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2024-08-15 08:37
科技

忘掉减糖吧——新科技让糖变得更健康

科学家们正在尝试用酶将肠道中的糖转化为纤维,用微型海绵吸收糖,以及其他一些让糖变得更健康的方法。
忘掉减糖吧——新科技让糖变得更健康
esse Newman


有朝一日,一条饱含糖分却不会带来罪恶感的巧克力棒可能会出现在你家附近的超市里。

这种巧克力的外观和味道都很正常,而且含糖量丝毫未减。但是,它添加了一种包裹在可食用物质里的酶,这种酶会减少吸收到血液中的糖分,甚至将糖转化成对肠道有益的纤维。

这个产品是哈佛大学(Harvard University)维斯生物灵感工程学研究所(Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering)的创意结晶。2018年,卡夫亨氏(Kraft Heinz)请这群科学家帮助开发一种代糖物质,可以让这家食品巨头减少食物中的甜味剂又无损其带来的好处。科学家们另辟蹊径——他们保留了糖,但想办法让它变得更健康。

“问题不在于糖本身,”维斯研究所的商业发展伙伴关系主管萨姆·因韦尔索(Sam Inverso)指出。“问题在于我们吃了太多的糖。”

为了在不放弃糖的情况下解决美国人的嗜糖习惯,一系列最新技术孕育而生,将糖转化为纤维的酶正是其中之一。另一种解决办法是饮用含有微型海绵的混合饮料,这些海绵可以在我们进餐时吸收胃里面的糖分。即使是仍在致力于减糖的研究人员也在兜售新技术,比如对单个糖晶体进行改造,使其在口中溶解得更快,从而让食物吃起来更甜。

有些糖天然存在于我们的食物当中,比如水果和乳制品中。但是,大部分糖都是由制造商添加到加工食品和饮料中的,比如谷类食物和苏打水。近年来,美国监管机构开始遏制人工添加的糖,从2016年开始要求食品和饮料制造商在营养成分标签上披露产品中添加了多少糖。今年,监管机构为学校膳食中的添加糖设定了限制,而且正在考虑增加一项要求:(包括糖在内的)某些成分含量较高的食物必须在其包装正面说明这一点。

“糖就是新的烟草,”投资于食品公司的私募股权公司Manna Tree Partners的执行合伙人史蒂夫·扬(Steve Young)表示。

随着消费者越来越清醒地意识到糖的无处存在(有些产品的含糖量令人意想不到,比如沙拉酱和调味品),食品和饮料公司正在加紧开发少添加甚至不添加糖的新产品,并且正在努力减少现有产品中的糖含量。

阿斯巴甜(健怡可乐中的重要成分)等人造甜味剂多年前开始流行,让那些格外关注卡路里的消费者有了替代选择,但对其安全性的审视削弱了这些人造甜味剂的受欢迎程度。最近,一些食品公司尝试用甜菊糖和罗汉果等天然成分代替糖,它们的味道非常甜,可以在不增加热量的情况下提高食品的甜味。

但是,“减糖”之路遇到了障碍。糖的作用不仅仅是使食物变甜。它可以充当防腐剂,同时还能改善口感,增加食物的体积,在加热后往往还能产生焦糖色。替代甜味剂可能会产生后味,有些替代品行不通是因为它们的强度很高,需要添加的量太小,以至于让食品本身的体积也变小了。“如果你把布朗尼蛋糕中的糖去掉,那就不剩多少东西了,”扬说。

减少糖的用量通常需要重新调整沿用了几十年的配方,而且替代品可能会带来更高的成本、监管障碍或消费者的强烈反对。

举例来说,卡夫亨氏承诺到2025年从其产品中减少6000万磅(约21,216吨)糖。2022年,该公司对其果汁饮料果倍爽(Capri Sun)进行了一项重大革新,将其所有原味果汁产品的平均糖添加量减少了40%,用罗汉果取而代之。许多消费者不喜欢这种改变,产品的销量随之下降。该公司目前正在重新加回一些糖。

