Trong vài thập niên qua số lượng thực phẩm và đồ uống có năng lượng thấp, thực phẩm không có đường và không có chất béo đã tăng lên rất nhiều. Những thực phẩm này có thể sản xuất được vì có các chất ngọt năng lượng thấp và các thành phần chất thay thế chất béo đã được phát triển và được phép dùng cho người.

Thật ra, các chất ngọt có hàm lượng calo thấp đã có từ vài năm 1878, thời điểm phát minh ra saccharin, nhưng chỉ trong vài chục năm gần đây, khi vấn đề thừa cân béo phì, và các bệnh rối loạn chuyển hóa có liên quan khác phát triển với tốc độ " khủng khiếp" thì những thực phẩm có hàm lượng calo thấp trở nên phổ biến và được xã hội chấp nhận. Tầm quan trọng của việc hạ thấp tỷ lệ glucose và chất béo trong chế độ ăn đã khuyến khích cho việc phát triển những sản phẩm này.

Nhưng cũng chính sự phong phú của những thực phẩm mới lại làm rối trí của người bệnh đái tháo đường; họ không biết chọn loại thực phẩm nào, vì mọi sự lựa chọn đều rất phức tạp.

Ví dụ: khi mua salad, thật ra chỉ là việc lựa chọn hương vị, nhưng cũng làm cho người ta băn khoăn. Người bị đái tháo đường ngày nay có nhiều cơ hội lựa chọn hơn; nhưng họ lại thường bị lẫn lộn và có thể sử dụng chúng không hợp lý.

Vì vậy việc hướng dẫn cho người bệnh những tiêu chuẩn lựa chọn sao cho những thực phẩm này phù hợp với kế hoạch dinh dưỡng của từng cá nhân và việc làm cần thiết.

Nhà sản xuất thường kết hợp các chất ngọt năng lượng thấp và các chất thay thế chất béo vì chúng có nhiều sự tương đồng.

-         Cả hai là những thành phần được sử dụng để tạo " thực phẩm phòng bệnh theo ý muốn" về dinh dưỡng (giảm đường, chất béo hoặc calo)

-         Các chất ngọt năng lượng thấp thường được kết hợp với các chất thay thế chất béo.

-         Các nhà sản xuất cần phải tuân theo những thủ tục giống nhau để tìm kiếm sự phê chuẩn thành phần thực phẩm bởi các cơ quan thực phẩm và thuốc.

* Những khái niệm giáo dục về sự sử dụng các chất này trong quản lý đái tháo đường tương tự nhau.

Đối với những nhà giáo dục dinh dưỡng đái tháo đường thì điều quan trọng là phải làm quen với những thành phần và để biết cách khuyên người bệnh đái tháo đường sử dụng chúng.

I.Những khuyến cáo về dinh dưỡng

Người ta khuyến cáo nên dùng một tỷ lệ glucose vừa phải và giảm lượng thu nhập chất béo xuống dưới 30% của tổng lượng calo. Đối với người Việt Nam ở giai đoạn hiện tại tỷ lệ chất béo có thể còn phải thấp hơn thường thì từ 15-20%. Lời khuyên này cũng được giành cho người đái tháo đường nhưng có một vài bổ sung thay đổi. Đó là vì đường có thể là một phần của tổng lượng carbohydrat trong kế hoạch dinh dưỡng, nhưng phải được sử dụng trong phạm vi của chế độ ăn kiêng. Chất béo ít được khuyến cáo vì lượng chất béo thu nhập phụ thuộc vào sở thích cá nhân và các mục tiêu mong muốn về đường, lipid, phụ thuộc vào mục tiêu thay đổi cân nặng. Lời khuyên dành riêng cho những người bệnh đái tháo đường về chất  béo là giảm thu nhập mỡ bão hòa dưới 10% tổng lượng calo và lượng mỡ. Để đáp ứng được những mục tiêu này có thể đòi hỏi phải sử dụng thực phẩm có các chất ngọt năng lượng thấp và các chất thay thế chất béo.

Lượng đường như đường ăn tinh chế, đã giảm trong vài thập kỹ qua, tuy nhiên, sự tiêu thụ các loại đường khác, sirô ngô chứa nhiều fructose, các chất ngọt từ ngô, mật và  các sir ô đã tăng lên. Những lý do tăng giảm này phần lớn là do kinh tế chứ không phải do nguyên nhân phòng bệnh.

II. Thuật ngữ

Nói đến các chất ngọt năng lượng thấp và các chất thay thế chất béo, có khá nhiều thuật ngữ được sử dụng. Các chất ngọt năng lượng thấp cũng được dùng để chỉ các chất ngọt mạnh, không có năng lượng, không có giá trị dinh dưỡng, thường được chế biến bằng phương pháp nhân tạo. Tất cả những thuật ngữ này chỉ những chất ngọt có độ ngọt mạnh nhưng lại chỉ chứa một lượng calo tối thiểu. Những chất thay thế chất béo cũng được gọi như vậy.

