Stévie, steviolové glykosidy

Stévie rebaudiana

Charakteristika stévie

Lístky stévie (Stévie rebaudiana Bertoni, známá také jako stévie sladká, stévie cukrová, sladká tráva nebo jako medové listy) obsahují přirozeně se vyskytující sladké sloučeniny - steviolové glykosidy, z nichž nejvýznamnější jsou rebaudiosidy A, B, C, D a E, dulkosid a steviosid. Každá tato látka má však jinou sladivost a jiný chuťový profil. Tyto sladké sloučeniny se získávají z listů stévie extrakcí s následným čištěním a separací glykosidů, a proto výsledná sladivost a chuťový profil záleží na zastoupení jednotlivých steviolových glykosidů v extraktu. Z množství celkových glykosidů obsažených v listech stévie tvoří 80 až 90 % steviosid, zbytek tvoří ostatní steviolglykosidy (rebaudiosidy a dulkosid). Proto i surový extrakt obsahuje především steviosid. Pro získání koncentrovaného rebaudiosidu A je potřeba provést separaci a čistění, což vyžaduje zpracování většího množství listů a vyšší výrobní náklady. Proto jsou stolní sladidla vyrobená z rebaudiosidu A dražší, než sladidla vyrobená ze surového extraktu z listů stévie.

Tato rostlina pochází z Paraquaye a přes 1500 let ji domorodé obyvatelstvo používalo ke slazení bylinných čajů. Do Evropy se dostala v šestnáctém století, když španělští dobyvatelé zjistili, že domorodci používají sušené listy stévie ke slazení. V posledních letech je její používání ve větší míře rozšířeno v Asii a v jižní Americe. Nyní se stévie pěstuje v Japonsku, Korei, Číně, Brazílii a jiných částech jižní Ameriky, ale 80-90 % světové produkce roste v Číně. Japonsko však bylo první zemí, která v roce 1971 poprvé komerčně využila vysoce čistý extrakt stévie jako sladidlo. Kromě Japonska se extrakt stévie legálně používá ke slazení ještě v Brazílii, Austrálii a na Novém Zélandu, v Rusku, ve Francii a s omezením v USA a ve Švýcarsku. V roce 2011 byl tento extrakt povolen pro použití v potravinářství také v zemích evropské unie. Na tomto místě je potřeba zdůraznit, že v Japonsku se používal extrakt obsahující vysoký podíl rebaudiosidu A a proto je potřeba všechny dřívější studie pocházející z Japonska vztahovat právě k tomuto extraktu. Při nastupující vlně "opojení" z přírodního sladidla ze stévie se však na trhu objevila celá řada náhražek, které obsahovaly surový produkt s obsahem rebaudiosidu A výrazně nižším. Proto se později objevila celá řada pochybností o bezpečnosti tohoto sladidla. Z dnešního pohledu je třeba konstatovat, že určitý chaos z pohledu odborného hodnocení účinků lze přičítat právě různé kvalitě extraktů ze stévie.

Sladivost steviolových glykosidů

Všechny zmíněné glykosidy mají přetrvávající sladkou chuť, liší se však její intenzitou. Většina z nich má hořkou pachuť. Nejčistší sladkou chuť bez hořké pachuti vykazuje rebaudiosid A, který je 250 až 450x sladší než sacharóza. Stejnou sladkost vykazuje rebaudiosid D. Rebaudiosid B je 300 až 350x sladší, rebaudiosid E stejně jako steviosid jsou 150 až 300x sladší a rebaudiosid C případně dulcosid jsou jen 50 až 120x sladší než sacharóza.

V následující tabulce jsou uvedeny cukerné zbytky, které jsou navázány na základní strukturu v pozicích označených R¹, R² a R³. H označuje vodík. Při posuzování ADI pro jednotlivé steviolové glykosidy se využívá přepočítávací faktor (X) na steviol ekvivalent. Hodnota tohoto přepočítávacího faktoru je uvedena v posledním sloupci tabulky.

