Czy istnieje naturalne źródło słodkiego smaku, które nie dostarcza organizmowi kalorii a jednocześnie jest bezpieczne i do tego wykazuje właściwości prozdrowotne? Okazuje się, że tak.
Wszystkie te cechy spełnia stewia – druga po traumatynie (E957) intensywnie słodząca substancja pochodzenia naturalnego zarejestrowana w Polsce. Może stanowić alternatywę dla cukru lub być elementem terapii suplementacyjnej m.in. u chorych otyłych, z cukrzycą, nadciśnieniem czy chorych na fenyloketonurię.
Stewia (Stevia rebaudiana Bertoni) jest rośliną należącą do rodziny astrowatych (Asteracae). Pochodzi z Brazylii i Paragwaju, a jej właściwości znane są od wieków w Ameryce Południowej. Roślina ta zawiera związki zwane glikozydami stewiolowymi, które są 200−400 razy słodsze od sacharozy, ale w przeciwieństwie do niej nie dostarczają organizmowi kalorii1, 2.
Glikozydy stewiolowe to ogólna nazwa 9 związków, pochodnych stewiolu, izolowanych z liści stewii. Mieszanina izolowanych z liści glikozydów zawiera ok. 65% stewiozydu (ok. 200−300 razy słodszy od sacharozy), ok. 25% rebaudiozydu A (ok. 300−400 razy słodszy od sacharozy) oraz niewielkie ilości rebaudiozydu B, C, D, E, F, duclozydu A i C oraz stewiolbiozydu. Różnią się one między sobą m.in. profilem smakowym i potencjałem słodzącym. Najkorzystniejsze cechy organoleptyczne przypisuje się rebaudiozydowi A1, 2.
Mieszaninę glikozydów stewiolowych pozyskuje się poprzez ekstrakcję suszonych i sproszkowanych liści stewii, które są ok. 20−30 razy słodsze od sacharozy i zawierają 4−20% suchej masy glikozydów. Uzyskany ekstrakt poddaje się wieloetapowemu oczyszczaniu i wypłukiwaniu zbędnych związków, aż do uzyskania mieszaniny stewiozydu i rebaudiozydu A. Tak otrzymany proszek znany jest powszechnie pod nazwą stewia. Dokładniejsze oczyszczenie ekstraktu pozwala na uzyskanie mieszaniny o korzystniejszym profilu smakowym lub nawet otrzymanie czystego rebaudiozydu A pozbawionego goryczy i posmaku lukrecjowego. W praktyce jednak najczęściej spotykana jest mieszanina związków1, 2.
Metabolizm glikozydów stewiolowych jest odmienny od metabolizmu sacharozy, co sprawia, że nie dostarczają one organizmowi kalorii. Glikozydy nie są trawione, a ulegają jedynie rozkładowi do stewiolu i glukozy, przy udziale bakterii głównie z rodzaju Bacteroides, dopiero w jelicie grubym. Uwolniona glukoza nie jest wchłaniana i metabolizowana, a co za tym idzie − nie dostarcza energii i kalorii. Stanowi ona jedynie pożywkę dla bakterii bytujących w jelicie grubym. Nieznaczna ilość stewiolu z rozkładu glikozydów jest wchłaniana i przekształcana w wątrobie do glukuronidu wydalanego z moczem. Pozostała część stewiolu wydalana jest z kałem3, 4.
Bardzo ważną cechą glikozydów stewiolowych jest ich wysoka odporność na światło słoneczne, ogrzewanie do 200°C i szeroki zakres pH (pH 2−9), co sprawia, że mogą być one dodawane do żywności poddawanej obróbce, w tym gotowaniu czy pieczeniu. W 2008 roku Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA) na podstawie wyników przeprowadzonych badań ustalił, że glikozydy stewiolowe pozyskiwane ze stewii są bezpieczne dla zdrowia i dopuścił stosowanie ich jako dodatku do żywności. W listopadzie 2011 roku dopuszczono je do użytku na terenie Unii Europejskiej, oznaczając jako E960. Jednocześnie Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA) ustalił dopuszczalne dziennie spożycie glikozydów na poziomie 4 mg/kg masy ciała (w przeliczeniu na tzw. ekwiwalenty stewiolowe*)5, 6.
