Солодка голая. Значительную группу природных сахарозаменителей составляют вещества растительного происхождения, среди которых наиболее известна с древнейших времен солодка голая (сладкое дерево, лакрица), Glycyrrhiza glabra. Это многолетнее травянистое растение, семейства бобовых, имеет народное наз­вание лакричник сладкий или солодовый корень. Его исполь­зование насчитывает несколько тысяч лет. Еще в клинописных табличках древнего Вавилона имеется упоминание о применении растертого корня "сладкого дерева" с маслом и пивом для лечения кашля. Росла она в саду Вавилонского царя Мардука-палиддина И. Описание этого растения встречается в египетских папирусах. Особенно большим почетом она пользовалась в китайской медицине. Сведения о солодке были записаны в книге "Бень-цао" ("Книга о травах"), которая появилась с изобретением письменности в Китае. Сами же сведения о пользе солодки были собраны "отцом медицины" Китая полуле­гендарным князем Шеньнунем (почти 3 тыс. лет до н.э.). В старых рецептах китайской медицины говорилось, что солодка облегчает боль, усиливает кровообращение, улучшает работу желудка, селезенки и легких, лечит лихорадку. По мнению китайских врачей, корень солодки омолаживает организм. Поэтому они ценили его так же, как женьшень, и старались добавить во все лекарства, считая, что он усиливает эффект других лекарственных средств.

Применялась солодка и в тибетской медицине. Показатель­но, что в состав 40 из 150 рецептов тибетской медицины входит солодка. По частоте использования и по популярности она превосходила женьшень. В медицинском руководстве "Худ-ши" говорится, что солодка "придает цветущий вид", "упитыва­ет" и "способствует долголетию". Очень широко она применялась у скифов Причерноморья, которые продавали корень в европейские страны, где он получил название "скифский корень". Известный греческий врач Диоскорид (I в. н.э.) назвал "скифский корень" за его сладкий вкус глицирризой, а римляне переделали это название в более созвучное их языку слово "ликвирица", отсюда возникло еще одно название сладкого корня — лакричный корень. Знали о свойствах солодки Гиппократ, Гален и Авиценна. Она упоминается во всех трав­никах и во всех фармакопеях мира.

Распространена солодка в Южной Европе, Средней Азии, Средиземноморье, на севере Индии, в Афганистане и на Кавка­зе. Всего насчитывается около 20 видов этого растения. Наиболее известны, кроме солодки голой, также солодка уральская, распространенная в южных районах Сибири и Средней Азии.

Солодка оказывает выраженное отхаркивающее и противовоспалительное действие при заболеваниях верхних дыхател­ных путей, острых и хронических бронхитах, пневмониях, бронхиальной астме, в том числе в педиатрической практике. Важно, что она хорошо воспринимается и переносится детьми (О.Е. Алешинская и соавт., 1964; С.С. Никитина, 1966).

Препараты корня солодки при приеме внутрь защищают слизистую оболочку желудка и способствуют быстрому заживляющему эффекту в случаях гиперацидного гастрита, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Учитывая спазмолитическое и мочегонное действие, солодка полезна при заболеваниях сердца и сосудов. Применяют ее также как легкое слабительное при хроническом запоре.

Полезные свойства солодки были подробно описаны в Салернском кодексе здоровья Од о из Мена: "Истинно ведь говорится, что много имеет солодка свойств: ее жар невелик и слад­ка, и влажна она также; горлу поможет того, кто от кашля стра­дает, и лечит грудь, и глубины у легких, согрев, исцеляет солодка. Жажду целит и все то, что желудку вредит, изгоняет".

Лечебные свойства препаратов солодки определяются химическими веществами, входящими в ее состав, главное из которых — глицирризин (калиевая или натриевая соль глицирризиновой кислоты).

Это соединение из группы сапонинов — высокомолекуляр­ных, безазотистых, гликозидоподобных веществ. Молекула сапонина состоит из сахара и несахарной части — агликона, или сапогенина. Сапонины солодки, раздражая слизистые оболочки, повышают секреторную деятельность желез, оказывают легкое слабительное, отхаркивающее и мочегонное действие (Э.Г. Степанова, 1966).

При гидролизе глицирризин расщепляется на глицирретиновую кислоту, имеющую стероидную структуру и проявляющую свойства кортикостероидов, и две молекулы глюкуроновой кислоты. Известно, что глюкуроновые кислоты принимают активное участие при обезвреживании токсических продуктов в печени. Вот почему препараты солодки в старые времена часто использовали при отравлении грибами и других интоксикациях. Учитывая, что стероидная часть молекулы глицирризина близка к кортикостероидам (гормонам коры надпочечниковых желез), одна из ее солей, названная глицирамом, была предложена в качестве фармакологического препарата для лечения астмы и других болезней, при которых показаны кортикостероидные гормоны. Обнаружена способность глицирризиновой кислоты и продукта ее гидролиза глицирретиновой кислоты, подобно кортикостероидам, задерживать в организме ионы натрия и повышать выделение калия. Однако свойство препаратов солодки голой проявлять эффекты гормонов коры надпочечников (дезоксикортикостерона) в клинической практике не используется. Корни растения содержат также флавоновые гликозиды: ликвиритин, ликвиритозид, ликвиритигенин (4,7-диоксифлавон) и глюкозу. Содержится также цирризиновая горечь — до 8,1 %, ликвиритовая кислота, немного эфирного масла, от 11 до 30 мг аскорбиновой кислоты, желтый пигмент и аспарагин. Флавоноиды солодки обладают противовоспалительными свойствами, что позволило сотрудникам Харьковского научно-исследовательского химико-фармацевтического института на их основе разработать препараты "ликвиритон" и "флакарбин" для лечения язвы желудка и двенадцатиперстной кишки.

В медицинской практике использовали следующие препара­ты солодки: "сироп солодкового корня", "экстракт солодкового корня густой", "экстракт солодкового корня сухой", "сложный порошок солодкового корня" (20 частей порошка корня солодки, 20 частей порошка из листьев сенны, 10 частей порошка плодов укропа, 10 частей серы очищенной и 40 частей сахара в п­рошке), эликсир грудной (экстракт солодкового корня 60 частей, анисового масла 1 часть, спирта 49 частей, раствора аммиа­ка 10 частей, воды 180 частей).

Многочисленные названия солодки, как народные, так и научные, подчеркивают характернейший признак: сладость ее корня. Эту сладость придают ей многие вещества. Главное из них — глицирризин. Кроме того, приторную сладость корней солодки дополняют глюкоза (до 3 %) и сахароза (около 5 %). Слегка раздражающий, "царапающий" привкус обусловлен содержанием сапонинов. Известно, что водные растворы сапонинов при встряхивании дают пену. В пищевой промышленности это свойство солодки используют для приготовления шипучих напитков, пива, кваса, для лучшего сбивания яичных белков.

Глицирризин используют вместо сахара для подслащивания продуктов, предназначенных для диабетиков — например, в Японии, где запрещено применение сахарина. По интенсивнос­ти сладкого вкуса глицирризин в 50-100 раз превосходит сахарозу. Экстракты и сиропы из солодки добавляют в шоколад, карамель и пастилу, мелко нарезанные корни кладут в бочки при квашении капусты, солении огурцов и мочении яблок, а порошок из листьев и корней добавляют в некоторые сорта табака для улучшения его аромата. Глицирризин представляет собой бесцветное кристаллическое вещество, практически нерастворимое в холодной воде, но хорошо растворимое в горячей воде и этаноле. Наиболее выгодно на практике использовать аммонийную и другие соли глицирризиновой кислоты, которые применяются в качестве подсластителей и ароматизаторов для усиления вкусоароматических характеристик халвы, безалкогольных напитков, ликеров, пива, мучных кондитерских изделий, мороженого, молочных и других продуктов. Разработаны технологии получения лакричных конфет, с добавкой экстракта корня солодки. Одним из ограничений широкого распространения подсластителей на основе солодки голой является отсутствие сырьевой базы. До сих пор главным источником сбора солодки были природные заросли. Но они за последние 10-15 лет уменьшились в пять с лишним раз. Солодка даже попала в Красную книгу флоры СССР. Поэтому очень остро стоит воп­рос о создании культурных плантаций солодки.

Большую работу в этом направлении проделали сотрудни­ки Донецкого ботанического сада АН Украины, доказав, что имеется реальная возможность культивирования солодки голой на больших площадях засоленных, песчаных, смытых, склоновых и других земель, практически не пригодных для вы­ращивания традиционных сельскохозяйственных культур. В образцах корня солодки, выкопанных на юге Донецкой облас­ти, содержание глицирризиновой кислоты достигало 15-17 %, что соответствует лучшим образцам из Средней Азии.

Огромный вклад в решение вопроса использования солодки голой внесли труды доктора технических наук В.В. Яременко, разработавшего технологические условия безотходной переработки корня солодки, которые дают возможность получить наряду с лекарственными препаратами ценные сахарозаменители. Подсчитано, что из 1 т корня солодки можно получить 160-200 кг подсластителя (заменителя сахара) с сахарозным эквивалентом 50; 10-25 кг флавоноидной фракции (лекарственного препарата антиоксиданта); 20-40 кг липидной фракции (лекарственного препарата) и 100-200 кг ценной кормовой добавки, содержащей белок, до 25 % крахмала и 30 % клетчатки. Однако следует отметить, что одним из ограничений для более широкого распространения глицирризина и подсластителей на основе солодки является их специфический привкус и аромат. Кроме того, учитывая, что он является аналогом кортикостероидов и проявляет их свойства, его не рекомендуют применять без соответствующих показаний. Поэтому, прежде чем использовать эти вещества в быту и пищевой промышленности, необходимо провести тщательные экспериментальные исследования по их влиянию на эндокринную систему и разработать регламентирующие условия их применения.

Стевия медовая. Среди растений, продуцирующих сладкие вещества, значительный интерес представляет двулистник сладкий (Stevia rebaudiana Bertoni) — растение семейства сложноцветных. Его родина — Южная Америка, Парагвай. Впервые стевию обнаружили испанские конкистадоры в XVI в. вблизи деревни Рио Монде на северо-востоке Парагвая. Затем о ней надолго забыли. Интерес к этому растению возродился после появления в конце XVIII и начале XIX в. ряда статей парагвайского ботаника Moises Bertoni о "медовом листе" (М. Bertoni, 1905, 1911). "Когда впервые смотришь на растение, ничто не привлекает особого внимания, но если кладешь маленький листочек в рот, поражаешься его сладости. Достаточно небольшого фрагмента листа, чтобы ощущать чувство сладости во рту на протяжении часа". Эти слова, написанные в 1899 г. М. Bertoni, открыли и представили миру уникальное растение стевию, или "медовый лист", названное в честь автора Stevia rebaudiana Bertoni.

