ALTERNATIVE NATURALE PENTRU DIETA PACIENȚILOR DIABETICI SAU CU EXCES PONDERAL Coordonator științific Lector univ. Dr. GABRIELA COSTACHE Absolvent,… [302765]

LUCRARE DE LICENȚĂ

ALTERNATIVE NATURALE PENTRU DIETA PACIENȚILOR DIABETICI SAU CU EXCES PONDERAL

Coordonator științific

Lector univ. Dr. GABRIELA COSTACHE

Absolvent: [anonimizat]

2018

CUPRINS

INTRODUCERE 3

[anonimizat] 4

Capitolul 1. ZAHĂRUL – GENERALITĂȚI 4

1.1 Scurtă istorie a zahărului 4

1.2 Metode de obținere a zahărului 6

Capitolul 2. SCURT ISTORIC AL PLANTELOR UTILITARE ÎN DOMENIUL FARMACEUTIC 9

Capitolul 3. ALTERNATIVE NATURALE FOLOSITE PENTRUÎNLOCUIREA ZAHĂRULUI 12

3.1 Nevoia de înlocuire a zahărului 12

3.2 Stevia rebaudiana 13

3.2.1 Nomenclatură, taxonomie, morfologie 13

3.2.2 Compoziție chimică și exploatare comercială 14

3.2.3 Metode de obținere și tehnici de purificare a compușilor glicozidici din Stevia rebaudiana 17

3.2.4 Avantajele folosirii Steviei rebaudianala înlocuirea zahărului 19

3.3 Eritritolul 20

3.3.1 Informații generale 20

3.3.2 Caracterizare chimică 20

3.3.3 Metode de obținere a eritritolului 21

3.3.4 Biosinteza eritritolului 22

3.3.4.1Biosinteza eritritolului în bacterii 22

3.3.4.1 Biosinteza eritritolului în drojdii 23

3.3.4.2 Îmbunătățirea producției de eritritol 24

3.3.5 Influența eritritolului asupra sănătății 26

3.5 Siropul de agave 27

3.5.1 Utilizări tradiționale ale agavelor 27

3.5.2 Compoziția chimică a plantei 27

3.5.3 Agave – plantă medicinală 28

3.5.3.1 Efectul hipoglicemiant și antiobezitate 29

3.5.3.2 Efectul anticancerigen 29

3.5.3.3 Efectul antimicrobian 30

3.5.3.3 Efectul antioxidant 30

3.5.3.4 Alte efecte benefice pentru sănătate ale agavelor 31

Capitolul 4. DIETOTERAPIA ÎN CONTEXTUL BILANȚULUI ENERGETIC 32

4.1 Componentele bilanțului energetic 32

4.2 Balanța energetică dinamică vs. Balanța energetică statică 34

4.3 Alimentația omului sănătos 34

4.3. Alimentația omului bolnav 35

4.3.1 Dietoterapia în obezitate 36

4.3.2. Dietoterapia în diabet zaharat 37

4.3.3 Dietoterapia pacientului hipertensiv 38

Capitolul 5. OBEZITATE ȘI DIABET 39

5.1 Obezitatea 39

5.1.1 De la estetic la patologie 39

5.1.2 Rapoarte și statistici actuale 40

5.1.3 Clasificări ale obezității 41

5.2. Diabetul zaharat 42

5.2.1 Tipuri de diabet zaharat 42

5.2.1.1 Diabetul zaharat de tip I 42

5.2.1.2. Diabetul zaharat de tip II 42

5.2.2 Complicațiile diabetului zaharat 43

5.2.2.2. Complicații cronice 45

PARTEA A II-A – PARTEA PERSONALĂ 51

OBIECTIVELE STUDIULUI 51

Capitolul 6. MATERIALE ȘI METODE 52

6.1 Lotul de studiu 52

6.2 Obținerea produselor alimentare în vederea testării 52

6.2.1 Dulceața de afine cu zahăr 52

6.2.2 Dulceața de afine cu sirop de agave 53

6.2.3 Dulceața de afine cu Green Sugar 53

6.2.4 Dulceața de vișine cu zahăr tos 53

6.2.5 Dulceața de vișine cu sirop de agave 53

6.2.6 Dulceața de vișine cu Green Sugar 54

INTRODUCERE

Țara noastră este înzestrată cu o [anonimizat], unde se dezvoltă o vegetație spontană extrem de variată. [anonimizat].

[anonimizat] o merită. [anonimizat]-se iremediabil în timp.

[anonimizat], care altădată era îmbrățișată mai mult de etnoiatridecât de farmaciști.

Prin programa de pregătire specifică, farmaciștii sunt instruiți solid în materie de plante medicinale, aromatice și toxice, având posibilitatea de a le folosi și recomanda în scop profilactic sau curativ în cadrul medicinii holistice, ca alternativă la medicina alopată.

Lucrarea de față și-a propus un studiu al posibilității de utilizare a plantelor în scop dietetic, de înlocuire a celui mai preferat și deopotrivă periculos component alimentar – zahărul. Folosit inițial în scop terapeutic, zahărul a devenit actualmente, în urma utilizării în exces, inamicul stării de sănătate, mai cu seamă când pacientul este diagnosticat cu diabet sau obezitate.

PARTEA ÎNTÂI – NOȚIUNI TEORETICE

Capitolul 1. ZAHĂRUL – GENERALITĂȚI

1.1 Scurtă istorie a zahărului

Zahărul are o istorie lungă și interesantă. Înainte ca zahărul din trestie de zahăr să fi fost descoperit, singurul produs îndulcitor era mierea produsă de către albine. Se crede că denumirea de “zahăr” a apărut în literatura sanscrită din India scrisă între anii 1500-500 î.Hr, când se furnizează și primele documente despre cultivarea trestiei de zahăr, dar și despre fabricarea zahărului în regiunea Bengal din India. În literatura sanscrită procedeul de fabricare al zahărului a purtat denumirea de “guda”, care în traducere înseamnă “a face o minge sau a conglomera”. Din cele mai multe scrieri, se pare că egiptenii au fost primii care foloseau metodele moderne pentru a transforma sucul din trestie de zahăr în zahăr propriu-zis. Aceștia au îndepărtat impuritățiile din sucul din trestie de zahăr presat cu ajutorul varului (oxidul de calciu) și albumiei. Lichidul rezultat a fost apoi fiert, evaporându-se cea mai mare parte a apei, iar la final prin agitarea lichidului s-a observat formarea cristalelor de zahăr. În cele din urmă melasa reziduală rezultată a fost separată de cristalele de zahăr. Această metodă a fost foarte asemănătoare cu cea utilizată ulterior în Europa [1].

Darius cel Mare a adus zahărul în Persia, la întoarcerea sa din expedițiile din India, în jurul anului 500 î.Hr. Nearchus, soldat în armata lui Alexandru cel Mare a scris despre găsirea unei trestii care a dat “miere fără albine”.

Saracenii au introdus zahărul în Egipt, Sicilia și Spania. Plinius cel Bătrân a scris despre trestia de zahăr și a descris zahărul ca fiind de culoare albă, care crapă ca sarea, este dulce ca mierea, are dimensiunea unei alune și a fost folosit doar ca medicament în acel timp. Dioscoride și Galen, medici greci, au scris deasemenea despre “mierea tare numită Saccharum, care a fost găsită în India, asemănătoare cu o sare granuloasă, dar care are un gust dulce”. Seneca cel Tânăr a scris că: ”această miere a fost găsită pe frunzele anumitor lanuri de stuf, care dau acest bogat și neobișnuit gust dulce”. Trestia de zahăr a fost importată în China în anul 100 î.Hr., dar procesul de fabricare al zahărului a fost început abia în anul 640, când împăratul a trimis oamenii de știință de la acea vreme în India pentru a învăța acest proces. Înainte de a învăța acest proces de fabricare chinezii importau acest zahăr [2].

Se crede că arabii au adus pentru prima dată zahărul din India în Arabia în anul 600 î.Hr și că acesta a fost introdus și în alte țări în urma cuceririlor arabe, inclusiv în Spania. În anul 1073, un autor arab a scris despre cultivarea trestiei de zahăr și despre procesul utilizat pentru a crea cristalele de zahăr.

O altă premisă privind răspândirea zahărului în Occident, a fost aceea că soldații care se întorceau de la cruciade în anul 1099 aduceau cu ei zahărul.

În secolul al XII-lea, Marco Polo a introdus zahărul și în Veneția, el scriind despre abundența zahărului din China și despre metodele de rafinare al acestuia din Egipt. Comercianți venețieni au intuit avantajele acestei substanțe dulci și au preluat controlul european al pieței zahărului în perioada 1300-1400. La început, ei au importat zahărul din Egipt, dar mai târziu au importat trestia de zahăr și și-au construit propriile rafinării. Venețienii au fost primii care au fabricat pâine sau cornuri cu zahăr și de mai bine de 500 de ani procesul și forma zahărului rafinat au rămas aproape neschimbate. Deasemenea, tot venețienii au introdus și bomboanele de zahăr între anii 1154-1189. Prima carte de bucate în care au fost introduse rețete care conțin zahăr a fost publicată în Veneția în anul 1541 [3].

În Franța, zahărul a devenit disponibil în anul 1380 (Charles al V-lea a folosit un amestec de scorțișoară și zahăr pentru a-și condimenta alimentele). Cuvântul francez “candi” se presupune a avea proveniență fie din Candia, Creta sau derive de la cuvântul arab “qandi”, adică “trestie de zahăr”.În 1555, Nostradamus a scris prima carte franceză de gătit, care includea rețete cu zahăr în compoziție. Până la acea vreme zahărul era utilizat doar în scop medicamentos.

În anul 1498 a început criza pe monopolul venețian asupra zahărului, când Vasco de Gama a introdus zahărul indian în Portugalia, iar apoi Lisabona a început să aibă primele producții de zahăr rafinat. În 1502, portughezii au plantat trestia de zahăr în Madeira și Insulele Canare, apoi până la coasta Africii și în Brazilia.

Cristofor Columb a introdus trestia de zahăr în India de Vest în 1493, iar în anul 1509, zahărul a fost produs în Haiti și Republica Dominicană.

Cuvântul englez “zahăr” a apărut pentru prima data tipărit în secolul al XIII-lea, dar în ortografia modernă a apărut mult mai târziu [4].

În Anglia, înainte de anul 1580, zahărul a fost extrem de rar deoarece trebuia importat din Portugalia, Veneția și Genova. Potrivit unor cercetători, zahărul a fost atât de rar în Anglia încât o linguriță costa echivalentul a cinci dolari în banii de astăzi.

După ce cafeaua și ceaiul au fost introduse în Anglia, cererea de zahăr a fost tot mai mare, ceea ce a dus ca, în anul 1693, englezii să înceapă să producă zahăr în St. Christopher și Barbados. În timpul domniei Elisabetei I, odată cu producerea propriului zahăr, a scăzut și prețul acestuia.

Zahărul nu a fost utilizat doar ca ingredient pentru îndulcirea alimentelor, el fiind considerat un “drog miraculos”. În marile orașe erau magazine specializate cărora li se permitea vânzarea zahărului. La acea vreme zahărul era folosit la vindecarea hemoroizilor, tratarea ulcerațiilor de la nivelul stomacului, tratarea durerilor de cap. Un scriitor de la mijlocul anilor 1500 a menționat că zahărul ar putea curăța sângele, ar putea întări corpul și mintea, ar fi fost bun pentru ochi și răceala obișnuită, ar putea vindeca rănile și, în amestec cu vin și scorțișoară ar fi util în revigorarea persoanelor în vâstă, dar a și avertizat de asemenea că ar putea provoca degradarea dinților. [5]

1.2 Metode de obținere a zahărului

Termenul zahărdenumește, pe larg, un număr mare de carbohidrați prezenți în mai multe plante și caracterizat printr-un gust mai mult sau mai puțin dulce. Zahărul primar, glucoza, este un produs al fotosintezei care are loc în toate plantele verzi. În cele mai multe plante, zaharurile apar ca un amestec care nu poate fi ușor separat în componente. Sucurile din trestie de zahăr (Saccharum officinarum) și sfeclă de zahăr (Beta vulgaris) sunt bogate în zaharoză pură, deși zahărul din sfeclă este în general mai puțin dulce decât zahărul din trestie. Aceste două culturi de zahăr sunt principalele surse de zaharoză comercială.

Procesul tehnologic de fabricare a zahărului este unul complex, alcătuit din metode fizice, fizico-chimice și chimice în urma cărora se asigură condițiile optime pentru extragerea și cristalizarea zahărului conținut în sfecla și trestia de zahăr [6].

În cazul sfeclei de zahăr, procesul tehnologic cuprinde următoarele etape: pregătirea sfeclei pentru extragerea zahărului, extragerea propriu-zisă a zahărului și obținerea produsului de difuzie, purificarea acestuia și concentrarea până la obținerea unui produs zemos de difuzie, fierberea, cristalizarea și rafinarea, condiționarea și depozitarea zahărului.