于是,维斯研究所开始制定计划,着手减少糖的有害影响。该研究所采用了植物用来长出茎的酶,它被封装在球形纳米颗粒中——这种颗粒是由果胶制成的微小网状笼子,可以让酶以稳定状态被添加到食物当中,直到进入肠道中才被激活。一旦进入肠道,酸碱值的变化会让这些笼子膨胀,将酶释放出来,从孔隙中钻出去,然后开始将糖转化为纤维。

因韦尔索称,维斯研究所为这种酶产品制定的目标是让身体对食物中糖分的吸收率降低30%,不过它有潜力去除更多糖分。

参与该项目的维斯研究所高级工程师阿达玛·塞萨依(Adama Sesay)表示,由于大多数美国人从饮食中摄入的纤维都远远不足,因而这种酶能将糖转化为纤维也是很关键的一点。

在提供初始资金之后,卡夫亨氏不再资助该项目。维斯研究所目前正在将这项技术授权给一家公司,以帮助其将酶产品推向市场,这个过程需要进行更多测试并努力获得监管机构的批准。因韦尔索表示,他们为这项产品设定的目标是两年之内提供给美国制造商使用,然后其他封装酶产品也可能跟进:可以在人喝完牛奶后减少人体对乳糖吸收的产品,或是在人吃完面包后减少人体对麸质吸收的产品。

目前这种酶在固体食物中的效果要好于液体食物。因韦尔索表示,要实现低成本量产还有很长一段路要走——目前它的成本比原糖贵100倍。

卡夫亨氏的研发主管约翰·托平卡(John Topinka)称,该公司正在评估这种酶可能的应用形式,不过该公司不会获取所有权和专属权。他说,这种酶可能会带来翻天覆地的变化,因为它能避免许多替代甜味剂面临的最大挑战之一:需要大幅调整经典食品品牌背后久经考验的配方。托平卡是卡夫亨氏与维斯研究所合作的带头人。

其他公司也在尝试类似的办法。总部位于旧金山的初创公司Biolumen最近推出了一款名为Monch Monch的产品,这是一种由纤维状微型海绵制成的混合饮料,旨在吸收糖分并防止其进入血液当中。在用餐的时候,消费者可以将一茶匙无色无味的Monch Monch添加到他们要喝的各种酒水饮料中。Biolumen的联合创始人兼首席医疗官罗伯特·勒斯蒂格(Robert Lustig)博士称,这种海绵一旦进入胃中,就会开始膨胀并吸收糖分,从而减轻糖分给身体造成的负担。

勒斯蒂格表示,Biolumen仍在研究糖被隔离之后最终会发生什么。他补充说,它要么被肠道里的细菌吞噬,要么通过粪便从体内排出,或者两种情况兼而有之。

作为一名神经内分泌学家,勒斯蒂格多年来一直在对食品中的添加糖发出警告。他说,一克的Monch Monch可以隔离六克糖。这种产品是作为膳食补充剂推出的,但也可以根据美国食品药品管理局(简称:FDA)“公认安全”的原则作为一种食品配料。网上可以买到小袋包装的Monch Monch。Biolumen表示,该公司正在与美国食品制造商就使用该产品一事进行谈判,但拒绝透露是哪些家制造商。

勒斯蒂格说,有些人担心这种混合物可能引发腹胀或腹泻等胃肠道副作用,但临床试验表明没有这样的问题。Biolumen出资在印度和澳大利亚进行了两项双盲安慰剂对照试验。

多年前,百事公司(PepsiCo)在部分菲多利(Frito-Lay)薯片中使用了脂肪替代物油酸山梨坦,类似的忧虑引发了人们的强烈反对。百事公司表示,这些产品已停产,并且该公司不再使用这种成分。Biolumen表示,其产品的作用原理与油酸山梨坦不同。哈佛大学的因韦尔索称,维斯研究所此前咨询了一名胃肠病学家,以确定这种酶产品会给消化带来何种影响。他补充说,这种产品产生的纤维量不足以引发问题。

