Doğal Tatlandırıcılar

1.Stevia

Stevia (Stevia rebaudiana Bertoni), Compositae (Papatyagiller)ailesi üyesidir ve bu bitki yaygın olarak bal yaprağı, şeker yaprağı ve tatlı yaprak olarak da bilinmektedir(Dinçel,2018). Stevya yapraklarında bulunan tatlı bileşikler diterpen glikozit (steviol glikozit) bileşiklerdir burada esas ana tatlandırıcı bileşik stevioside’dir.Stevya üretimi üç şekilde gerçekleşmektedir; birincisi direkt stevya yapraklarının kurutulup öğütülmesi ve paketlenmesi ile elde edilen toz stevyadır, diğer ikisi konsantre stevya ekstraktı ve toz stevya ekstraktıdır. Stevya tatlandırıcısı; sakkaroza göre 250-300 kat daha fazla tatlı olması, ısı ve pH stabilitesinin yüksek olması, pişirme ve fırın stabilitesinin olması, alkol içerisinde çözünmesi, ağızda metalimsi tadın olmaması gibi özelliklerinin yanında en büyük özelliği doğal elde edilişidir(İnanç,2009).

Bazı araştırmacılara göre antihipertansiyon, antihiperglisemik ve anti-human rotavirus hastalıkları iyileştirici özelliği bulunduğu bildirilmiştir(İnanç,2009).

       Stevia’nın diğer tatlandırıcılarla karşılaştırıldığında fenilketonuri ve diabet hastaları üzerinde olumlu etkileri olduğu saptanmıştır. Özellikle Steviol glikozitlerin sukrozun yerine geçerek obezite, hipertansiyon ve diyabet hastalarının rahatlıkla kullanabileceği belirtilmiştir(İnanç,2009).

ÇALIŞMALAR:

          Serbest radikal üretimi diyabet patogenezinde rol oynar, bu nedenle serbest radikaller diyabet komplikasyonlarının çeşitli yolları ve farklı mekanizmaların patofizyolojisinde etkilidir. Sıçanlara nikotinamid (NA) ve streptozotozin (STZ) uygulanması ile insan tip II diyabetinin bir modeli oluşturulabilir. Bu çalışmanın amacı Stevia rebaudiana Bertoni (SrB) ve L-NNA'nın (N-nitro L-arginin) STZ-NA-indüklenmiş tip II diyabetik sıçanlardaki serbest radikal oluşumu üzerine olan etkilerini belirmekti.  Bu çalışmada, diyabet indüklendikten 5-8 hafta sonra sıçanlar SrB ve L-NNA ile tedavi edildi. Karaciğer homojenatlarında ve eritrosit hemolizatlarında glutatyon peroksidaz (GPx), süperoksit dismutaz (SOD), katalaz (CAT) ve malondialdehit (MDA) seviyeleri belirlendi. Aynı zamanda karaciğer homojenatında ve serumda nitrik oksit sentaz (NOS) seviyeleri ölçüldü. Diyabetteki histolojik değişiklikleri incelemek için karaciğer doku örnekleri hematoksilen-eozin ile boyandı ve ışık mikroskopu ile incelendi. Açlık ve tokluk kan şekerleri diyabetik gruplarda yüksek olmakla birlikte tedavi edilen diyabetik gruplarda kan şekeri düzeyleri anlamlı oranda azalmıştır. Stevia ile tedavi edilen diyabetik grubun eritrosit MDA seviyeleri düşmüş olmakla birlikte, L-NNA tedavisi hem kontrolde hem de L-NNA ile tedavi edilmiş diyabetik grupta lipid peroksidasyonunu artırmıştır. Kontrol ile karşılaştırıldığında doku CAT, NOS ve eritrosit SOD ve CAT aktiviteleri yönünden herhangi bir farklılık belirlenmemiştir. Kontrol grubunun karaciğer örneklerinde normal histolojik yapılanma gözlenirken, diyabetik kontrol grubunun karaciğer dokularında piknotik nükleus ve eozinofilik sitoplazmalı nekrotik hücreler ve sinuzoidal dilatasyon belirlenmiştir. Diyabetik kontrol grubu ile karşılaştırıldığında diyabetik L-NNA grubunda hepatosit yapısı normaldi. Bununla birlikte SrB ve L-NNA tedavisinin hepatositlerde yüksek oranda koruma sağladığı belirlendi.  Bulgularımız, diyabette SrB ve L-NNA tedavisinin kan glukoz seviyelerini düşürdüğünü, oksidatif ve histolojik değişiklikler üzerine bazı olumlu etkilere sahip olduğunu, bununla birlikte bir NOS inhibitörü olan L-NNA'nın SrB ile karşılaştırıldığında tip II diyabet üzerine daha az etkili olduğunu göstermiştir(Özbayer,2011).