În țara noastră, pentru obținerea zahărului se folosesc rădăcinile sfeclei de zahăr din primul an de vegetație, și zahărul brut din trestie [7,8].

Din punct de vedere chimic, sfecla de zahăr are următoarea compoziție: 75% apă și 25% substanță uscată, din care 17.5% zahăr și 7.5% componentă nezaharoasă, compusă la rândul lui din 5% pulpă formată din celuloză, hemiceluloză, substanțe pectice, substanțe proteice insolubile, saponine, cenușă și 2.5% substanțe nezaharoase din sucul celular. Substanțele nezaharoase din sucul celular sunt reprezentate de: substanțele organice azotate (1.1%) în componența cărora intră aminoacizi (acidul aspargic, acidul glutamic, tirozina), amide (aspargina, glutamina, acidul oxalic), baze organice (betaina, colina). O parte din aceste substanțe, numite azot vătămător, nu se pot elimina în urma procesului de purificare a produsului zemos de difuzie, împiedică cristalizarea zahărului, mărind astfel procentul de zahăr al melasei. O altă componentă a substanțelor nezaharoase este reprezentată de substanțele organice neazotate în procent de 0.9%, alcătuite din: zahăr invertit, rafinoză, acizi (oxalic, citric, succinic, malonic, tartric, malic, lactic), saponine, substanțe pectice, grăsimi. Ultima componentă a substanțelor nezaharoase din sucul celular o reprezintă cenușa sau substanțele minerale (0.5%), constituite din: săruri de potasiu, sodiu, calciu și magneziu, ale acidului fosforic și sulfuric, urme de bariu, plumb, bor, mangan, siliciu, stronțiu. Sărurile de potasiu și sodiu sunt puternic melasigene, adică se opun cristalizării zahărului mărind astfel conținutul de zahăr al melasei [9,10].

O primă etapă în procesul tehnologic al fabricării zahărului este recoltarea și decoletarea sfeclei de zahăr, fiind urmată de recepția, transportul și depozitarea sfeclei de zahăr. Recepția cantitativă se face prin cântărire [11]. De asemenea, se verifică modul în care s-a efectuat decoletarea. Dacă aceasta nu a fost efectuată corespunzător, se reia procedeul. Depozitarea sfeclei de zahăr se face pe platforme betonate stropite cu soluție de var. În timpul depozitării au loc procese biochimice de respirație și transpirație care duc la la pierderea în greutate a sfeclei de zahăr și implicit a cantității de zahăr. De aceea este necesară monitorizarea temperaturii (trebuie să se situeze între 0 și maxum 5°C). În etapa următoare, sfeclei de zahăr este spălată, pentru îndepărtarea pietrelor și a paielor, precum și a pământului aderent. Prin acest procedeu se îndepărtează și microorganismele. Tăierea sfeclei de zahăr este etapa premergătoare operației de difuziune. Se realizează sub formă de tăiței, făcând posibilă extragerea unei cantități de zahăr mult mai mare. Difuziunea reprezintă metoda prin care este extras zahărul din tăițeii de sfeclă cu ajutorul apei de difuziune. Zahărul se găsește dizolvat în sucul celular, care se află în vacuolele celulelor parenchimatoase. Pentru a se putea realiza procesul de difuzie, tăițeii din sfecla de zahăr trebuie încălziți la o temperatură de 70-80°C, temperature la care protoplasma se strange la interior prin coagularea proteinelor, iar sucul intră în contact cu membrana celulară permeabilă prin care zahărul poate trece. Din instalația de difuzie rezultă zeama de difuzie și borhotul de tăiței.

Zeama de difuzie este un sistem dispers, alcătuit din substanțe fine, substanțe care alcătuiesc soluții coloidale și substanțe care formează soluții adevărate. Substanțele coloidale sunt reprezentate de proteine și polizaharide. Proteinele din zeamă sunt prezente sub forma complexului proteine-pectine. Aminoacizii și betanina se extrag complet din sfecla de zahăr. Dintre polizaharidele din zeama de difuzie amintim pectinele, arabanul, galactanul și dextranul. Zeama de difuzie are un conținut în pectine în jurul valorii de 0.08-0.3% substanță uscată. Această cantitatea variază în funcție de timpul de difuzie astfel: cu cât timpul de difuzie este mai scurt cu atât cantitatea va fi mai mare. În zeamă se găsesc și substanțe fără azot, reprezentate de acizi organici și anorganici liberi sau sub formă de săruri, care împreună cu aminoacizii imprimă capacitatea de tampon cu importanță la purificarea și concentrarea produsului zemos de difuzie. Tot în zeama de extracție, se găsesc și zaharurile reducătoare, cum ar fi triozele, arabinoza, xiloza, fructoza, glucoza și galactoza.

Borhotul este reprezentat de tăițeii epuizați în zahăr și este alcătuit din pulpa de sfeclă formată, la rândul ei, din celuloză, hemiceluloză și substanțe pectice, precum și din substanțe proteice coagulate, acestea făcând din borhot un furaj bun pentru zootehnie [11].

În continuare are loc purificarea și concentrarea zemii de difuzie. Purificarea reprezintă îndepărtarea cât mai completă a produselor nezaharoase, în urma căreia să rezulte o zeamă bogată în zahăr de calitate superioară.Ca metode de purificare se cunosc: purificarea calco-carbonică, schimbul ionic la demineralizare sau excluderea de ioni, electrodializa și osmoza inversă. Purificarea calco-carbonică este cea mai răspândită în practica industrială datorită costurilor reduse.

În etapa următoare, are loc fierberea, cristalizarea, centrifugarea și rafinarea zahărului. Zeama groasă rezultată de la evaporare, se concentrează, la temperatura de 80 °C, în aparate de fierbere care lucrează sub vid, numite fierbătoare. Datorită concentrării, zaharoza din sirop ajunge la suprasaturație, ceea ce determină apariția fenomenului de cristalizare spontană și formarea de ”masa groasă ”. Masa groasă se trece în aparate de centrifugare, unde se separă cristalele de zahăr de sirop. Cristalele de zahăr sunt supuse unei ultime operații de purificare prin spălare în centrifugă cu apă fierbinte și cu vapori. Această operație se numește ”clersaj”.

Zahărul cristale este umed și se usucă cu aer cald într-un uscător tunel. Tot aici, el este și răcit cu aer, apoi trimis la sortare, ambalare, depozitare și livrare [11].

Capitolul 2. SCURT ISTORIC AL PLANTELOR UTILITARE ÎN DOMENIUL FARMACEUTIC

Istoricul plantelor utilizate în domeniul farmaceutic se confundă în multe privințe cu istoricul farmacologiei, deoarece, în fond vegetalele, încă de la începutul apariției omului ca ființă conștientă, au fost o sursă de nutrienți de bază în alimentație – pe lângă cea carnată – și în același timp o sursă de leacuri pentru boli [12].

Logic, omul primitiv, tot urmărind viața ce se desfășoară alături de el, a reținut și unele atitudini ale animalelor care căutau să se vindece instinctiv cu plante – de exemplu, chiar și astăzi se poate constata că cerbii și căprioarele rănite umblă prin păduri după scoarță de frăsinel (Dictamnus albus L.), câinii cu indigestie “pasc” iarba de pir (Cynodon dactylon),etc.

Cunoștințele însușite colectiv au fost transmise din generație în generație până în zilele noastre [12], însă dovezile propriu-zise, referitoare la fitoterapie, nu au apărut decât în sclavagism și anume în Mesopotamia (ținutul cuprins între Tigru și Eufrat), începând cu 4000 î.Hr. (la sumerieni, asirieni și caldeeni). Este de amintit Assurbanipal (668-627 î.Hr.), rege asirian care poseda în vestita sa bibliotecă 33 de tăblițe de lut ars ce se refereau la descrierea plantelor medicinale.

Acumulările cunoștințelor etnoiatrice (medicina populară) din Mesopotamia au trecut în Egiptul antic. Cel mai interesant este socotit papirusul lui Georg Moritz Ebers, datat din anul 1550 înainte de Christos, în care sunt trecute date despre 200 de plante tămăduitoare.

Nu trebuie uitat că tot din acele vechi timpuri se descopereau și se cercetau cu mijloacele de atunci și plantele toxice, cu care, din motive politice, se asasinau personalități (cazul lui Hannibal, al lui Socrate, al lui Demostene, etc.).

Regele Mitridate al VI-lea Eupator al Pontului (120-63 î.e.n) devenise vestit pentru știința sa despre otrăvuri (lua cantități crescânde de droguri cu asemenea proprietăți nefaste, încât ajunsese să reziste la consumul de doze uriașe; în acest fel se apăra de eventualele atentate la viața sa; fenomenul de rezistență la otrăvuri instalat după ingerarea de doze crescânde de astfel de substanțe nocive poartă numele de “mitridatism”) [13]. Tot Mitridate este considerat și inventatorul unui amestec ciudat alcătuit din fel de fel de substanțe, care mai de care mai inedit (de exemplu pulberea de mumie egipteană, mierea de albine), pe care l-a botezat cu denumirea de “teriaca”; acest “medicament” a stat la baza terapiei în general până în secolul al 16-lea (deși, de atâtea și atâtea ori s-a constatat că nu determina nici o ameliorare a bolilor).

În antichitatea greacă și de aici în lumea latină, fitoterapia a luat o amploare deosebită, remarcându-se, că mari deținători de cunoștințe: Hipocrate din Kos, Theophrast, Dioscoride, Pliniu cel Bătrân, Galenus și alții.

Arabii, care prin expansiunile lor războinice din secolele VII-VIII au venit în contact cu știința și cultura din țările cucerite, au strâns toate datele, le-au compilat și le-au prelucrat. Eminența acestora – Abu Ali Ibn Sina (Avicenna), tadjic-persan, (980-1037) a fost și este considerat drept cel mai mare filozof și medic al evului de mijloc, el lăsând posterității, între multe altele, celebra lucrare în cinci cărți “Canonul artei medicale”, manual de căpătâi al tuturor medicilor care au profesat până în secolul al XVIII-lea.

Odată cu descoperirea Americii în 1492 de către Cristofor Columb, din cadrul civilizațiilor existente în Lumea Nouă s-au preluat cunoștințele etnoiatrice care s-au aplicat în practica de tămăduire a timpului (de exemplu folosirea ardeiului, a frunzelor de cola, a semințelor de cacao, etc.) [12].

În Africa, populația băștinașă întrebuința din cele mai vechi timpuri semințele de cola în calitate de stimulant general, în caz de surmenaj sau oboseală, efect desigur datorat cafeinei (descoperită ca principiu activ mai târziu).

Începând cu secolul al XV-lea, Renașterea a asigurat cadrul propice pentru dezvoltarea artelor și științelor. S-a remarcat Aureol Theophrastus Bombastus Philipus von Hohenheim (Paracelsus), iatrochimist elvețian (1493-1541), care a scos în evidență pentru lumea medicală de atunci terminologia de “Arconum” sau “Quinta esentia”, astfel spus noțiunea de “principii nocive”. El spunea și a și demonstrat că numai o mică parte dintr-o planta tămăduitoare are virtuți terapeutice (cam 20% din masă), astfel că scopul chimiei trebuie să fie acela de a prepara medicamente din plante. Era o părere foarte îndrăzneță în timpul când inchiziția sugruma orice fel de gândire care nu se găsea în acord cu principiile ecleziastice [14].

Odată cu apariția microscopului (inventat de Jensen în anul 1590), s-au creat condițiile de amplificare a științelor, inclusiv a fitoterapiei, care avea acum date în plus despre structura plantelor. Robert Hooke (1635-1703), celebru fizician englez care a perfecționat microscopul lui Jensen, a studiat primul celula vegetală.

În secolul al XVIII-lea, sintetizând toate cunoștințele botanice de până atunci, marele naturist suedez Karl Linné (1707-1778) a introdus nomenclatura binară după gen și specie a tuturor ființelor, lucrările de bază ale acestuia fiind “Systema naturae” și “Philosophia botanica”.

Fitochimia s-a făcut simțită ulterior, odată cu extragerea substanțelor cristalizate din unele plante. Astfel, Scheele, om de știință suedez care în 1756 a pus în evidență acizii organici (malic, citric, oxalic) existenți în celula vegetală; Sertuerner a descoperit în 1806 morfina în opiu, etc. [13].

Cunoștințele referitoare la principiile active din plante au evoluat foarte mult, pe măsura dezvoltării ample a chimiei, provocând trecereade la extragerea, izolarea și purificarea lor la sintetiza de medicamente având drept model structura substanțelor naturale (în primele decenii ale secolului al XX-lea).