哈佛大学营养学兼职教授杰罗德·曼德(Jerold Mande)表示,他支持在食品中应用科技,但美国没有充分的体系来确保许多此类产品的安全性。曼德说:“有很多产品是作为膳食补充剂出现的。它们基本上不受监管。”曼德是FDA和美国农业部(Agriculture Department)的前任官员,他没有参与这项关于糖的研究。

食品公司目前还在押注其他解决方案。谷类食物初创公司Magic Spoon使用阿洛酮糖,这是一种存在于无花果和葡萄干中的天然糖,由于FDA的指导方针允许将阿洛酮糖排除在营养标签必须注明的糖或添加糖总含量之外,它已经越来越受欢迎。使用玉米粒生产阿洛酮糖的食品配料公司泰莱集团(Tate & Lyle)表示,这种甜味剂的味道很像糖,还可以增加食物的体积和焦糖色,但又会在不被代谢的情况下被排出体外。

该公司表示,阿洛酮糖的甜度是食糖(或蔗糖)的70%,和甜度最高可达普通蔗糖600倍的高强度甜味剂相比,它是一种更直接的代糖。

总部位于芝加哥的公司Blommer Chocolate最近推出了一系列用Incredo制成的减糖巧克力和甜食产品,这是一种通过矿物载体而经过物理改变的糖,尝起来更甜,在唾液中溶解得更快,并且可以主动瞄准舌头上的甜味受体。该公司称,Incredo的使用可以让制造商少用最多达50%的糖。

那么,要减少糖带来的健康危害,最佳选择是什么?农业贷款机构荷兰合作银行(Rabobank)负责食品和消费趋势的执行董事尼克·费里迪(Nick Fereday)的建议是:少吃一点糖:“在食品领域,有时候有简单的办法,但我们总是喜欢寻求复杂的解决方案。”

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忘掉减糖吧——新科技让糖变得更健康

科学家们正在尝试用酶将肠道中的糖转化为纤维,用微型海绵吸收糖,以及其他一些让糖变得更健康的方法。
esse Newman


有朝一日,一条饱含糖分却不会带来罪恶感的巧克力棒可能会出现在你家附近的超市里。

这种巧克力的外观和味道都很正常,而且含糖量丝毫未减。但是,它添加了一种包裹在可食用物质里的酶,这种酶会减少吸收到血液中的糖分,甚至将糖转化成对肠道有益的纤维。

这个产品是哈佛大学(Harvard University)维斯生物灵感工程学研究所(Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering)的创意结晶。2018年,卡夫亨氏(Kraft Heinz)请这群科学家帮助开发一种代糖物质,可以让这家食品巨头减少食物中的甜味剂又无损其带来的好处。科学家们另辟蹊径——他们保留了糖,但想办法让它变得更健康。

“问题不在于糖本身,”维斯研究所的商业发展伙伴关系主管萨姆·因韦尔索(Sam Inverso)指出。“问题在于我们吃了太多的糖。”

为了在不放弃糖的情况下解决美国人的嗜糖习惯,一系列最新技术孕育而生,将糖转化为纤维的酶正是其中之一。另一种解决办法是饮用含有微型海绵的混合饮料,这些海绵可以在我们进餐时吸收胃里面的糖分。即使是仍在致力于减糖的研究人员也在兜售新技术,比如对单个糖晶体进行改造,使其在口中溶解得更快,从而让食物吃起来更甜。

有些糖天然存在于我们的食物当中,比如水果和乳制品中。但是,大部分糖都是由制造商添加到加工食品和饮料中的,比如谷类食物和苏打水。近年来,美国监管机构开始遏制人工添加的糖,从2016年开始要求食品和饮料制造商在营养成分标签上披露产品中添加了多少糖。今年,监管机构为学校膳食中的添加糖设定了限制,而且正在考虑增加一项要求:(包括糖在内的)某些成分含量较高的食物必须在其包装正面说明这一点。

