Cukor nad zlato, alebo biely jed?

Sacharidy (sakkharon = cukor) tvoria veľkú skupinu rôznorodých látok, vyskytujú sa v mnohých formách a sú jednou z troch hlavných živín (spolu s bielkovinami a tukmi). Nachádzajú sa najmä v škrobovitých potravinách. Predstavujú najvýznamnejší zdroj energie a sú nevyhnutnou súčasťou pestrej a vyváženej stravy.

V prírode vznikajú sacharidy v zelených rastlinách v procese fotosyntézy z anorganických látok – z oxidu uhličitého a vody vplyvom slnečnej energie a katalyzátorov. Rastlinné sacharidy sú základom potravinového reťazca, poskytujú energiu samotným rastlinám aj živočíchom.

Význam sacharidov pre organizmus

Sacharidy majú celý rad nesmierne dôležitých biologických funkcií nevyhnutných pre zdravie človeka:

• sú najpohotovejším zdrojom energie, poskytujú organizmu 50 – 60 % energie,
• sú stavebnými zložkami buniek a tkanív,
• tvoria štruktúrnu kostru RNA a DNA, majú dôležitú úlohu pri uskladnení a expresii genetickej informácie,
• zúčastňujú sa na tvorbe mukopolysacharidov a protilátok,
• špecificky účinkujú pri zrážaní krvi,
• sú dôležitým chuťovým faktorom výživy,
• ovplyvňujú peristaltiku čreva a zloženie črevnej mikroflóry,
• zanechávajú pocit nasýtenia, lebo tlmia vylučovanie žalúdočnej šťavy a tým znižujú chuť do jedenia,
• majú antiketogénny účinok, pri nadmernej konzumácii však môžu vzniknúť poruchy metabolizmu tukov a obezita,
• pre červené krvinky a mozog sú jediným zdrojom energie (glukóza, galaktóza).

Trochu chémie…

Základnou stavebnou zložkou sacharidov sú jednoduché cukry alebo glycidy (glukus = sladký) – monosacharidy, k najvýznamnejším patria hexózy (glukóza, fruktóza, galaktóza) a pentózy (ribóza a deoxyribóza). Hroznový cukor (glukóza) je najrozšírenejšou organickou látkou na Zemi. Ako voľný cukor sa nachádza v mede a ovocí a ako viazaný v škrobe (energetický zásobný polysacharid) v mnohých rastlinách. Ovocný cukor (fruktóza) má vyššiu sladivosť ako glukóza aj sacharóza, voľný sa nachádza v mede a ovocí.

Dve monosacharidové jednotky tvoria disacharidy, k najznámejším patria sacharóza (repný alebo trstinový cukor) a laktóza (mliečny cukor) – nachádza sa výlučne v mlieku cicavcov. Laktóza je zložená z monosacharidov glukózy a galaktózy, ktorá má veľký význam pre rozvoj mozgu dojčiat.

Polysacharidy tvoria dlhé reťazce monosacharidov (dextríny, škroby, glykogén). K sacharidom sa zaraďujú aj tzv. nevyužiteľné cukry, ktoré tvoria potravinovú vlákninu (pektíny, gumy, slizy, hemicelulózy, celulóza, lignín). Sú dôležité pre činnosť tráviaceho traktu, jeho mikroflóru a pôsobia v prevencii viacerých chronických chorôb.

Pod pojmom cukor rozumieme v bežnom živote repný alebo trstinový cukor, ktorý poznáme v rozličných formách – ako kryštály, prášok, kocky a pod. Môžeme ho definovať ako prírodné sladidlo, sladkú požívatinu. Z chemického hľadiska je to takmer čistá sacharóza, t. j. disacharid zložený z jednej molekuly glukózy a jednej molekuly fruktózy. Okrem energie neobsahuje žiadne ďalšie živiny, hovoríme o tzv. prázdnych kalóriách. Vyrába sa najmä z cukrovej repy (Beta vulgaris) či cukrovej trstiny Saccharum officinarum).

… a trochu histórie

Cukor je súčasťou stravovania ľudí už od staroveku. Cukrová trstina pochádza z oblasti Novej Guiney, odkiaľ sa táto nenáročná rastlina dostala po obchodných cestách do Indie. Spočiatku sa z nej varil sirup, okolo 4. stor. sa začal získavať cukor aj v kryštalickej forme. Z Indie sa trstina rozšírila cez Perziu do arabských krajín, v 8. stor. aj do južnej Európy. Prvé správy o konzumácii cukru pochádzajú z Číny a Indie a oveľa neskôr aj z Európy, najmä po križiackych výpravách v 11. stor. Trstinový cukor sa ako vzácny produkt spočiatku využíval ako liek a na spríjemnenie chuti horkých liečivých byliniek, od 16. stor. aj ako sladidlo, považoval sa však za luxusný tovar.