Încă de acum circa 50 de ani, cercetările de fitochimie s-au extins permanent relevând valențe terapeutice remarcabile, dacă nu chiar superioare celor legate de sinteză. Recent, se constată o încercare de reabilitare a studiului plantelor medicinale și aromatice, întrucât ele reprezintă de fapt o sursă inepuizabilă de materii prime pentru industria farmaceutică, ieftină și la îndemâna oricui [14]. Chiar dacă se aruncă numai o privire sumară pe nomenclatoarele medicamentelor de uz uman, dar și veterinar și Farmacopee se constată clar că în prezent aproape 50% dintre substanțele medicamentoase sunt produse vegetale sau de origine vegatală (tincturi, extracte, siropuri, principii active ca atropine, cafeina, chinina, codeina, dionina, heroina, morfina, papaverina, etc.).

Fără a se exagera, este de notat că utilizarea produselor vegetale prezintă mai multe avantaje și anume: au o acțiune farmacodinamică mai blândă și mai constantă, o mai facilă cale de administrare și de aplicare, dozele se caracterizează prin limite mai largi etc., consecința firească fiind o toxicitate la parametrii inferiori, o conservabilitate bună și îndelungată și nu în ultimul rând un cost accesibil [13].

Capitolul 3. ALTERNATIVE NATURALE FOLOSITE PENTRUÎNLOCUIREA ZAHĂRULUI

3.1 Nevoia de înlocuire a zahărului

Obezitatea, datorată consumului exagerat de zahăr și grăsimi, este considerată un factor major de risc pentru apariția tulburărilor musculo-scheletice, unele tipuri de cancer și nu în ultimul rând pentru apariția diabetului și a bolilor cardiovasculare [15]. Conform datelor publicate de OMS, în 2016, peste 1.9 miliarde de adulți erau supraponderali(39% din populația adultă) și dintre aceștia, peste 650 milioane erau obezi (13%).În ceea ce privește numarul copiilor, 41 milioane au fost diagnosticați obezi sau supraponderali, conform aceleiași surse [16].

O dietă necorespunzătoare poate duce și la alte afecțiuni: consumul crescut de alimente și băuturi cu un conținut ridicat de zahăr poate duce la apariția cariilor dentare, care afectează aproximativ 60% din numărul copiilor și aproape toată populația adultă din întreaga lume [17].

De cele mai multe ori, zaharoza este înlocuită cu produse care au un preț mai scăzut, cum ar fi fructoza, siropul de porumb, dar studiile au demonstrat că acestea pot fi mult mai dăunătoare pentru sănătatea umană decat zaharoza în sine. Cercetările efctuate pe șobolani au indicat faptul că o dietă bogată în fructoză a condus la o boală hepatică grasă nealcoolică [18], iar studiile epidemiologice sugerează că acest lucru poate fi valabil și în cazul oamenilor [19]. Datorită tendinței de evoluție a industriei zahărului, reducerea consumului de zaharoză și fructoză este un lucru dificil de realizat. Dificultatea privării de gustul dulce a contribuit la dezvoltarea unor înlocuitori ai zahărului cu un număr de calorii net inferior [20].

În prezent, există o gamă largă de substituenți ai zahărului, cunoscuți ca îndulcitori care oferă foarte puține calorii sau chiar deloc [21]. Acești îndulcitori sunt de mai multe ori mai dulci decât sucroza, ceea ce duce la concluzia că pot fi consumați în cantități foarte mici. Dintre acești îndulcitori se pot menționa stevia, aspartamul, zaharina, sucraloza. În afară de stevie, care este extrasă din frunzele plantei Stevia rebaudiana, celelalte nu apar în mod natural în alimente [22].

Există numeroase studii privind impactul acestor îndulcitori asupra sănătății organismului –spre exemplu, suspiciunea de carcinogenitate (dar care nu a fost demonstrată). În ultimii ani au existat publicații care au demonstrat efecte dăunătoare ale acestor îndulcitori, ca zaharina, aspartamul și sucraloza care pot influența compoziția florei intestinale, ducând la consecințe grave asupra întregului organism [23]

O altă categorie mare de înlocuitori ai zahărului este cea a poliolilor, cum ar fi de exemplu eritritolul, xilitolul, sorbitolul, maltitolul și lactitolul, care au o valoare energetică alimentară de aproximativ două ori mai mică decât a zaharozei și, de asemenea, sunt mai puțin dulci. Acești îndulcitori, poliolii, apar în mod natural în alimente, dar cantitățile sunt mult prea mici pentru aplicații industriale, ei fiind produși prin metode chimice sau biotehnologice. Datorită faptului că nu au nici un efect sau prezintă un efect redus asupra eliberării insulinei, acești polioli pot fi considerați un bun înlocuitor al zahărului în dieta diabeticilor [24]. Cu toate că prezintă numeroase beneficii, există și un dezavantaj, care constă în faptul că poliolii nu pot fi consumați nelimitat deoarece pot provoca un efect laxativ, intensitatea simptomelor depinzând în mare parte de toleranța individuală. Cel mai sever caz este diareea, dar pot apare și simptome precum flatulență și distonia [25].

3.2 Stevia rebaudiana

3.2.1 Nomenclatură, taxonomie, morfologie

Stevia rebaudiana (kaa-hee, azuca-caa sau eira-caa, în traducere “iarbă dulce”, “iarbă de miere” sau “iarbă tânără”), este una dintre multele plante din genul Stevia, cea mai cunoscută fiind Stevia rebaudiana Bertoni.

Denumirea speciei “rebaudiana” vine de la Rebaudi Ovidio, un chimist din Paraguay care a analizat compoziția acestei plante în anul 1900, iar denumirea de “Bertoni” vine de la cercetătorul elvețian Moses Bertoni, care a descoperit această specie în Paraguay și a început să o studieze la sfârșitul secolului al XIX-lea [26].

Sub raport taxonomic, conform Enciclopediei Vieții[27], există mai multe clasificări pentru planta Stevia rebaudiana (Bertoni), dintre care am selectat-o pe cea furnizată deSistemului Integrat de Informații Taxonomice(Integrated Taxonomic Information System[28] (tabelul 1)

Tabelul 1. Integrarea taxonomică a plantei Stevia rebaudiana (Bertoni)

Stevia rebaudiana este o plantă perenă,erbacee, cu o înălțime de 65-80 cm. Rădăcina este pivotantă, devenind fasciculară după prima tăiere. Tulpina este anuală, ușor fragilă, foarte bine ramificată, terminată printr-o formațiune de tip corimbic. În timpul primului ciclu de vegetație,Stevia rebaudiana formează o singură tulpină, cu 25 de ramuri laterale pe care se dezvoltă ramuri terțiare și cuaternare. Frunzele plantei, dispuse opus, sunt mici, zimțate si cu pețiol scurt. Inflorescența este de tip capitul, fiecare capitul prezentând flori mici, albe, uneori fiind însoțite de o margine roșie. Fructele sunt achene, cu 13-15 ariste de tip papus. Semințele sunt prevăzute cu o singură axă embrionară, acoperite de un endosperm dens. Embrionul este protejat de tegumentul seminal [29].

3.2.2 Compoziție chimică și exploatare comercială

Stevia rebaudiana este originară din nordul Paraguayului, din Brazilia și Argentina. De la plantă se recoltează frunzele, din care se extrag compuși glicozidici extrem de dulci (steviozide) care se folosesc la obținerea de suplimente alimentare utile pentru înlocuirea zahărului în dietele diabeticilor sau altor categorii de pacienți interesate (ex. supraponderali și obezi). Ingestia de steviozide a fost studiată și în relația cu activitatea antibacteriană și antifungică.

Exploatarea comercială a Steviei rebaudiana a crescut semnificat începând cu anii 1970, când un grup de cercetători japonezi a elaborat o serie de protocoale de extracție și rafinare a compușilor dulci, a glicozidelor diterpenice, din frunzele acestei plante [30]. Mai mult de 30 dintre acești compuși au fost raportați până în prezent; printre ei cele mai cunoscute molecule fiind steviozida și rebaudiozida A [31,32] (fig. 1,2). Steviozida se găsește în cantități mai mari față de alți compuși, reprezentând între 4 și 20% din greutatea frunzelor uscate și este cunoscută ca fiind de 300 de ori mai dulce decât sucroza. Gustul dulce al steviei depinde de caracteristicile genetice [33]. Principalii producători de stevia sunt Japonia, China, Taiwan, Thailanda, Coreea, Brazilia, Malaezia și Paraguay.

Ca rezultat al dominanței steviozidei, extractele brute obținute prin liofilizare din frunzele plantei Stevia rebaudiana, au o caracteristică: anume gustul amar. Cu toate acestea, extractele cu proporții mai mari de rebaudiozidă A, au un profil de aromă mult îmbunătățit, datorită caracteristicilor fizico-chimice și organoleptice. Rebaudiozida A este, de asemenea, foarte solubilă în apă [30].

Mai multe studii au demonstrat stabilitatea steviozidei și a rebaudiozidei A. Acestea rezistă la temperaturi scăzute, dar și ridicate până la 120°C, chiar dacă pH-ul variază între 2 și 10. Stabilitatea unui îndulcitor pe bază de stevie a fost evaluată în soluții formulate cu acizi organici (citric, tartric și fosforic) și vitamine (tiamina, riboflavina, niacina și piridoxina) sub diferite concentrații.

Steviozida, a fost testată ca îndulcitor în ceai și cafea și rezultatele au arătat că aceasta a prezentat stabilitate când a fost încălzită până la o temperatură de 120°C timp de o oră și s-a degradat la o temperatură de peste 140°C. O soluție apoasă de steviozidă a rămas stabilă pe un domeniu de pH de la 2 până la 10, la temperatură de 80°C. Modificările nu au fost semnificative nici când soluția apoasă de steviozidă a fost menținută patru ore cu vitamine solubile, la o temperatură de 80°C. Când a fost supusă la condiții extrem de acide (pH=1), s-a observat o scădere semnificativă a concentrației de steviozidă. Cum era de așteptat, autorii au descoperit că acidul ascorbic a avut efect de protecție împotriva degradării steviozidei. După patru luni de menținere la temperatura camerei nu au fost găsite interacțiuni. Studii privind stabilitatea steviozidei în soluții de acizi organici au arătat o tendință spre creștere a descompunerii îndulcitorului la pH scăzut, în funcție de mediul acid [34].

Stabilitatea steviozidelor a fost evaluată și în diverse produse alimentare cum ar fi laptele, laptele fermentat de băut, iaurturile, înghețata (ambele făcute cu cremă integrală și lapte degresat), băuturile din soia, biscuiți și gem. Condițiile de depozitare au fost cele recomandate pentru fiecare tip de aliment (-18°C pentru înghețată, 6°C pentru iaurt și 20°C pentru laptele degresat și laptele fermentat). S-a demonstrat astfel că steviozidele nu s-au descompus în probele testate și că s-a recuperat un procent considerabil de steviol, între 96% și 100% [35].

Între timp, Praskash și colaboratorii, au evaluat stabilitatea steviozidei și a rebaudiozidei A și posibila formare a agliconului steviol în băuturile răcoritoare. Probele făcute cu acești îndulcitori au fost păstrate pentru 24, 48 și respectiv 72 de ore, la o temperatură de 80°C înainte de analiză. Rezultatul a fost că steviozidele s-au degradat într-un procent de peste 70%, rebaudiozida A prezentând o stabilitate mai mare decât a steviolului. Cel mai înalt grad de degradare (71%) a fost observat la limonada cu cofeină după 72 de ore, în timp ce la băutura energizantă cu cofeină steviolul a fost degradat în procent de 27% [36].Autorii au raportat, ca și în cazul publicațiilor anterioare, că sinteza in vitro a steviozidei și a rebaudiozidei A, după incubare cu microflora intestinală sub anaerobioză strictă, a produs o degradare a steviozidei la steviol după zece ore, în timp ce rebaudiozida A a fost degradată complet după 24 de ore. Testele in vitro efectuate în microflora intestinală la șobolani au prezentat o degradare completă a steviozidei în două zile, iar pentru degradarea completă a rebaudiozidei A au fost necesare șase zile [25].

3.2.3 Metode de obținere și tehnici de purificare a compușilor glicozidici din Stevia rebaudiana

Mai multe studii s-au concentrat asupra evaluării diferitelor metode și tehnici de extragere a steviolului din frunzele plantei Stevia rebaudiana.

Cea mai folosită și mai convențională metodă este cea a extragerii cu apă, atunci când frunzele mărunțite de stevia au fost amestecate cu apă distilată fierbinte la 78°C,sub un raport de 1:14 (g:mL), într-o baie de apă, timp de 56 de minute. Extractul apos se răcește, apoi se filtrează la temperatura camerei înainte de centrifugare, pentru a obține extractul primar clar.