Właściwości glikozydów stewiolowych (tj. duży potencjał słodzący, brak kaloryczności oraz tolerancja i bezpieczeństwo) sprawiły, że stewia stała się doskonałą alternatywą dla sacharozy, szczególnie dla osób z nadwagą lub cukrzycą. Liczne badania kliniczne wskazują, że oprócz właściwości słodzących glikozydy stewiolowe mogą posiadać także właściwości prozdrowotne.
Otyłość
Stewia zastosowana jako zamiennik cukru w diecie osób z otyłością lub nadwagą powoduje znaczne obniżenie kaloryczności posiłków. Redukcja podaży energii poniżej zapotrzebowania powoduje wykorzystanie zapasów energetycznych z tkanki tłuszczowej i w efekcie spadek masy ciała7.
Cukrzyca
Ze względu na metabolizm glikozydów stewiolowych i ich rozkład na poziomie jelita grubego chorzy z cukrzycą zarówno typu I, jak i II mogą słodzić napoje i potrawy stewią bez obawy o wzrost glikemii.
Ponadto wiele lat temu postawiono hipotezę o działaniu hipoglikemicznym stewii. Badania in vitro wykazały, że rebaudiozyd A dodawany do izolowanych komórek z trzustki zwiększał sekrecję insuliny. Mechanizmem odpowiedzialnym za ten proces jest zamykanie kanałów potasowych zależnych od ATP, co pozwala komórkom β trzustki na depolaryzację, aktywowanie kanałów wapniowych i pobudzenie sekrecji insuliny. Podobne wyniki zaobserwowano w badaniach in vivo u chorych z cukrzycą typu II, którym podawano w posiłku 1 g stewiozydu. Powodował on większe tłumienie poposiłkowego wzrostu stężenia glukozy we krwi i wzrost indeksu insulinowego. Fakt ten sprawił, że glikozydy stewiolowe zaczęto stosować u chorych z cukrzycą, którzy nie tylko mogą wykorzystać właściwości słodzące stewii, ale także jej działanie hipoglikemiczne8.
Nadciśnienie tętnicze
Badania in vitro wykazały, że stewia − poprzez rozszerzanie naczyń krwionośnych − może wykazywać działanie hipotensyjne. Działanie to zostało potwierdzone także u ludzi, którzy przez rok przyjmowali stewiozyd lub placebo w dawce 750 mg/dobę (ok. 300 mg/dobę w tzw. ekwiwalentach stewiolowych). W grupie osób stosujących stewiozyd stwierdzono większy spadek ciśnienia skurczowego i rozkurczowego. Wskazano także mechanizmy odpowiedzialne za działanie hipotensyjne, tj. zmiany oporów naczyniowych (blokowanie napływu jonów wapniowych do komórek mięśni gładkich naczyń krwionośnych, co prowadzi do rozszerzenia naczyń i redukcji całkowitego oporu obwodowego) oraz zmiany objętości plazmy (poprzez wzmożoną diurezę i zwiększone wydalanie sodu z moczem, co prowadzi do zmniejszenia ilości płynu zewnątrzkomórkowego). Efekt hipotensyjny stwierdzono jedynie w grupie chorych z nadciśnieniem tętniczym. U osób zdrowych stewiozyd nie wpływał na zmiany ciśnienia7.
Działanie przeciwpróchnicze
Sacharoza i inne węglowodany proste stanowią idealną pożywkę dla bakterii Streptococcus mutans, które rozkładają cukry w płytce nazębnej. Bakterie te produkują kwas uszkadzający szkliwo zębów, przyczyniając się do powstawania próchnicy. Na pożywce z glikozydami stewiolowymi następuje zahamowanie wzrostu bakterii próchniczych, a co za tym idzie − zmniejszenie produkcji kwasu. Dlatego też stewii przypisuje się właściwości przeciwpróchnicze, co wykorzystywane jest m.in. przy produkcji past do zębów, do których dodawane są glikozydy stewiolowe4.