V r. 1747 nemecký chemik A. S. Marggraf objavil možnosť získavať cukor aj z cukrovej repy. Všeobecná dostupnosť trstinového cukru však spôsobila, že využitie jeho objavu získalo význam až o 50 rokov neskôr. Do praxe ho uviedol až Marggrafov žiak F. C. Achard, ktorý v r. 1802 vybudoval v Nemecku prvý cukrovar. V prvej polovici 19. stor. vzniklo viacero cukrovarov aj na území dnešného Slovenska.

Od polovice 19. stor. sa cukor stal v Európe bežnou komoditou a jeho spotreba stále rástla. Z luxusného výrobku predávaného v lekárňach sa stala bežná potravina dennej spotreby, ako ju poznáme dnes.

Mýtus o „zdravšom“ trstinovom cukre

Cukor sa v súčasnosti vyrába predovšetkým z cukrovej trstiny a cukrovej repy. Tieto plodiny sú jedinečné svojím vysokým obsahom sacharózy. Sacharóza sa z cukrovej trstiny aj z cukrovej repy získava veľmi podobnými procesmi, pričom nedochádza k zmene jej chemického zloženia. Rozdielny pôvod týchto dvoch druhov cukru nie je dôvodom ich rozdielneho nutričného zloženia, oba typy majú rovnakú chuť, vôňu aj vlastnosti, keďže v oboch prípadoch ide o takmer čistú sacharózu. Tým, že trstinový cukor je hnedý, t. j. nie je dostatočne „vyčistený“, má o niečo vyšší obsah prímesí ako biely rafinovaný cukor, najmä rozličných minerálnych látok. Ich obsah je však natoľko nízky, že hovoriť o „zdravšom“ variante cukru nie je namieste a konzumovať hnedý cukor kvôli zvýšenému príjmu minerálnych látok by bolo nezmyslom (tabuľka).

Tabuľka. Obsah sacharidov a minerálnych látok v repnom a trstinovom cukre

Rafinovaný (biely) cukor je cukor zbavený nečistôt a arómy, vyrába sa viacnásobným rozpúšťaním a kryštalizáciou cukru, prípadne sa cukorný roztok i fyzikálne odfarbuje.

Hnedý cukor je produkt charakteristickej hnedej farby. Ide o nerafinovaný alebo čiastočne rafinovaný cukor, ktorý vzniká kryštalizovaním šťavy z cukrovej trstiny či repy.

Hnedý cukor sa však spravidla vyrába umelo – prifarbovaním, čiže zmiešavaním kryštálov bieleho cukru a cukorného sirupu. Farba cukru potom závisí od množstva a farby sirupu.

Cukor je obľúbeným sladidlom pre jeho príjemnú sladkú chuť, využíva sa najmä na ochucovanie nápojov a jedál. Svoje miesto má cukor aj pri varení a pečení, kde pečenému cestu dodáva štruktúru a farbu, zväčšuje jeho objem, zlepšuje textúru a trvanlivosť určitých potravín, napomáha kvaseniu, slúži ako konzervant napríklad pri zaváraní ovocia.

Okrem samotného cukru a sladkostí sa veľa cukru „skrýva“ v priemyselne spracovaných potravinách, ktoré sa za sladkosti nepovažujú. Napr. 1 lyžica kečupu obsahuje asi 4 g cukru, 1 lyžica horčice viac ako 2 g cukru, jeden pohár sladeného nápoja obsahuje až 28 g (8 kociek) cukru.

Veľa cukru môže škodiť

To, že nadmerný príjem cukru môže mať nepriaznivé zdravotné účinky, sa vie už celé desaťročia. V súčasnosti sa zvyšujú obavy z účinkov nadmernej konzumácie jednoduchých cukrov najmä v dôsledku celosvetovej pandémie obezity a vysokého výskytu kardiovaskulárnych chorôb. Človek pre svoj život a zdravie potrebuje všetky súčasti stravy za podmienky, že strava je pestrá a vyvážená. Zdravá, dobre vyvážená strava obsahuje prírodné sacharidy, lebo jednoduché cukry aj komplexné sacharidy sú integrálnou súčasťou prakticky každej potraviny – ovocia, zeleniny, mliečnych produktov, obilnín. Nepriaznivé zdravotné dôsledky sa objavia vtedy, keď sa cukor (je celkom jedno, či repný alebo trstinový, biely či hnedý) konzumuje vo veľkom množstve. Jeho vysoký príjem môže zvyšovať riziko viacerých ochorení – od zubného kazu cez obezitu, srdcovo-cievne choroby, cukrovku, dnu, steatózu pečene až po niektoré druhy rakoviny a hyperaktivitu u detí.

Okrem viacerých chronických chorôb a obezity k ďalším nežiaducim vplyvom vysokej spotreby cukrov patrí vznik zubného kazu. Zapríčiňujú ho baktérie Staphylococcus mutans, ktoré sú prirodzenou zložkou ústnej mikroflóry a ktoré využívajú fruktózu ako zdroj energie a z glukózy vytvárajú plysacharid dextrán, ktorý na zuboch vytvára povlak obkolesujúci kolónie baktérií. Ich metabolické produkty – organické kyseliny – následne rozpúšťajú zubnú sklovinu a vzniká zubný kaz.

