Stewia – słodkie zioło

Pochodzenie i uprawa

Stevia rebaudiana (Bertoni) jest rośliną pochodzącą z rejonów Paragwaju oraz Brazylii i nazywana jest „słodkim ziołem Paragwaju” lub „”miodowym liściem”. Należy do rodziny roślin astrowatych i obecnie znanych jest ponad 230 gatunków. Odmiana Stevia rebaudiana jest najpopularniejszym gatunkiem ze względu na wyjątkowy smak liści. W sposób naturalny wzrasta na około 1 metr wysokości. Posiada małe liście, które osiągają długość około 3-4 cm. Optymalnymi warunkami do jej wzrostu jest klimat półsuchy oraz temperatury wahające się od 20 do 24 stopni Celsjusza. Jeden hektar uprawy dostarcza od 1000 do 1200 kilogramów suszonych liści, zawierających średnio od 60 do 70 kilogramów stewiozydów.

Skład chemiczny

Makroskładniki

Suszone liście stewii są niskokalorycznym surowcem bogatym w składniki odżywcze i prozdrowotne. Wartość energetyczna wynosi 2,7 kcal/g. W składzie suchego surowca od 50 do 60% stanowią węglowodany, białka około 10 %, błonnik pokarmowy od 15 do 19 % oraz niewielkie ilości tłuszczów od 2,5 do 5,5 %. Badania nad pozyskanym olejem z liści stewii wykazały obecność następujących kwasów tłuszczowych: palmitynowego, oleopalmitynowego, stearynowego, oleinowego, linolowego oraz linolenowego.

Witaminy i minerały

W składzie tej rośliny wyróżniamy także szereg składników odżywczych. Największe swoje udziały ma: potas, sód, magnez, wapń, fosfor, żelazo oraz cynk. Regulują one procesy metaboliczne, które zachodzą w organizmie człowieka. Stewia posiada niewielkie ilości witamin. Jest to głównie witamina B2, witamina C oraz kwas foliowy. Stewia jest źródłem związków o silnym działaniu przeciwutleniającym i są to: kwasy fenolowe (kumatowy, synapinowy, cynamonowy), kwasy chlorogenowe, flawonole (kwercetyna, kamferol) oraz flawony (apigenina, luteolina).

Substancje antyodżywcze

Podczas omawiania właściwości  stewii należy także wspomnieć o niewielkich antyodżywczych właściwościach składników takich jak garbniki oraz kwas szczawiowy. Spożywane w nadmiernych ilościach mogą prowadzić do obniżenia wchłaniania niektórych składników pokarmowych, w tym wapnia.

Glikozydy stewiolowe

Związkami, które warunkują słodki smak stewii  są glikozydy stewiolowe. Stanowią grupę 9 różnych pochodnych stewiolu, które naturalnie występują w składzie Stevia rebaudiana. Ekstrakt z liści stewii zawiera mieszkaninę glikozydów w proporcji: 65 % stewiozyd, około 25 % rebaudiozyd A, pozostałe rebaudiozyd B, C, D, E, F, duclozyd A i C oraz stewiolbiozyd. Ich dokładna ilość uzależniona jest od odmiany rośliny. W swojej budowie glikozydy stewiolowe posiadają stewiol połączony wiązaniami glikozydowymi z glukozą, ksylozą oraz ramnozą. Stewiozydy cechują się właściwościami słodzącymi, lecz także posiadają lekko gorzki i charakterystyczny lukrecjowy posmak. Słodkość stewiozydów wzrasta wraz ze wzrostem liczby jednostek cukrowych w połączeniu ze stewiolem. Stewiozyd oraz rebaudiozyd odznaczają się  od 250 do 450 krotnie większą słodkością od sacharozy.

Metody pozyskiwania surowca

Glikozydy stewiolowe pozyskuje się poprzez ekstrakcję surowca roślinnego. Proces ten polega na wymywaniu z liści substancji, które poddają się rozpuszczeniu w gorącej wodzie lub organicznym rozpuszczalniku – alkoholu. Otrzymany gotowy ekstrakt poddawany jest kolejnym etapom oczyszczania w celu uzyskania koncentratu o jak najwyższej czystości. Podczas oczyszczania wytrącają się substancje będące pozostałością po liściach, solach nieorganicznych oraz zmianie pH. Otrzymany proszek posiada około 65 % stewiozydu oraz 25 % rebaudiozydu.  W celu odseparowania czystych substancji stosuje się wymywanie alkoholem oraz ultrafiltrację membranową, chromatografię jonowymienną, suszenie oraz krystalizację. Ostateczne oczyszczanie następuje po zastosowaniu techniki chromatografii cieczowej.

Metabolizm stewiozydów

W przewodzie pokarmowym związki te nie są trawione. Stewiozydy ulegają hydrolizie pod wpływem mikroflory jelita, a produktem końcowym tego procesu jest stewiol i glukoza. Odpowiedzialne za te przemiany są bakterie Bacteroides sp. Glukoza nie jest wchłaniana do krwioobiegu, lecz wykorzystywana przez występujące tam mikroorganizmy. Stewiol jest wchłaniany do krwi i transportowany do wątroby, gdzie jest przekształcany do pochodnej glukuronidu. Okres półtrwania wynosi około 14 godzin.