Extrakt z listů stévie navrhovaný pro použití v potravinách je 300x sladší než cukr, musí obsahovat minimálně 95 % steviosidu nebo rebaudiosidu A a může obsahovat malé množství ostatních steviolových glykosidů. Pro sladící účely má ovšem největší význam rebaudiosid A, proto je nejvhodnější používat extrakt s co nejvyšším obsahem této látky, aby bylo dosaženo čisté sladké chuti bez nepříjemných pachutí.

Potenciální mutagenita steviolových glykosidů

Vlivem reklamy je značná část veřejnosti přesvědčena o téměř absolutní bezpečnosti steviolových glykosidů. V reklamě se zdůrazňuje jeho přírodní základ a mnoho konzumentů si tento fakt automaticky spojuje s bezpečností (co je přírodní nemůže přece škodit). Používání stévie a extraktů ze stévie jako náhradního sladidla se stalo módním hitem. V posledních letech se podrobně studují rozkladné produkty vznikající při přeměně steviolových glykosidů v těle a ukazuje se, že při jejich používání je žádoucí určitá obezřetnost. Část odborníků se proto v současné době k bezpečnosti použití extraktu pro přímou spotřebu staví rezervovaně.

Situace při studiu potenciálních zdravotních rizik je komplikovaná skutečností, že glykosidová směs z listů stévie obsahuje poměrně hodně strukturálně podobných glykosidů, z nichž dominantními jsou steviosid, rebaudiosid A, rebaudiosid C a dulkosid A. Ostatní glykosidy jsou zastoupeny minoritně. Hlavním rozkladným produktem steviolových glykosidů je steviol. Rychlost rozkladu jednotlivých steviolglykosidů je však různá a proto i jednotlivé glykosidy vykazují rozdílnou toxicitu. Proto byly také získávány rozdílné výsledky v prováděných studiích. Poslední výsledky ukazují, že používání extraktů s vysokým podílem steviosidu má mnohem vyšší zdravotní riziko, zatímco použití vyčistěného rebaudiosidu A má potenciální zdravotní riziko malé. Steviosid blokuje vápníkový buněčný kanál a jeho rozkladný produkt steviol může stimulovat slinivku k vyšší sekreci inzulínu (ne k produkci!). Je popsán i efekt zrychlení transportu glukózy v kosterním svalstvu. Proto byl steviol v počátcích studován jako potenciální lék. Při tomto studiu však byly odhaleny i jeho jisté nežádoucí účinky. Při vyšších dávkách byly prokázány u steviolu určité toxické účinky, pro plod byla stanovena toxická dávka odpovídající 250 mg steviolu na 1 kg hmotnosti. Při zohlednění přepočítávacího koeficientu (0,40) to odpovídá 625 mg steviosidu na 1 kg tělesné hmotnosti, což odpovídá hodnotě ADI 6,3 mg na 1 kg hmotnosti. Tato hodnota se prakticky shoduje s hodnotou ADI určenou metodou testů chronické toxicity a kancerogenity (7,3 mg/kg hmotnosti). Používání sladidel na bázi surového extraktu steviolových glykosidů se proto nedoporučuje těhotným a kojícím ženám, steviosid nesmí být podáván ani dětem. Jako nežádoucí účinky jsou uváděny pocity plnosti, nauzea (nevolnost), bolest hlavy, závratě, myalgie (bolest svalů) a u citlivých osob se může objevit alergická reakce. Vzhledem k mutagenním účinkům prokázaných v některých testech in vitro nelze zatím zcela vyloučit genotoxické riziko steviolu a proto je potřeba steviolové glykosidy, z nichž steviol snadno vzniká, považovat za rizikové. Nejrizikovější je právě steviosid, nejméně rizikové jsou rebaudiosidy A, D a E.