Это травянистое растение имеет высоту 30-40 см и растет в болотистой местности на бескислотных и гумусных почвах. Его листья в течение столетий использовались жителями мест­ных племен Гуарана и Гаучо, которые называли его Каа-хи ("сладкая трава") и добавляли для подслащивания горьких лекарственных средств и чаев (D. Kinghorn, D. Soejarto, 1991). В настоящее время в городе Баригуи растение настолько популярно, что чай из него продается почти во всех барах и ресторанах, а взбитое молоко, соки и кофе подслащиваются стевией.

Другое народное применение стевии (в Латинской Америке и на Востоке) — для восстановления сил после нервного и физического истощения, для улучшения пищеварения и функции желудочно-кишечного тракта, печени, почек и поджелудочной железы. Применялась она также наружно.

Stevia rebaudiana Bertoni — одна из членов рода Stevia, семейства Compositae. Она приходится родственницей подсолнечнику, ноготкам и т.п. Цветки небольшие, белые, с бледно-пурпурной сердцевиной. Цветочная пыльца может быть очень аллергенной. Стевия способна к самоопылению, и возможно, опыляется насекомыми. Семена маленькие и разносятся ветром через волосяной хохолок. Так как сложноцветные находятся в периоде филогенетической молодости, у них продолжается процесс видообразования, а существующие виды очень изменчивы, они довольно хорошо адаптируются к условиям внешней среды. В настоящее время стевию культивируют за пределами Парагвая — в Японии, Китае, Корее, США, Бразилии и Украине.

Комплекс сладких веществ стевии состоит из восьми компонентов, различающихся между собой как по степени сладости, так и по количественному содержанию в листьях. По химическому строению сладкие вещества стевии являются тетрациклическими дитерпеновыми гликозидами, агликоном которых является стевиол, не имеющий вкуса. Ферментативный гидролиз стевиозида приводит к образованию 3 молей D-гдюкозы и 1 моля безвкусного агликона стевиола. При кислотном гидролизе стевиозида образуются D-глюкоза и агликон изостевиол. Структура стевиола подобна таковой стероидных гормонов и обладает слабой антиандрогенной активностью

(P. Mazzei и соавт., 1968). Стевиозид представляет собой белый кристаллический гигроскопический порошок с темпера­турой плавления 196-198 °С, легко растворимый в воде, устойчив к высокой температуре, поэтому может быть использован для приготовления диетических и консервированных продук­тов. Он в 300 раз слаще, чем 0,4 % раствор сахарозы, в 150 — чем 4 % раствор и в 100 раз превышает сладость 10 % раствора сахарозы (М. Bridel, R. Lavielle, 1931; В. Crammer, P. Jkan, 1986; E. Mosetting и соавт., 1963; Jr. Wood и соавт., 1955). Послевкусие сладкого у стевиозида понижается в присутствии сахарозы, фруктозы и глюкозы.

Кроме стевиозида, листья стевии содержат и другие сладкие гликозиды — ребаудиозиды (А, В, С, Д и Е), дулиобиозид и стевиолбиозид с различной степенью сладости (от 50 до 450) по отношению к сахарозе. Наиболее сладким из них является ребаудиозид А (степень сладости 350-450). В сухих листьях стевии содержится около 3 % ребаудиозида. В отличие от стевиозида он более растворим в воде, а неприятное послевкусие его менее интенсивно, чем у стевиозида.

Биосинтез дитерпеновых гликозидов в листьях стевии на начальных этапах имеет общие пути с биосинтезом важного растительного гормона, ускоряющего рост стеблей, прерывающего покой у семян и индуцирующего цветение, — гибберелиновой кислоты. Значение дитерпеновых гликозидов для стевии ещё не установлено. Некоторые учёные считают, что эти вещества отгоняют насекомых, другие предполагают, что они контролируют уровень гибберелиновой кислоты. Установле­но, что верхние, более молодые, листья имеют меньшую сладость, чем старые, нижние.

Наиболее широкое распространение в качестве сахарозаменителя получил стевиозид, так как его содержание в растении более высокое. Технология выделения стевиозида из листьев пока довольно сложная. Были попытки синтезировать это соединение, получены некоторые аналоги, обладающие сладким вкусом, но подробных сообщений на эту тему нет. Большой интерес к стевиозиду был проявлен в Японии, где первые растения были интродуцированы в 1970 г., а к 1978 г. продажей продукции, экстрагируемой из листьев, уже занималось 12 компаний. С 1984 г. все ведущие предприятия Японии по производству безалкогольных напитков начали применять стевиозид как полноценный заменитель сахара. В Японии выпускается несколько подсластителей, в состав которых входит стевия: "стевиозин" — практически чистый стевиозид и "стевикс" — смесь сладких гликозидов из листьев стевии. Стевикс обладает более приятным вкусом благодаря ребаудиозиду А, однако он менее сладкий, так как содержит другие менее сладкие гликозиды стевии. Кроме того, смесь стевиозида и глицирризина (экстракт корня солодки) применяется в Японии как подсластитель под названием "Марулерон А". По мнению специалистов Японии, стевиозид перспективен в качестве сахарозаменителя и в экономическом плане — он втрое дешевле сахара (М. Yabu и соавт., 1977).

Очень важным является тот факт, что во многочисленных исследованиях была продемонстрирована низкая токсичность и безопасность стевиозида. В организме стевиозид и ребаудиозид А метаболизируются в стевиол, который выводится из организма. Наиболее ранние работы, подтверждающие безопасность стевиозида, проведены Ребауди в 1900 г. В 1915 г. Кобер, а в 1935 г. Помарет и Лавиелли подтвердили эти результа­ты. В исследованиях 1975 г. Н. Akashi и Y . Yokoyama сообщили, что ЛД50 для стевиозида составляет 15 г/кг при пероральном введении, а в 1976 г. Митсухаши установил, что ЛД50 при подкожном введении равняется 8,2 г/кг (ЛД50 является дозой, когда гибнет 50 % лабораторных животных). В 1982 г. Курахаши с соавторами подтвердили эти данные (Н. Fujita , T . Edahiro , 1979; М. Alvarez , 1986).

Согласно данным Отдела сельского хозяйства США, в 1985 г. потребление сахара на одного человека составило 130 фунтов (1 фунт равен приблизительно 400 г), что равно 2,5 г/кг массы в день. Учитывая, что ЛД50 стевиозида, как указывалось, составляет 15 г/кг, а также то, что он в 300 раз слаще сахара, можно рассчитывать, что этот показатель токсичности будет примерно в 1800 раз меньше, чем то количество сладкого, которое в среднем потребляется человеком в сутки и безопасно для его здоровья. Более 1 тыс. т экстракта стевии ежегодно потребляется в Японии без единого сообщения о токсичности.

Комплексные медико-биологические научные исследования, проведенные сотрудниками ВНИИ химии и технологии лекарственных средств, НИИ гигиены питания МЗ Украины подтвердили данные мировой научной литературы о том, что гликозиды стевии не обладают токсическими, мутагенными, канцерогенными свойствами, не оказывают влияния на репродуктивную функцию (гонадотропное, эмбриотоксическое и тератоген­ное действие отсутствует) (В.И. Смоляр и соавт., 1992,1993).

Большое количество исследований было проведено при использовании стевии с терапевтической целью. В нескольких предварительных исследованиях в Парагвае и Бразилии установлено гипогликемическое действие травы. Ученые установи­ли, что стевия не оказывает сахароснижающего действия у людей, не больных диабетом ( R . Curi и соавт., 1986). Это адаптогенное действие обусловливает безопасность применения растения. При изучении гипогликемизирующего эффекта водного экстракта из листьев стевии (100 г листьев и 1500 мл воды), вводимого перорально животным с аллоксановым диабетом, был обнаружен дозозависимый эффект. Добавление в рацион крыс, содержащий большое количество углеводов, 0,1 % раствора стевиозида приводило к снижению уровня гликогена в печени, но не оказывало влияния на уровень глюкозы в крови ( R . Oliveira - Filho и соавт., 1986; Н. Akashi и соавт., 1977). Когда экспериментальным животным давали пищу с высоким содержанием жиров с добавлением 0,1 % раствора стевиозида, у них не выявили изменений тех показателей, которые наблюдались у животных, не получавших стевиозид. Добавление в рацион с высоким содержанием углеводов 10 % порошка из листьев стевии (что соответствует 0,5 % стевиозида в рационе) вызывало значительное снижение уровня глюкозы в крови и гликогена в печени в течение 4 нед введения ( A . Viana , J . Metivier , 1980).

При изучении влияния стевиозида и стевиола на выделение инсулина изолированными клетками островков поджелудочной железы мышей установлено, что оба соединения стимулируют секрецию гормона ( P . Jeppsen и соавт., 1996). Внутривенное введение стевиозида (2 г на 1 кг массы животного) крысам с инсулиннезависимым диабетом приводило к повышению секреции инсулина (но не глюкозы) в крови ( P . Jeppsen и соавт., 1997).

Следует отметить, что гипогликемическое действие стевии наблюдается не всегда, часто носит кратковременный характер и требует дальнейшего изучения. Однако уже сейчас ясно, что продукт полезен для больных сахарным диабетом. Сохраняя \привычные вкусовые свойства пищевого рациона, стевия не приводит к повышению уровня сахара в крови даже в концентрации, в 10-15 раз превышающей ее среднесуточное потребление (С. Ovide и соавт., 1971; С. Maier и соавт., 1997; P . Jeppsen и соавт., 2000).

В некоторых странах мира употребление стевии стало привычным. Сладкую медовую траву можно употреблять без ограничений, ориентируясь только лишь на потребность организма в сладких продуктах; 1 кг сухого листа заменяет 30 кг сахара (при полном отсутствии калорий).

Гипотензивное действие. Способность стевиозидов понижать системное артериальное давление была обнаружена в ряде экспе­риментальных исследований (Е. Воеск, 1978,1986; G . Humbold и соавт. 1978; F . Machado и соавт., 1986). Доказан также диуретический эффект стевиозидов (М. Melis , 1996). Длительное использование стевиозидов вызывает кардиотонический эффект, оказывая положительное влияние на функцию сердечно-сосудистой системы.

Противомикробное действие. Результаты исследований подтверждают, что питательная среда с содержанием стевии замедляет рост Streptococcus mutans , Pseudomonas aeruginosa , Proteus vulgaris и др. ( V . Yodyingyuand и соавт., 1977), а витамины и минералы, входящие в состав листьев стевии, необхо­димы для нормального функционирования иммунной систе­мы. Для профилактики простудных заболеваний и гриппа рекомендуется употреблять чай со стевией. Установлена способность стевиозидов угнетать рост бактерий ( Streptococcus sorbinus ) в полости рта, благодаря чему стевиозиды можно использовать в качестве добавок к зубным пастам ( Aguiar и со­авт., 1987). Бактерицидные свойства стевии проявляются и при заживлении ран. Если неглубокую рану помазать концентратом стевии, она заживает без рубцов.