De asemenea, s-a cercetat și utilizarea frunzelor proaspete de Stevia rebaudiana pentru prepararea soluției apoase de concentrație 10%. Îndulcitorii din frunzele uscate de stevia au fost extrași în apă rece timp de două ore [33]. În mod similar, Vanneste și colab. au foslosit tot apa rece ca solvent pentru a evita extragerea impurităților, care sunt mult mai greu de îndepărtat folosind membrane. O soluție preparată din 20 g frunze de Stevia rebaudiana la un litru de apă, a fost pregătită și agitată timp de două ore la 5°C. Această metodă a avut un randament de 11% steviol, 7% steviozidă și 4% rebaudiozida A. Extractul a fost apoi trecut printr-o plasă de 63µm, pentru a elimina materialul rămas și a nu zgâria echipamentul de filtrare [37].

Un alt solvent folosit pentru extracția convențională a steviozidelor este alcoolul, în special etanolul [38]. În această metodă de extracție au fost amestecate 100g de frunze de Stevia rebaudiana cu 1000mL de soluție de etanol în apă. Extracția s-a efectuat cu un aparat Soxhlet (500 mL), pentru două cicluri de aproximativ 100 de minute. Extractul concentrat a fost supus uscării la 70°C într-un evaporator rotativ sub vid și apoi liofilizat. În mod similar, o cantitate de 5 kg de frunze uscate de Stevia rebaudiana a fost tratată și înmuiată în hexan, pentru a elimina pigmenții nedoriți și alte materiale ceroase prezente pe suprafața frunzelor de stevie. Frunzele uscate au fost apoi zdrobite până la obținerea unei pulberi fine, care a fost tratată la pH 5 cu o soluție apoasă, în raport de 1:10 (frunze:apă) și agitată timp de 2-3 ore la o temperatură de 80°C. După agitare, soluția de steviozide a fost obținută prin extragerea apei calde sub presiune timp de 10 minute la presiune 0.1 Bar, 120 rotații pe minut, temperatură 100-110°C. Astfel, s-au extras 36.66 mg/g steviozidă și 17.79 mg/g rebaudiozidă A. Valoarea compoziției glicozidice totale a fost apropiată celei obținute folosind apa ca solvent (64.49 mg/g) și puțin mai mare decât extracția cu etanol (48.60 mg/g) [39].

De asemenea, a fost testată și extracția pe baza schimbătorilor de ioni. Autorii studiului descriu o metodă de extracție și clarificare prin absorbție selectivă cu zeoliții X și A. Aceștia au indicat eficiența ionilor de bariu și de calciu în zeoliții NaX și NaA în timpul fazei de schimb a ionului și au demonstrat că utilizarea zeolitului CaX în timpul extracției îmbunătățește clarificările fără a produce modificări ale caracteristicilor inițiale ale concentrației, glicozidelor și aromei. În cele din urmă, autorii subliniază posibilitatea de reutilizare a zeolitului, dat fiind faptul că o clarificare de la 60 la 70% din extract a fost obținut cu zeolitul CaX regenerat [40].

Extracția convențională, folosind ultrasunetele sau microundele, a fost testată pentru același scop. În studiul respectiv au fost descrise 3 tipuri de extracție: la rece (25°C) timp de 12 ore, extracție cu ultrasunete la 35°C timp de 30 de minute și extracție folosind microunde efectuată la puteri de la 20 W la 160W și interval de timp cuprins între 30 secunde și cinci minute, la temperaturi între 10 și 90°C. Au fost găsite condițiile optime pentru extracție folosind microundele, la 80W, timp de un minut, la o temperatură de 50°C. Astfel s-au produs 8.64% steviozidă și 2.34% rebaudiozidă A, în timp ce tehnicile convenționale și prin ultrasunete au obținut 6.54% steviozidă și 1,.20% rebaudiozidă A, respectiv 4.20% steviozidă și 1.98% rebaudiozidă A [41].

3.2.4 Avantajele folosirii Steviei rebaudianala înlocuirea zahărului

Steviozida și rebaudiozida A au multiple avantaje ca suplimente alimentare, acestea fiind nemetabolizabile, non-calorice, non-fermentabile și nu favorizează apariția cariilor dentare. Alt beneficiu notabil este faptul că un consum din ambele steviozide este sigur pentru sănătatea umană și nu există restricții privind utilizarea lor de către persoanele care suferă de diabet [42,43].

Steviozidele reprezintă puținii îndulcitori naturali non-calorici, proveniți direct din natură, produși în mod fiabil la nivel industrial. De fapt, doze mari de steviozidă (750-1000mg/zi) au fost utilizate cu rezultate favorabile pentru tratamentul hipertensiunii arteriale și a diabetului de tip 2 [37,44].

Valoarea terapeutică a steviozidei constă în faptul că în timp ce înlocuiește zahărul, în același timp stimulează secreția de insulină din pancreas la pacienții diagnosticați cu diabet zaharat, dar reglează și unele tulburări ale metabolizării carbohidraților [38,42]. Astfel, oamenii obezi sunt capabili să scadă în greutate, datorită faptului că pot continua să mănânce alimente dulci, reducând în același timp consumul de zahăr. În plus, s-a demonstrat faptul că un consum de steviozide a dus la reducerea colesterolului din sânge, la îmbunătățirea și regenerarea celulelor, la coagularea sângelui, precum și la suprimarea creșterii celulelor neoplazice și întărirea vaselor de sânge [45, 46, 47].

De asemenea, steviozida și rebaudiozida A prezintă proprietăți antiinflamatorii și diuretice, împiedică ulcerarea tractului gastrointestinal și are activități hipoglicemiante, hipotensive, antitumorale, antidiareice și imunomodulatoare [48, 49, 50]. Efectele benefice ale steviozidelor, menționate mai sus, dovedesc că acestea ar putea fi utile nu numai ca îndulcitori naturali, dar și ca agenți ai chimioterapiei preventive [38]. Recent, alte proprietăți ale extractelor din frunzele de Stevia rebaudiana au fost raportate, și anume efecte antibacteriene, antiamnezice și antivirale. De asemenea s-a dovedit că aceste extracte au un efect terapeutic pozitiv în tratamentul nevralgiei și dermatitei [51].

3.3 Eritritolul

3.3.1 Informații generale

Eritritolul este un îndulcitor natural utilizat atât în industria alimentară, cât și în industria farmaceutică. Produs de microorganisme ca un osmoprotector, este un substituit ideal pentru zaharoză pentru diabetici sau persoanele supraponderale datorită conținutul său scăzut în calorii, aproape de zero. Se produce, în mod natural, în cantități mici, în băuturile alcoolice, ciuperci și fructe, cum ar fi pere, struguri și pepene verde. În prezent eritritolul se produce pe scară industrială prin fermentarea zaharurilor de către unele drojdii, cum ar fi cele din specia Moniliella.

Dintre polioli, eritritolul prezintă mai multe caracteristici unice. Spre deosebire de alți îndulcitori din acest grup valoarea sa calorică este aproape de zero, iar doza sigură care nu provoacă efecte secundare este mai mare decât în cazul altor polioli. Datorită structurii sale chimice, nu poate induce modificări ale nivelelor de insulină din sânge, deci este sigur pentru pacienții diabetici. De asemenea, eritritolul nu contribuie la formarea cariilor dentare. Studiile de toxicitate efectuate pe șoareci, șobolani și câini au determinat faptul că eritritolul nu are potential cancerigen sau teratogen [52]. În ciuda multor avantaje, acest îndulcitor este încă prea puțin cunoscut și folosit comparativ cu alți polioli datorită prețului său relativ ridicat [23,24].

3.3.2 Caracterizare chimică

Eritritolul, alături de xilitol, sorbitol, manitol, face parte dintr-un grup mare de substituenți de zahăr numit polioli, cu o valoarea energetică de două ori mai mică decât a zaharozei. Eritritolul este un poliol cu patru atomi de carbon, fără activitate optică.

Eritritolul prezintă aproximativ 70% din dulceața relativă a sucrozei.

O caracteristică unică a acestui poliol este absorbția rapidă în intestinul proximal și ulterior excreția în urină 60-90% din consum [53]. Cantitatea rămasă s-a presupus că a fost fermentată de flora intestinală. Cu toate acestea, în timpul studiilor in vitro, eritritolul s-a dovedit a fi rezistent la acțiunea florei intestinale umane [54]. Studiile recente indică faptul că un mic procent de eritritol poate fi oxidat până la eritroză și ulterior la eritronat [55]. Totuși, pentru că eritritolul consumat este rapid excretat, acesta este considerat ca îndulcitor fără calorii (Directiva Comisiei Europene 2008/100/CE).

Eritritolul a fost aprobat pentru prima data ca aditiv alimentar, în anul 1990, în Japonia. În SUA, acesta a fost clasificat ca sigur de către EFSA în 2001. În 2003, Comitetul Științific pentru Alimentație al Uniunii Europene a concluzionat ca eritritolul este sigur pentru utilizarea în alimente și i s-a dat codul E986. În 2006, eritritolul a fost aprobat în UE ca fiind sigur pentru consum (Directiva 2006/52/CE a Comisiei Europene). Cu toate acestea, aprobarea UE nu a acoperit utilizarea eritritolului în băuturi, datorită unei controverse cu privire la efectul său laxativ. Această limitare a fost modificată în 2015, când Comitetul Științific pentru Alimentație al Uniunii Europene, a propus un maxim de 1.6% eritritol în băuturile nealcoolice [56].

3.3.3 Metode de obținere a eritritolului

Metode chimice. Eritritolul poate fi produs prin mai multe metode chimice. Primul brevet a fost acordat în 1943 pentru sinteza eritritolului din 2-buten-1,4-diol. Substratul a fost halogenat și saponificat ulterior. Cu toate acestea, partea comună a tuturor metodelor este halogenarea cu catalizatori metalici sau oxizi metalici. Hidrogenarea unui ester dialchilic al acidului tartric în soluție de metanol sau etanol duce la formarea unui amestec de eritritol și treitol. Condițiile sunt presiune ridicată (200 bari) și temperatură ridicată (125-200°C) [57]. Reacția cu acidul L-tartric necesită condiții mai blânde (40-100 bari și 120-180°C), dar produsul principal este treitolul. Etapa de izomerizare poate fi efectuată înainte sau după hidrogenare [58]. Un alt substrat posibil este amidonul dehidrogenat, dar produsul secundar este etilenglicolul [59].

Nici una dintre aceste metode nu a fost aplicată pe scară largă datorită costului ridicat. Anii recenti au adus dezvoltarea rapidă a producției electrochimice de eritritol. Eritroza și mai târziu eritritolul au fost produse prin decarboxilarea electrolitică a acidului arabinoic sau a acidului ribonic. Substraturile pentru reacție sunt obținute prin decarboxilarea zaharurilor la carbonul 6 [60].

Metode biotehnologice. Datorită sintezei chimice prezentate mai sus, în zilele noastre, la scară industrială, eritritolul este derivat din procesele de fermentație, în cea mai mare parte realizate din ciuperci. Mai mult, este, de asemenea, sintetizat de unele bacterii ale acidului lactic. Căile de producere ale eritritolului sunt comune printre genurile de ciuperci asemănătoare drojdiei: Trigonopsis, Candida, Pichia, Moniliella, Yarrowia, Pseudozyma, Trichosporonoides, Aureobasidium și Trichoderma [61].

Substratul principal pentru producția de eritritol pe scară largă este glucoza, derivată din porumb și grâu hidrolizat chimic și enzimatic.

Separarea și purificarea eritritolului sunt o parte importantă a procesului de producție și sunt esențiale pentru admiterea eritritolului ca aditiv alimentar. Recuperarea eritritolului din mediul de cultură necesită, de obicei, separarea de microorganismele de fermentație, urmată de cromatografia cu schimb de ioni și cristalizarea. Fracția de eritritol recuperată din etapa de separare cromatografică poate fi, de asemenea, supusă tratării cu cărbune activat [62,63].

3.3.4 Biosinteza eritritolului

3.3.4.1Biosinteza eritritolului în bacterii

Eritritolul este produs de unele bacterii ca produs secundar al regenerării NADPH pentru calea fosfo-ketolazei. Bacteriile fermentative ale acidului lactic utilizează o cale fosfo-ketolazică pentru generarea ATP și metabolismul zaharurilor, conform schemei prezentate mai jos. Procesele care au loc atunci când raportul NADPH/NADP este ridicat [64,65].

Fig.6 Sinteza eritritolului din glucoză

Cea mai cunoscută lactobacterie producătoare de eritritol este Leuconostoc oenos [61,64].Eritritolul este produs și de alte bacterii producătoare de acid lactic, între care menționă peLactobacillus florum, careproduce 2.04g eritritol în timpul creșterii pe glucoză,fără a fi necesare condiții anaerobe [66]. În toate cazurile, glucoza este un substrat necesar. Fructoza în sine poate servi ca acceptor de electroni eficient din NADPH, ceea ce duce la formarea maltitolului [64,66].

