwania go z fruktozy [6].

Jak smakuje sorbitol? Właściwości organoleptyczne i strukturalne

Sorbitol charakteryzuje się słodkością odpowiadającą 50-60% słodkości sacharozy. Ma zdolność do maskowania gorzkiego smaku sacharyny. Zapobiega jej krystalizacji.

Występuje w postaci płatków lub białego proszku. Wykazuje silny efekt chłodzący przy zetknięciu z językiem. Stąd też jego częste zastosowanie w gumach do żucia [7].

Oprócz właściwości słodzących poliole pełnią funkcję wypełniaczy. Sorbitol jest doskonałym środkiem zmiękczającym, teksturującym, przeciwzbrylającym oraz utrzymującym wilgoć. Jest obojętny chemicznie, stabilny w wysokich temperaturach i nie ulega reakcjom Maillarda. Dobrze łączy się z innymi składnikami żywności i wykazuje działanie synergistyczne z innymi słodzikami [4].

Produkty żelowe z dodatkiem sorbitolu charakteryzują się największym podobieństwem w stosunku do struktury wyrobów z cukrem [8]. Dzięki właściwościom higroskopijnym znajduje zastosowanie w produkcji wyrobów, które mają tendencję do wysychania i twardnienia – wypieków oraz czekolady [4].

Ile kalorii ma sorbitol?

Kiedyś wartość energetyczna polioli szacowana była na 4 kcal/g, a wynikało to z przybliżonych wartości ciepła spalania polialkoholi i z założenia, że każdy zostaje całkowicie wchłonięty i metabolizowany. Jednak obecnie liczne badania wskazują, że różne poliole mają odmienne wartości energetyczne, ponieważ nie są w pełni przyswajane [9].

Kaloryczność sorbitolu, według wielu źródeł, waha się w granicach od 2,4 do 2,6 kcal/g. W Europie przyjmuje się, że wynosi ona 2,4 kcal (10 kJ) na 1 g sorbitolu.

Metabolizm sorbitolu

Metabolizm polioli jest uzależniony od ich budowy. Wchłanialność sorbitolu wynosi około 15-25%. Spożyty sorbitol jest częściowo wchłaniany w jelicie cienkim przez dyfuzję do krwiobiegu. Następnie jest trawiony lub wydalany w formie niezmienionej z moczem. Pozostała część jest fermentowana w okrężnicy przez naturalną florę bakteryjną do lotnych kwasów tłuszczowych [1].

Korzystne właściwości zdrowotne

• W jamie ustnej znajdują się bakterie, które rozkładają cukier i skrobię. Podczas tego procesu uwalniane zostają kwasy mogące prowadzić do próchnicy lub erozji szkliwa. Sorbitol wykazuje odporność na te bakterie, a więc nie powoduje próchnicy [4].
• Indeks glikemiczny sorbitolu wynosi 9 (IG=9), a indeks insulinowy 11 (IS-11). Są to wartości o wiele niższe niż IG i IS sacharozy. Wynika to z powolnego i częściowego wchłaniania polioli, które nie powodują gwałtownego wzrostu stężenia glukozy. Dzięki temu sorbitol może być stosowany w produktach przeznaczonych dla osób z cukrzycą i insulinoopornością.
• Sorbitol, u osób zdrowych, może łagodzić zaparcia i normalizować pracę jelit. Po spożyciu przechodzi do jelita w niezmienionej postaci. Dzięki właściwościom osmotycznym powoduje nagromadzenie płynów w jego świetle i przyspieszenie motoryki jelit [1].

Skutki uboczne nadmiernej konsumpcji i przeciwwskazania

Nadmierne spożycie sorbitolu, a także pozostałych polioli, może prowadzić do wystąpienia problemów żołądkowo-jelitowych [1]. Sorbitol na drodze fermentacji bakteryjnej prowadzi do wzmożonej produkcji gazów w jelicie grubym [10].

Osoby z zaburzeniami wchłaniania węglowodanów cechują się zwiększonym wydechowym wydalaniem wodoru. Powoduje to objawy, takie jak wzdęcia, bóle brzucha, odbijanie i nadmierne oddawanie gazów. Popularnym przykładem tego zaburzenia jest nietolerancja laktozy, czyli niedobór enzymu laktazy. Istnieje także upośledzenie wchłaniania sorbitolu, co prowadzi do powstawania nadmiernej ilości gazów w jelitach. [12]

Osoby cierpiące na IBS, czyli zespół jelita drażliwego, są bardziej podatne na objawy powodowane przez zachwianie równowagi osmotycznej niż osoby zdrowe. [10] Sorbitol w większych ilościach wykazuje działanie laksacyjne, doprowadzając do biegunek. Dawka wywołującą takie objawy jest zmienna osobniczo.

Dawkowanie

W celu zapobiegania tym objawom nie należy przekraczać 15-50 g sorbitolu dziennie. Co więcej, słodziki stołowe zawierające w swoim składzie poliole muszą zawierać na opakowaniu ostrzeżenie „Spożycie w nadmiernych ilościach może mieć efekt przeczyszczający”. [8]

Szkodliwość i bezpieczeństwo spożycia

Przed dopuszczeniem do spożycia każdą substancja jest badana pod kątem toksykologicznym, chemicznym i biologicznym. Substancje będące dodatkami do żywności posiadają ustalone poziomy stosowania w produktach spożywczych.