Применение стевии при ожирении. Являясь бескалорийной и обладая комплексом биологически активных веществ, нормализующих углеводный обмен в организме, стевия — незаменимый пищевой продукт для людей с избыточной массой тела. Некото­рые пациенты отмечают снижение желания употреблять сладости и жирную пищу. Продукты со стевией входят в рацион многих диет для похудения. Не изменяя привычного образа жизни, получая наслаждение от приема пищи, содержащей стевию, люди с избыточной массой тела постепенно и безопасно худеют.

Влияние на органы пищеварения. Установлено положительное влияние стевии на органы пищеварительной системы. Стевия оказывает благотворный эффект на функциию поджелудочной железы и печени ( A . Kinghom , D . Soejarto , 1991). В народной медицине Бразилии применяют чай со стевией при изжоге, усиленном газообразовании в кишечнике, снижении кислотности желудочного сока.

Влияние на кожу. Водный настой стевии является прекрас­ным косметическим средством для ухода за кожей, угнетает рост бактерий, вызывающих воспаление сальных желез и образование угрей. Маски из водного настоя стевии делают кожу мягкой, упругой, устраняют раздражение, препятствуют появлению морщин.

Дезинтоксикационное действие. Содержащиеся в стевии вещества обладают антиоксидантными свойствами (витамин С, р-каротин, минералы, Zn , Se ). Мягкое диуретическое действие растения способствует выведению продуктов обмена, шлаков и солей тяжелых металлов из организма.

Общетонизирующее действие. Народный опыт применения стевии свидетельствует о ее способности восстанавливать силы человека после нервного и физического истощения. Благодаря синергизму и потенцированию компонентов, содержащихся в листьях стевии, ее применение устраняет усталость, повышает силовые и динамические характеристики мышц ( D . Kinghorn , 1987). Все это делает стевию незаменимым продуктом для спортсменов и людей, занимающихся тяжелой физической или напряженной умственной работой. Стевия замедляет процессы старения.

18 сентября 1995 г. FDA дало заключение, что стевия может использоваться как "добавка к пище" в диетическом питании, но не как "пищевая добавка" в виде подсластителя для широкого применения в пищевых продуктах. Это значит, что стевия может продаваться как добавка к диете, способствующей улучшению здоровья. Данное решение противоположно принятому ранее, когда FDA определило, что стевия может быть использована только как продукт для наружного применения. Для более широкого применения в США было рекомендовано провести долгосрочные исследования для подтверждения безопасности препаратов стевии. Обоснованием такого решения были результаты хронических токсикологических исследований.

1. Через 6 мес введения экстракта стевии у самок наблюдалась протеинурия, а у самцов изменение количества эритроцитов. Через 12 мес такие изменения уже не наблюдались.

2. Через 6 мес введения экстракта концентрация глюкозы крови у самцов и самок повышалась. Этот вопрос требовал тщательной проверки.

3. Через 6 мес применения больших доз наблюдалось увеличение массы печени, почек, сердца, простаты и семенников у самцов и снижение массы яичников у самок. Через 12 мес значительной разницы между экспериментальными и контрольными группами не наблюдалось.

4. Морфологические изменения по отношению к контрольной группе животных проявлялись в снижении сперматогенеза, пролиферации интестинальных клеток семенников, пролиферации медуллярных клеток надпочечников, атрофии тимуса, изменениями в почках и прочее.

Необходимо отметить, что в перечисленных исследованиях экстракт стевии применялся в больших дозах. Одновременно был сделан вывод, что введение экстракта стевии самкам и самцам крыс F 344 на уровне 1 % с пищей на протяжении 2 лет (средний период жизни животных) не вызывает существенных нарушений. Поэтому в настоящее время сложно отрицать безв­редность и полезные для здоровья свойства этого растения как пищевой добавки, которая, вероятно, будет зарегистрирована в США после завершения длительных исследований.

В настоящее время продукты стевии зарегистрированы во многих странах мира, включая Японию, Парагвай и Бразилию, а также в качестве диетической добавки к пище в США. В 1999 г.

Объединенный экспертный комитет по пищевым добавкам ВОЗ и Научный комитет по пищевым продуктам ЕС проанализировал имеющиеся данные по стевиозиду и определил, что он не м­жет быть принят как сахарозаменитель до получения дополнительной информации, которая позволит определить суточную дозу потребления ( Acceptable Daily Intake ( ADI ).

Перспективность применения сладких веществ стевии в пищевой и фармацевтической промышленности обусловлена тем, что среди других растительных подсластителей вкус стевии считается наиболее приятным и более близким ко вкусу к сахарозе, являясь при этом низкокалорийным продуктом. В 1991 г. Д.Г. Уванна писал, что "хотя вкус стевии приятен, он несколько отличается от вкуса сахара. Он больше напоминает вкус нектара дикой жимолости, слаще и несколько сильнее". При употреблении продуктов, в которых сахароза заменена стевиозидом, уменьшается поражаемость зубов кариесом, снижается масса тела у тучных людей, эти продукты можно употреблять людям, страдающим диабетом.

В Украине стевия зарегистрирована и применяется как сахарозаменитель в виде различных форм.

1. Как порошок из листьев для подслащивания чая, кофе или компотов.

2. Как пищевая добавка при изготовлении фруктовых компотов и джемов в пищевой промышленности.

3. Как пищевой подсластитель "сахарол", который был разработан ГНЦЛС (г. Харьков). Он представляет собой продукт с содержанием суммы дитерпеновых гликозидов не менее 70 %. Выдано разрешение для применения его в пищевой промышленности в качестве интенсивного подсластителя в виде столовых препаратов для больных сахарным диабетом или алиментарным
ожирением, а также при изготовлении диетических продуктов.

4. Путем очистки сахарола для пищевых целей в ГНЦЛС разработана также технология получения сахарола для медицинских целей, представляющего собой продукт с содержанием дитерпеновых гликозидов не менее 90 %. Показатели качества этого продукта находятся на уровне лучших зарубежных образцов.При изучении мутагенной активности сахарола в 4 тест-системах (на клетках костного мозга крыс, на плодовой мушке дрозофиле, в тесте Эймса и с помощью метода доминантной летальности в зародышевых клетках крыс) не было обнаружено отрицательных эффектов. Препарат не оказывал отрицательного влияния на репродуктивную функцию животных, не проявил эмбриотоксического действия. Введение крысам сахарола с пищей в течение 2,5 года не вызывало бластомогенного действия. Коммерческие препараты из стевии удобны для применения в пищевой промышленности; они достаточно термоустойчивы, не темнеют под воздействием высокой температуры, растворы препаратов не подвержены брожению, хорошо сочетаются с другими сахарами и органическими кислотами: лимонной, уксусной, молочной, яблочной, винной. Химические и микробиологические исследования показали исключительную стабильность стевиозида и ребаудиозида А в шипучих напитках.

Некоторые препараты из листьев стевии широко применяют для приготовления самых разнообразных продуктов питания: различных десертов, мороженого, вафель, жевательных резинок, газированных напитков, соусов, рыбных паст, диетических продуктов. Японские и бразильские потребители используют экстракт стевии как безопасный и бескалорийный естественный подсластитель в качестве пищевых добавок ко всем соусам сои, рассолам, кондитерским изделиям, спиртным напиткам. Традиционно стевия используется в виде измельченного травяного порошка, настойки, настоя, чая из самого растения или добавки к другим травяным чаям. Порошок листа стевии можно добавлять во все блюда, где обычно применяется сахар — каши, супы, напитки, чай, молоко, кефир, йогурты, кондитерские изделия и др. Для приготовления настоя берут 1 чайную ложку травяного порошка, заливают 250 мл кипятка и нагревают на водяной бане 15 мин, охлаждают при комнатной температуре, процеживают. Для приготовления чая берут 1/3 ложки травяного порошка, заливают 200 мл кипящей воды и настаивают 5-10 мин. Его используют как напиток на протяжении суток для утоления жажды.

Несмотря на детальную разработку получения сладких веществ из стевии и их промышленный выпуск, оснований для их медицинского применения как лекарственных средств, в частности для лечения диабета, недостаточно. Первые исследования, которые были проведены в 1993 г. в отделении лечебного и профилактического питания Украинского института гигиены питания (15 больных сахарным диабетом, 21 день), показали, что включение сахарола в диетическое питание положительно влияет на состояние больного. Но непосредственно сахароснижающий эффект не был зафиксирован. Аналогичные результаты были получены и в Институте эндокринологии и обмена веществ АМН Украины в отделении клинической фармакологии (30 больных, 30 дней). Стевия не проявляла лечебных свойств при сахарном диабете, но положительно влияла при включении в рацион диетического питания.

Таким образом, вышеизложенное свидетельствует о том, что дитерпеновые гликозиды стевии удовлетворяют требованиям, предъявляемым к заменителям сахара: имеют высокий коэффициент сладости, низкую энергетическую ценность, устойчивы при нагревании, легко растворяются и дозируются, утилизируются без включения инсулина, не оказывают вредного воздействия на организм. Однако говорить о применении гликозидов стевии как лекарственных средств еще преждевременно, так как для этого нет достаточно аргументированных оснований. Решение вопроса требует проведения дополнительных исследований.

Монеляин. Самые сладкие из всех известных плодов — это ягоды растения Dioscoreophyllum cumminsii Diets , которое растет в Западной Африке и имеет длинные волосяные вьющиеся стебли, как у виноградной лозы. Впервые оно было описано в 1895 г. Иглоподобная косточка плодов этого растения заключена в слизистую мякоть, обладающую сверхсладким вкусом. Поэтому эти плоды еще называют "ягоды радостной неожиданности". Установлено, что сладкий вкус обусловлен белковым веществом, которое авторы, открывшие его, назвали Монеллин в честь своего института ( Monell Senses Center ). Это был первый случай открытия в природе сладких белков. Для изучения свойств нового вещест­ва из 1 кг фруктовой массы удалось выделить 3-5 г чистого мо-неллина. Его сладость в 2500 раз превосходила вкус сахарозы. Молекула монеллина состоит из двух белковых субъединиц, каждая из которых в отдельности сладким вкусом не обладает. В дальнейшем при изучении последовательности аминокислот обнаружено, что на N -конце цепи А находится фенилаланин. Особенностью молекулы является полное отсутствие гистидина. Также установлено, что человек и млекопитающие по-разному воспринимают сладкий вкус монеллина. Это вещество не токсично и не устойчиво к термической обработке. Сложность выделения монеллина ограничивает возможности его промышленного производства.

