人工合成甜味劑的優缺點(中)

阿斯巴甜(Aspartame)
阿斯巴甜也是在無意中被發現的人工甜味劑 – 1965年化學家Schlatter在合成藥物時不小心舔到了自己的手指。它是唯一有熱量的人工代糖 — 每公克4大卡的熱量與蔗糖相同，但它的甜度是蔗糖的180倍，所以達到相同甜度的阿斯巴甜熱量還是相當低。

阿斯巴甜遇熱或在中性或鹼性環境中會水解，所以並不適合用於烹調；它最普遍的用途是用在低溫且酸性的無糖飲料中作為甜味劑，所以它是飲料工業中(如健怡可樂等)最常用的代糖。然而某些醫學研究發現阿斯巴甜可能與腦瘤、腦損傷與淋巴癌有關連性；此外苯酮尿症患者無法代謝阿斯巴甜，也應該避免食用。

阿斯巴甜在糖精引起大家的健康顧慮後曾經是最受歡迎的代糖，但它在1983年以前曾經長達6年遭美國的FDA禁用。雖然全世界有超過90個以上的國家核准使用阿斯巴甜，但是大家近年來的主要顧慮還是它被人體吸收後會釋放出極少部分的甲醇(工業酒精)，會再進一步在人體中氧化成甲醛(福馬林)，可能導致失明、肝病或死亡。百事可樂已在2015年正式宣布將在所有的飲料中停用阿斯巴甜而改用蔗糖素。

糖精 (Saccharin)
糖精被發現也是一個美麗的錯誤：1879年化學家Fahlberg在研究從焦油提煉化合物時忘記洗手就去吃麵包，突然覺得麵包甜甜的。它的甜度約為蔗糖的300倍，但是吃完後的尾韻會有苦味或金屬味。糖精常被用在飲料、糖果與牙膏之中當作甜味劑。

糖精的最大爭議是在動物實驗中證實食用糖精罹患膀胱癌的機率明顯上升，所以1977年美國的FDA頒布了禁止使用糖精的禁令。但於2001年FDA根據最新的醫學研究廢除了糖精的禁令，所以近年來廠商又恢復使用糖精，成為市佔率第三高的人工甜味劑。

人工合成甜味劑的優缺點(上)

前面的篇幅我們討論天然甜味劑與糖醇等碳水化合物，接下來我們要來談談非碳水化合物的人工合成甜味劑。所謂人工甜味劑，是指在自然界無法天然生成，而純粹由人類化工合成的甜味劑。因為它們的甜度高，最高的紐甜甚至達到蔗糖甜度的8000倍，熱量與升糖指數幾乎為零，工業化生產的成本與天然甜味劑與糖醇相比更為便宜，因此大量被使用作為食品添加劑用在食物中增加甜度並降低成本，也是坊間無糖飲料(如健怡可樂等)的主要甜味來源。

然而人工甜味劑最大的爭議的就是它們的使用安全性，從1969年美國的食品藥物管理局(FDA)開始禁用甜蜜素之後，接下來飲料工業用來代替甜蜜素的糖精也在1977年被FDA禁用；其後普遍使用來代替糖精的阿斯巴甜又引起醫學上對其副作用的爭議性。讓我們就用下面的篇幅來逐一檢視各項人工甜味劑。

蔗糖素(Sucralose)

蔗糖素的學名是三氯蔗糖，是唯一由蔗糖提煉出來的人工甜味劑。1976年倫敦伊莉莎白女王學院的印度學生Phadnis在合成殺蟲劑的實驗中，指導教授Hough叫他實驗(test)其中一種化合物，因為英文不好，他聽成品嚐(taste)，結果他乖乖試吃了之後無意中發現了這個全世界最暢銷的人工甜味劑(通常用Splenda品牌行銷)。