Směsi připravené extrakcí listů bez další separace obsahují převážně steviosid (až 90%), zbytek je tvořen rebaudiosidy. Taková surovina patří k těm rizikovějším. Nejnižší riziko představuje rebaudiosid A. Čím nižší je v extraktu obsah steviosidu a čím vyšší podíl je rebaudiosidu A, tím je extrakt bezpečnější. V současné době již mají výrobci sladidel k dispozici extrakt, který obsahuje více než 97% rebaudiosidu A. Tato surovina je však poměrně drahá a tak ji někteří výrobci sladidel a slazených nápojů právě z cenových důvodů nepoužívají a do receptur zařazují cenově výhodnější surové extrakty. Právě tato skutečnost může být důvodem poměrně rozdílných cen stolních sladidel na bázi steviolglykosidů. Lze celkem logicky předpokládat, že použití surového extraktu s vysokým podílem steviosidu (a tím malým podílem rebaudiosidu A) bude významně levnější, než méně rizikové sladidlo obsahující vyčistěný extrakt s vysokým podílem rebaudiosidu A a minimálním množstvím steviosidu. Konzumentům se doporučuje zjistit si, z jakého extraktu je příslušné sladidlo vyrobeno, nebo jaký extrakt stévie byl použit pro oslazení nápojů. 

Ovlivnění sekrece inzulinu

Část odborníků zpochybňuje bezpečnost použití extraktu z listů stévie pro přímou spotřebu i z důvodů velké podobnosti části molekuly těchto glykosidů se steroidními hormony. Byl vysloven předpoklad, že by po konzumaci mohlo dojít k rozkladu jednotlivých steviolových glykosidů za vzniku sloučenin steroidní povahy (možné analogy steroidních hormonů). Proto se pozornost zaměřila především na prokázání takových metabolických produktů (derivátů steviolglykosidů).

Metabolické studie se steviolovými glykosidy na zvířatech a lidech ukázaly, že steviolové glykosidy jsou po orálním požití slabě absorbovány a také hydrolyzovány střevní mikroflórou na steviol. Velké množství steviolu se v těle absorbuje a zbytek je vyloučen stolicí. V játrech steviol podléhá konjugaci s glukuronovou kyselinou za vzniku steviol glukosiduronátu (někdy nesprávně označovaný jako steviol glukuronid). Je zajímavé, že glukosiduronát se u lidí vylučuje především močí ale u krys je to hlavně žlučí, tedy stolicí. V těle však nedochází k žádnému hromadění derivátů steviolglykosidů. Podle dostupných informací nebyly po orálním požití steviolových glykosidů v lidské moči detekovány zatím žádné další deriváty kromě steviol glukosiduronátu. Dosavadní odborné publikace ani neuvádí, že by byly v moči detekovány nějaké látky s účinky podobnými hormonům, které by mohly pocházet ze steviolových glykosidů. Proto se v současné době pozornost zaměřuje především na steviol.

Bylo prokázáno, že jednorázové dávkování 1 000 mg steviolových glykosidů na osobu a den (ve formě 97 %-ního rebaudiosidu A), což odpovídá přibližně 330 mg steviol ekvivalentu na den, nemá vliv na glukózovou homeostázu a nemá vliv na krevní tlak u jedinců s normální glukózovou tolerancí nebo u diabetiků 2. typu. Také opakované užívání 1 000 mg rebaudiosidu A na osobu a den po dobu 16 týdnů neovlivnilo glukózovou homeostázi u jedinců s diabetem 2. typu. Rovněž dlouhodobé užívání rebaudiosidu A (1 000 mg na osobu a den po dobu 4 týdnů) nemělo vliv na hladinu krevního tlaku u jedinců s normálním nebo nízkým systolickým krevním tlakem.