          Stevianın diyabetli bireylerde kan şekerini nasıl etkileyebileceği üzerine yapılan araştırmalar tutarsızdır. Bazı erken çalışmalarda %91 steviosid içeren stevya yaprağı ekstresi günlük 1000mg almanın , tip 2 diyabetli kişilerde, yemeklerden sonra kan şekerini %18 azaltabileceğini göstermektedir. Bununla birlikte diğer araştırmalar, günde 3 kez 250 mgsteviosid almanın, üç aylık tedaviden sonra kan şekeri seviyelerini veya HbA1c'yi (zaman içindeki kan şekeri seviyelerine göre bir ölçüm) azaltmadığını göstermektedir(Bilgi,2021).

          Stevianın kan basıncını nasıl etkileyeceği açık değildir. Bazı araştırmalar stevyada kimyasal bir bileşik olan 750-1000 mg steviosidin alınmasının günlük olarak sistolik ve diyastolik kan basıncını düşürdüğünü göstermektedir. Bununla birlikte diğer çalışmalar steviosid kullanımının kan basıncını düşürmadiğini göstermektedir(Bilgi,2021).

          Bunlara ek olarak bazı çalışmalarda Stevia rebaudiana’nın sulu ekstraktlarında doğal inhibitör olarak bulunan polifenol oksidaz ve peroksidazın gıdalara ek olarak ilave edilen kimyasal katkı kullanımını azalttığı ve bu katkılarınzararlı etkilerini azalttığı belirtilmiştir. Yapılan başka bir çalışmada da günde 250 mg/kg vücut ağırlığındaki dozlarda steviol ile beslenen hamsterların kanlarındaki maksimum steviol konsantrasyonunun toksik olmadığı kanıtlanmıştır(Dinçel,2018).

FDA stevyanın gıda katkı maddesi (gıda koruyucu maddesi) olarak kullanılamayacağı çünkü henüz üzerinde yeterli bulguların olmadığını beyan etmiş ama gıda bileşenlerinden biri olarak güvenle kullanılabileceği de ifade edilmiştir(İnanç,2009).

2.Agave Şurubu

          Agave şurubu, agave çamlarının pişirilmesiyle üretilen doğal olarak tatlı bir maddedir. Agave şurupları, düşük glisemik indeksleri , antioksidan kapasitesi  ve antibakteriyel özellikleri nedeniyle şeker ikamesi olarak büyük talep görmektedir (Mellado-Mojican ve ark.2015). Fruktoz içeriği yüksektir (% 85-90),  Tatlandırma gücü 1,4, glisemik indeksi 11-15, kalori değeri 3,1 kkal/g’dır (İşgören,2019).

         F / G oranı, tatlandırma kapasitesinin dolaylı bir ölçüsüdür. Doğal tatlandırıcılar arasında F / G oranını karşılaştırıldığında Agave şurupları en yüksek F / G oranlarına sahipken, mısır ve şeker kamışı şurupları en düşük oranlara sahipti. Bu nedenle agave şurupları, diğer doğal tatlandırıcılara kıyasla daha yüksek bir tatlandırma kapasitesi sergilemektedir (Mellado-Mojican ve ark.2015).

          Agav özsuyundaki ana karbonhidratlar fruktozun kompleks biçimleridir ve bunlardan biri inülindir, inülin bir fruktoz polimeri. Bu durumda öz, çok tatlı değildir.Agav özü yaklaşık 36 saat 140 ° F ile ısıtılır. Kompleks fruktozanlar hidrolize edilir ve fruktoz birimlerine parçalanır. Böylece çözelti fruktozdan zengin hale gelir. Agave Şurubu, "düşük glisemik" olarak tanıtılır ve şeker hastalarına yönelik olarak pazarlanır. Agave düşük miktarda glikoz içerir (%10). Ancak glikoza kıyasla alışılmadık derecede yüksek fruktoz konsantrasyonu (%90) içerir.Bu sebeple düşük glisemik indekslidir ( Kohler,1998) .Bu nedenle aşırı fruktoz tüketimi ile ilgili risklerin agave şurubu için de söz konusu olduğu unutulmamalıdır  (İşgören,2019).