Działanie przeciwzapalne oraz przeciwdrobnoustrojowe
Zarówno badania in vitro, jak i in vivo wykazały, że stewiozyd w przypadku infekcji zapobiega niepożądanym efektom odpowiedzi zapalnej (poprzez regulację sekrecji cytokin prozapalnych, takich jak TNF-α, IL-1β) i tlenku azotu, zaś u osób zdrowych może poprawić odporność wrodzoną (poprzez zwiększenie aktywności monocytów). Wykazano także, że ekstrakty pozyskane z liści stewii (głównie ekstrakt acetonowy i na bazie octanu etylu) działają bakteriobójczo w stosunku do bakterii Staphylococcus aureus, Salmonella typhi, Escherichia coli, Aeromonas hydrophila i Vibrio cholerae. Ekstrakty stewiolowe (głównie metanolowy) wykazują także działanie przeciwgrzybicze i hamujące wzrost drożdży9.
Fenyloketornuria
Glikozydy stewiolowe nie zawierają w swojej budowie cząsteczek fenyloalaniny, dzięki czemu stewia może być wykorzystywana w dietoterapii u chorych na fenyloketonurię7.
Inne prozdrowotne działania stewii
Poza powyżej wymienionymi działaniami stewii wielu autorów wskazuje na jej właściwości przeciwnowotworowe, przeciwwirusowe, przeciwbiegunkowe czy wspomagające odporność. Niektórzy twierdzą, że może wspomagać proces leczenia w atopowym zapaleniu skóry i innych chorobach o podłożu immunologicznym. Weryfikacja tych hipotez wymaga jednak jeszcze wielu dodatkowych badań.
Liczne badania nad glikozydami stewiolowymi i potwierdzenie ich bezpieczeństwa oraz właściwości prozdrowotnych sprawiły, że coraz częściej związki te dodawane są do żywności i stosowne jako dodatki słodzące do przetworów mlecznych, deserów, słodyczy bezcukrowych, dżemów, napojów i innych. Stewia powszechnie stosowana jest w postaci proszku, tabletek, a także płynu (soku z liści lub roztworu skoncentrowanego glikozydów stewiolowych).
W rozporządzeniu Komisji Europejskiej nr 113/2011 z dnia 11 listopada 2011 r. podano maksymalne dopuszczone poziomy stosowania glikozydów stewiolowych w żywności. Wyrażone one zostały jako tzw. ekwiwalenty stewiolu w mg/kg produktu6.
Stewia, znana od wieków w Ameryce Południowej, stanowi bogate źródło naturalnych glikozydów stewiolowych charakteryzujących się dużą słodkością, brakiem kaloryczności, a zarazem stabilnością w wysokiej temperaturze oraz szerokim zakresem pH. Potwierdzone bezpieczeństwo oraz prozdrowotne właściwości stewii sprawiły, że może ona stanowić element terapii suplementacyjnej u chorych otyłych, z cukrzycą, nadciśnieniem czy chorych na fenyloketonurię. Najbliższe lata i dalsze badania nad właściwościami glikozydów stewiolowych prawdopodobnie wskażą nowe możliwości zastosowania stewii w praktyce.
*Ekwiwalent stewiolu określa zawartość stewiolu w glikozydach stewiolowych. Jednostkę tę wyznacza się w oparciu o współczynniki konwersji glikozydów stewiolowych do stewiolu, jaka zachodzi w przewodzie pokarmowym człowieka. Współczynniki te wynoszą średnio 0,33 dla rebaudiozydu A i 0,4 dla stewiozydu. Aby przeliczyć ilość glikozydów stewiolowych na ekwiwalenty stewiolu, należy ich ilość przemnożyć przez współczynnik konwersji. Zawartość glikozydów stewiolowych w żywności lub poziom ich dodatku do żywności wyraża się także jako ekwiwalenty stewiolu.