3.3.4.1 Biosinteza eritritolului în drojdii

Biosinteza eritritolului din drojdie este o cale metabolică în mai multe etape, care se desfășoară în principal pe calea fosfatului de pentoză. Această cale metabolică constă în două faze distincte. Produsele din prima fază oxidativă sunt NADPH și ribulozo-5-fosfat. Produsul final al fazei neoxidative este eritrozo-4-fosfatul. În timpul producției de eritritol de către Moniliella megachiliensis din glucoză a fost măsurată activitatea intensă a enzimelor cheie ale pentozo-fosfatului (glucozo-6-fosfat dehidrogenaza, fosfogluconat dehidrogenaza, transketolaza și transaldolaza) [67].

Etapele finale ale acestei căi sunt defosforilarea eritrozo-4-fosfatului la eritroză și, în final, reducerea la eritritol cu utilizarea unei molecule de NADPH [68]. Enzima eritrozo-reductază a fost descrisă în câteva drojdii producătoare de eritritol incluzând Torula Sp., Moniliella megachiliensis, Magnolia Candida și Yarrowia lipolytica [69,70,71,72].Cu toate acestea, gena care codifică enzima responsabilă pentru defosforilarea eritrozo-4-fosfatului nu a fost încă identificată în nici o tulpină fungică.

Glucozaeste cel mai utilizat substrat în cercetarea producției de eritritol, dar pot fi utilizate și alte zaharuri,precum fructoza sau sucroza [73]. Utilizarea zaharurilor complexe sau dizaharidelor poate fi limitată de capacitatea de hidroliză a legăturilor glicozidice de către speciile de drojdii individuale. Un substrat relativ nou pentru producția eritritolului este glicerolul, care s-a dovedit a fi o sursă bună de carbon pentru Yarrowia lipolytica [74,75]. Următoarea schemă indică faptul că metaboliții derivați din glicerol ar putea fi încorporați în calea pentozofosfat și prin conversia fructozo-6-fosfatului în glucozo-6-fosfat. Posibila localizare a asimilării diferitelor substraturi este reprezentată în figura 7 [75].

3.3.4.2 Îmbunătățirea producției de eritritol

De la începutul producției biotehnologice de eritritol, principalele surse de carbon au fost zaharurile, în special glucoza sau porumbul hidrolizat enzimatic și grâul.

Fig.7 Sinteza eritritolului din drojdii

Optimizarea procesului a condus la o bună productivitate și concentrații mari de eritritol. Cele mai bune rezultate au fost obținute la Pseudozyma tsukubaensis când, în timpul fermentării, concentrația maximă de eritritol a ajuns la 241 g/L [76]. Rezultate foarte bune au fost obținute și pentru alte specii,precum Aureobasidium sp., Torula sp. și Moniliella tomentosa var. Pollinis [77,78,79].

Multele avantaje ale eritritolului au ca rezultat creșterea cererii pe piață pentru acest produs, dar, din păcate, prețul ridicat îi descurajează pe consumatori. Studiile de inginerie metabolică descrise recent s-au concentrat asupra aplicării substraturilor cu costuri reduse sau a utilizării microorganismelor fotosintetice. În plus, multe studii vizează îmbunătățirea condițiilor de fermentare asociate ingineriei metabolice. Aplicarea substraturilor ieftine, cum ar fi melasa, glicerolul brut sau hidrolizatele celulozice, poate duce la reducerea costurilor de producție, și, în final, a prețului produsului. Astfel, eritritolul este un substituit promițător al zahărului, care poate fi obținut din materii prime ieftine și regenerabile.

3.3.5 Influența eritritolului asupra sănătății

Ca și în cazul altor polioli, consumul excesiv de eritritol poate provoca un efect laxativ. Totuși, datorită absorbției rapide, aportul posibil fără efecte secundare este mult mai mare decât cel al altor polioli. Nivelul dozei, chiar și în cazul persoanelor sensibile, atinge 0.46 g/kg corp în cazul bărbaților și 0.68g/kg corp în cazul femeilor, comparativ cu 0.37 g și, respectiv 0.42g pentru xilitol. În plus, mai mult de jumătate dintre persoanele testate nu au avut efect laxativ nici după consumarea a 50g eritritol [24].

Eritritolul are un indice de insulină foarte scăzut (II=2); prin urmare, este un înlocuitor adecvat al zahărului pentru persoanele cu diabet zaharat [80]. În plus, eritritolul prezintă proprietăți antioxidante, care pot atenua efectele bolii. La șobolanii diabetici, consumul de eritritol a condus la un efect endotelial de protecție asupra inelelor aortice [81]. Un studiu pilot în rândul pacienților cu diabet zaharat de tip II a prezentat un efect similar asupra oamenilor, când consumul cronic de eritritol a îmbunătățit funcția endotelială prin reducerea rigidității arteriale [82].

Cercetările recente indică faptul că eritritolul ar putea fi un marker metabolic pentru creșterea țesutului adipos. Eritritolul este un metabolit al pentozo-fosfatului și este asociat cu creșterea țesutului adipos la adolescenți. Studiul a fost efectuat pe un grup de 264 de adolescenți sănătoși. Acesta a arătat ca participanții, care au câștigat în greuatate în primele 9 luni de viață universitară, au avut un nivel static semnificativ mai ridicat al nivelului de eritritol în sânge comparativ cu participanții cu adipozitate stabilă. Deși nu s-a menționat dacă participanții consumă eritritol, prezența acestui poliol în sânge a fost cel mai probabil rezultatul sintezei endogene. În același studiu, exprimentele in vitro au arătat că celulele din sângele uman au capacitatea de sinteză a eritritolului endogen din glucoză. Aceste date sunt încă insuficiente pentru a stabili dacă eritritolul poate contribui la obezitate sau prezența acestuia în organismul uman este doar un marker al schimbărilor metabolice mai complexe.

Cu toate acestea, s-a subliniat că există încă multe aspecte necunoscute privind sinteza și utilizarea eritritolului în organismele eucariote[55].

3.5 Siropul de agave

3.5.1 Utilizări tradiționale ale agavelor

Agavele sunt plante perene și fac parte din subfamilia Agavoideae, familia Asparagaceae. Sunt înrudite cu Aloe vera.Toate speciile mor atunci când înfloresc, la vârsta de 10-30 ani.

Agave este o plantă suculentă, prin urmare în timpul secetei pierde o cantitate minimă de apă. Întreaga plantă a fost folosită, în mod tradițional, în hrana rumegătoarelor datorită conținutului ridicat de nutrienți total digestibili. Din tulpină se produc materiale textile. Prelucrarea tradițională implică folosirea agavei ca sursă de siropuri bogate în carbohidrați pentru utilizare directă sau ca substrat pentru obținerea produselor fermentate hidrolizate și a băuturilor alcoolice.

Din timpurile pre-columbiene, agavele au fost utilizate ca sursă de hrană și băuturi. Aceste produse sunt derivate din laptele de agave, bogat în zaharuri fermentabile, obținut prin presare, la temperaturi ridicate. Laptele de agave a fost consumat de către oameni sub forma băuturii numită “aguamiel” sau ca materie primă pentru producerea nectarului de Agave sau a băuturilor alcoolice tradiționale numite și “pulque”. Pulque este o băutură alcoolică, care conține între 4 și 6% etanol, băutură tipică consumată în partea centrală a Mexicului, produsă prin fermetarea laptelui de Agave [88].

Tulpina plantei Agave este de asemenea o sursă bogată în carbohidrați, folosiți în industria alimentară pentru prepararea diverselor alimente pe bază de sirop sau nectar de Agave. Din seva unor specii (Agave americana) se produce siropul de agave și tequila. Nectarul de Agave sau siropul concentrat de Agave au fost folosite și ca îndulcitor [87].

3.5.2 Compoziția chimică a plantei

Plantele de Agave pot acumula cantități însemnate de inulină, o moleculă importantă cu activitate probiotică, care a fost folosită pentru hrănirea rumegătoarelor aflate în zonele aride. Sanchez-Marroquin a analizat opt soiuri de Agave folosite pentru producția de tequila și a constatat că aceste plante pot acumula în substanța uscată între 48 și 60% inulină [84].

Această plantă, considerată ca factor antinutrițional, dar și ca agent anticancerigen, antifungic și antiinflamator, este o sursă importantă de saponine. Concentrația unor factori potențial non-nutritivi asociați plantelor Agave (cum ar fi saponinele) poate varia în funcție de vârstă. Plantele mature de Agave conțin concentrații scăzute de saponine, iar silozarea a redus cantitatea acestor compuși, crescând potențialul lor ca hrană ruminantă [86].

În planta Agave, majoritatea carbohidraților sunt fructani, polimeri ai fructozei, cu partea glicozidică terminală bogată în fibre solubile cu caracteristici probiotice. Hidroliza fructanilor duce la producerea siropului sau nectarului de Agave cu conținut ridicat în fructoză [89]. În anul 2008, Ortiz-Basurto și colaboratorii au descoperit un conținut de fructooligozaharid (FOS) de 7.5% în substanța uscată în “aguamiel”. De aceea, această plantă este o sursă importantă de probiotice, care ar putea fi folosite în industria alimentară. În prezent fructooligozaharidele sunt utilizate ca materie primă pentru producția siropului de agave și ca sursă de zaharuri fermentabile pentru băuturile alcoolice tradiționale din Mexic [85].

Pe lângă fructoză și alte zaharuri, planta de agave conține și substanțe fitochimice deosebit de importante, cu numeroase beneficii asupra sănătății – de exemplu, polifenoli cu proprietăți anticancerigene, antioxidante, antidiabetice, antiinflamatoare, antiparazitare, antimicrobiene, probiotice și coadjuvant în absorbția mineralelor. În unele cazuri acești produși pot fi pierduți în timpul procesului de fabricare [83].

3.5.3 Agave – plantă medicinală

Agavele au fost folosite nu numai ca materie primă pentru hrană, ci și în scopuri medicinale. Au fost raportate nenumărate utilizări ale acestei plante, dar și a produselor fabricate din aceasta, în scopul prevenirii constipației, ca agenți diuretici, pentru reducerea rezistenței la insulină și ca agenți antibacterieni. Culturile prehispanice din Mexic au folosit planta Agave pentru vindecarea și prevenirea infectării rănilor. În Africa, este folosită în mod tradițional pentru tratamentul hipertensiunii arteriale.

Specia Agave sisalana a fost studiată pe larg pentru efectele sale asupra tratamentului și ameliorării afecțiunilor hepatice și cardiace, icter, silifis, tuberculoză, hipertensiune arterială, răni și ca agent dezinfectant [90]. Analiza farmacologică indică faptul că sucul obținut din frunzele speciei Agave sisalana stimulează musculatura intestinală și uterină, scade tensiunea arterială și produce avortul la animalele gestante.

Sucul de Agave are și proprietăți antiseptice, fiind folosit pentru stoparea dezvoltării bacteriilor de la nivelul stomacului și intestinelor. În partea de nord a Marocului, sucul obținut din frunzele acestei specii este utilizat în medicina populară pentru tratarea dermatitelor [91].

3.5.3.1 Efectul hipoglicemiant și antiobezitate

În anul 2014, Urias și colab. au demonstrat că unii fructani, izolați din specia Agave dasylirion, administrați unui lot de animale obeze, au condus la scăderea în greutate a acestora, la scăderea nivelului glucozei, a colesterolului din sânge și implicit la scăderea consumului de hrană [92].

Într-un alt studiu efectuat în anul 2012 de către Rendon și colab., s-a demonstrat că unii fructani extrași din specia Agave angustifolia și-au găsit utilitatea în controlul anumitor parametrii, cum ar fi greutatea corporală, metaboliții din sânge la șobolanii obezi și diabetici [93].

Deși au arătat că fructanii servesc ca prebiotice suplimentare pentru activitatea hipoglicemiantă, studiile sunt reduse ca număr și încă incomplete – spre exemplu, în cazul fructanilor extrași din Agave tequilliana nu au fost efectuate studii privind activitatea hipoglicemică postprandială și nici asupra mecanismului de acțiune al acestuia [94,95].

3.5.3.2 Efectul anticancerigen

Efectul anticancerigen al plantelor din genului Agave a fost raportat prima data de Biachi și Cole în 1969. Ei au studiat aceste efecte dintr-un extract bogat în saponine din specia Agave schotti Engelm pe cancerul mamar, tip carcinom Walker 256. Un amestec de saponine obținut într-o soluție apoasă folosind extractul de inflorescențe a prezentat acțiune antitumorală. După administrarea de soluție apoasă de saponine la șobolanii Sprague folosind doze de 75 mg/kg, respectiv 37.5 mg/kg, incidența tumoriilor a scăzut cu 7% și respectiv 28%. La analiza calitativă a extractului, a fost depistată prezența saponinelor derivate din gitogenină [96].

3.5.3.3 Efectul antimicrobian

Recent, au fost aduse dovezi solide cu privire la efectul antibacterian al extractelor de agave pe diverse tulpini patogene bacteriene și fungice. Activitatea antimicrobiană a fost testată la cel puțin șase specii din genul Agave.