Тауматин. В 1839^. Даниэль обнаружил белок со сладким вкусом в "чудодейственных фруктах" растения Thaumatococus daniellii ( Benth ), растущего в Западной и Центральной Африке. Установлено, что ярко-красные плоды треугольной формы содержат сладкие белки в мембранной части семян. Они получи­ли название тауматины ( I и II ). Отличие между ними заключа­ется в разном строении амидного заместителя. Выход таумати-нов из 1 кг фруктов составляет 6 г. Сладость тауматинов в 1600 раз превышает сладкий, вкус сахарозы ( J . D . Higginbotham , Hough , 1977, 1979). Обнаружено, что интенсивность сладкого вкуса значительно возрастает, когда молекулы тауматинов взаимодействуют с катионами алюминия. Компания Gale and Lyle Ltd разработала технологию получения такого соединения, которое назвали "талин", и начала его выпуск под торговым названием "тауматин-А1". В настоящее время талин, вероятно, является самым сладким веществом. Сладкий вкус вещества в 35 000 раз превышает вкус сахарозы, что делает его конкурентоспособным при промышленном производстве. Отрицательным свойством тауматинов и талина является их термолабильность. Они нашли применение при производстве соевых соусов, рыбных консервов, пикантных острых закусок, а также йогуртов, жевательных резинок, зубных паст и других продуктов.

Сладкие вещества из цитрусовых.

Было установлено, что флавоноиды цитрусовых после каталитического гидрирования приобретают сладкий вкус, а горечь исчезает. Оказалось, что в разных цитрусовых обнаруживаются различные флавоноиды: гесперидин — в апельсинах и лимонах, наригин — в грейпфрутах, а неогесперидин — в севильских апельсинах.

Модифицированные флавоноиды цитрусовых получили название дигидрохалконов. Они обладают сладким вкусом с ментоловым "холодком". Сладость гесперидина в 100 раз вы­ше, чем у сахарозы, а у наригина — в 1000 раз. Неогесперидин слаще сахара в 1500-1800 раз. Установлено, что эти соединения менее токсичны, чем сахарин и цикламаты — дозы 0,2-1 г/кг не оказывали токсического эффекта.

Высокая сладость дигидрохалконов, их безвредность и низкая калорийность послужили основанием для широкого при менения в пищевой промышленности ряда стран. Так, в США неогесперидин использовали при изготовлении зубных паст, жевательных резинок, пищевых продуктов и безалкогольных напитков (Н. Beerens , Ann Fals . — Exp . Chem ., 1968, 16, 108; R . T . Settzer - J . Chem . Eng News , 1975, 34, 27). В Венгрии их применяют при изготовлении фруктовых консервов, варенья и джемов для больных сахарным диабетом.

Исходное вещество	Растительный источник	Конечный продукт
Неогесперидин (горький) Наригин(горький) Гесперидин(безвкусный)	Севильский апельсин ( Citrus aurantum ) Грейпфрут ( Citrus paradisi ) Сладкий апельсин (Citrus sinensis), лимон (Citrus Limon)	Неогесперидин дигидрохалкон (сладкий) Наригин дигидрохалкон (сладкий) Гесперидин дигидрохалкон (сладкий)

Осладин. Жители Европы, Азии и Америки более тысячи лет знают о сладком вкусе корней папоротника Polypodium vulgare L , который широко распространен в лесах. Исследователям удалось выделить из этого растения вещество, обладающее сладким вкусом и имеющее строение стероидного сапонина. Его содержание в корнях очень незначительно (0,03%), однако по сладости оно превосходит сахарозу в 3000 раз. По строению осладин относится к двойным гликозидам, в молекуле которых стероидная структура соединена с одного конца с моносахаридом, а с другого — с дисахаридом. Такое строение напоминает структуру стевиозида ( Gizbaj и соавт. — Chem . Ber , 1971, 104:837-846). При гидролизе осладина в кислой среде образу­ется a - L -рамнопираноза, p - D -глюкопираноза и агликон. В настоящее время свойства осладина изучены мало, а его низкая концентрация в корнях является препятствием для широкого использования.

Малоизученные сладкие вещества. Целый ряд соединений неизвестной ранее структуры (дитерпины), обладающие сладким вкусом, выделены японскими исследователями из канифоли сосны ( Pinus ). Некоторые из них в 1500-2000 раз слаще сахара. Безвредность этих веществ еще не изучена ( Tahara A . et al . — Nature , 1971, 233, 619).

Из листьев чая ( Hydrangea macrophylla ) японскими исследо­вателями Асахиро и Асано выделено сладкое вещество филодульцин, которое в 200-300 раз слаще сахарозы ( Asahiro Y ., Asano J ., Chem . Ber ., 1929, 62, 171). В 1978 г. описано получение аналога этого соединения. В дальнейшем эти исследования не получили развития.

В масле растения Perilla nanmnensis обнаружено вещество перилальдегид, обладающее в 12 раз более сладким вкусом, чем сахароза. Производное этого соединения, перилартин, по сладости превосходит сахар в 2000 раз. Однако оно обладает высокой токсичностью и не нашло применения в пищевой про­мышленности.

Плоды фруктов "Ло Хан" имеют дыневидную форму и распространены в Южном Китае. Их еще называют "трепало" ( Swingle ). Они имеют темно-коричневый цвет, тонкую кожуру и коричневато-серую волокнистую мякоть. В сушеном виде эти фрукты используются на протяжении многих лет в китайской народной медицине для лечения гриппа, воспаления горла, болезней желудка и кишечника, при отравлениях. Зеленые фрукты заготавливались в Китае в количестве более 1 тыс. т ежегодно. Вещество, обладающее сладким вкусом, удалось выделить из этих фруктов путем экстракции водой и 50 % этиловым спиртом. Его вкус напоминает сладость стевиозида, глицирризина или дигидрохалконов и сохраняется долго после 5-часового нагревания в воде. По интенсивности сладкого вкуса оно в 400 раз превосходит сахарозу. При изучении структуры этого вещества было установлено, что оно относится к тритерпеновым гликозидам с 5 или 6 глюкозными единицами ( Lee С. Н., - Experientia , 1975,31, 533).

Известны также и другие сладкие продукты, свойства которых изучены еще недостаточно. Среди них можно назвать эрнандульцин — вещество не идентифицированной пока структу­ры, которое выделено из "сахарной травы", растущей в Мексике. Оно в 1000 раз слаще сахарозы. Потребление эрнандульцина в качестве сладости не приводит к тучности и является безвред­ным при сахарном диабете. Механизм его действия не изучен.

Представляет интерес также "морской" сахар, получаемый из морских растений. Он выпускается за рубежом в виде прутиков желто-зеленого цвета величиной со спичку. Считается превентивным средством развития атеросклероза.

Растительные модификаторы вкуса.

К модификаторам вкуса относятся вещества, которые изменяют вкусовые ощущения. Наиболее известным из таких веществ является миракулин, выделенный более 100 лет назад из овальных фруктов красного цвета, растущих в Западной Аф­рике на кустарнике Synsepalum duldficum Danielli . Он способен изменять вкусовые ощущения кислого. При этом лимон приобретает сладкий вкус, а уксус — вкус вина. Такой эффект сохраняется довольно долго. Поэтому плоды данного растения полумили название "чудодейственные" (англ. Miraculous — сверхъестественный, чудотворный, удивительный). Это расте­ние было известно давно местным жителям Африки, которые жевали ягоды перед употреблением кислых фруктов.

Выделить миракулин в чистом виде было трудно, так как его содержание в плодах очень низкое и он чрезвычайно чувствите­лен к изменению рН среды. В настоящее время миракулин является наиболее изученным веществом белковой природы, способным вызывать изменение вкусового восприятия. Установлено, что это вещество относится к гликопротеидам и белковая часть молекулы играет существенную роль в восприятии сладкого вкуса. Изменение в белковой части молекулы ведет к потере специфических свойств. Сладкий вкус кислых продуктов наблюдался при концентрации миракулина 5-10~ 8 М и достигал максимума при 4-10~ 7 М, медленно убывая в течение 2 ч.

Высказано несколько предположений относительно механизма действия миракулина. Одни авторы считают, что он способен одной частью молекулы блокировать рецепторы, воспринимающие кислый вкус, а другой — вызывать восприятие сладкого вкуса ( Dzendocet E ., — Percept Psychophys , 1969, 6, 187). Другие — что в кислой среде белковая молекула этого вещества изменяется таким образом, что участки, содержащие ксилозу и арабинозу, получают возможность взаимодействовать с рецепторами сладкого вкуса ( Kurihara К., Beidler L . М„ — Nature , 1969, 222, 1176). Высказано также предположение, что миракулин обладает свойством усиливать сладкий вкус (А. Крутошикова, М. Угер, 1988).

В 70-х годах американская фирма Miralin Corporation освоила промышленное выращивание растения, содержащего миракулин, и начала производить концентрат из его фруктов. Применяли его перед приемом продуктов или включая в продукты питания. Однако в 1977 г. регламентирующие органы США запретили выпуск любых продуктов, содержащих миракулин.

Артишок ( Cynara scolymus ) — многолетнее растение из семейства сложноцветных. По внешнему виду он напоминает чертополох, но имеет более крупные соцветия синего цвета. В пищу употребляют мясистое цветоложе и нижние части чешуи молодых, еще не раскрытых соцветий с удаленными цветками. По вкусу сырой артишок напоминает недозрелые грецкие орехи и считается деликатесом. В диком виде артишок встречается в Африке, на юге Европы и в Южной Америке. Как питательное и целебное растение он был известен еще 5 тысячелетий тому назад в Древнем Египте и очень ценился в Древнем Риме.

Впервые культивировать этот овощ начали в Италии, оттуда в XV в. он распространился по всей Западной Европе. Особенно понравился артишок населению Франции. В питании артишок используют в сыром, вареном и консервированном виде. В народной медицине его применяют для лечения атеро­склероза, нарушений желчеотделения и работы почек, сахарного диабета. Артишок стимулирует аппетит, по-видимому, за счет сахароснижающего эффекта, применяется при снижении аппетита у стариков и детей. В научной медицине артишок рекомендуют как диетическое средство при сахарном диабете, атеросклерозе, заболеваниях печени и почек, при истощении.

Давно было отмечено, что артишок обладает способностью модифицировать вкусовые ощущения, подобно миракулину. Если предварительно прополоскать рот экстрактом из артишо­ка, то растворы поваренной соли, сахара, лимонной кислоты и хинина вызывают одинаковые ощущения сладкого, которое сохраняется в течение 4-5 мин ( Bartoshuk L . M ., Lee C . H ., Scarpellino R ., — Science , 1972, 178, 988). При изучении химического состава растения было установлено, что он содержит 2 % белка, инулин, витамины С и В, а также хлорогеновую кислоту и синарин, которые обусловливают эффект модификации вкуса.

Благодаря описанным свойствам при добавлении к пищевым продуктам артишок улучшает их вкусовые качества. Однако эти свойства не нашли пока широкого применения и он не используется в пищевой промышленности.

К модификаторам вкуса также относится растение Gymnema sylvestris R Br ., которое распространено в южных странах и издавна используется в народной медицине для лечения сахарного диабета как сахароснижающее средство. Эти эффекты подтверждены в настоящее время экспериментально. Местные жители давно заметили, что если пожевать листья этого растения, то пропадает восприятие вкусовых ощущений. Любая пища (горькая, соленая, сладкая или кислая) становит­ся безвкусной, напоминая вкус мела. Однако терпкий и острый вкус не изменялись.