“糖就是新的烟草,”投资于食品公司的私募股权公司Manna Tree Partners的执行合伙人史蒂夫·扬(Steve Young)表示。

随着消费者越来越清醒地意识到糖的无处存在(有些产品的含糖量令人意想不到,比如沙拉酱和调味品),食品和饮料公司正在加紧开发少添加甚至不添加糖的新产品,并且正在努力减少现有产品中的糖含量。

阿斯巴甜(健怡可乐中的重要成分)等人造甜味剂多年前开始流行,让那些格外关注卡路里的消费者有了替代选择,但对其安全性的审视削弱了这些人造甜味剂的受欢迎程度。最近,一些食品公司尝试用甜菊糖和罗汉果等天然成分代替糖,它们的味道非常甜,可以在不增加热量的情况下提高食品的甜味。

但是,“减糖”之路遇到了障碍。糖的作用不仅仅是使食物变甜。它可以充当防腐剂,同时还能改善口感,增加食物的体积,在加热后往往还能产生焦糖色。替代甜味剂可能会产生后味,有些替代品行不通是因为它们的强度很高,需要添加的量太小,以至于让食品本身的体积也变小了。“如果你把布朗尼蛋糕中的糖去掉,那就不剩多少东西了,”扬说。

减少糖的用量通常需要重新调整沿用了几十年的配方,而且替代品可能会带来更高的成本、监管障碍或消费者的强烈反对。

举例来说,卡夫亨氏承诺到2025年从其产品中减少6000万磅(约21,216吨)糖。2022年,该公司对其果汁饮料果倍爽(Capri Sun)进行了一项重大革新,将其所有原味果汁产品的平均糖添加量减少了40%,用罗汉果取而代之。许多消费者不喜欢这种改变,产品的销量随之下降。该公司目前正在重新加回一些糖。

于是,维斯研究所开始制定计划,着手减少糖的有害影响。该研究所采用了植物用来长出茎的酶,它被封装在球形纳米颗粒中——这种颗粒是由果胶制成的微小网状笼子,可以让酶以稳定状态被添加到食物当中,直到进入肠道中才被激活。一旦进入肠道,酸碱值的变化会让这些笼子膨胀,将酶释放出来,从孔隙中钻出去,然后开始将糖转化为纤维。

因韦尔索称,维斯研究所为这种酶产品制定的目标是让身体对食物中糖分的吸收率降低30%,不过它有潜力去除更多糖分。

参与该项目的维斯研究所高级工程师阿达玛·塞萨依(Adama Sesay)表示,由于大多数美国人从饮食中摄入的纤维都远远不足,因而这种酶能将糖转化为纤维也是很关键的一点。

在提供初始资金之后,卡夫亨氏不再资助该项目。维斯研究所目前正在将这项技术授权给一家公司,以帮助其将酶产品推向市场,这个过程需要进行更多测试并努力获得监管机构的批准。因韦尔索表示,他们为这项产品设定的目标是两年之内提供给美国制造商使用,然后其他封装酶产品也可能跟进:可以在人喝完牛奶后减少人体对乳糖吸收的产品,或是在人吃完面包后减少人体对麸质吸收的产品。

目前这种酶在固体食物中的效果要好于液体食物。因韦尔索表示,要实现低成本量产还有很长一段路要走——目前它的成本比原糖贵100倍。

卡夫亨氏的研发主管约翰·托平卡(John Topinka)称,该公司正在评估这种酶可能的应用形式,不过该公司不会获取所有权和专属权。他说,这种酶可能会带来翻天覆地的变化,因为它能避免许多替代甜味剂面临的最大挑战之一:需要大幅调整经典食品品牌背后久经考验的配方。托平卡是卡夫亨氏与维斯研究所合作的带头人。

其他公司也在尝试类似的办法。总部位于旧金山的初创公司Biolumen最近推出了一款名为Monch Monch的产品,这是一种由纤维状微型海绵制成的混合饮料,旨在吸收糖分并防止其进入血液当中。在用餐的时候,消费者可以将一茶匙无色无味的Monch Monch添加到他们要喝的各种酒水饮料中。Biolumen的联合创始人兼首席医疗官罗伯特·勒斯蒂格(Robert Lustig)博士称,这种海绵一旦进入胃中,就会开始膨胀并吸收糖分,从而减轻糖分给身体造成的负担。