În anul 2008, Verastegui și colab. au efectuat un test pe subiecți umani pentru a determina inhibarea creșterii agenților patogeni din diverse specii de bacterii și fungi, folosind extracte alcoolice din patru specii mexicane de agave: Agave lechuguilla, Agave picta, Agave scabra și Agave lophanta. Activitatea antifungică a fost observată pe trei tulpini de mucegai, Microsporum gypseum, Tricophyton tonsurani și Sporotrix schenckii, și o drojdie Cryptococcus neoformans. Extractele din Agave lechuguilla și Agave picta au fost ușor mai puternice pe tulpinile de mucegai decât cele din Agave scabra și Agave lophanta. În schimb, Agave scabra și Agave lophanta au fost mai eficiente pe Cryptococcus neoformans decât celelalte două specii de agave. În cazul bacteriilor, numai extractul de Agave picta a prezentat activitate antibacteriană, în special asupra Listeriei monocytogenes [97].

3.5.3.3 Efectul antioxidant

Activitatea antioxidantă din frunzele de agave a fost raportată prin diferite metode. În anul 2004, Wu și colab. au măsurat capacitatea totală antioxidantă a produselor alimentare și a plantelor folosite, inclusiv agave – desi nu s-a specificat ce parte a plantei a fost analizată. Au fost obținute extracte hidrofile și lipofile, iar capacitatea totală antioxidantă a fost evaluată prin capacitatea absorbantă a radicalilor de oxigen (ORAC), ca sumă a capacităților hidrofile și lipofile. Au fost analizate trei probe diferite și 95% din capacitatea totală antioxidantă a fost determinată ca ORAC hidrofil, obținându-se un interval de 12.01-70.24 μmoli TE/g (echivalent Trolox), în timp ce ORAC lipofil a fost reprezentat doar de 5% din capacitatea totală antioxidantă, obținându-se un interval de 0.47-2.50 μmoli TE/g, oferind o capacitate totală antioxidantă de 12.78-72.74 μmoli TE/g. Numărul total al fenolilor a fost cuantificat între 0.87 și 13.59 mg GAE/g (echivalentul acidului galic). În urma acestui experiment s-a demonstrat faptul că plantele de agave cu un conținut mai mare de fenol au activitatea antioxidantă cea mai pronunțată [98].

Un efect de detoxifiere mediat prin enzime antioxidante a fost documentat in vivo pe melcul Biomphalaria alexandrina. În acest studiu au fost analizate acțiunea moluscicidă a extractelor de la speciile Agave attenuate și Agave sisalana și mecanismul de apărare al melcilor prin acțiunea enzimei antioxidante. Extractul obținut din specia Agave attenuate a fost mai citotoxic decât extractul obținut din specia Agave sisalana, având DL50 82 și respectiv 101 mg/mL. Glutationul redus a atins un nivel maxim de acumulare la administrarea a 50-100 mg/L de extract de Agave attenuate. Activitatea enzimatică antioxidantă a fost sporită la concentrații scăzute de extract, 30-100 mg/L: glutation-S-transferaza – 80 mg/L, glutationreductaza – 30 mg/L, glutationperoxidaza – 30 mg/L, catalaza – 50 mg/L și gama-glutamiltranspeptidaza – 30 mg/L de extract. Activitatea glucozo-6-fosfatdehidrogenaza a scăzut, atingând un nivel minim la 50 mg/L și un maxim de 30 mg/L de extract. Concluzia studiului a fost că nivelurile mai ridicate de enzime antioxidante au dus la supraviețuirea melcilor. Extractele de agave au modificat starea antioxidantă in vivo dar nu sunt suficiente dovezi pentru aprecia efectul și în organisme superioare, fără rezultate toxice. [99]

3.5.3.4 Alte efecte benefice pentru sănătate ale agavelor

Activitatea antiinflamatorie a infuziei din frunze de agave a fost analizată cu două modele diferite in vivo. Primul model a stabilit efectul antiinflamator prin administrare orală la o oră, trei ore și cinci ore la șobolani cu edem indus. În urma acestui experiment s-a demonstrat ca o doză de 300 mg/kg infuzie a fost eficace ca doza recomandată de dexametazonă 0.8 mg/kg. Cel de al doilea experiment a studiat efectul extractului din frunze de agave aplicat local pe edemul indus al urechii, la doze de 3 mg și 5 mg pe ureche. Ambele doze au produs un efect antiinflamator similar ( inhibare de 54.24%, respectiv 55.56%), care a fost jumătate din referința obținută la activitatea medicamentoasă (0.05mg dexametazonă pe ureche). Purificarea parțială sau izolarea compușilor individuali pot spori efectul la nivel similar cu medicamentul de referință. În plus, toxicitatea extractului, măsurată prin DL50 la șobolanii masculi a fost de 543.25 mg extract pe kg, echivalent cu 19.34 g plantă/kg, care este mai mare decât doza utilizată în mod traditional [100].

Extractul obținut din frunze de Agave brittoniana și fracții semipurificate au fost analizate pentru activitatea de inhibare a creșterii parazitului uman Trichomonas vaginalis. O fracție de extract a inhibat creșterea parazitului in vitro la 99% la 24 și respectiv 48 de ore, la doza de 10 μg/mL. De remarcat concentrația care a fost de zece ori mai mare decât medicamentul de referință utilizat în analiză. Cu toate acestea rezultatul poate fi considerat bun pentru un amestec semipurificat de compuși [101].

Capitolul 4. DIETOTERAPIA ÎN CONTEXTUL BILANȚULUI ENERGETIC

4.1 Componentele bilanțului energetic

Înțelegerea dinamicii balanței energetice și a rolurilor interdependente și sinergice ale dietei și activității fizice asupra greutății corporale permit nutriționiștilor să fie mai eficienți în implementarea educației privind prevenirea obezității. Deși majoritatea nutriționiștilor recunosc că dieta și activitatea fizică sunt importante pentru gestionarea greutății, ei nu înțeleg pe deplin impactul lor asupra fluxului energetic și modul în care dieta modifică consumul de energie și cum consumul de energie modifică dieta.

Structura corpului și greutatea sunt suma a numeroși factori care reglează și influențează laturile “aport” și “consum” ale ecuației de echilibru energetic. Deși dieta și activitatea fizică sunt recunoscute ca factori cheie în balanța energetică, nutriționiștii nu înțeleg pe deplin modul în care sunt legați fiziologic și ca impactul acestora asupra greutății corporale este puternic interdependent, complementar și sinergic.

Dieta poate afecta echilibrul energetic și sănătatea dincolo de furnizarea de energie. De exemplu, cheltuielile energetice zilnice sunt influențate de consumul total de energie (kcal sau kj), compoziția dietei în macronutriente (procentul de energie din proteine, grăsimi, carbohidrați și alcool), densitatea energetică a dietei (kcal sau kj / g de aliment) și momentul administrării alimentelor. Acești factori alimentari pot modifica, de asemenea, efectul termic al alimentelor și tipul substraturilor stocate sau utilizate în timpul activităților zilnice [102,103,104].

În mod similar, activitatea fizică afectează echilibrul energetic dincolo de expansiunea pur și simplu a energiei. În funcție de tipul, intensitatea și durata activității fizice, cantitatea de energie consumată poate varia dramatic, de exemplu 30 de minute de activitate fizică intensă consumă mai multă energie decât 30 de minute de mers pe jos. În plus, cercetările arată că activitatea fizică modifică apetitul și hormonii care reglează pofta de mâncare (respectiv inducerea supresiei apetitului sau promovarea foamei), ceea ce ar putea modifica, în cele din urmă, consumul total de energie [105,106,107]. Activitatea fizică frecventă și regulată crește, de asemenea, fluxul energetic, care este definit ca rata de conversie a energiei după consumul de alimente. Un nivel mai ridicat al fluxului energetic îmbunătățește capacitatea organismului de a se adapta la consumul energetic și, astfel, poate ușura managementul greutății. În cele din urmă, o activitate fizică adecvată îmbunătățește masa și forța musculară.

Împreună, acești factori îmbunătățesc compoziția generală a corpului și sănătatea, ceea

ce sporește capacitatea unui individ de a menține un stil de viață activ și reduce riscul apariției obezității și bolilor cronice [108,109,110].

Prima lege a termodinamicii afirmă că energia care a fost creată nu poate fi distrusă. Prin urmare, stocurile energetice ale organismului sunt conservate atunci când consumul de energie este egal cu cheltuielile energetice. Această lege este o condiție prealabilă pentru întreaga fiziologie și biochimie a metabolismului energetic.

Aportul energetic este definit ca fiind conținutul energetic al tuturor alimentelor consumate, așa cum este prevăzut de principalele surse de energie: carbohidrați (4kcal/g), proteine (4kcal/g), grăsimi (9kcal/g) și alcool (7kcal/g).

Energia care este consumată sub formă de alimente și băuturi care conțin calorii poate fi stocată în organism sub formă de grăsime (depozitul de energie majoră), glicogen (rezerve pe termen scurt de energie/carbohidrați) sau proteine (rareori utilizate de organism pentru energie, cu excepția cazurilor severe de înfometare) [111].

Bilanțul energetic reprezintă diferența dintre aportul energetic și cheltuielile energetice. Când aportul de energie depășește energia cheltuită, echilibrul energetic este pozitv, având ca rezultat creșterea în greutate. Atunci când aportul de energie este sub consumul energie, echilibrul energetic este negativ și are ca rezultat o scădere în greutate. Energia necesară pe termen scurt, de exemplu între mese, este asigurată prin utilizarea rezervelor tisulare de glicogen și a unor lipide [112].

Consumul energetic este alcătuit din metabolismul bazal, termogeneză (termogeneza indusă de alimente și termogeneza reglatorie) și activitatea fizică.

Metabolismul bazal reprezintă nivelul minim de energie necesară menținerii vieții sau consumul energetic compatibil cu supraviețuirea. La adultul normal, valoarea estimativă a metabolismului bazal este 1 kcal/oră/kg corp la bărbați și de 0.9 kcal/oră la femei și reprezintă 60-75% din consumul energetic zilnic. Practic, metabolismul bazal nu poate fi măsurat și de aceea se folosesc 2 termeni care au aceeași semnificație clinică – metabolism bazal și consum energetic de repaus. Alți termeni utilizați în literatura de specialitate, cu aceeași semnificație sunt: basal metabolic rate (BMR), basal energy requirement (BER), basal energy expenditure (BEE), resting metabolic rate (RMR), resting energy expenditure (REE). În practică, BMR și REE diferă cu mai puțin de 10%.

Factorii care influențează metabolismul bazal sunt: masa și compoziția corporală, sexul, vârsta, statusul hormonal și condițiile mediului extern [113].

4.2 Balanța energetică dinamică vs. Balanța energetică statică

În prezent, nutriționiștii folosesc abordarea clasică “echilibru energetic static sau liniar” atunci când discută cu pacienții lor despre managementul greutății sau pierderea în greutate. Această abordare afirmă că o “schimbare a în stocurile energetice = aportul de energie – cheltuielile energetice”, presupune că, prin simpla schimbare a fiecărei componente a echilibrului energetic, greutatea se câștigă sau se pierde. Această abordare nu ia în considerare diferențele individuale și numeroșii factori care se modifică. Balanța energetică este mai degrabă un proces “dinamic”, neliniar, modificarea unei componente a ecuației de echilibru energetic (adică reducerea sau creșterea consumului energetic) putând afecta numeroși factori biologici și comportamentali de ambele părți ale ecuației în moduri imprevizibile și neintenționate [114,115,116,117].

4.3 Alimentația omului sănătos

Alimentația umană se ocupă de furnizarea nutrienților esențiali din alimente, care sunt necesari pentru a susține viața și sănătatea oamenilor. Alimentația slabă este o problemă cronică legată adesea de sărăcie, de siguranța alimentară sau de o neînțelegere a practicilor nutriționale și dietetice [118].

Cele șapte clase principale de nutrienți sunt carbohidrații, grăsimile, fibrele, mineralele, proteinele, vitaminele și apa. Macronutrienții sunt reprezentați de carbohidrați, grăsimi, fibre, proteine și apă, iar micronutrienții de minerale și vitamine [118]. Macronutrienții (cu excepția fibrelor și a apei) furnizează materialul structural (ex. aminoacizii din care sunt construite proteinele și lipoproteinele, membranele celulare și unele molecule de semnalizare) și energia. Unele dintre materialele structurale pot fi de asemenea utilizate pentru a genera energia internă și se măsoară în Jouli sau kilocalorii. Carbohidrații și proteinele furnizează aproximativ 17 kj (4 kcal) energie / gram, în timp ce grăsimile furnizează 37 kj (9 kcal) energie / gram [119].

În stabilirea unui regim alimentar trebuie avut în vedere consumul de principii nutritive, proveniența acestora și modalitățile de prelucrare a alimentelor.

Caloriile zilnice se vor asigura din glucide 55-60% (4-8 g/kg corp/zi), lipide 25% (1-2 g/kg corp/zi) și proteine 11-13% (0.8-1.3 g/kg corp/zi) [119].

