Nowe cukry na horyzoncie

ALLULOSE (All you lose – „wszystko, co tracisz”) może być idealnym połączeniem słodyczy i kalorii, które w końcu pozwolą nam mieć ciastko i je zjeść, a przy tym zachować szczupłą sylwetkę. Jest to najnowszy z długiej linii zamienników cukru i może to być ten, na który wszyscy czekali.

Nie jest to do końca nowa substancja – badania przedkliniczne rozpoczęły się około 2000 r. (1), a po raz pierwszy wprowadzono ją komercyjnie w Japonii w 2013 r.

Pierwotna nazwa tej cząsteczki brzmiała „d-psikoza”. D-psikoza/D-alluloza jest jednym z około 50 „rzadkich cukrów” (2) i występuje w śladowych ilościach w takich produktach spożywczych, jak: pszenica, jackfruit [chlebowiec – przyp. red.], figi, rodzynki i tamaryndowiec.

Alluloza ma podstawowy wzór chemiczny heksozy (C6-H12-O6) i prawie taką samą strukturę, jaką ma fruktoza. Niewielkie enzymatyczne przegrupowanie cząsteczki fruktozy zmniejsza jej słodycz o połowę. Ponieważ fruktoza jest półtora raza słodsza niż cukier stołowy, otrzymujemy cząsteczkę, która ma 70 proc. słodyczy cukru, a ponieważ nie możemy metabolizować allulozy – prawie 0 kalorii (1).

Przeprowadzone prace badawczo-rozwojowe na szczurach (3) i psach (4) wykazały dobry profil bezpieczeństwa, przy czym większość allulozy była wchłaniana i wydalana w postaci niezmienionej z moczem. FDA przyznała jej status GRAS (Generally Recognized as Safe [powszechnie uznawany za bezpieczny – przyp. red.] w 2013 r., a w 2019 r. start-up Magic Spoon wprowadził na rynek swoje drogie, słodzone allulozami płatki śniadaniowe dla ketocentrycznych dorosłych, którzy nadal odczuwają potrzebę jedzenia słodkiego jedzenia.

Chociaż nie możemy metabolizować allulozy, koliduje ona z cukrami, które metabolizujemy, co ma skutki pozytywne oraz negatywne (uboczne). Zacznijmy od wyeliminowania negatywu.

Główne działania niepożądane to te żołądkowo-jelitowe. Obejmują one: wzdęcia, dyskomfort w jamie brzusznej i biegunkę przy dużych dawkach (5). Są to częste działania niepożądane wielu niestrawnych lub słabo przyswajalnych węglowodanów, które mogą wystąpić odpowiednio przy pojedynczych dawkach 75 g i dziennych dawkach 150 g allulozy (6). Aby umieścić to w kontekście: powszechnie stosowany słodzik sorbitol zaczyna wywoływać te same reakcje przy odpowiednio 15 g i 30 g (7).

Potencjalnie poważniejszy problem to taki, że alluloza jest agresywnym glikatorem, z reaktywnością D-alluloza → fruktoza → glukoza (8). Oznacza to, że może, jeśli jest spożywana w znacznych ilościach, zwiększać usieciowanie białek, a tym samym wywoływać zmiany zapalne. Nie występuje to w żadnym mierzalnym stopniu u ludzi przyjmujących dawki pokarmowe (5), ale może stać się problemem, jeśli są używane w nadmiernych ilościach.

Teraz zaakcentujmy pozytywy, wracając do skromnego szczura.

Alluloza ma szereg zintegrowanych i korzystnych efektów biologicznych, które obejmują: obniżenie poziomu glukozy we krwi (9, 10), ochronę komórek beta trzustki (11), poprawę poziomu lipidów i insuliny w osoczu (12, 13), hamowanie syntezy tkanki tłuszczowej (12, 13) i jej kumulacji (14, 15) oraz zapobieganie cukrzycy u zwierząt podatnych na cukrzycę (16). Zapobiega również – lub przynajmniej spowalnia – spadek funkcji poznawczych zwykle obserwowany u takich zwierząt (17).

U ludzi alluloza działa podobnie.

Pojedyncze dawki allulozy poprawiają tolerancję glukozy u osób zdrowych i chorych na cukrzycę (18–20), obniżają poziom insuliny i leptyny w surowicy (20) oraz zwiększają poposiłkowe spalanie tłuszczu (21). Alluloza stosowana przez dłuższy czas była pomocna w utracie wagi. Po 3 miesiącach osoby z BMI w normie wykazywały zmniejszoną masę tkanki tłuszczowej – w tym tłuszczu brzusznego i podskórnego (22).

Istnieją dowody, że alluloza może działać przynajmniej częściowo poprzez modyfikację mikrobiomu jelitowego (23) z późniejszym wzrostem (24, 25) peptydu glukagonopodobnego-1 w jelicie (26). Agoniści GLP-1R są skutecznymi lekami przeciw otyłości (tj. 27, 28), ale ich stosowanie jest ograniczone przez skutki uboczne. Alluloza, zwiększając endogenną syntezę GLP-1, a następnie modulując aktywność nerwu błędnego z powrotem do mózgu, zmniejsza apetyt (26), co zwiększa już i tak atrakcyjne spektrum działania.