3.Sakkaroz

         Disakkaritlerden en bilineni olan sakkaroz, bir glukoz ve bir fruktoz molekülünden oluşur. İnce barsaklarda glukoz ve fruktoza parçalanarak absorplanır.Doğal olarak şeker kamışı ve şeker pancarında fazla, bal, meyveler, sebzelerde ve kuruyemişlerde az miktarda bulunur. Doğal disakkaritler, ince barsakta önce monosakkaritlerine hidroliz olurlar, ardından absorplanırlar ve metabolize olarak enerji verirler (İşgören,2019). Sakaroz, gıda endüstrisinde en çok kullanılan şekerdir ve genellikle tatlılık elde etmek için kullanılan popüler bir bileşendir. Şeker kamışı veya şeker pancarından ekstrakte edilir; fırınlama, içecek, şekerleme, jel ve reçel vb. endüstriyel bir tatlandırıcı olarak kullanılmaktadır(Konar,2019).

         Basit şeker tüketiminin diyabet kontrolünü olumsuz etkileyebileceği, bu nedenle sakkaroz alımının günlük alınan toplam enerjinin %10'unu geçmemesi önerilir (öztürk,2019).

           Tatlandırıcılar, aşırı miktarda enerji alımından kaçınarak yiyecek ve içeceklerin lezzetini artırmak için kullanılan önemli şeker ikameleridir. Bazı çalışmalar, tatlandırıcıların vücut ağırlığı kaybında olumlu rol göstererek potansiyel bir vücut ağırlığı yönetimi aracı olarak kullanılabileceğini göstermiştir. Bununla birlikte bazı çalışmalar, tatlandırıcıların insan vücudunda aktif bir metabolik role sahip olduğunu ve glukoz intoleransını indükleyerek obezite ve metabolik sendroma neden olarak insan metabolizmasını bozabileceğini göstermiştir. Bağırsak mikrobiyotası üzerine etkisi en çok çalışılan grubu tatlandırıcılar oluşturmaktadır. İnsanların gastrointestinal sistemlerinde vücutlarındaki somatik hücre sayısından yaklaşık 10 kat daha fazla mikroorganizma (yaklaşık 100 trilyon) bulunmaktadır. Yaklaşık 1000 farklı tür içeren bağırsak mikrobiyotasında temel olarak en çok bulunanlar; Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria, Fusobacteria, Verrucomicrobia, Cyanobacteria ve Actinobacteria türleridir (Öztürkcan,2020).

        Fareler üzerinde yapılan bir çalışmada 3 gün, %20 sorbitol ya da sakkaroz tüketimi sonrasında bağırsak florasındaki bakteri değişikliğini gözlemlenmiş. Sorbitol tüketimi bakteriler üzerinde önemli bir değişiklik göstermemiş, sakkaroz tüketimide dışkıdaki toplam aerob ve anaerob sayılarında azalma gözlenmiş (Öztürkcan,2020).

4.Thaumatin

          Bir Afrika bitkisi olan Thaumatococcus danielli (Marantaceae) meyvalarının tatlılığı 'Thaumatin' I, II ve III olarak isimlendirilen protein karışımından ileri gelir. Tatlı proteinlerin karışımına 'Talin' adı verilir. Tüm bileşenlerin molekül ağırlığı 2200u'dir. Talin Japonya ve İngiltere'de geniş ölçüde kullanılan bir ticari tatlandırıcıdır(Tanker,1993)

         Sakkarozdan 2000-3000 kez daha tatlıdır. Sıcakta ve asidik çözeltilerde kararlıdır. Sudaki çözünürlüğü yüksektir. Düşük kalorili bir tatlandırıcıdır. Tatlandırıcı özelliği yanında lezzet amacı ile de kullanılmaktadır. FDA tarafından GRAS olarak tanımlanmıştır. Avrupa Birliğinde de 1984den bu yana onaylıdır .ADI değeri 50 mg/kg/gün’dür(İşgören,2019).

Taumatin, stabilitesini geniş bir pH aralığında korur. Sıcaklığa karşı stabil olmaması nedeni ile yüksek sıcaklıkta ısıl işlem uygulanacak ürünlerde kullanımı uygun değildir. Sudaki çözünürlüğü de oldukça yüksek olup >1000g/L’lik çözeltisinin bile hazırlanması mümkündür. Taumatinin yiyecek ve içeceklerde tatlandırıcı olarak kullanılmasına İsrail, Japonya ve Avrupa Birliği ülkelerinde izin verilmekte olup, Amerika’da içeceklerde, reçel ve jölelerde, süt ürünlerinde, instant kahve ve çaylarda ve cikletlerde aroma arttırıcı olarak kullanılmasına izin verilmektedir(Yılmaz,2011).