Klesajúca spotreba cukru…

Využívanie tradičného cukru vyrobeného z cukrovej repy je v poslednom období na miernom ústupe. Potravinárski výrobcovia čoraz viac uprednostňujú ako sladidlo do svojich výrobkov glukózový, resp. glukózovo-fruktózový sirup, polyoly alebo syntetické sladidlá. Spotreba cukru aj na Slovensku má za posledné desaťročia mierne klesajúci trend – od roku 1990 klesla jeho spotreba o 28 % na 30,2 kg/os./r. v r. 2015 (graf 1), hoci ešte stále nedosahuje odporúčanú dávku 21 kg/os./r.

 … a jeho náhrada

Najväčšiu konkurenciu na svetovom trhu so sladidlami predstavujú pre cukor sirupy s vysokým obsahom fruktózy (napr. HFCS – high fructose corn syrup). Vyrábajú sa pomocou enzýmov z kukuričného škrobu a používajú sa ako náhradné sladidlo v potravinárskom priemysle, predovšetkým pri výrobe nápojov. Najčastejšie používané typy HFCS sú podobné zloženiu sacharózy, obsahujú približne rovnaké množstvo fruktózy a glukózy.

Základným rozdielom však je, že tieto monosacharidy sú v roztoku HFCS voľné a nie viazané ako v sacharóze. Výhoda pre potravinárskych výrobcov je v nižšej cene a v tom, že voľné monosacharidy HFCS zaisťujú lepšie chuťové vlastnosti, stabilitu, sviežosť, textúru, farbu a konzistenciu potravín v porovnaní so sacharózou. Fruktóza ako súčasť HFSC má vyššiu sladivosť ako sacharóza a vysoká sladkosť nealkoholických nápojov môže byť základom pre vzťah medzi obezitou a ich konzumáciou. Fruktóza sa v organizme metabolizuje odlišne ako glukóza, nemá vplyv na regulačné mechanizmy, ktoré vyvolávajú pocity hladu a sýtosti, a môže viesť k nadmernému konzumu stravy a tým i k prebytočnému príjmu energie.

Sladené nápoje a zdravotné riziká

Spotreba ochutených prisládzaných nápojov zaznamenala v posledných desaťročiach výrazný vzostup nielen v SR, ale aj v krajinách EÚ. Od roku 1998 stúpla ich spotreba v SR zo 41,5 l/obyv./rok takmer trojnásobne (graf 2).

Nárast obezity za posledných 45 rokov je takmer paralelný s nárastom používania glukózovo-fruktózového sirupu (HFCS), ktorý sa prvýkrát objavil okolo roku 1970. Nedávne epidemiologické štúdie dokázali kvantifikovať vzťah medzi spotrebou sladených nápojov a obezitou, cukrovkou 2. typu a rizikom kardiovaskulárnych chorôb. V súčasnosti sa konzumácia sladených nápojov jednoznačne dáva do súvislosti s nadbytočným príjmom energie a so zvýšeným rizikom viacerých chronických chorôb, najmä v dôsledku nárastu telesnej hmotnosti. Existujú obavy, že konzumácia HFCS viac zvyšuje riziko obezity a iných chronických chorôb v porovnaní s inými kalorickými sladidlami.

Ďalším dôsledkom zvýšenej konzumácie fruktózy obsiahnutej v sladených nápojoch je podpora zvýšeného ukladania tuku v oblasti brucha a brušných orgánov, zvýšená tvorba tukových látok v pečeni z netukových zdrojov, ako aj zvýšené riziko hypertenzie a súvislosť s metabolickým syndrómom.

Výživové odporúčania

Podľa výživových odporúčaní dospelý človek by mal skonzumovať 5 – 8  gramov celkových sacharidov/kg telesnej hmotnosti, t. j. 300 až 500 g denne. Pretože príjem komplexných sacharidov je pre zdravie nevyhnutný, odporúča sa, aby tvorili približne 60 % denného energetického príjmu. Jednoduché cukry by však mali tvoriť maximálne 10 % denného energetického príjmu a v súčasnosti sa WHO snaží znížiť toto odporúčanie až na 5 % energetického príjmu. 

Čo namiesto cukru

Nápoje aj jedlá sú najzdravšie prírodné, neprisládzané. Najzdravšou náhradou cukru a sladkostí je čerstvé ovocie, v ktorom sú obsiahnuté jednoduché aj zložené cukry, ale okrem toho aj veľa iných, nutrične významných a pre zdravie nevyhnutných látok. Istou náhradou cukru by mohol byť aj včelí med, môže však byť silným alergénom a je agresívny na zubnú sklovinu. Rôzne synteticky vyrobené umelé sladidlá sú vhodné v zdravotne odôvodnených prípadoch, v detskej strave by však nemali byť zastúpené vôbec. A napokon aj sladkosti konzumované v rozumnom množstve a v zdravších alternatívach (ovocné, zeleninové, tvarohové, orechové, makové koláče) by pri celkovo zdravom stravovaní a dostatočnom pohybe nemali predstavovať problém.