/Веществом, ответственным за этот эффект, оказалась гимнемовая кислота, которую удалось выделить из листьев растения. Свойства растения и гимнемовой кислоты не нашли практического применения. У нас возникала идея использовать вещество, после предварительного изучения, при проведении глюкозотолерантного теста, когда исследуемому приходится выпивать относительно большой объем жидкости приторно-сладкого вкуса. Однако эта идея из-за отсутствия сырьевой базы не была реализована.

Имеются сведения и о других малоизвестных растениях — модификаторах вкуса. Так, в Средней Азии, Закавказье, Индо­китае, Индостане, Иране и Северной Африке встречается рас­тение Zyzyphus jujuba Mill , унаби, семейства крушиновых. Это кустарник с красно-коричневыми ветвями в узлах и острыми шипами длиной около 3 см. Он обладает съедобными красно-коричневыми плодами с косточкой, которые в виде отвара пр­меняются в народной медицине как слизистое и обволакивающее средство при кашле, бронхите и коклюше. Если пожевать лист этого растения, а потом положить на язык сахар, то последний станет безвкусным. Даже если попробовать сахарин, который в 500 раз слаще сахара, ощущение сладкого не возник­нет. Было установлено, что кроме сладкого пропадает восприятие горького, кислого, соленого и острого, а чувствительность к болевым воздействиям сохраняется. Модификатором вкуса является гликозид, присутствующий в листьях зизифуса и нейтрализующий вкусовые ощущения.

Известно также африканское растение дика, или ассаа, которое не только притупляет вкус кислого, но способно усиливать аппетит, делая пищу вкусной. Такое действие сохраняется в течение часа.

Необходимо отметить, что все описанные модификаторы вкуса еще не нашли широкого практического применения и редко используются в пищевой промышленности.

Сладкие спирты .

Сахаридные спирты (полиолы) содержатся в некоторых растениях, а для промышленных целей их получают искусственно из восстанавливающих моносахаридов. При восстановлении как альдоз, так и кетоз образуются одинаковые полиолы, однако из кетоз дополнительно получается стереоизомерный спирт. В частности, восстановление D -глюкозы приводит к образованию D -сорбита, а восстановление D -фруктозы — к одновремен­ному образованию D -сорбита и D -маннита. Описаны различ­ные методы восстановления моносахаридов в полиолы. Соглас­но женевской номенклатуре, названия спиртов производятся от названий углеводородов с присоединением окончания "ол". Кроме того, спирты имеют также эмпирические названия.

Важной особенностью действия многоатомных спиртов (полиолов) является их медленное всасывание в кишечнике (в 5-6 раз медленнее, чем глюкозы). Это связано с тем, что они адсорбируются путем простой диффузии за счет разницы градиента концентрации в кишечнике и крови, а не с помощью переносчи­ков и активаторов. Медленно всасываясь, многоатомные спирты создают высокое осмотическое давление в кишечнике, обусловливая прилив и задержку жидкости, что, в свою очередь, вызывает разжижение кишечного содержимого и усиление перистальтики ("осмотический понос"). Поэтому их суточная доза не должна превышать 30 г (для лиц пожилого возраста — 15-20 г), более высокие дозы оказывают послабляющий эффект, вызывают тошноту и даже рвоту ( P . Peters , R . Look , 1958).

В 2002 г. Американская диабетическая ассоциация в опубликованных рекомендациях по диетическому питанию констатировала, что сахарные спирты вызывают менее выраженный постпрандиальный подъем глюкозы, чем фруктоза, сахароза и глюкоза, а также имеют более низкую энергетическую ценность ( Diabetes Care , 2002, 25 ( suppl . l ): S . 50-60).

Употребляя эти вещества, необходимо выполнять следую­щие правила:

1) при использовании ксилита и сорбита следует начинать с небольших доз (10-15 г в сутки) для определения индивидуёальной переносимости, в том числе и послабляющего эффекта;

2) применение полиолов рекомендуется на фоне компенса­ции или субкомпенсации сахарного диабета;

3) нужно учитывать калорийность сахарозаменителей;

4) при появлении тошноты, вздутия живота, изжоги доза сахарозаменителя должна быть уменьшена до 10-15 г или его нужно отменить.

Сорбит.

Среди шестиатомных спиртов, имеющих сладкий вкус, наиболее широкое применение получил сорбит. Он был открыт французским химиком Boussingault в 1868 г. при исследовании ягод рябины. Ему удалось выделить вещество, сходное с маннитом и дульцитом, которое автор подробно описал и присвоил ему название сорбит (по-французски le sorb — рябина, а по-латыни — Sorbus aucuparia L ). В последующем сорбит был обнаружен в небольших количествах и в других ягодах и фруктах. Наибольшее его количество обнаружено в ягодах рябины и терна (от 0,5 до 10 %), а также боярышника (4,7-7,6 %) и кизильника (3,6-5,1 %). При созревании плодов содержание сорбита увеличивается, а при хранении он превращается во фруктозу. Кроме того, сорбит обнаружен в листьях как низших, так и высших растений. Он является промежуточным продуктом при синтезе крахмала, целлюлозы, фруктозы, сорбозы и аскорбиновой кислоты. Его выявили в отходах сахарного производства (Т. Dalkowski и соавт., 1966).

В 1929 г. Thannhauser и Meyer показали, что при введении сорбита экспериментальным животным не наблюдается повышения концентрации глюкозы в крови, и предложили исполь­зовать его как заменитель сахара. По сравнению с сахарозой, интенсивность сладкого вкуса сорбита составляет 0,6, калорийность близка к сахарозе — 3,54 ккал/г, а энергетическая ценность 16,3 кДж/г. Поэтому его следует ограниченно рекомендовать больным с избыточным весом.

Сорбит представляет собой бесцветные кристаллы сладкого вкуса, хорошо растворимые в воде, горячем и холодном спирте. Получают сорбит путем каталитического восстановления D -глюкозы. Он является промежуточным продуктом при синтезе аскорбиновой кислоты.

При пероральном применении до 3 % сорбита выводится с мочой в неизмененном виде. С калом сорбит не выделяется или выделяется в незначительном количестве ( L . H . Adcock , С.Н. Gray , 1956; N . Ertel и соавт., 1983). Метаболизируется сорбит в печени под действием фермента сорбитолдегидрогеназы, превращаясь во фруктозу, которая затем включается в общий цикл обмена углеводов (рис). Как указывалось выше, при сахарном диабете наблюдается эндогенное образование сорбита из глюкозы при помощи фермента альдозоредуктазы, что связывают с развитием ангио- и нейропатий, ретинопатии и катаракты (А.С. Ефимов и соавт., 1984).

Показано, что содержание сорбита, глюкозы и фруктозы в тканях периферической нервной системы повышается при гипергликемии. Другие авторы установили, что у больных диабетом с почечной недостаточностью уровень сорбита и маннита в сыворотке крови повышен. Кроме того, ряд авторов обнаружили у больных диабетом повышение экскреции с мочой сорбита, галактита и маннита, что коррелировало со степенью глюкозурии.

В связи со сложившимися представлениями о роли сорбитолового шунта в развитии осложнений диабета, возникли опасения применения субстратов полиолового пути обмена Сахаров, в особенности сорбита и фруктозы. При этом высказывалось мнение, что опасен сорбит, образующийся эндогенно, а введенный продукт хорошо усваивается организмом и не опасен. В то же время имеются сообщения, заставляющие отнестись с осторожностью к этому утверждению. Так, при скармливании крысам пищи, содержащей 30 % сорбита, через 40 дней в их печени наблюдалось снижение активности сорбитолдегидрогеназы на 50 %. При этом отмечалось усиление синтеза гликогена на фоне угнетения гликолиза и активности полиолового пути.

В других исследованиях при введении крысам сорбита, меченного радиоактивным изотопом, в ежедневной дозе 100 мг наблюдалось значительное повышение его концентрации в хрусталиках глаза. Одновременно обнаруживалось также повышение содержания глюкозы и фруктозы, что свидетельствует о возможности их образования из сорбитола ( E . Loten и соавт., 1966). Однако на основании этих данных окончательные выводы делать преждевременно, так как в описанных случаях применялись высокие дозы сорбита. Необходимо учитывать их при составлении диеты и не рекомендовать больным прием этого заменителя длительное время. Показано, что прием сорбита в дозе 100 г вызывает у здоровых людей незначительное повышение гликемии, а прием 25 г 3 раза в день не приводил к существенным изменениям этого показателя (Л.Г. Шерман, 1967; А.Н. Карамышев, 1972).

Было установлено, что сорбит обладает целым рядом положительных свойств. Доказано, что у больных диабетом он усваивается лучше, чем глюкоза, так как, превращаясь во фруктозу, не требует для этого инсулина и способствует накоплению гликогена в печени (но не мышечной ткани). Кроме того, он обладает антикетогенным действием, что представляет практический интерес в связи со склонностью больных сахарным диабетом к кетоацидозу. По данным некоторых авторов, внутривен­ное введение ксилита и сорбита детям при лечении кетонемии не требовало увеличения дозы инсулина, в то время как приме­нение обычных углеводов сопровождалось ее повышением.

Сорбит благоприятно влияет на деятельность желудочно-кишечного тракта, стимулирует выделение желудочного сока и обладает желчегонной активностью. Последнее свойство также имеет определенное значение при назначении сорбита больным сахарным диабетом, так как при этом заболевании в некоторых случаях наблюдается тенденция к атонии желчных путей (П.Н. Майструк, Я.Л. Германюк, 1983). Улучшение оттока желчи, устранение ее застоя значительно облегчает состояние больного. Сорбит с успехом применяли при острых и хронических заболеваниях печени. При его употреблении отмечается значительное улучшение уже на 2-3-й день. Исчезают или уменьшаются боли, чувство давления в правом подреберье, горечь во рту, тошнота, нормализуется стул, улучшаются аппетит, сон. Разработаны рекомендации приема сорбита при хроническом запоре. Как желчегонное и послабляющее средство его следует принимать до еды или через 1-2 ч после нее по 5-10 г 2-3 раза в день. Обычно максимальная доза в сутки составляет 20-30 г. Если начинается понос, нужно уменьшить либо дозу сорбита, принимаемую в один раз, либо число приемов. Иногда предпочитают принимать сорбит в растворенном виде (50 г пищевого сорбита растворяют в 0,5 л воды). В стакане такого раствора будет находиться 20 г пищевого сорбита. Принимать его можно по 1/4-1/2 стакана 2-3 раза в день. Готовить его лучше не больше чем на 2 дня. В результате многократного применения сорбита установлено, что у больного человека имеется слабительный порог, который индивидуален у каждого. Так, у многих лиц доза 7-10 г вызывала послабляющий эффект, в то время как другие не реагировали на дозу в 50 г (П.Ф. Крышень, Ю.И. Рафес, 1979). Необходимо отметить, что желчегонные и послабляющие свойства у сорбита выражены в меньшей степени, чем у ксилита.

