Es ist daher kein Zufall, dass verschiedene Unternehmen im Lebensmittelsektor, insbesondere diätetische oder leichte Lebensmittel, die Rezeptur ihrer Produkte nach und nach anpassen, indem sie Isomaltulose anstelle anderer Süßstoffe (sowohl kalorien- als auch akalorisch) wählen.
Im Folgenden versuchen wir besser zu verstehen, ob die Verwendung von Isomaltulose aus ernährungsphysiologischer und gesundheitlicher Sicht tatsächlich als vorteilhaft angesehen werden kann.
bestehend aus Glucose- und Fructosemonosacchariden, die durch eine alpha-1,6-glykosidische Bindung verbunden sind.Von Natur aus in Honig- und Zuckerrohrextrakten enthalten, schmeckt Isomaltulose "ähnlich" wie Saccharose, jedoch mit der halben Süßkraft.
Auf industrieller Ebene wird Isomaltulose durch enzymatische Umlagerung (Isomerisierung) der aus Rüben gewonnenen Saccharose synthetisiert.
Das notwendige Enzym wurde 1950 in Deutschland entdeckt, danach begannen Studien zu seinen Eigenschaften.
In Japan wird es seit 1985 als Alternative zu Zucker verwendet, in der Europäischen Union seit 2005, in den USA seit 2006 und in Australien und Neuseeland seit 2007.
Die analytischen Methoden zur Charakterisierung und Bestimmung von kommerzieller Isomaltulose sind in Standardkompendien wie dem "Kodex für Lebensmittelchemikalien'.
Isomaltulose kann auch zu Isomalt hydriert werden, einem teilweise verdaulichen Kohlenhydrat, das als Süßstoff in zuckerarmen Süßigkeiten und Süßwaren verwendet wird.
Isomaltulose kann wie Saccharose durch Hydrolyse in Glucose und Fructose verdaut werden.
Während Glucose in Saccharose jedoch an den anomeren Kohlenstoff der Fructose (eine α-1,2-Bindung) gebunden ist, ist die Bindung in Isomaltulose an Kohlenstoff 6 (α-1,6).Diese Eigenschaft macht ihn zu einem reduzierenden Zucker.
Hinweis: Die Fructose der Isomaltulose hat eine kreisförmige Struktur, die sich öffnet, um die Carbonylgruppe zu zeigen - genau wie in Ketonen und Aldehyden.
Im Vergleich zu Saccharose und den meisten anderen Kohlenhydraten stellt Isomaltulose kein bedeutendes Substrat für Mundbakterien dar, die Schwierigkeiten haben, die für Karies verantwortlichen Säuren zu bilden.
Saccharose: 3,75 Kilokalorien pro Gramm (kcal / g) - oder 4, je nach Quelle.
Seine Süßkraft beträgt 45-50% im Vergleich zu Saccharose.
Bei der Lebensmittelzubereitung und -verarbeitung zeigen Isomaltulose und Saccharose ähnliche Eigenschaften, was darauf hindeutet, dass sie austauschbar verwendet werden können.
Isomaltulose ist ein verfügbares Kohlenhydrat
Isomaltulose ist wie Saccharose und die meisten anderen Mono-, Oligosaccharide und Maltodextrine ein verfügbares Kohlenhydrat, wird daher im Dünndarm vollständig verdaut und resorbiert und gelangt nicht in den Dickdarm und wird auch nicht mit dem Urin ausgeschieden.
Nach oraler Aufnahme wird Isomaltulose durch das Enzym Isomaltase verdaut, das sich am Bürstensaum der Darmschleimhaut des Dünndarms befindet. Dieses Enzym ist ansonsten an der Verdauung der in Stärke vorhandenen α-1,6-Bindungen beteiligt.
Die Verdauungsprodukte von Isomaltulose sind Glukose und Fruktose, die absorbiert werden und über die normalen Stoffwechselwege in den Blutkreislauf gelangen.
Während Fruktose hauptsächlich in Glukose umgewandelt wird, um in die Glykogenspeicher der Leber geleitet zu werden, wird Glukose über das Kreislaufsystem an verschiedene Körperteile verteilt, wo sie oxidiert oder als Muskelglykogen gespeichert werden kann.