Właściwości technologiczne

Glikozydy stewiolowe są odporne na światło oraz temperaturę nieprzekraczającą 200 stopni Celsjusza. Dzięki temu znalazły swoje zastosowanie w procesie pasteryzacji, gotowaniu czy pieczeniu. Roztwory glikozydów nie ulegają fermentacji i są stabilne pod względem termicznym. W temperaturze pokojowej wykazują dużą stabilność w roztworach wodnych. Długotrwałe przechowywanie w wysokiej temperaturze produktów kwaśnych w środowisku wodnym, może skutkować przekształceniom pod postaciom hydrolizy glikozydów do stewiolu. Szczególnie narażone są na to napoje gazowane oraz soki owocowe. Przechowywanie w temperaturze pokojowej nie wpływa na stabilność związków.

Właściwości prozdrowotne

Właściwości prozdrowotne liści stewii były znane już kilkaset lat temu. Od wielu lat była nieodłącznym elementem tradycyjnej medycyny w Ameryce Południowej i wykorzystywana jako element leczenia cukrzycy. Badania eksperymentalne wykazały, że stewiozydy wykazują silne działania hipoglikemizujące, insulinotropowe oraz glukagonostatyczne. Stewiol obniża wchłanianie gluzkozy w jelitach o około 40%.

Wpływ na układ sercowo-naczyniowy

Dowiedziono, że ekstrakty ze stewii mają właściwości obniżające ciśnienie tętnicze krwi poprzez  zmniejszanie całkowitego oporu obwodowego, którego wysoki poziom jest odpowiedzialny za wysokie wartości ciśnienia. Spożywanie ich nasila diurezę oraz natriurezę, a to skutkuje spadkiem objętości osocza. Badania wykazały, że równocześnie nie wpływa na obniżenie ciśnienia tętniczego u osób z prawidłowymi wartościami tego parametru.

Sprzymierzeniec w walce z otyłością

Stosowanie w codziennej diecie stewii, przeciwdziała występowaniu otyłości . Umożliwia to obniżenie całościowej wartości kalorycznej jadłospisu poprzez rezygnację z ogólnie dostępnego cukru na rzecz bezkalorycznej stewii. Redukcja podaży energii poniżej dziennego zapotrzebowania, powoduje wykorzystanie zapasów energetycznych w postaci tkanki tłuszczowej organizmu oraz spadek masy ciała.

Ochrona przed patogenami

Stewia wykazuje działanie przeciwpróchnicze zębów. Glikozydy stewiowe nie stanowią pożywki dla bakterii odpowiedzialnych za rozwój próchnicy – Streptococcus mutans.  Stewia działa antybakteryjnie szczególnie na mikroorganizmy takie jak: Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella typhimurium oraz Bacillus cereus. Wykazuje właściwości hamujące rozwój infekcji wirusowych, a w szczególności wszystkich czterech serotypów ludzkiego wirusa HRV, odpowiedzialnych za zapalenia żołądkowo-jelitowe. Odznacza się także działaniem przeciwzapalnym, immunostymulującym oraz przeciwutleniającym.

Zastosowanie

Glikozydy stewiolowe wykorzystywane są jako substancje słodzące w produkcji żywności i powszechnie oznaczane są jako symbol E690. Mają swoje zastosowanie w szerokim asortymencie żywnościowym. Jako słodzik, stewia używana jest pod postacią proszku, świeżych lub suszonych liści, ekstraktów i koncentratów. Dodaje się ją do napojów bezalkoholowych, produktów mlecznych, lodów, słodyczy bezcukrowych, piwa czy dżemów.

Bezpieczeństwo spożywania

Dopuszczalne dzienne spożycie glikozydów stewiolowych określa się jako 0-4mg na każdy kilogram masy ciała na dzień. Europejska Agencja Bezpieczeństwa Żywności oraz Australijski i Nowo Zelandzki Urząd Bezpieczeństwa Żywności potwierdziły, że związki te nie wykazują genotoksyczności, działania rakotwórczego i są substancjami bezpiecznymi dla zdrowia człowieka.

BIBLIOGRAFIA 

1. Kolanowski W., Glikozydy stewiolowe – właściwości i zastosowanie w żywności., Bromat. Chem. Tokykol, 2, 2013, 140-150.

2. Bugaj B., Kopeć A., Leszczyńska T., Pacholarz J., Pysz M., Pysz-Izdebska K., Charakterystyka i prozdrowotne właściwości Stevia rebaudiana Bertoni, Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2013, 3, 88, 27-38.

3. Gramza-Michałowska A., Człapka-Matyasik M., Kulczyński B., Charakterystyka żywieniowa stewii – aktualny stan wiedzy, Bromat. Chem. Toksykol, 1, 2015, 11-18.