Сорбит нашел применение при диагностических исследованиях, в частности для определения функции опорожнения желчного пузыря (Т.А. Куклина, 1967; В.В. Китаев, 1968). Обычно с этой целью используют в качестве раздражителей различные вещества: яичный желток, оливковое масло, серно­кислую магнезию и др. Они раздражают слизистую оболочку двенадцатиперстной кишки, вызывают повышение секреции гормона холецистокинина, который расслабляет сфинктер Од-ди и сокращает желчный пузырь. Сорбит использовали в бариево-сорбитной смеси при рентгенологическом исследовании желудочно-кишечного тракта для ускорения перистальтики и прохождения рентгеноконтрастного вещества, что значительно сокращало время процедуры. Сорбит также применяли с целью проведения слепого зондирования. При этом продемонстрированы его преимущества перед сернокислой магнезией (Ю.И. Рафес, 1968).

Интересно свойство сорбита уменьшать потребность организма в витаминах группы В, что, вероятно, связано с повышением их синтеза в кишечнике вследствие изменения бактери­альной флоры (К. Okuda , 1961).

Так как сорбит не всасывается почечными канальцами и во время кругооборота в организме "забирает" воду из межклеточных пространств, то благодаря осмотическому действию проявляет диуретический эффект ( A . Leimdorter , 1954), который может быть использован для обезвоживания и дезинтоксикации при отеке легких, остром серозном плеврите, уремии. Противоотечное действие сорбита было использовано и в глазной практике у больных глаукомой, так как отмечено, что при внутривенном введении препарата наблюдается снижение внутриглазного давления.

Многократное клиническое применение сорбита выявило также целый ряд его недостатков. Так, длительное употребление в больших количествах может в редких случаях вызвать тошноту, вздутие живота, изжогу, легкое головокружение и даже появление сыпи. В таких случаях следует отказаться от его использования.

К недостаткам сорбита как сахарозаменителя относятся его более низкая сладость по сравнению с сахарозой и специфический "металлический" привкус. При замене сахара, чтобы сохранить сладость, сорбит необходимо добавлять в двойном количестве, что приводит к увеличению калорийности. У больных сахарным диабетом после применения сорбита иногда наблюдается повышение уровня молочной кислоты в крови, а при средней и тяжелой формах этого заболевания — значительное повышение глюкозы крови. При рекомендуемом добавлении сорбита в пищу в количестве 30 г его энергетическая ценность составляет 120 ккал, что необходимо учитывать при расчете суточной калорийности пищевого рациона.

Пищевой сорбит находит применение в кондитерской промышленности. Его используют вместо сахара в печенье, вафлях и других продуктах, предназначенных для больных сахарным диабетом. Высокая гигроскопичность сорбита, его способность удерживать воду очень ценна в кондитерском производстве для сохранения свежести изделий. Конфеты, помадки, мармелад, к которым добавлено 5-15 % сорбита, практически не высыхают. Благодаря свойству задерживать воду сорбит является прекрасным стабилизатором влажности в продуктах питания при разных климатических условиях в течение длительного времени. Особое значение в этом отношении приобрел жидкий сиропообразный раствор сорбита, который не теряет свойств при варке, улучшая качество и стабилизируя концентрацию фруктовых соков, конфет, варенья.

При употреблении сорбита и содержащих его кондитерских изделий следует учитывать содержание в них муки, жиров и других добавок, которые могут повлиять на гликемический профиль и калорийность диеты. Считается, что применение сорбита может быть длительным, однако целесообразно делать месячные перерывы через каждые 3-4 мес после его употребления. Желательно чередовать прием сорбита с другими некалорийными сахарозаменителями.

Ксилит.

Ксилит относится к пятиатомным спиртам. Он представляет собой белые кристаллы без запаха, хорошо растворяется в воде и по сладости не отличается от сахара. По сравнению с сахарозой интенсивность его сладкого вкуса составляет 0,85-1,2. Ксилит обнаружили в березовом соке, малине, клубнике и других ягодах и фруктах. Калорийность ксилита равна около 4,0 ккал/г, а энергетическая ценность — 16,98 кДж/г. Кристаллический ксилит вызывает холодящее ощущение на языке, которое объясняется отрицательной теплотой его растворения. Впервые ксилит был получен в виде сиропа Бертраном и Фишером в 1891 г. путем восстановления ксилозы амальгамой натрия, поэтому он долгое время характеризовался в литературе как сироп, и только в 1960 г. одна из американских фирм начала выпуск кристаллического ксилита.

В настоящее время ксилит получают путем гидролиза из хлопковой шелухи или кукурузных кочерыжек. В Финляндии ксилит получают из березовой коры. Процесс состоит из двух стадий —гидролиза полисахаридов сырья до образования ксилозы и восстановления последней до ксилита. Его производство возможно на действующих сахарных заводах без измене­ния технологического процесса.

Вкус ксилита ощущается большинством людей как приятный, не отличающийся от вкуса сахарозы. При введении в организм он всасывается более медленно, чем глюкоза, составляя 15-20 % скорости всасывания последней. Поэтому при употреблении больших доз ксилита он длительное время задерживается в кишечнике, в результате чего в нем накаплива­ется большое количество жидкости, усиливается перистальтика и возникает понос.

Иногда в первые дни употребления ксилита отмечается незначительный метеоризм (вздутие живота), расстройство кишечника. Если это продолжается несколько дней, надо уменьшить дозу ксилита. Введенный ксилит почти полностью всасывается в кишечнике, выведение его с калом и мочой незначительно. У здоровых людей количество выделенного с мочой ксилита после приема внутрь 40 г составило 0,1-1,2 г, т.е. не более 3 % принятой дозы. Содержание ксилита в крови, как правило, очень невысоко и колеблется в пределах 0-16 мг%. Его концентрация в крови может повышаться после введения в организм некоторых веществ. Так, более резкое и длительное увеличение содержания ксилита в крови и выделения его с мочой наблюдалось после приема этанола. Уже через 3 ч после введения 60 г спирта уровень ксилита в крови достигал 0,15-0,38 мг%, а выделение с мочой — 18-63 мг. При внутривенном введении этанола эти показатели увеличивались в крови до 0,25-0,6 мг%, а в моче — до 17,5-83 мг. Механизм этого явления не изучен.

По мнению ряда авторов, быстрота и большее пространство распределения ксилита (примерно 40 % массы тела) по сравнению с глюкозой свидетельствуют о том, что его поступление в клетки не связано с транспортными механизмами, в частности, инсулин не оказывает влияния на его проникновение в клетку.

Большая часть введенного ксилита метаболизируется в печени ( S . Segal , В. Foley , 1959; М. Spitzl и соавт., 1970). На втором месте стоят почки, затем сердце, р*-клетки поджелудочной железы, надпочечники и головной мозг. В жировой ткани ксилит может превращаться в липиды. В печени он окисляется в ксилозу. У людей пожилого возраста ксилит усваивается несколько хуже, чем у молодых.

Следует подчеркнуть, что ксилит является естественным промежуточным продуктом углеводного обмена у людей и животных. Эта пентоза после фосфорилирования включается в пентозофосфатный шунт, где в сочетании с рибулезо-5-фосфа-том образует седогептулезо-7-фосфат, затем фруктозо-6-фосфат и фосфоглицеральдегид, которые вступают в гликолитический путь. Было установлено, что в организме наряду с пентозофосфатным циклом, в котором окисляется ксилит, существует гексозофосфатный цикл, называемый еще циклом "глюкуроновая кислота — ксилулоза". В этом цикле ксилит за­нимает промежуточное положение, а конечным продуктом его окисления является углекислый газ. В процессе окисления ксилита образуется 35 эквивалентов АТФ, что на 10 % больше, чем при метаболизме глюкозы. Установлено, что при экспериментальном диабете скорость обмена ксилита возрастает пропорционально тяжести заболевания. При тяжелой форме она увеличивается в 4 раза, что свидетельствует о возможности использования ксилита в качестве источника энергии.

Несколько слов следует сказать о ксилозе, которая в организме может превращаться в ксилит, а последний может метаболизироваться в ксилозу, которая обнаруживается в моче при пентозурии. При введении в организм большая часть ксилозы, в отличие от ксилита, выводится, с мочой. В природе ксилоза встречается преимущественно в виде D -изомера. Она обнаруживается в составе полисахаридов древесины (в частности, в ксилане древесины), в различных гликозидах и олигосахаридах. В организме человека и животных D -изомер ксилозы входит в состав гликозаминогликанов соединительной ткани. Поэтому, вероятно, избыточное поступление или накопление ксилозы в организме может приводить к нарушению ее функции. Установлено, что введение ксилозы в больших количествах молодым экспериментальным животным вызывало развитие катаракты. Интересно было бы изучить, не оказывает ли влияние этот моносахарид на возникновение катаракты при сахарном диабете.

Ксилит, не являясь чужеродным веществом для организма, обладает низкой токсичностью и хорошей переносимостью. По данным литературы, ксилит не оказывает заметного влияния на содержание сахара в крови у здоровых и больных сахарным диабетом. Наибольший подъем уровня глюкозы в крови у здоровых лиц после приема 40 г ксилита внутрь составлял 20 мг%. При пероральном введении ксилита (16-20 г в день) или после внутривенного введения не обнаружено значительного подъема уровня глюкозы в крови и отсутствия глюкозурии в моче. Кроме того, при глюкозурии 20-40 г в сутки введение ксилита приводило к снижению содержания сахара в моче. Нагрузка 30 г ксилита с последующим определением гликемии каждые 30 мин не вызывала у людей подъема уровня сахара в течение 3 ч (М.Н. Егоров, Н.М. Цирюльников).

В экспериментальных исследованиях было доказано, что сорбит и ксилит равноценны в качестве предшественников гликогена в печени здоровых крыс и животных с экспериментальным диабетом. Доказать синтез гликогена в мышцах из ксилита и сорбита не удалось.

По данным некоторых авторов, ксилит способствует выработке инсулина. Подобный эффект получен в опытах in vitro , однако он был выражен слабее, чем при действии глюкозы. Установлено, что при внутривенном введении животным ксилита (собаки, коровы, козы, крысы, кролики, лошади) наблюдается стимуляция выработки инсулина, выраженность которой зависит от вида животного и дозы препарата (Т. Kuzuya и соавт., 1969, 1971). Подобный эффект некоторые авторы наблюдали и у людей. При этом уровень сахара крови изменялся незначительно. Кроме того, удалось установить, что ксилит обладает способностью снижать уровень неэстерифицированных жирных кислот.

Отмечено выраженное антикетогенное действие ксилита. Ксилит усиливал поглощение кислорода и подавлял образование ацетоуксусной кислоты тканью печени (В.Р. Клячко и со-авт., 1968). Известно, что антикетогенное действие связано с уменьшением образования в печени ацетил-Ко А, являющегося источником образования кетоновых тел.

Высказано несколько предположений о возможном механизме этого эффекта.