Insulinotropes und glukoseabhängiges Polypeptid (GIP) wird aus dem frühesten (proximalen) Teil des Dünndarms sezerniert, bei Isomaltulose in geringeren Mengen als bei Saccharose.Im Vergleich zu Saccharose ist die Aufnahme von Monosacchariden ausgehend von Isomaltulose länger. Die Ansprechkurve der Blutglukosekonzentration ist daher weniger erhöht und länger.
Verringerung der Blutzucker- und Insulinreaktion
Die Konzentrationen von Glukose im Blut und Insulin nach Einnahme von Isomaltulose sind niedriger als nach Einnahme von Saccharose oder Glukose, was Isomaltulose einen glykämischen Index (GI) von 32 verleiht.
"Isomaltulose ist ein Kohlenhydrat mit einem niedrigen glykämischen Index (GI <55), insbesondere im Vergleich zu den Werten von 67 für Saccharose und 100 für Glucose - Daten bereitgestellt von"Universität von Sydney.
Diese niedrige glykämische Reaktion wird durch zahlreiche Studien für verschiedene Bevölkerungsgruppen bestätigt, darunter: gesunde Menschen, übergewichtige oder adipöse Menschen, prädiabetische Menschen und Patienten mit Typ-1- und Typ-2-Diabetes.
Alle diese Studien zeigen eine niedrigere glykämische Reaktion als Isomaltulose und, falls getestet, auch eine Verringerung der Insulinreaktion im Blut.
Eine bedeutende Rolle wurde für das Inkretinhormon GLP-1 festgestellt, das, wie bereits erwähnt, als Reaktion auf die distale Absorption von Isomaltulose sezerniert wird, indem es den Anstieg der Blutglucosekonzentration nach einer Mahlzeit begrenzt.
Nach der Veröffentlichung einer positiven Stellungnahme der "Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit", ein" Hinweis auf die niedrige glykämische Reaktion von Isomaltulose und sein Potenzial, die glykämische Reaktion auf Lebensmittel im Falle der Substitution anderer Zucker zu reduzieren, wurde in der EU-Gesetzgebung zugelassen.
Langfristig ist bei einer Diät mit normalem Kohlenhydratgehalt die Vermeidung hoher Glukose- und Insulinkonzentrationen im Blut eine sinnvolle Maßnahme zur Vorbeugung und Behandlung von Diabetes mellitus, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und möglicherweise Übergewicht und Fettleibigkeit, da dieInternationales Konsortium für Kohlenhydratqualität'.
Eine kontinuierliche Überwachung der glykämischen Konzentration innerhalb von 24 Stunden nach Einnahme von Isomaltulose anstelle von Saccharose weist auf eine Verringerung des glykämischen Profils hin.
Die Verwendung von Isomaltulose anstelle von Saccharose und anderen Kohlenhydraten ermöglicht die Herstellung von Lebensmitteln mit einem niedrigeren GI.
Mehrere Studien belegen Verbesserungen sowohl der Blutzuckerkontrolle als auch des Fettstoffwechsels bei Diabetikern und Nicht-Diabetikern nach regelmäßigem Verzehr von Isomaltulose im Vergleich zu anderen Kohlenhydraten wie Saccharose, Maltodextrin oder Glukose.
Auswirkungen von Isomaltulose auf die Fettoxidation
Im Vergleich zur Aufnahme anderer Kohlenhydrate ist die Aufnahme von Isomaltulose mit einer höheren Oxidationsrate von Fetten und einer geringeren Akkumulation derselben im Fettgewebe verbunden.
Das Gleichgewicht der GLP- und GIP-Inkretine begünstigt eine spätere Insulinsekretion und blockiert die von Glucagon. Dies verlangsamt die Synthese und Freisetzung von Leberglukose.
Dies führt zu einem niedrigeren glykämischen und Insulinspiegel, wodurch wiederum mehr Fettsäuren aus dem Fettgewebe als Energiequelle freigesetzt werden können.
Eine niedrigere Insulinkonzentration reduziert auch die Oxidation von Kohlenhydraten und ermöglicht eine stärkere Oxidation von Fettsäuren.
Eine niedrigere Insulinkonzentration verringert auch die Umsatzrate von freien Fettsäuren in der Leber über Plasma-VLDLs und verringert die Speicherung von Triglyceriden im Fettgewebe.
