אריתריטול

אריתריטול הוא סוכר כוהלי (פוליאול) המשמש בין היתר כממתיק תזונתי ותוסף מזון.

אריתריטול

כתיב כימי	C₄H₁₀O₄
מספר CAS	149-32-6

השימוש כממתיק

ב-1848 התגלה האריתריטול על ידי הכימאי הבריטי ג'ון סטנאהוס. לאורך השנים הוא אושר לשימוש כתוסף מזון בארצות הברית, אירופה, יפן, אוסטרליה ומדינות נוספות בעולם.

אריתריטול נמצא בטבע בפירות, פטריות וכן בגוף האדם. בייצור מתועש הוא מופק בתהליך ביולוגי מגלוקוז (שמקורו בדגנים) שמותסס על ידי שמרים, ולאחר מכן עובר תהליך טיהור יסודי לניקוי שאריות הדגנים והשמרים.

מתיקותו שווה לכ-70% מזו של סוכרוז (סוכר לבן). אף על פי כן הוא כמעט חסר ערך קלורי.^[1] בארצות הברית, במדינות אירופה, ביפן ובמדינות נוספות הוא מסומן כבעל אפס קלוריות לגרם. בישראל משרד הבריאות אימץ את התקן האירופאי, ובתיקון שהוציא ב-2011 קבע שהסימון התזונתי לסוכרים רב כוהליים הוא 2.4 קק"ל לגרם, למעט אריתריטול שסומן כבעל אפס קלוריות לגרם.

אריתריטול אינו משפיע על רמות הסוכר והאינסולין בדם, ולכן מוכר כממתיק בטוח לאנשים הלוקים בסוכרת. כמו שאר הסוכרים הכוהליים, הוא אינו מעוכל על ידי בקטריות הפה; במחקר נמצא כי הוא אינו גורם לעששת.^[2] גם הפטרייה Candida albicans אינה מעכלת אותו. הוא אינו עובר מטבוליזם בגוף ומופרש דרך מערכת השתן בדיוק כפי שנכנס. בהשוואה לפוליאולים אחרים, יש לו נטייה מופחתת לגרום לתופעות לוואי במערכת העיכול. בנוסף הוא נמצא כבעל תכונות נוגדות חמצון, ובעל השפעה תרפויטית המסייעת להגנה אנדותלית על כלי הדם במקרים של היפרגליקמיה.

פרופיל מטבולי

אריתריטול שייך ביסודו למשפחת הסוכרים הרב כוהליים (פוליאולים), אך הוא כולל מספר תכונות ייחודיות, המבדילות את הפרופיל המטבולי שלו מפוליאולים אחרים (כמו קסיליטול (אנ'), סורביטול, מלטיטול ומניטול). בשל המבנה הכימי שלו הוא אינו מתפרק בגוף, מכיוון שלגוף אין אנזים שמסוגל לפרק אותו.

מכל הסוכרים הכהליים הוא נמצא כקל ביותר לעיכול, ובשונה מהם, הוא אינו גורם בדרך כלל לשלשולים והפרעות בעיכול בשימוש רגיל. הסיבה לכך היא שהמולקולה שלו קטנה יותר ולכן 90% ממנו נספג לדם כבר במעי הדק מיד ביציאה מהקיבה. לעומתו, סוכרים כוהליים אחרים מגיעים למעי הגס ומושכים אליו נוזלים - דבר שגורם לאפקט משלשל; או שהם מעוכלים על ידי בקטריות - דבר הגורם לגזים.

תופעות לוואי

המינון היומי המומלץ לאריתריטול הוא חצי גרם עבור כל קילוגרם במשקל גוף של הצרכן. במקרים של רגישות גבוהה לאריתריטול, ייתכנו יציאות רכות, שלשולים ונפיחות, גם בצריכה במסגרת המינון היומי המותר. מינון של מעל 50 גרם (10 כפיות) בנטילה אחת עלול לגרום לבחילה וקירקורי בטן. במקרים נדירים עלולה להופיע סרפדת אלרגית.

ככלל, אין לאריתריטול תופעות לוואי בשימוש רגיל. בשונה מסוכרים כוהליים אחרים, אריתריטול כמעט שאינו מעוכל על ידי בקטריות המעיים, ולכן יש לו נטייה מופחתת לגרום להיווצרות גזים ונפיחות.

אריתריטול אינו מומלץ לשימוש לבעלי תסמונת המעי הרגיז.

במחקרים בהם נבדקו השפעות הממתיק על בעלי חיים ובני אדם, לא נמצאו כל סימנים לרעילות או לתכונות קרצינוגניות (מסרטנות) גם במינונים גבוהים. עם זאת עדיין לא קיימים מחקרים ארוכי טווח בנושא.

לאחרונה נמצא שהוא גורם לקרישיות מוגברת של הדם, ולכן הוא עלול ליצור קרישי דם ולגרום לשבץ מוחי.

חסרונות

מתיקותו נמוכה מזו של סוכר. גם מסיסותו בנוזלים נמוכה יותר מאשר זו של סוכר - הוא לא מתקרמל או מסמיך כמו סוכר ולכן לא מתאים להכנת ריבות. שימוש מרובה בו עשוי לגרום לשלשולים לאנשים בעלי רגישות למוצר. לטעמו יש אפקט מצנן, שאינו אהוד על ידי כולם.