1. Метаболизируясь по пентозофосфатному пути, ксилит способствует образованию глицерофосфата, принимающего участие в синтезе триглицеридов, и вовлекает в этот процесс свободные жирные кислоты. При этом их окисление в ацетил-КоА снижается.

2. При метаболизме ксилита по пентозофосфатному пути повышается образование НАДФН, который стимулирует синтез жирных кислот из ацетил-Ко А, снижая его содержание.

3. Повышая интенсивность гликолиза, ксилит способствует усилению образования пировинградной кислоты, которая превращается в щавелевоуксусную, способствующую окислению ацетил-Ко А в цикле Кребса.

4. Ксилит (а также сорбит и глицерин), в отличие от глюкозы, уменьшает окисление свободных жирных кислот, которое повышено при сахарном диабете вследствие снижения интенсивности метаболизма углеводов.

5. Антикетогенный эффект ксилита и сорбита может быть обусловлен усилением гликогенообразования в печени, что снижает распад жиров и их поступление с периферии.

Изучение свойств ксилита показывает, что его применение не может быть ограничено только использованием в качестве заменителя сахара для больных диабетом. Имеется опыт его применения с диагностической и лечебной целью при заболеваниях желчевыводящих путей как средства, способствующего рефлекторному сокращению желчного пузыря при тюбаже и рентгенологическом исследовании желчного пузыря и желчных путей (холеграфия и холецистография). Анализ рентгенологических исследований свидетельствует о том, что ксилит может широко использоваться в клинике как холекинетическое средство, вызывающее интенсивное сокращение стенок желчного пузыря без побочных явлений. В этом его преимущество перед общепринятыми физиологическими раздражителями (яичные желтки, сметана и т.д.) (П.Ф. Крышень, Ю.И. Рафес, 1979).

Способность ксилита повышать образование гликогена в печени и желчегонные свойства послужили основанием для его применения при заболеваниях печени. При этом у больных холециститом исчезают или уменьшаются боли и чувство давления в правом подреберье, горечь во рту, тошнота, нормализуется стул, улучшаются аппетит, сон. Как желчегонное и послабляющее средство ксилит назначают по 10-20 г на прием. Лучше всего употреблять эту дозу натощак, тогда эффект более выражен. Доза не должна превышать 0,5 г на 1 кг массы т­ла, что примерно составляет 30-35 г (П.Ф. Крышень, Ю.И. Рафес, 1979). Можно применять ксилит для так называемого гуманного тюбажа, широко распространенного метода "промывания" желчных путей. В 1/2 стакана теплой воды растворяют 10-15 г ксилита, дают больному, после чего он лежит на правом боку с грелкой в течение 1-1,5 ч.

Являясь прекрасным источником энергии и обладая к тому же независимым от инсулина метаболизмом, антикетогенным и липотропным действием, ксилит получил широкое применение в качестве средства для парентерального питания у больных, особенно перенесших операции на желудочно-кишечном тракте.

Отмечено стимулирующее влияние ксилита на функцию коры надпочечников, когда содержание 11-оксикортикостероидов под влиянием преднизолонотерапии было значительно сниженным (М. Onuki , 1971). Положительные результаты были также получены при внутривенном введении 10 % раствора (30 г в сутки) больным нефрозом, гипертиреозом, ревматизмом, эритродермией (Н.В. Ким, 1971).

Э.М. Кречетникова (1970) на фоне атеросклеротической диеты назначала 40 г ксилита ежедневно 36 больным с выраженным атеросклерозом и коронарной недостаточностью. Автор отмечала исчезновение болевых симптомов, особенно у больных с частыми и упорными приступами стенокардии. Другие авторы, применяя 10 % раствор ксилита (50 мл внутрь 3 раза в день) для лечения 32 больных с коронарным атеросклерозом, обнаружили статистически достоверное снижение содержания холестерина и липопротеидов (А.Б. Шахназарова, Н.В. Лукаша, 1970, Л.И. Чунакова, 1971). В некоторых исследованиях у лиц с вегетативно-сосудистой дистонией и склонностью к гипертензии наступало ухудшение состояния, сопровождавшееся повышением артериального давления. Поэтому автор не рекомендует назначение ксилита лицам с сопутствующей гипертонической болезнью. Кроме того, пожилым людям не рекомендуют в течение длительного времени ежедневно употреблять ксилит. Он может усилить атеросклеротические изменения в кровеносных сосудах. Его следует применять в течение коротких промежутков времени и сочетать с другими сахарозаменителями. Употреблять ксилит не рекомендуется при колитах со склонностью к поносам.

В исследованиях, проведенных на добровольцах, получавших на протяжении 2 лет диету с ксилитом, констатировано, что данный нутриент не вызывал в крови изменений концентрации глюкозы, инсулина, триацилглицерина, холестерина, липопротеидов, белков, урата, лактата, креатинина, активности аминотрансфераз и аминопептидаз. Кроме того, не обнаружено отклонений от нормы в содержании ряда ингредиентов в моче. При этом ксилит в 9 раз снижал заболевание кариесом.

С учетом того, что ксилит не оказывает выраженного гипергликемического эффекта, способствует накоплению гликогена в печени, метаболизируется независимо от инсулина, используется организмом в качестве источника энергии, обладает антикетогенным действием и относительно приятным вкусом, он имеет определенные преимущества перед другими калорийными заменителями сахарозы. Кроме того, послабляющее и желчегонное действие дополняют его положительные свойства (И.В. Домарева, 1967; М.И. Мартынов и соавт., 1971; М.В. Милишникова, 1969).

Наблюдения показали, что под влиянием курсового лечения ксилитом значительно улучшалось общее состояние больных диабетом. Большинство из них отмечали прилив сил, бодрость, уменьшение или полное исчезновение общей слабости, в том числе и мышечной скованности, головной боли, головокружения. Уменьшались или полностью исчезали диабетические жалобы: сухость во рту, жажда и в ряде случаев кожный зуд. Лечение ксилитом способствовало улучшению аппетита, уменьшению или полному исчезновению болей и тяжести в правом подреберье, а также ряда диспептических жалоб (горечи во рту, тошноты).

Ксилит применяется больными сахарным диабетом в чистом виде, а также в виде кондитерских изделий (конфет, шоколада, вафель и др.). Пищевые продукты, содержащие ксилит, не плесневеют. В то же время их применение должно учитываться у больных сахарным диабетом в соответствии с калорийностью диеты (Л.С. Маримьян, 1961). Многие больные сахарным диабетом готовят варенье и джемы на ксилите, которые сохраняют вкусовые качества ягод и фруктов. На ксилите приготавливаются фруктовые воды, мороженое и другие изделия. Но ксилит в 10 раз дороже обыкновенного сахара, у него нет столь обильных источников сырья, как сахарная свекла и сахарный тростник, что затрудняет его широкое распространение.

Комитет по продуктам питания ЕС рассмотрел результаты исследований по метаболизму, острой, субхронической и хронической токсичности ксилита на крысах и собаках, проанализировал возможные отклонения в развитии на трех поколениях крыс, а также данные тератогенности и мутагенности ( in vitro и in vivo ). Учтены также выводы проведенных широкома­сштабных исследований по толерантности к ксилиту, принятому внутрь. При этом было констатировано, что ксилит не обладает генотоксичностью. Данные, полученные при применении его у людей, не дают оснований ожидать вредных последствий от выведения с мочой оксалатов. Однако употребление ксилита в дозе более 50 г в день может вызвать понос. Поэтому комитет считает нецелесообразным устанавливать среднесуточную дозу потребления ( Average Daily Intake ) для этого полиола, но не возражает против применения ограничений, связанных с его послабляющим действием.

Маннит.

Маннит является шестиатомным спиртом и обнаружен впервые Проутсом в так называемой манне. Это название дано лишайнику Lecanora ( Aspicillia ) escubenta и другим близким видам, которые встречаются в степях южных стран, имеют вид небольших бугорчатых комочков, неприкрепленных к почве, легко переносятся на большие расстояния ветром. При необходимости они применяются в пищу. Манной также называют засохший сок некоторых растений, который скапливается в месте укусов насекомых или надрезов на коре. Особенно много манны на ветвях ясеня манного и ясеня круглолистного. Богаты манной также верблюжьи колючки. Было установлено, что в состав манны, наряду с другими сахарами, входит маннит, содержание которого зависит от исходного продукта. Так, например, в манне из ясеня манного и ясеня круглолистного содержа­ние маннита достигает 40-50 %. Наибольшее его количество обнаружено в австралийской манне из растения Myoporum pla - ticapum — до 90 %. Кроме манны, маннит обнаружен в листьях, стеблях, корнях и клубнях ятрышника, сельдерея, цветной ка­пусты, турецких бобов, сирени, жасмина, в ржаном хлебе, высу­шенных грибах и некоторых морских водорослях. Наиболее распространенной изомерной формой является D -маннит.

В природных условиях маннит синтезируется из других сахаров при помощи специфических бактерий: например, он легко образуется в соке спаржи при длительной экспозиции на холоде. В промышленности его получают из морских коричневых водорослей или каталитическим гидрированием сахарозы. При этом происходит ее инверсия с образованием глюкозы и фруктозы, восстанавливающихся соответственно в сорбит и маннит. Разработаны также методы химического синтеза маннита.

Калорийная ценность маннита ниже ксилита и составляет 8,5 кДж/г. Он не нашел применения как сахарозаменитель, так как его сладость по сравнению с сахарозой составляет 0,4-0,7. Благодаря специфическим свойствам, маннит используется в медицинской практике в качестве желчегонного и диуретического средства осмотического типа. Он оказывает дегидратаци-онное действие, выраженное влияние на водносолевой обмен, а также детоксикационный эффект. Введенный внутривенно маннит значительно повышает осмотическое давление плазмы крови, что вызывает приток интерстициальной жидкости в сосудистое русло, увеличивает объем циркулирующей жидкости и снижает показатель гематокрита. Попадая в просвет проксимальных канальцев, он повышает осмотическое давление, что препятствует реабсорбции воды и увеличивает ее выведе­ние (Л.В. Ленцер и соавт., 1967).

Маннит не токсичен, однако, не проникая в клетки, он мо­жет накапливаться в межклеточном пространстве и вызывать нарушение баланса электролитов (так называемую водную интоксикацию). Поэтому лечение маннитом рекомендуют проводить под контролем содержания натрия в плазме крови.

Основными показаниями для введения раствора маннита являются острая почечная недостаточность в результате шока, обширные массивные травмы, тяжелые ожоги, резкая гипотония и другие состояния, сопровождающиеся олиго- и анурией. Кроме того, абсолютными показаниями для его применения являются гемотрансфузионные осложнения и другие состояния, сопровождающиеся гемолизом. Он используется для предупреждения острой почечной недостаточности, при операциях с искусственным кровообращением, отеке мозга и других неотложных неврологических случаях ликворной гипертензии, операциях на головном мозге, при повышении внутриглазного давления, отравлениях и интоксикациях, а также для определения скорости клубочковой фильтрации. Благодаря свойству маннита оказывать раздражающее действие на слизистую оболочку двенадцатиперстной кишки, происходит выделение гормона холецистокинина, который вызывает сокращение желчного пузыря и оказывает желчегонный эффект.