蔗糖素的甜度平均為蔗糖的600倍，口感也接近蔗糖，但值得注意的是，為了稀釋甜度到蔗糖相同的甜度，實務上販售的蔗糖素中會加入麥芽糊精與葡萄糖，所以儘管蔗糖素是零熱量，實際產品可能每公克仍含有2-4大卡的熱量(FDA允許每一份量在5大卡以下的食物標示為零熱量)。

一直到今年(2016)以前科學研究中尚未找到蔗糖素會對健康有所損害的證據，但今年2月美國的公共利益科學中心(CSPI, Center for Science in the Public Interest)已將Splenda從「警告」降為「避免」等級，因為一家義大利研究機構從老鼠實驗中發現蔗糖素與血癌的關聯性。另外一個健康顧慮是蔗糖素加熱到攝氏119°C時會分解出氯丙醇，此項化合物人體吸收後有可能增加致癌的風險，所以它不適合高溫的烘焙烹調。

低糖飲食 - 糖醇(中)

市面上常見的糖醇種類有赤藻糖醇、木糖醇、麥芽糖醇、甘露糖醇、異麥牙酮糖醇、山梨糖醇與乳糖醇等，讓我們逐一來說明他們的特性與差異。

赤藻糖醇(Erythritol)

赤藻糖醇是口味很接近糖的糖醇之一，在自然界存在於某些水果與發酵的食物中，但工業生產多用玉米糖漿中的葡萄糖利用酵母菌發酵製成。它的甜度約為蔗糖的65%，升糖指數幾乎為零，熱量不到蔗糖的二十分之一，也不到其他糖醇的十分之一。值得一提的是赤藻糖醇只會在小腸中被吸收，絕大部分沒有被人體吸收的赤藻糖醇將不會經過大腸而隨著尿液排泄出來，所以不會造成其它糖醇的脹氣、放屁與腹瀉的副作用。口腔細菌無法代謝赤藻糖醇所不會造成蛀牙，但它堵塞口腔細菌消化機能以抑制其成長的效果沒有木糖醇來得好。

木糖醇(Xylitol)

木糖醇是市面上最常見也被做過最多研究的糖醇。它有獨特的薄荷味道，所以常被用來口香糖與牙膏等商品。木糖醇的甜度與蔗糖相當，但只有蔗糖三分之二的熱量與五分之一的升糖指數。木糖醇一開始商業化是由芬蘭的樺樹萃取出來，現在則由樹皮或玉米芯的半纖維素水解氫化後所製成。

木糖醇的口感也與糖接近且沒有怪味，所以也是極受歡迎的甜味劑。木糖醇會堵塞口腔細菌的消化機能而抑制其成長，使其在口腔保健的用途遠比低糖飲食的用途來得更加廣泛。此外人體未能消化的木糖醇會扮演膳食纖維的角色轉化成短鏈脂肪酸來供給能量。相關醫學研究也證明木糖醇可有效降低罹患兒童急性中耳炎與骨質酥鬆症的風險。

然而木糖醇的缺點也就是一般糖醇的缺點，過量攝取時會有脹氣，放屁與腹瀉的副作用，雖然它的症狀會比山梨糖醇來得輕微。

(待續)

低糖飲食 - 糖醇(上)

糖醇是在自然界中天然存在於青菜與水果中的一種糖分子與多元醇分子(並不含醇類的酒精成分)的混合物，它雖然看起來也嚐起來像糖，但因為它在人體消化的過程需花費較長的時間才會轉化成葡萄糖，不大需要胰島素來新陳代謝也不會造成血糖值的急速增加，所以糖醇與蔗糖相比較低的卡路里與較低的升糖指數，也對人體有較低的負面健康影響。

除了熱量與血糖控制的優點外，糖醇也可以協助維護口腔健康：因為蛀牙細菌無法代謝糖醇，不會分泌酸性造成蛀牙，反倒會堵塞蛀牙細菌的消化機能而抑制其生長。也有實驗證明糖醇如同膳食纖維可以刺激腸道益生菌生長，促進骨頭生長以預防骨質疏鬆症，並能增加膠原蛋白的生成。