III. Những yêu cầu của thực phảm mới có các chất ngọt năng lượng thấp và các chất thay thế chất béo

Thách thức lớn nhất là phải tạo ra các sản phẩm chứa ít đường, ít chất béo trong khi vẫn đảm bảo cung cấp cho người tiêu dùng hương vị quen thuộc và mong muốn như của thực phẩm bình thường. Đó thực sự là sự phát triển của một sản phẩm mới trong thực phẩm và đồ uống. Mọi người hầu hết đều quen với vị ngọt do các loại đường tạo ra trong các thực phẩm và đồ uống, những vị mà các chất béo bổ sung cho thực phẩm.

Vai trò của đường và các chất béo trong thực phẩm

Cho đến nay người ta chưa đủ khả năng để tạo một hợp chất có đầy đủ các tính chất này. Để khắc phục người ta buộc phải dùng phương pháp tổng hợp đa thành phần để tạo ra các chất dinh dưỡng mới thay thế.

1.Các chất ngọt pha trộn

Một phương pháp phổ biến trên thị trường chất ngọt năng lượng thấp là sự pha trộn một số chất ngọt mạnh, yếu khác nhau. Người ta dùng phương pháp này nhằm lợi dụng những ưu điểm của mỗi thành phần làm ngọt để đạt được hương vị mà nếu chỉ một chất ngọt duy nhất thì không thể có được.

Ví dụ ,để chế tạo một chất ngọt năng lượng thấp có thể kết hợp bởi hai loại chất ngọt có vị ngọt nhanh, ngắn và một chất khác tạo ra vị ngọt chậm nhưng kéo dài. Hỗn hợp của acesulfam K và aspartam tạo ra  một vị rất giống với sucrose khi được thử trong một dung dịch lỏng. Các hỗn hợp của hai hoặc nhiều hơn các chất ngọt với các lượng khác nhau có thể được thiết kế để tạo ra kết quả tốt nhất cho thực phẩm.

Việc pha trộn dẫn đến sử dụng ít chất ngọt hơn về tổng số do tính hiệp đồng của chất ngọt. Tính hiệp đồng của chất ngọt được định nghĩa như một đáp ứng pha trộn có độ ngọt cao hơn các chất ngọt thành phẩm. Sử dụng các hỗn hợp cũng tác động tích cực đến tính bền vững với nhiệt, độ ẩm và tính ổn định của thực phẩm.

Việc pha trộn các chất ngọt không chứa năng lượng đã trở thành phổ biến ở Mỹ từ năm 1960-1969.  Các hỗn hợp chất ngọt hiện nay thường được  dùng trong kẹo cao su, bánh nhồi ăn liền, các hỗn hợp sữa, hỗn hợp pha trộn các đồ uống có ga và nước trái cây rất thông dụng ở Châu Âu.

Một số chất thay thế năng lượng thấp đang được sử dụng

a.Acesulfam K

• Chuyển hóa

Các nghiên cứu về chuyển hóa sử dụng cả người và động vật đã chỉ ra rằng Acesulfam K không được chuyển hóa và không tích lũy trong cơ thể. Nó được hấp thụ vào máu sau khi ăn và bị thải nhanh chóng ở dạng không thay đổi qua thận vào nước tiểu. Vì nó không được chuyển hóa không có giá trị dinh dưỡng. Nó được chứng minh là không có tác động nào đối với glucose, cholesterol, glycerol toàn phần hoặc glycerol trong máu.

• Tính an toàn

Chưa có một báo cáo nào, lo ngại nào về tings an toàn của Acesulfam K. Thuốc  đã được thử trên động vật thực nghiệm từ khi thụ thai và trong suốt cuộc đời con cái của chúng. Không có tác hạinaof ghi nhận. Acesulfam K được cho là an toàn trong tất cả mọi đối tượng trong quần thể. Lượng kali trong các chất làm ngọt này không đáng kể kkhi so sánh với các thực phẩm khác. Trong một gói chất làm ngọt này tương đương với độ ngọt 2 thìa cà phê đường ăn, chỉ có 10mg kali.

Đối với những người dị ứng với các sulfit hoặc các thuôc  sulfamid khác, người ta không thấy chất làm ngọt này gây bất kỳ một phản ứng dị ứng nào trong suốt hai thập kỹ qua.

b.Aspartam

• Đặc tính và sử dụng

Aspartam là một chất tổng hợp cấu tạo từ 2 acid amin, aspatic và phenylalaninat. Nó mang 4 calo/g, nhưng vì nó ngọt hơn sucrose 180-200 lần nên chỉ sử dụng với một lượng rất ít, do vậy nó cung cấp rất ít calo.

• Áp dụng

Vị ngọt của Aspartam xuất hiện chậm nhưng kéo dài theo thời gian. Aspartam bền vững trong các thực phẩm khô, nhưng bị phân hủy khi bị tác động kéo dài của nhiệt độ cao hoặc ở dạng lỏng.