Маннит также применяют для профилактики и лечения нарушений водно-солевого обмена, возникающих в результате избыточного введения жидкости при операциях с использова­нием экстракорпорального кровообращения с гемодилюцией. Его не рекомендуют вводить при сердечной недостаточности с выраженной внеклеточной гидратацией, повышенной кровоточивостью, внутричерепных гематомах, а также в случае органических изменений в почках. Обычно маннит вводят внутривен­но капельно (Ф.В. Баллюзек и соавт., 1967). Суточная доза не должна превышать 140-180 г.

Комитет по продуктам питания ЕС не обнаружил противопоказаний для длительного применения маннита в качестве сахарозаменителя, без установления "среднесуточной дозы потребления". Однако его применение в этом качестве не нашло широкого распространения в силу низкой сладости по отноше­нию к сахарозе.

Мальтитол.

Мальтитол имеет приятный сладкий вкус, подобно сахару, и по интенсивности составляет примерно 90 % его сладости. Его производят путем гидрогенизации мальтозы, которую получают из крахмала. Как и другие полиолы, он не приобретает коричневого цвета и не карамелизируется, как сахар. В настоя­щее время его производят мощные компании Cerestar , Roquette , SPI Polyols Inc . и Towa Chemical Industry Co LTD . По сравнению с другими полиолами мальтитол оказывает незначительный "холодящий" эффект во рту. Его применяют не только как сахарозаменитель, но и как заменитель жира, в связи с его свойством придавать "сливочный вкус" пище ( J . Lederer и соавт., 1974).

Практически под названием "мальтитол" рассматриваются продукты, полученные путем ферментативного гидролиза крахмала с последующей каталитической гидрогенизацией для связывания свободных альдегидных групп. Содержание собственно мальтитола в этих продуктах колеблется от 50 до 95%.

Было доказано, что мальтитол не подвергается метаболизму бактериями ротовой полости, которые, расщепляя сахар или крахмал, выделяют кислоты, способствующие нарушению зубной эмали и развитию кариеса.

Мальтитол медленно абсорбируется в кишечнике, поэтому подъем глюкозы и инсулина в крови происходит более редуцированно по сравнению с приемом сахарозы. В организме он медленно, но полностью разлагается на глюкозу и сорбит, особенно кишечной флорой. Кроме того, учитывая, что энергети­ческая ценность мальтитола составляет 2,1 кал/г (сахара — 4,0 кал/г), он может применяться в диетах для снижения мас­сы тела. Согласно положению FDA , действующему в США, продукты могут обозначаться как "снижающие калории", если они обеспечивают их уменьшение, по меньшей мере, на 25 %. Поэтому мальтитол соответствует такому обозначению. В ЕС, согласно Национальной маркировочной директиве, все полиолы, включая мальтитол, оцениваются по энергетической ценности в 2,4 кал/г.

Мальтитол является безопасным продуктом для здоровья и всеми регламентирующими органами США и Европы разрешен к применению без ограничений.

Учитывая, что, подобно другим полиолам, мальтитол может оказывать в больших дозах послабляющий эффект, его не рекомендуют применять более 100 г в день. Послабляющий эфект наблюдается и при более низких дозах (30-50 г в день).

Мальтитол разрешен к применению как вещество, обладающее не только свойством сахарозаменителя, но и другими качествами пищевых добавок (стабилизаторов, загустителей, наполнителей и др.). Он может применяться при изготовлении шоколада и шоколадных покрытий, так как, в отличие от других полиолов, имеет безводную, низкогигроскопическую стабильную кристаллическую форму с низкой точкой плавления.

Гидрогенизированный гидролизат крахмала.

Это общее название объединяет следующие продукты: гидрогенизированный сироп глюкозы, сироп мальтитола, сироп сорбита. Впервые технология получения таких продуктов была разработана в 60-х годах в Швеции, путем частичного гидролиза кукурузного, пшеничного или картофельного крахмала и последующей гидрогенизации при высокой температуре и давлении. В зависимости от условий проведения технологического процесса, образуются конечные продукты с преимущественным содержанием мальтитола, сорбита и высокогидрогенизированных сахаридов (малтитритола и др).

Термин "гидрогенизированный гидролизат крахмала" может быть применим к любым полиолам, которые получают путем гидрогенизации сахаридных продуктов крахмального гидролиза. Однако на практике этот термин чаще применяется при описании группы полиолов, содержащих определенное количество гидрогенизированных олиго- и полисахаридов в дополнение к любым мономерным и димерным полиолам (сорбит/маннит или мальтит). Продукты, не содержащие специфических полиолов как преимущественного компонента, обозначаются общим термином "гидрогенизированный гидролизат крахмала". Он имеет приятный сладкий вкус, интенсивность которого составляет от 40 до 90 % сладости сахарозы, и хорошо сочетается в смесях с другими сахарозаменителями, маскируя" горький привкус некоторых из них.

Каковы положительные свойства гидрогенизированного гидролизата крахмала? Он медленно всасывается в пищевари­тельном тракте и медленно расщепляется до простых полиолов. Поэтому гидролизованный гидрогенизированный крахмал вызывает подъем уровня глюкозы и инсулина крови в значительно меньшей степени, чем сахароза. Это качество позволяет рекомендовать его больным сахарным диабетом, однако с обязательным учетом изменения гликемического профиля.

Кроме того, полиолы, входящие в гидролизат крахмала, резистентны к воздействию микроорганизмов ротовой полости и не повреждают зубную эмаль. В многочисленных исследованиях была доказана безвредность этого продукта для организма животных и человека. Этот сахарозаменитель относится к продуктам со сниженной калорийностью. Его энергетическая ценность не превышает 3 кал/г (калорийность сахара — 4 кал/г). Как уже отмечалось, согласно утвержденному положению ЕС, все полиолы, включая и "гидрогенизированный гидролизат крахмала", имеют калорийность, равную 2,4 кал/г.

В настоящее время этот сладкий продукт применяется во многих странах при изготовлении различных кондитерских изделий. Установлено, что он не только придает пище сладкий вкус, но также улучшает текстуру продукта, ингибирует кристаллизацию, снижает "пригорание" при выпечке, повышает его стабильность.

Лактитол.

Рассматриваемый сахарозаменитель обратил на себя внимание своей стабильностью, растворимостью и сладостью. Лактитол был открыт в 1920 г., а впервые использован в качестве пищевой добавки в 1980 г. Интенсивность его сладкого вкуса составляет 40 % сахарозы.

В отличие от молочного сахара (лактозы), этот полиол не гидролизуется лактазой и плохо всасывается в тонкой кишке. Он метаболизируется бактериями в толстой кишке, превраща­ясь в биомассу, органические кислоты, двуокись углерода и водород. В дальнейшем органические кислоты усваиваются организмом и обеспечивают энергетическую ценность, равную 2 кал/г. Суммарная энергетическая ценность лактитола равна 2,4-2,6 кал/г (в отличие от углеводов — 4 кал/г). Лактитол имеет чистый сладкий вкус без послевкусия, не гигроскопичен, стабилен к действию кислот и щелочей, хорошо сочетается с интенсивными сахарозаменителями. Пища, приготовленная с использованием лактитола, не вызывает повышения уровня глюкозы и инсулина в крови, поэтому может применяться больными сахарным диабетом с учетом энергетической ценности. Этот сахарозаменитель не вызывает кариеса.

В 1984 г. Научный комитет по пищевым продуктам ЕС установил ежедневную дозу полиолов, включая лактитол, равную 20 г в день. В дальнейшем эти ограничения были отмене­ны. Доказано, что лактитол относится к безопасным продуктам и его ежедневная доза не ограничивается. Научный комитет по пищевым продуктам ЕС считает нецелесообразным вводить "среднесуточную дозу потребления" для лактитола, однако считает необходимым учитывать его свойство оказывать диарейный эффект в дозе 50 г в день и выше. В настоящее время лактитол разрешен к применению также в Канаде, Японии и Израиле. С 1993 г. он разрешен к применению в виде пищевой добавки в США.

Эритритол .

Сахарозаменитель эритритол употреблялся людьми на протяжении тысячелетий. Он входит в состав некоторых фруктов (сливы, дыня, виноград), грибов и продуктов, подвергнутых ферментации (вино, соевый соус). Эритритол относится к полиолам и с 1990 г. применяется в качестве подсластителя при изготовлении некоторых видов пищи и напитков. Этот сахарозаменитель — белый порошок с чистым сладким вкусом, подобным сахарозе, по интенсивности равен 70 % ее сладости. Как и другие полиолы, он не вызывает кариеса и безопасен для больных сахарным диабетом, не оказывая влияния на подъем глюкозы и инсулина в крови. Однако в отличие от других полиолов, он обладает очень низкой энергетической ценностью (0,2 кал/г), которая составляет примерно 7-13 % их калорийности и около 5 % калорийности сахарозы.

Так как эритритол быстро абсорбируется в тонкой кишке и быстро выводится из организма с мочой (более 90 %) — в тече­ние 24 ч, послабляющий побочный эффект, иногда возникающий при избыточном потреблении полиолов, становится маловероятным при употреблении пищи, в состав которой входит эритритол. Учитывая, что только около 5 % эритритола достигает толстой кишки, где он подвергается метаболизму под действием кишечных бактерий, газообразование происходит в незначительной степени.

С 1997 г. эритритол разрешен к употреблению в США, а с 1990 г. применяется в Японии как пищевая добавка ко многим японским блюдам. Эритритол является одним из наилучших сахарозаменителей, применяемых в диетотерапии, направленной на снижение массы тела. Напомним, что, согласно принятым положениям, к таким продуктам относятся вещества, способствующие снижению энергетической ценности пищи на 25 %.

При введении эритритола крысам со стрептозотоциновым диабетом в дозах 100, 200 и 400 мг/кг массы в течение 10 дней, наблюдалось значительное снижение концентрации глюкозы в крови, печени и почках, а также уровня 5-гидроксиметилфур-фурола, как индикатора оксидативного стресса. Кроме того, обнаружено дозозависимое снижение продуктов взаимодействия с тиобарбитуровой кислотой в сыворотке и митохондри­ях, печени и почках. Авторы сделали заключение, что эритри­тол оказывает положительное влияние на углеводный обмен и нормализует показатели оксидативного стресса (Т. Yokozawa и соавт., 2002).

Клинические исследования показали, что ежедневное потребление эритритола в дозе 1 г/кг массы тела взрослых людей отлично переносится по сравнению с пищей, содержащей сахарозу. Он хорошо сочетается с низкокалорийными сахарозаменителями, такими, как аспартам и ацесульфам К, что позволяет повысить интенсивность сладкого вкуса при снижении количества входящих компонентов. Кроме того, добавление эритритола к другим сахарозаменителям позволяет избавиться от горького привкуса, присущего некоторым сладким веществам.