V případě steviosidu, dulkosidu A a některých reabaudiosidů (B, D a E) byl prokázán efekt snižování krevního tlaku, vazodilatační a diuretická aktivita a jak bylo již zmíněno výše, u steviosidu i efekt blokování vápníkového kanálu, u pokusných zvířat zvyšování množství jaterního glykogenu a je popisován i efekt mírného zvyšování citlivosti svalových buněk k inzulínu.

Povolené dávkování

Bezpečnost a zdravotní nezávadnost steviolových glykosidů byla posuzována v dubnu 2010 Panelem pro potravinářská aditiva a nutriční zdroje přidávané do potravin Evropského úřadu pro bezpečnost potravin (ANS panel EFSA), který stanovil akceptovatelný denní příjem (ADI) pro jejich bezpečné použití. Toxikologické testování ukázalo, že steviolové glykosidy v povoleném množství nejsou genotoxické ani karcinogenní. Panel ANS stanovil pro příjem steviolových glykosidů ADI ve výši 4 mg na kg tělesné hmotnosti a den vyjádřených jako steviol ekvivalent (to odpovídá 10 mg steviosidu nebo 12 mg rebaudiosidu A na kg tělesné hmotnosti a den). Toto množství je ve shodě s množstvím, které již dříve stanovil Společný výbor expertů pro potravinářská aditiva FAO/WHO (JECFA). Na základě kladných posudků od EFSA udělila Evropská komise souhlas s registrací extraktu stévie jako sladidla do potravin. V závěru roku 2011 byly steviolové glykosidy získané extrakcí z listů stévie oficiálně povoleny pro použití v potravinách v celé Evropské unii. Na základě poznatků z poslední doby se však objevují názory, že by bylo potřeba způsob použití steviolových glykosidů revidovat, zejména se zdůrazňuje vyloučení některých skupin konzumentů (těhotné a kojící ženy, děti, senioři, někteří pacienti).

Steviolové glykosidy získané extrakcí z listů stévie jsou v současné době považovány za přírodní nekalorické sladidlo vhodné pro diabetiky. Toto nové sladidlo má čistou sladkou chuť s pozdějším nástupem sladkosti a delším přetrvávajícím sladkým efektem, nemělo by být alergenní, je dobře rozpustné ve vodě a je teplotně i pH stabilní. Díky těmto vlastnostem jsou steviolové glykosidy vhodné jako náhrada cukru v celé řadě potravin jako jsou nápoje, mléčné výrobky, pekařské a cukrářské výrobky, cukrovinky, kečupy, majonézy, dresinky, ovocné džemy, marmelády apod. Mohou se používat i v kombinaci s jinými sladidly, především v nápojích. Všechny tyto informace se však vztahují k povolenému množství, vyšší spotřeba není žádoucí.

V současné době je však k dispozici málo údajů týkajících se výsledné chuti jídel připravených s použitím extraktu ze stévie. Vzhledem k chemické struktuře steviol-glykosidů lze předpokládat četné interakce a chemické reakce s některými složkami potravy a tak se můžeme dočkat nepříjemného překvapení v podobě hořké chuti u některých připravených jídel. U prověřených receptů nemusí být při použití stévie dosaženo stejného výsledku jako s použitím jiných sladidel (např. aspartamu nebo sukralózy, acesulfamu K apod.). Nelze jednoznačně (bez odzkoušení) v receptu pouze vyměnit použité sladidlo za sladidlo se stévií.

V tabulce jsou uvedena nejvyšší povolená množství steviol-glykosidů přidávaných do vybraných potravin (zpracováno podle vyhlášky č. 130/2010 Sb.).

Související články

Stévie - rejstřík

Sladidla

Odkazy

Při zpracovávání textů a grafické stránky článků byly využity podklady z odborné literatury a internetu. Převzaté obrázky byly graficky upraveny pro potřeby tohoto webu. Kreslené obrázky podléhají autorským právům. Seznam použité literatury naleznete zde.

Zajímavé stránky

www.diachrom.cz