W niektórych przypadkach nie ma konieczności określania maksymalnej dawki i stosuje się wówczas zasadę quantum satis. Stanowi to o tym, że dana substancja ma znikoma toksyczność i nie stanowi zagrożenia dla zdrowia, niezależnie od tego, w jakiej ilości będzie spożywana. Do takich substancji należą poliole, w tym oczywiście sorbitol. [1]

Najczęstsze pytania

Podsumowanie

Sorbitol jest substancją słodzącą, należącą do polioli. Na opakowaniach produktów spożywczych możemy go znaleźć jako E420. Stosowany jest nie tylko w przemyśle żywnościowym, ale także w kosmetycznym czy farmaceutycznym.

Do żywności dodawany jest jako zamiennik cukru, gdzie odpowiada za smak i teksturę. Jest powszechnie wykorzystywany do produkcji gum do żucia, wyrobów cukierniczych, czekolad. Należy do substancji całkowicie bezpiecznych, ale jego nadmierne spożycie może wywoływać specyficzne skutki uboczne.

Zbyt wysoka podaż sorbitolu przyczynia się do występowania problemów żołądkowo-jelitowych, takich jak gazy i biegunki. U osób z zaburzeniami wchłaniania węglowodanów może nasilać istniejące objawy i zaleca się, aby go unikać. Jednak warto pamiętać, że spożywany z umiarem może działać korzystnie na organizm.

Sorbitol charakteryzuje się tym, że nie powoduje gwałtownego wzrostu insuliny. Może być zatem stosowany przez osoby z cukrzycą i insulinoopornością. 

Bibliografia:

1. Ciekańska, A., & Lesiów, T. (2020). Aspekty prawne związane ze stosowaniem substancji słodzących, w tym polioli. Engineering Sciences And Technologies, 2020(1(36), 27-56. doi: 10.15611/nit.2020.36.02
2. Nadimi, H., Wesamaa, H., Janket, S. J., Bollu, P., & Meurman, J. H. (2011). Are sugar-free confections really beneficial for dental health?. British dental journal, 211(7), E15. https://doi.org/10.1038/sj.bdj.2011.823
3. Deska, M., (2009). Substancje decydujące o smaku. W: C. Puchała, & W. Śliwa (red.) Prace Naukowe, Seria: Chemia i ochrona środowiska (s. 20-21). Częstochowa: Wydawnictwo Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie.
4. Grembecka, M. (2015). Sugar alcohols-their role in the modern world of sweeteners: a review. European Food Research And Technology, 241(1), 1-14. doi: 10.1007/s00217-015-2437-7
5. Świderski, F. (red.). (2003). Żywność wygodna i żywność funkcjonalna (wyd. 3). Warszawa: Wydawnictwo Naukowo-Techniczne.
6. Silveira, M., & Jonas, R. (2002). The biotechnological production of sorbitol. Applied Microbiology And Biotechnology, 59(4-5), 400-408. doi: 10.1007/s00253-002-1046-0
7. Kowalowski, P., Kowalowska, M., Stanowska, K., & Burczyk, J. (2004). Naturalne środki słodzące w świetle dopuszczalności ich spożycia w Polsce i krajach Unii Europejskiej. Postępy Fitoterapii, (1), 4-9. Pobrano z http://www.czytelniamedyczna.pl/2526,naturalne-srodki-slodzace-w-swietle-dopuszczalnosci-ich-spozycia-w-polsce-i-kraj.html
8. Kusińska, E., & Wawryniuk, P. (2006). Wpływ dodatku substancji słodzących na wybrane właściwości mechaniczne i fizykochemiczne galaretek agarowych. Inżynieria Rolnicza, 10(7), 293-299. Pobrano z https://yadda.icm.edu.pl/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-article-BAR0-0053-0082/c/httpir_ptir_orgartykulypl82ir82262pl.pdf
9. Livesey G. (2003). Health potential of polyols as sugar replacers, with emphasis on low glycaemic properties. Nutrition research reviews, 16(2), 163–191. https://doi.org/10.1079/NRR200371
10. Guzek, M., Borys, B., Sulkowska, A., & Smoczyński, M. (2011). Rola nietolerancji pokarmowych w powstawaniu objawów zespołu jelita nadwrażliwego u dorosłych. Forum Medycyny Rodzinnej, 5(3), 239-246. Pobrano z https://journals.viamedica.pl/forum_medycyny_rodzinnej/article/view/17990/14191
11. Słomka, M., & Małecka-Panas, E. (2011). Wzdęcia i odbijania. Pediatria i Medycyna Rodzinna, 7, 30–34.
12. Liauw, S., & Saibil, F. (2019). Sorbitol: Often forgotten cause of osmotic diarrhea. Canadian family physician Medecin de famille canadien, 65(8), 557–558.
13. Koszowska, A., Dittfeld, A., Nowak, J., Brończyk-Puzoń, A., Gwizdek, K., Bucior, J., & Zubelewicz-Szkodzińska, B. (2014). Cukier – czy warto go zastąpić substancjami słodzącymi?. Nowa Medycyna, (1), 36-41. Pobrano z http://www.czytelniamedyczna.pl/4727,cukier-czy-warto-go-zastapic-substancjami-slodzacymi.html
14. Kulczyński, B. (2021). Sorbitol (E420). Pobrano 30 Marca 2022, z https://vitapedia.pl/sorbitol