勒斯蒂格表示,Biolumen仍在研究糖被隔离之后最终会发生什么。他补充说,它要么被肠道里的细菌吞噬,要么通过粪便从体内排出,或者两种情况兼而有之。

作为一名神经内分泌学家,勒斯蒂格多年来一直在对食品中的添加糖发出警告。他说,一克的Monch Monch可以隔离六克糖。这种产品是作为膳食补充剂推出的,但也可以根据美国食品药品管理局(简称:FDA)“公认安全”的原则作为一种食品配料。网上可以买到小袋包装的Monch Monch。Biolumen表示,该公司正在与美国食品制造商就使用该产品一事进行谈判,但拒绝透露是哪些家制造商。

勒斯蒂格说,有些人担心这种混合物可能引发腹胀或腹泻等胃肠道副作用,但临床试验表明没有这样的问题。Biolumen出资在印度和澳大利亚进行了两项双盲安慰剂对照试验。

多年前,百事公司(PepsiCo)在部分菲多利(Frito-Lay)薯片中使用了脂肪替代物油酸山梨坦,类似的忧虑引发了人们的强烈反对。百事公司表示,这些产品已停产,并且该公司不再使用这种成分。Biolumen表示,其产品的作用原理与油酸山梨坦不同。哈佛大学的因韦尔索称,维斯研究所此前咨询了一名胃肠病学家,以确定这种酶产品会给消化带来何种影响。他补充说,这种产品产生的纤维量不足以引发问题。

哈佛大学营养学兼职教授杰罗德·曼德(Jerold Mande)表示,他支持在食品中应用科技,但美国没有充分的体系来确保许多此类产品的安全性。曼德说:“有很多产品是作为膳食补充剂出现的。它们基本上不受监管。”曼德是FDA和美国农业部(Agriculture Department)的前任官员,他没有参与这项关于糖的研究。

食品公司目前还在押注其他解决方案。谷类食物初创公司Magic Spoon使用阿洛酮糖,这是一种存在于无花果和葡萄干中的天然糖,由于FDA的指导方针允许将阿洛酮糖排除在营养标签必须注明的糖或添加糖总含量之外,它已经越来越受欢迎。使用玉米粒生产阿洛酮糖的食品配料公司泰莱集团(Tate & Lyle)表示,这种甜味剂的味道很像糖,还可以增加食物的体积和焦糖色,但又会在不被代谢的情况下被排出体外。

该公司表示,阿洛酮糖的甜度是食糖(或蔗糖)的70%,和甜度最高可达普通蔗糖600倍的高强度甜味剂相比,它是一种更直接的代糖。

总部位于芝加哥的公司Blommer Chocolate最近推出了一系列用Incredo制成的减糖巧克力和甜食产品,这是一种通过矿物载体而经过物理改变的糖,尝起来更甜,在唾液中溶解得更快,并且可以主动瞄准舌头上的甜味受体。该公司称,Incredo的使用可以让制造商少用最多达50%的糖。

那么,要减少糖带来的健康危害,最佳选择是什么?农业贷款机构荷兰合作银行(Rabobank)负责食品和消费趋势的执行董事尼克·费里迪(Nick Fereday)的建议是:少吃一点糖:“在食品领域,有时候有简单的办法,但我们总是喜欢寻求复杂的解决方案。”

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■ 或者,  留一段影像,回一曲挂牵。丝丝入扣、暖暖心灵 ,需飘过的醇厚与共。
■ 或者,热烈空雨伴芬芳泥土;绿绿生命缠锐意骄阳。
回望,回望,一马平川红酒飘散断归途。
■ 或者,灰蒙蒙空气重回道指一万四千点。滚动时光,照进现实,流逝过往,回归未来。

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