בשנת 2023 התפרסם מחקר שמעלה חשש כי רמות גבוהות של אריתריטול בדם יכולות לגרום לעלייה בסיכון להתקף לב, שבץ ומוות^[3]. מנגנון הפעולה המשוער מתבסס על התצפית שאריתריטול יוצר קרישי דם רבים, כי הוא מקל על הטסיות להיקרש^[4].

תהליך הייצור

אריתריטול מיוצר באופן תעשייתי בתהליך המערב שמרים ופטריות, הכולל את השלבים הבאים:^[5][6]

• הידרוליזה של עמילן: התהליך מתחיל בעמילן, לרוב מתירס. עמילן זה עובר הידרוליזה אנזימטית, שבמהלכה מפרקים אנזימים את שרשראות העמילן למולקולות של גלוקוז.
• תסיסה: הגלוקוז שהתקבל מוכנס למכלי תסיסה, שם מוסיפים לו מיקרואורגניזמים, בדרך כלל זני שמרים ספציפיים (כגון Moniliella pollinis או Yarrowia lipolytica). השמרים מפרקים את הגלוקוז בתהליך תסיסה, והתוצר העיקרי של תהליך זה הוא אריתריטול.
• טיהור: לאחר התסיסה, התערובת עוברת תהליכי טיהור, סינון, וגיבוש, כדי להפריד את האריתריטול המוגמר מהתרבית ומהחומרים האחרים. התוצר הסופי הוא אבקה גבישית טהורה.

במקרים מסוימים, נעשה שימוש בזנים מהונדסים גנטית של שמרים. לאורך השנים עברו תהליכי הייצור של אריתריטול אופטימיזציה שסייעה להגדיל את תפוקת האריתריטול בכ-60%.^[6]

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא אריתריטול בוויקישיתוף

• Boesten DM, Berger A, de Cock P, Dong H, Hammock BD, den Hartog GJ, Bast A. Multi-targeted mechanisms underlying the endothelial protective effects of the diabetic-safe sweetener erythritol. PLoS One. 2013 Jun 5;8(6):e65741. doi: 10.1371/journal.pone.0065741. Print 2013.
• Ishikawa M, Miyashita M, Kawashima Y, Nakamura T, Saitou N, Modderman J. Effects of oral administration of erythritol on patients with diabetes. Regul Toxicol Pharmacol. 1996 Oct;24(2 Pt 2):S303-8.
• I.C Munroa, W.O Berntb, J.F Borzellecac, G Flammd, B.S Lyncha, E Kennepohla, E.A Bäre, J Moddermanf. Erythritol: an interpretive summary of biochemical, metabolic, toxicological and clinical data. Food and Chemical Toxicology, Volume 36, Issue 12, December 1998, Pages 1139–1174
• Peter de Cock & Claire-Lise Bechert. Erythritol: Functionality in noncaloric functional beverages. Pure Appl. Chem., Vol. 74, No. 7, pp. 1281–1289, 2002. IUPAC
• Noda K, Nakayama K, Oku T. Serum glucose and insulin levels and erythritol balance after oral administration of erythritol in healthy subjects. Eur J Clin Nutr. 1994 Apr;48(4):286-92.
• f. r. j. bornet, a. blayo, f. dauchy, and g. slama. Gastrointestinal Response and Plasma and Urine Determinations in Human Subjects Given Erythritol. Regulatory toxicology and pharmacology 24, s296–s302 (1996) article no. 0111
• Gertjan J.M. den Hartog, Agnes W. Boots, Aline Adam-Perrot, Fred Brouns, Inge W.C.M. Verkooijen, Antje R. Weseler, Guido R.M.M. Haenen, Aalt Bast. Erythritol is a sweet antioxidant. Nutrition, 26 (4), April 2010, Pages 449–458
• Havil. Harald, Röper, Jozef Goossens. Erythritol, a New Raw Material for Food and Non-food Applications. 26 OCT 2006 DOI: 10.1002/star.19930451107
• Eva Arrigonia, Fred Brounsa, and Renato Amadòa. Human gut microbiota does not ferment erythritol. British Journal Of Nutrition, 2005; 94(5): 643-6
• Martin Hielea, Yvo Ghoosa, Paul Rutgeertsa and Gaston Vantrappena. Metabolism of erythritol in humans: Comparison with glucose and lactitol. British Journal of Nutrition (1993), 69, 169-176
• W. Tetzloffa, F. Dauchyb, S. Medimaghb, D. Carrc, A. Bärd.Tolerance to Subchronic, High-Dose Ingestion of Erythritol in Human Volunteers. Regul Toxicol Pharmacol. 1996 Oct;24(2 Pt 2):S286-95.
• Tsuneyuki Oku, Mitsuko Okazaki. Laxative threshold of sugar alcohol erythritol in human subjects. Nutrition Research, 16, (4), April 1996, Pages 577–589
• D Storey, A Lee, F Bornet and F Brouns. Gastrointestinal tolerance of erythritol and xylitol ingested in a liquid. European Journal of Clinical Nutrition (2007) 61, 349–354