4.3. Alimentația omului bolnav

Dietoterapia reprezintă o componentă importantă a managementului clinic al bolilor, atât acute cât și cronice și presupune modificări cantitative și calitative ale alimentației în scopul limitării mecanismelor patogenice sau ameliorării simptomatologiei. Consumul exagerat al produselor rafinate, cu densitate calorică mare, induce în eroare mecanismele de control ale aportului energetic, care de-a lungul mileniilor au fost “programate” funcție de raportul volum/calorii. Astfel, se explică o mare parte din cazurile de obezitate [113].

Unele boli necesită diete particulare (diete care au un caracter standardizat cu indicații limitate la o anumită patologie) [122].

Dieta desodată (regimul desodat). În această dietă principiile alimentare nutritive sunt în cantități sufieciente, dar lipsite total de sare. Acest tip de regim este recomandat în afecțiuni precum hipertensiune arterială, sindrom nefrotic, în tratamentele cu corticosteroizi și cu diverse substanțe medicamentoase la care este recomandată restricția la sodiu.

Dieta hipoglucidică (regimul hipoglucidic). Această dietă este indicată pacienților diagnosticați cu diabet zaharat tip II, noninsulinodependent și în curele îndelungate de corticoterapie, ținând cont de efectul hiperglicemiant al corticosteroizilor, în cazul administrării unor substanțe medicamentoase cu efect nociv asupra pancreasului și în parotidita endemică, unde principala complicație este pancreatita urmată apoi de diabet zaharat tip I. Este permis consumul unor cantități mici de glucide, dar numai prin cântărirea atentă a acestora. Se pot consuma numai glucide cu moleculă mare (amidonul din produsele făinoase), deoarece digestia și absorbția se face lent, neprezentând riscul unei hiperglicemii.

Dieta hipocalorică (regimul hipocaloric). Este o dietă asemănătoare dietei hipoglucidice, dar mult mai restrictivă. În această dietă se pot consuma ceaiuri neîndulcite la discreție, produse lactate degresate, carne slabă fiartă, morcovi, dovlecei (preparate fără alte adaosuri). Dieta este indicată persoanelor diagnosticate cu obezitate.

Dieta vegetariană (regimul vegetarian). Această dietă este considerată dezechilibrată datorită faptului că nu conține proteine de origine animală și unii aminoacizi esențiali, aportul caloric fiind și el scăzut. Din cauza acestor lipsuri nu este recomandat ca acest regim să fie ținut pentru o perioadă mai îndelungată de timp. Dieta vegetariană este recomandată însă în bolile cardiace și renale, obezitate, hipertensiune arterială, ateroscleroză, hipertiroidism și dermatoze alergice.

Dieta de crudități (regimul de crudități). Regimul de crudități este o variantă severă a dietei vegetariene, datorită faptului că sunt recomandate doar anumite tipuri de crudități, care nu trebuie preparate termic. Aceste alimente sunt împărțite în cinci mese pe zi, dintre care trei constau în fructe. Dezavantajul acestui regim este că, datorită cantității crescute de celuloză din legume și fructe se pot produce iritații la nivel intestinal, urmate de colici abdominale și diaree. Dieta de crudități este indicate persoanelor care suferă de insuficiență cardiacă și renală cronică, gută, diabet zaharat, obezitate.

4.3.1 Dietoterapia în obezitate

Regimul alimentar din obezitate este, în general, unul hipocaloric, hipolipidic și hipoglucidic, cu reducerea cantităților de dulciuri concentrate, a produselor făinoase și a pâinii. În acest regim, legumele pot fi consumate în exces și fructele pot fi consumate în cantități mai mari, în timp ce proteinele, în special cele animale, trebuie să fie în cantitate suficientă.

Există mai multe tipuri de regim pentru obezitate, printre care se numără: dieta hidrozaharată, regimul hipocaloric-hipolipidic (hipocolesterolemiant), regimul vegetarian (ovo-lacto-vegetarian).

Cea mai cunoscută dietă este cea folosită la Clinica de Boli Metabolice și de Nutriție Prof. Dr. N. Paulescu. Regimul pentru o zi are circa 1000 calorii, 75grame proteine, 100grame glucide, 35grame lipide.

Dimineața se consumă 200 mL lapte cald sau rece, la ora zece o chiflă (50g) sau o felie de pâine (50g) cu carne fiartă slabă sau brânză de vaci, la ora 12 se poate consuma o cafea fără zahăr sau cu îndulcitori.

Masa de prânz este alcătuită din două feluri de mâncare și un desert. Felul întâi constă în salate de crudități preparate din 200g varză albă sau roșie, ridichi sau andive, salată verde sau castraveți, salată de roșii, ardei gras, cu o linguriță de ulei, lămâie sau oțet. Felul doi este format din 100 g de carne slabă de vacă, mânzat, pui, fiartă, friptă, înăbușită, sau din 150g pește slab (stavrid, cod, șalău) fiert sau fript sau 150 grame brânză de vaci. Desertul este alcătuit dintr-un măr (100 g).

La masa de seară se recomandă 150 g cartofi fierți, înăbușiți sau 200 g de sote-uri din fasole verde și 200 grame dovlecei cu două lingurițe de iaurt. Ca desert se recomandă un măr (100 g).

În acest regim există și anumite reguli: salatele, supele sau ciobele și sote-urile nu vor fi preparate din morcovi, mazăre și sfeclă, supele nu se îngroașă cu făină, dar se pot orna cu verdețuri (pătrunjel, mărar), sunt interzise zahărul, dulciurile, produsele făinoase și depășirea cantităților prescrise în regim. Dintre fructe, sunt interzise fructele uscate, iar din cele proaspete este interzis consumul de struguri, prune și cireșe [ 120].

4.3.2. Dietoterapia în diabet zaharat

Alături de tratamentul medicamentos, insulina și medicamentele antidiabetice orale, regimul alimentar urmărește la diabetici asigurarea unei nutriții corespunzătoare. În continuare vom prezenta un regim orientativ inițiat și utilizat de Centrul de Boli Metabolice și de Nutriție Prof. Dr. N. Paulescu, pentru pacienții diagnosticați cu diabet zaharat.

Printre alimentele care se pot consuma, fără restricție, de către pacienții diabetici care nu suferă și de alte afecțiuni se numără: carnea, toate sortimentele de pește, brânzeturile fermentate, ouăle, legumele cu conținut scăzut în glucide (castraveți, roșii, varză, conopidă, etc.). În alcătuirea mesei pacientului diabetic există și alimente care pot fi consumate doar după o cântărire atentă. Din acest grup de alimente fac parte pâinea, produsele făinoase, derivatele de cereale, fructele și legumele cu un conținut ridicat de glucide, produsele lactate (laptele, brânza de vaci, iaurtul). Fructele și legumele, în funcție de cantitatea de glucide pe care o conțin, sunt clasificate în patru categorii:

alimente cu un conținut scăzut în glucide, sub 5%: legume dintre care ardei gras, castraveți, conopidă, dovlecei, ciuperci, ridichii, salată verde, varză și fructe cum ar fi: pepenele, grapefruit, lămâile.

alimente cu conținut de 10% glucide: legume – ceapa, morcovii, țelina și fructe – cireșe, căpșuni, fragi, portocale.

alimente cu conținut de 15% glucide: legume – mazăre și fructe – piersici, mure, gutui, zmeură.

Ultima categorie de alimente prezintă un conținut de 20% glucide și trebuie cântărite. Dintre legume fac parte cartofii, fasolea, leguminoasele uscate, iar ca fructe strugurii, prunele uscate și perele.

În privința modului de preparare a alimentelor, Centrul de Boli Metabolice și de Nutriție precizează următoarele aspecte: nu se va folosi niciodată zahărul, ci îndulcitorii (de preferat ar fi cei naturali), la prepararea sosurilor să nu se folosescă făina, prăjirea este contraindicată recomandându-se fierberea și coacerea [120].

4.3.3 Dietoterapia pacientului hipertensiv

Regimul alimentar în hipertensiunea arterială se bazează, în principal, pe reducerea ingestiei de sare (care poate fi recomandată pe o perioadă indelungată de timp, dar fără inducerea unor dezechilbre hidroelectrolitice), scăderea în greutate cu ajutorul unor diete hipocalorice, hipolipidice și hipoglucidice.

În dieta pacientului hipertensiv sunt permise următoarele alimente: laptele degresat, urda dulce, cașul slab nesărat, brânza de vaci, carnea și peștele, care pot fi consumate de 3-4 ori pe săptămână, fierte sub formă de rasol sau fripte; ouăle pot fi consumate tot de 3-4 ori pe săptămână, dar numai în preparate. Cantitatea de grăsimi va fi redusă la jumătate față de cantitatea pe care o consumă un om sănătos. Se permite un consum de 10-15 g de unt și 40-50 g ulei de floarea-soarelui.

Alimentele interzise sunt: brânzeturile grase sărate, laptele integral, carnea și peștele grase, mezelurile, legumele cu conținut crescut de sare, băuturile alcoolice și cele minerale cloruro-sodice.

Se recomandă ca o dată sau de două ori pe săptămână regimul alimentar să fie alcătuit doar din fructe și legume [121].

Capitolul 5. OBEZITATE ȘI DIABET

Consumul excesiv și de durată al zahărului este laitmotivul în două dintre cele mai frecvente boli ale prezentului: obezitatea și diabetul.

5.1 Obezitatea

5.1.1 De la estetic la patologie

Cuvântul “obezitate” provine din limba latină “ob edo, ob edere” care înseamnă a mânca mult și lacom.

De-a lungul timpului obezitatea a fost foarte bine ilustrată în mitologie, pictură, sculptură, dar și în literatură [123].

Prima monografie despre obezitate îi aparține lui Flemying, care considera excesul de greutate ca boală [124].

În anul 1900, Babinski descrie obezitatea ca fiind asociată unor leziuni hipotalamice [125].

În deceniul șase, cea mai importanta descriere a obezității a fost făcută de către Vague, care a clasificat obezitatea în obezitatea androidă și ginoidă, fiind urmat apoi de Hirsch și Bjorntorp, care demonstrau modificările adipocitare [126,127].

În deceniul opt a fost înființată Asociația Internațională pentru Studiul Obezității (IASO), urmată apoi de Asociația Europeană pentru Studiul Obezității (EASO). În 1985 obezitatea a fost recunoscută oficial ca boală [128].

Conform Cartei Europene a OMS din 2006, “atenția trebuie să fie îndreptată către acțiunile de prevenție a obezității și către tratarea obezității ca boală”.

Această acțiune se găsește în 2008 sub forma: Steps to a leaner Europe – an initiative of Europen Union [130,131].

La sfârșitul deceniului trecut, OMS a recunoscut faptul că obezitatea a devenit o epidemie globală și a înființat International Obesity Task Force (IOTF), care avea ca rol lupta împotriva obezității la nivel mondial. În anul 1998 au fost puse bazele Raportului “Prevenirea și managementul epidemiei globale de obezitate”, în care se implică oficial și EASO prin “Declarația de la Milano”, lansată un an mai târziu, care este semnată de reprezentanții a 25 de țări, printre care și România [129].

Statele Uniunii Europene au hotărât, în anul 2010, ca data de 22 mai să fie Ziua Europeană Împotriva Obezității. Această hotărâre a fost luată pentru conștientizarea populației cu privire la consecințele asupra sănătății, consecințele populaționale și socio-economice ale obezității și supraponderii.

La noi în țară, primele cercetări asupra obezității au fost făcute de către I. Pavel, D. Sdrobici și C. Dumitrescu, care publică în anul 1967 prima monografie în acest domeniu. În anul 1983 a mai fost publicată o monografie de către Mincu și Hâncu în care se subliniază importanța obezității: “Dacă obezitatea ar afecta doar condiția estetică umană, în mod neîndoielnic ea ar fi rămas în subsidiarul preocupărilor medicale. Din nefericire, ea are dramatice implicații și afectează condiția biologică a omului. Analiza, chiar sumară, a unor statistici autohtone sau străine, ne relevă cu pregnanță agresivitatea bolii” [130].

Afirmația, făcută acum 35 de ani, este confirmată în totalitate de realitatea actuală.

5.1.2 Rapoarte și statistici actuale

Obezitatea este o boală cronică de nutriție, plurifactorială, care afectează atât copii cât și adulții, devenind una dintre cele mai frecvente boli la nivel mondial.

În urma unui studiu inițiat de Colegiul Imperial din Londra și Organizația Mondială a Sănătății (la care au participat și Universitățile de Medicină din București, Iași, Târgu Mureș și Timișoara și Institutul de Sănătate Publică), în România, în anul 2016, 19.7% dintre fete și 29.2% dintre băieți erau supraponderali, iar 5% dintre fete și 10.7% dintre băieți prezentau obezitate. În partea opusă, 15.3% dintre fete și 13.3% dintre băieți erau subponderali, iar un procent de 2.8%, deopotrivă fete și băieți, erau cu deficit ponderal moderat și sever. Potrivit rezultatului acestui studiu, numărul copiilor și adolescenților obezi, cu vârste cuprinse între 5 și 19 ani, din întreaga lume a crescut în ultimii 40 de ani.