但是糖醇不是沒有缺點，它最大的問題是在過量的攝取後會引起消化不良。因為絕大部分的糖醇人體來不及消化，會留在大腸內由腸道細菌來做代謝而產生氣體。當在短時間內吸收的大量的糖醇使腸道細菌來不及代謝時，會使腸內滲透壓增高造成水分移入產生腹瀉。所以放屁、脹氣與腹瀉是常見的過量食用糖醇的副作用。

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近年來工業化生產的糖醇，除了木糖醇與乳醣醇外，多半是由玉米糖漿提煉出來。因此消費者在購買糖醇時應了解其生產方式，儘量購買非基因改造(Non-GMO)來源的產品。此外家中飼養的寵物並無法代謝糖醇，一旦誤食時會分泌大量的胰島素以致肝腎衰竭，所以使用糖醇時務必注意不要讓家中的寵物誤食。

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實際上每種糖醇還是有個別的差異性。下一篇文章我們會再針對各類常見的糖醇詳細介紹其成分、熱量、升糖指數的區別，以及它們的生產方式。

由熱量，甜度與升糖指數來選擇合適的甜食

有低糖(low-carb)需求的消費者往往對市面上的各式各樣的糖與代糖產品眼花撩亂，也很少花時間來選擇那些產品對自己最合適。本文由控制血糖與控制熱量的二個出發點，來建議消費者如何選擇低糖飲食。

有控制血糖需求的朋友，選擇食物的先決條件是低升糖指數(GI)。想要控制熱量的朋友，則是優先掌握食物的卡路里。平常我們先入為主的觀念一定會認為，低熱量代表低升糖指數，代糖一定比純糖有較低的熱量與升糖指數。其實這觀念並不完全正確。

下表是國外研究機構所調查一般常見的糖與代糖的熱量，甜度與升糖指數一覽表。用來比較的基礎是蔗糖，它每公克有4大卡(kcal)的熱量，它的甜度指數是1.0，升糖指數是65。表格的最後一列則是非常重要的資訊：因為每個產品的甜度不同，為達到與蔗糖相同的甜度，增減用量後其所含的最終熱量比較。

我們首先來觀察熱量：大部分的糖與天然甜味劑的熱量均與蔗糖相同為每公克有4大卡，但是甜葉菊(stevia)與羅漢果卻是零熱量。存在於自然界普遍用來做天然代糖的糖醇類除了赤藻糖醇有較低的熱量外，其他的糖醇類的熱量還有蔗糖的50-60%。人工合成的甜味劑則都是零熱量。

再由升糖指數來觀察：同樣是每公克有4大卡的糖類與天然甜味劑中，龍舌蘭糖漿的升糖指數最低只有15，其次是果糖的23。糖醇類中常用於烘焙食品的麥芽糖醇，它的升糖指數卻高達35。甜葉菊、羅漢果與人工合成的甜味劑的升糖指數都是0。

最後我們來看甜度：糖與天然甜味劑中甜度最高的是甜葉菊與羅漢果的300，其次是果糖的1.7與龍舌蘭糖漿的1.5。最低的則是乳糖的0.15與麥芽糖的0.3。糖醇類中最高的是木醣醇的1.0，最低則是乳醣醇的0.4。人工合成甜味劑的甜度則介於40到8000。

綜合甜度與熱量一起考量，在相同的甜度下熱量最低的甜味劑為羅漢果、甜葉菊、赤藻糖醇與所有的人工合成的甜味劑，它們的升糖指數也幾乎是最低，以這些甜味劑代替糖類攝取，可以達到最佳的血糖與熱量控制效果。

實務上代糖的選擇，除了上述條件的區別外，還有很多其他的考量因素，我們在未來將會再繼續討論。但是這個熱量/甜度/升糖指數一覽表絕對是低糖飲食控制者可以用來過濾食物的重要工具。