• Chuyển hóa

Aspartam được chuyển hóa trong đường tiêu hóa thành acid aspartic, phenylalanin và methanol. Chuyển hóa của aspartam giống như những thành phần tự nhiên tương đương của nó. Những thành phần riêng được chuyển hóa nhanh chóng và không tích lũy. Sẽ rất khó tiêu thụ một lượng rất lớn để tích lũy đến mức gây độc, vì cơ thể liên tục loại trừ các sản phẩm phụ.

Nehrling đã đánh giá tác động của Aspartam đối với kiểm soát glucose máu và đã kết luận rằng 2,7g Aspartam/ ngày không ảnh hưởng đến kiểm soát glucose máu.

• Tính an toàn

Tính an toàn của Aspartam đã bị nghi vấn bởi nhiều nguyên nhân, bao gồm những tích lũy methanol gây tổn thương não, chậm phát triển trí tuệ và rối loạn về chức năng nội tiết.Tuy nhiên, cho đến nay vẫn chưa đủ bằng chứng để chứng minh những mối lo ngại này. Về vấn đề tích lũy methanol, nhiều nghiên cứu thấy không có methanol trong máu ở mức độ có thể đo được (ở mức thu nhập 34mg/kg). Mức methanol trở về bình thường trong vòng 24 giờ sau khi dùng liều cao.

Format cũng đã được đánh giá vì methanol được chuyển hóa thành formaldehyd, chất được chuyển thành acid fomic (format). Tổn thương não, chậm phát triển trí tuệ và rối loạn chức năng nội tiết cũng là những vấn đề cần nghiên cứu, vì cấu trúc của aspartam tương tự với glutamat, chất đã được chứng minh là gây độc thần kinh.

Phenylalanin cũng có  liên quan đến những thay đổi hành vi khi thực hiện chế độ ăn nhiều carbohydrate-aspartam trên thực nghiệm. Những người không dung nạp phenylalanin cần tránh các sản phẩm có chứa aspartam .Trên một nửa thành phần aspartam là phenylalanin. Mặc dù đã có kết luận rằng không có bằng chứng lo ngại về các sản phẩm chứa aspartam, nhưng cũng có những khuyến cáo bất kỳ ai thấy có những phản ứng phụ nào khi dụng aspartam cần phải được kiểm tra y tế cẩn thận.Những người này chỉ được phép dùng lại aspartam khi có sự đồng ý của thầy thuốc.

c.Saccharin

• Đặc tính sử dụng

Saccharin là một chất bột tinh thể trắng được tổng hợp từ toluen ngọt hơn sucrose khoảng 300 lần. Saccharin tồn tại ở ba dạng: muối natri ( được sử dụng nhiều nhất), muối cali và acid.

• Sử dụng

Saccharin tiếp tục là một chất ngọt làm gia vị phổ biến, mặc dù nhiều người cho rằng nó có dư vị đắng.

Saccharin chỉ hòa tan ít trong nước và bền vững trong nhiều điều kiện. Nó có tác dụng hiệp đồng với các chất làm ngọt khác như aspratam. Người ta sử dụng nhiều Saccharin ít nhất một phần do thời hạn dùng dài, giá thành thấp và bền vững với nhiệt.

• Chuyển hóa

Saccharin không được chuyển hóa và được bài tiết ở dạng không thay đổi, chủ yếu ở thận qua nước tiểu.

2. Sử dụng các chất ngọt trong thời gian mang thai

Sử dụng các chất làm ngọt calo thấp trong thời gian mang thai tiếp tục là vấn đề gây tranh cãi. Quan điểm gần đây nhất của ADA tuyên bố rằng không có bằng chứng nào để lo ngại về sử dụng 3 chất làm ngọt calo thấp được phê chuẩn trong thời gian mang thai. ADA thừa nhận tính an toàn của acesulfam K. Tuy nhiên, điều đáng chú ý là một số người không muốn sử dụng saccharin là vì nó có khẳnng đi qua nhau thai, tuy vậy cần nhắc lại rằng, cho tới nay chưa có báo cáo về tác động có hại của saccharin với thai.

3. Các chất làm ngọt năng lượng thấp đang được phát triển

a.Các đường L (L- sugars)

Các đương L là hình ảnh soi gương của đường, còn được gọi là đường tay trái. Chúng không được chuyển hóa và được bài tiết ở dạng khôn thay đổi, nhưng cung cấp vị ngọt của chất làm giống chúng.

b.Các glycosid

Các glycosid là những hợp chất ngọt tìm thấy trong tự nhiên, đã được sử dụng trên khắp thế giới. Ví dụ steviosid ngọt hơn sucralose 300 lần. Nó là chất chiết xuất từ lá cây một loại cây bụi ở miền Nam Mỹ và được phê chuẩn cho sử dụng ở Nhật Bản.