Dies führt zu höheren Lipidoxidationsraten nach der Einnahme von Isomaltulose als bei anderen Kohlenhydraten, wie wir weiter unten sehen werden, wurde dies durch verschiedene Studien gezeigt.
Gewichtskontrolle und Körperzusammensetzung
Studien haben die Auswirkungen auf die Lipidoxidation und andere Stoffwechselreaktionen untersucht, wenn andere Kohlenhydrate durch Isomaltulose ersetzt werden, bei gesunden oder übergewichtigen, fettleibigen, mit oder ohne eingeschränkter Glukosetoleranz, sitzenden Erwachsenen.
Diese Untersuchungen haben gezeigt, dass Isomaltulose als Ersatz für Saccharose oder andere Frühstücksnahrungsmittel eine Rolle bei der Reduzierung von Adipositas spielt, insbesondere zentral.
Dies wird zumindest teilweise durch eine niedrigere GIP-Reaktion und eine höhere GLP-1-Reaktion bestimmt, wenn Kohlenhydrate langsamer verdaut und absorbiert werden.
Körperliche Aktivität und Sporternährung
Andere Studien haben die potenziellen Vorteile einer langsamen und anhaltenden Freisetzung von Kohlenhydraten während körperlicher Aktivität untersucht.
Durch die Verwendung von Isomaltulose anstelle anderer Kohlenhydrate werden sogar bei Ausdaueraktivitäten, bei denen es wichtig ist, Glykogen zu erhalten, höhere Fettoxidationsraten beobachtet.
Darüber hinaus fördert die Einnahme von Isomaltulose nach dem Training in Kombination mit anderen Produkten – zum Beispiel Proteinen – die Erholung von motorischen Ausdauerbelastungen.
Typ-1-Diabetes-Patienten, die sich körperlich betätigen
Bei Menschen mit Typ-1-Diabetes verbessert die Einnahme von Isomaltulose anstelle von Glukose in einer moderaten Kohlenhydratmenge vor dem Training die Blutzuckerkontrolle und schützt vor Hypoglykämie, während die Laufleistung erhalten bleibt.
Das geringere Risiko einer belastungsinduzierten Hypoglykämie ergibt sich zum Teil aus einem geringeren Bedarf an Injektionsinsulin (50% geringer) bei Verwendung von Isomaltulose, aber auch aus dem größeren Beitrag der Fettoxidation zum Energiestoffwechsel, der die Glykogenreserven erhält.
Kognitive Leistung (Stimmung und Gedächtnis)
Die Aufnahme von Glukose aus Nahrungskohlenhydraten kann die kognitive Leistungsfähigkeit mit Auswirkungen auf Stimmung und Gedächtnis beeinflussen, die in mehreren Studien nachgewiesen wurden – durchgeführt an gesunden Kindern, Erwachsenen mittleren Alters und älteren Erwachsenen – zum Vergleich von Isomaltulose mit Kohlenhydraten mit hohem glykämischen Index zum Frühstück .
Mundhygiene
Isomaltulose ist gut für die Mundhygiene.
Die Vergärung von Kohlenhydraten durch Bakterien im Mund (insbesondere an den Zähnen) ist für die Bildung von Zahnbelag und Mundsäuren verantwortlich.
Die Säure leitet die Demineralisierung der Zähne und die Bildung von Karies ein.
Isomaltulose widersteht weitgehend der Fermentation durch orale Bakterien und ist das einzige Kohlenhydrat seiner Art, das eine vernachlässigbare Säureproduktion aufweist, wie durch pH-Telemetrie gezeigt.
Die „Food and Drug Administration“ und die „Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit“ genehmigen die zahnfreundliche Formulierung.
, in Glasuren und anderen Produkten für Gebäck, zum Frühstück, Riegel, Molkereiprodukte, Süßwaren (z. und Produkte für spezielle und klinische Ernährungsregime.Isomaltulose ist in vielen Regionen der Welt in Lebensmitteln und Getränken zugelassen, beispielsweise von der US-amerikanischen "Food and Drug Administration" als allgemein als sicher anerkannt (GRAS), von der "Europäischen Kommission" als "Novel Food" zugelassen. und genießt in Japan den Status "FOSHU" (Lebensmittel für besondere Gesundheitszwecke).
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