Na podstawie tych wyników wysunięto wniosek, że alluloza może być pomocna w cukrzycy typu 2 (5). Niedawne otwarte badanie u osób bez cukrzycy wykazało obiecujące wyniki pod względem lepszej kontroli glikemii (29) i przygotowało grunt pod długoterminowe badania kliniczne u chorych na cukrzycę. Obecnie trwają one w prefekturze Kagawa ze względu na wieloletnie zaangażowanie Uniwersytetu Kagawa w badania nad rzadkimi cukrami oraz ogromną liczbę cukrzyków w prefekturze.

Nie jestem jednak przekonany, że na te wyniki trzeba czekać. Biorąc pod uwagę negatywne aspekty fruktozy, która ma związek z niealkoholowym stłuszczeniem wątroby, oraz sacharozy, która jest zarówno próchnicogenna, jak i diabetogenna, włączenie allulozy do ultraprzetworzonej żywności wydaje się łatwym zwycięstwem dla Big Phood.

Ale są też inni kandydaci, a alluloza nie jest jedynym rzadkim cukrem, który może odegrać rolę. Tagatoza oferuje lepszy profil słodkości (30, 31), a w poczekalni czeka jeszcze inny wariant w temacie C6-H12-O6 i jeszcze ciekawszy epimer glukozy.

Alloza – nieco słodsza niż alluloza (32) – jest cukrem o zerowej kaloryczności, którego możesz użyć do jednoczesnego słodzenia kawy i walki z rakiem (32). Wykazano, że jest skuteczny w leczeniu ludzkich nowotworów – w tym: raka jajnika (33), szyjki macicy i skóry (34), wątroby (35, 36), prostaty (37, 38), trzustki (39) i płuc (40). Wzmacnia również efekty szeregu zabiegów przeciwnowotworowych (40, 41).

Jakby tego było mało, alloza ma działanie przeciwzapalne (42), co prawdopodobnie tłumaczy jej działanie ochronne przed uszkodzeniem reperfuzyjnym (43, 44), nadciśnieniem i udarem (32, 45). Ale poczekajcie – to nie wszystko! Ten pomniejszy wariant glukozy hamuje również różnicowanie osteoklastów (46), co czyni go potencjalnie wartościowym elementem w żywieniu przeciw osteoporozie. Doniesiono, że ma również działanie: przeciw otyłości, przeciwnadciśnieniowe i przeciwutleniające (32).

Uważa się, że ochronne działanie allozy w modelach choroby neurodegeneracyjnej jest wywołane przez jej aktywność przeciwutleniającą (47, 48), ale podejrzewam, że jest coś więcej w tej historii.

W niektórych innych efektach allozy prawdopodobnie pośredniczy jej zdolność do modyfikowania glikolizy i naśladowania ograniczenia kalorycznego (tj. 32, 49, 50), indukując w ten sposób specyficzne zmiany epigenetyczne (48–52). Może również wpływać na sygnalizację komórkową i transdukcję sygnału poprzez potranslacyjną glikację białek i/lub modulację procesu redoks, a nawet może działać poprzez zastąpienie pentoz w szkielecie cukrowo-fosforanowym DNA i RNA (może 51!). Jednak są to, jak sądzę, działania mniej prawdopodobne.
Jeśli podoba ci się pomysł dodania allozy do herbaty i bułeczek, możesz uprawiać Protea rubropilosa, czyli krzew cukrowy Transvaal Mountain (53) i pozyskać allozę z liści. Alternatywnie, dzięki zespołowi biochemii z Kagawa University (54), można było zamówić Rare Sugar Sweet od japońskiej firmy Matsutani Chemical Industry Co. Ten futurystyczny produkt, który łączy allulozę i allozę, niedawno stał się dostępny na Amazonie (55).

Proces produkcyjny, który sprawia, że te rzadkie cukry są powszechne, nazywa się Izumoring, w hołdzie profesorowi Kenowi Izumori. Mieszkając na Uniwersytecie Kagawa Ken, odkrył enzym z bakterii w glebie za kafeterią Wydziału Rolnictwa, który przekształca fruktozę w allulozę. Interesuje się również l-gulosą. Ten tajemniczy cukier występuje w ekstremofili Thermoplasma acidophilum i nie pojawił się jeszcze w literaturze. Czekam na pierwsze publikacje!
Trehaloza, krioprotektor, który występuje w niewielkich ilościach w grzybach (drożdżach i grzybach) oraz skorupiakach, to kolejny fascynujący rzadki cukier. Wywołuje autofagię (56), a w kulturach komórkowych przyspiesza usuwanie zdegradowanych białek, w tym zdenaturowanej huntingtyny i alfa-synukleiny, cech charakterystycznych odpowiednio: choroby Huntingtona i Parkinsona (56).
Trwa kilkanaście badań klinicznych dotyczących dystrofii mięśniowych, a także zapalenia naczyń/miażdżycy, obrzęku plamki i, co dziwne, depresji

W tym czasie Rare Sugar Sweet jest subtelnie promowany w celu zapobiegania próchnicy i wspomagania utraty wagi (58–60). Te dawniej rzadkie cukry będą również zapewniać ochronę przed rakiem, cukrzycą i NAFLD, a ponadto prawdopodobnie będą miały działanie przeciwstarzeniowe (61, 62).

prof. Paul Clayton

Bibliografia dostępna na stronie autora https://drpaulclayton.eu/blog/sweet-nothing/