În România, în ultimii zece ani, numărul cazurilor de obezitate în rândul copiilor și adolescenților a crescut progresiv din anul 2006, cînd 14% dintre fete și 19.4% dintre băieți erau supraponderali, iar 3% din numărul fetelor și 5.5% din numărul băieților erau cu obezitate.

Acest studiu a fost publicat în revista The Lancet, una dintre cele mai vechi reviste de medicină, în anul 2016, înainte de Ziua Mondială a Obezității (11 octombrie) [16].

5.1.3 Clasificări ale obezității

Din punct de vedere evolutiv, obezitatea prezintă două faze: o fază dinamică și o fază statică.

În prima fază de evoluție, faza dinamică sau de acumulare, dezechilibrul dintre aportul caloric și consumul caloric este responsabil pentru creșterea în greutate.

În cea de-a doua fază de evoluție, faza statică sau de menținere, se observă o staționare a greutății, adică aportul caloric este egal cu consumul caloric. În această fază, la pacientul obez se observă o stare de iritare, care poate duce chiar la depresie. Acestă stituație apare datorită faptului că, deși aportul caloric este în limita normalului, nu se produce nici o scădere în greutate [132].

Clasificarea obezității în funcție de distribuția topografică a adipozității. Ultimele cercetări în domeniul medical au demonstrat că distribuția țesutului adipos este responsabilă de apariția afecțiunilor metabolice, și nicidecum cantitatea acestuia. În urma acestor studii, s-a constatat că pacienții la care țesutul adipos era distribuit cu preponderență în zona superioară a corpului (obezitatea androidă) sufereau de mai multe afecțiuni metabolice față de cei la care țesutul adipos predomina în zona inferioară a copului (obezitatea ginoidă) [133,134].

Obezitatea androidă apare datorită excesului de hormoni glucocorticoizi. Acest tip de obezitate se întâlnește cu preponderență în cazul persoanelor adulte, este hipertrofică și poate provoca mai multe afecțiuni metabolice de o reală importanță dintre care enumerăm: diabetul zaharat, hipolipoproteinemia care are urmări grave asupra metabolismului lipidic și proteic și afecțiuni cardiovascular [135].

Obezitatea ginoidă este consecința efectului estrogenic și se caracterizează prin depunerea țesutului adipos în partea inferioară a corpului. Obezitatea ginoidă se întâlnește la vârsta copilăriei și este hiperplazică. Complicațiile pe care le produce acest tip de obezitate sunt: apariția varicelor și a reumatismului cronic degenerativ [135].

Clasificarea obezității din punct de vedere histologic se realizează comparând numărul și dimensiunea celulelor din țesutul adipos de la pacientul obez cu cele aflate în limite normale. În urma acestor analize deosebim: obezitate hipertrofică și obezitate hiperplazică.

Obezitatea hipertrofică se caracterizează prin număr normal de adipocite (< 40*109), dar cu un diametru ce depășește 100 µ.

Obezitatea hiperplazică se caracterizează prin număr crescut de adipocite (> 60*109), cu diametrul sub 10 µ [135].

5.2. Diabetul zaharat

Diabetul zaharat (denumit în mod obișnuit diabet), reprezintă un grup de tulburări metabolice în care există valori crescute ale zahărului în sânge pe o perioadă mai lungă de timp. Simptomele hiperglicemiei includ urinări frecvente, consum exagerat de lichide și creșterea poftei de mâncare. Lăsată netratată, această afecțiune poate duce la complicații grave. Dintre complicațiile acute amintim hipoglicemia și cetoacidoza diabetică, iar dintre cele cronice, retinopatia diabetică, nefro- și neuropatia diabetică, boala cardiacă ischemică, etc [136]. Aceste complicații vor fi detaliate ulterior.

5.2.1 Tipuri de diabet zaharat

5.2.1.1 Diabetul zaharat de tip I

Diabetul zaharat de tip I sau diabetul zaharat insulinodependent se caracterizează prin pierderea celulelor beta, responsabile de producerea insulinei, de la nivelul pancreasului, ceea ce duce implicit la deficiență de insulină. Diabetul zaharat de tip 1 poate afecta atât copiii cât și adulții, dar a fost denumit în mod traditional “diabet juvenil” deoarece majoritatea acestor cazuri au fost raportate la copii [137].

La persoanele sensibile din punct de vedere genetic, debutul acestui tip de diabet poate fi declanșat de mai mulți factori de mediu, cum ar fi o infecție virală sau chiar o dietă. Au fost studiate mai multe virusuri, dar până în prezent nu există dovezi clare care să susțină această ipoteză la om [138,139]. Dintre factorii alimentari, cercetările în domeniu sugerează că gliadina, o proteină prezentă în gluten, ar fi responsabilă de dezvoltarea diabetului zaharat de tip 1, dar acest mecanism nu este pe deplin înteles. [140,141]

5.2.1.2. Diabetul zaharat de tip II

Diabetul zaharat de tip 2 sau diabetul zaharat non-insulinodependent, este caracterizat prin rezistența la insulină, dar care poate fi combinat și cu o secreție redusă a acesteia [142].

De răspunsul defectuos al țesuturilor organismului la insulină se presupune a fi responsabil receptorul de insulină – cu toate acestea, defectele specifice nu sunt suficient cunoscute. Acest tip de diabet zaharat este cel mai frecvent întâlnit. Simptomele hiperglicemiei includ urinare frecventă, consum exagerat de lichide și creșterea poftei de mâncare [142].

În stadiul incipient al diabetului zaharat tip 2, anormalitatea care predomină este sensibilitatea redusă la insulină. În acest stadiu, concentrația crescută de zahăr din sânge poate fi inversată printr-o varietate de măsuri și medicamente care îmbunătățesc sensibilitatea la insulină sau reduc producția de glucoză de la nivelul ficatului.

Diabetul zaharat de tip 2 se datorează în primul rând factorilor genetici și a stilului de viață defectuos, aici incluzând obezitatea (definită prin valoarea indicelui de masa corporală mai mare de 30), lipsa activității fizice, dieta necorespunzătoare, stresul [143]. Factorii dietetici influențează de asemenea dezvoltarea diabetului zaharat de tip 2. Consumul în exces de băuturi îndulcite zahăr este asociat cu un risc crescut de apariție a acestei boli, tipul de grăsimi consumate în alimentație este la fel important (grăsimile saturate cresc riscul apariției diabetului zaharat de tip 2 în timp de grăsimile mono- și polinesaturate reduc acest risc), dar și o dietă pe bază de orez alb poate favoriza apariția acestei boli. [144]

5.2.2 Complicațiile diabetului zaharat

Toate formele de diabet zaharat cresc riscul de complicații pe termen lung, acestea dezvoltându-se de obicei după mai mulți ani (10-20 de ani). Principalele complicații pe termen lung se referă la deteriorarea vaselor de sânge. Diabetul zaharat dublează riscul bolilor cardiovasculare și aproximativ 75% dintre decesele la diabetic se datorează bolii coronariene. Alte afecțiuni “macrovasculare” sunt accidentul vascular cerebral și boala arterială periferică [145,146].

Complicațiile primare ale diabetului, datorită afectării vaselor mici de sânge, includ afectarea ochilor, rinichilor și nervilor. Deteriorarea vederii, cunoscută sub numele de retinopatie diabetică, este cauzată de deteriorarea vaselor de sânge din retina ochilor și poate duce la pierderea treptată a vederii și chiar la orbire. Diabetul crește, de asemenea, riscul de a avea glaucom, cataractă și alte afecțiuni oculare. Deteriorarea rinichilor, cunoscută sub denumirea de nefropatie diabetică, poate duce la cicatrizarea țesuturilor, pierderi de proteine urinare și, eventual, la boala renală cronică, uneori necesitând dializă sau transplant renal. Deteriorarea nervilor corpului, cunoscută sub numele de neuropatie diabetică, este cea mai frecventă complicație a diabetului. Simptomele pot include amorțeală, furnicături, durere și senzație de durere modificată, care pot duce la deteriorarea pielii. Această deteriorare la nivelul piciorului poartă denumirea de picior diabetic, este dificil de tratat, ocazional necesitând amputarea. În plus, neuropatia diabetică proximală provoacă atrofie și slăbiciune musculară dureroasă [147]. Există o legătură și între deficitul cognitiv și diabetul zaharat. Comparativ cu cei sănătoși, neafectați de diabet, cei diagnosticați cu această boală au o rată de declin de 1.2-1.5 ori mai mare a funcției cognitive [148].

5.2.2.1. Complicații acute

Hipoglicemia. Hipoglicemia este definită ca fiind un sindrom caracterizat prin reducerea semnificativă a concentrației de glucoză în sânge până la un nivel care induce simptome. Hipoglicemia se datorează anomaliilor apărute în mecanismul implicat în homeostazia glucozei. Hipoglicemia este declarată atunci când valoarea glucozei serice este sub 70 mg/dL [149]. Există mai multe tipuri de hipoglicemie dintre care enumerăm:

Hipoglicemia de înfometare este cauzată de deficiențele enzimelor pancreatice care blochează eliberarea glucozei din ficat, cum ar fi deficitul de glucozo-6-fosfat, deficitul de fructozo-1,6-difosfatază, deficitul de fosforilaze, deficitul de piruvat-carboxilază, deficitul de fosfoenolpiruvat carboxilază, deficitul de glicogen sintetază.

Hipoglicemia alimentară apare după intervenții chirurgicale la nivelul intestinelor. Aceste intervenții permit glucozei să intre în organism cu o viteză mai mare, dar absorbția prematură a acesteia provoacă un răspuns insulinic excesiv alimentar. Acest tip de hipoglicemie apare la 1-2 ore după masă.

Hipoglicemia reactivă a fost descrisă mai mult în cazul femeilor cu vârsta cuprinsă între 25-35 de ani care sunt insulin-rezistente. Acest tip de hipoglicemie poate fi un precursor al diabetului de tip 2.

Simptomele hipoglicemiei se impart în 2 categorii: simptome neurogenice (adrenergice), care apar prin activarea tractului simpatico-adrenal și se manifestă prin transpirații, tremor, tahicardie, anxietate, senzație de foame și simptome neuroglicopenice manifestate prin slăbiciune, oboseală, amețeli, comportament inadecvat, dificultate în concentrare, confuzie, vedere încețoșată, comă cu deces.

Tratamentul constă în administrarea intravenoasă de glucoză [150].

Cetoacidoza diabetică. Cetoacidoza diabetică se definește ca fiind o complicație acută a diabetului zaharat, manifestată pe parcursul a 3 stadii în cadrul cărora organismul luptă pentru menținerea unui pH normal. Stadiile cetoacidozei diabetice sunt:

Cetoza, care din punct de vedere clinic se manifestă prin poliurie accentuată, datorită depășirii pragului renal al glucozei (peste 200 mg/dL). În acest stadiu, rinichiul încearcă să elimine glucoza din organism și ionii de hidrogen, stabilind un pH optim. Alte manifestări clinice ale primului stadiu de cetoacidoză diabetică sunt: polidipsia, deshidratare ușoară, astenie și halena de acetonă.

Precoma este al doilea stadiu de evoluție al cetoacidozei diabetice, stadiu în care viața pacientului este pusă în pericol. Tabloul clinic cuprinde modificări ale aspectului general manifestate prin facies palid și extremități reci, semnele de deshidratare accentuate, caracterizate prin limbă și tegumente uscate, tahicardie, oligozurie, scaderea tensiunii arteriale, apare tipul de respirație Kussmaul, la nivel digestiv apar grețuri, vărsături și dureri abdominale, iar din punct de vedere neurologic simptomele caracteristice sunt astenie accentuată, scăderea tonusului muscular, dezorientare și somnolență.

Coma diabetică hiperglicemică cetoacidozică este ultimul stadiu al acestei complicații acute, când toate simptomele prezentate în stadiul de precomă sunt intensificate, deshidratarea ajunge la un nivel maxim, semnele digestive sunt marcante [151,152].

5.2.2.2. Complicații cronice

Retinopatia diabetică. Retinopatia diabetică, boala vasculară a retinei, este una dintre cele mai frecvente complicații cronice ale diabetului zaharat, care, netratată, duce în timp până la orbire. Apariția acestei boli se asociază cu durata diabetului, controlul glicemiei la intervale mari de timp sau deloc, hipertensiunea arterială, fumatul, etc.

În urma studiilor de specialitate, s-a demonstrat că 25% din persoanele diagnisticate cu diabet zaharat suferă de una din cele trei forme de retinopatie diabetică. Alte studii au demostrat că după 20 de ani de boală diabetică, retinoapatia apare la 95% dintre pacienții diagnosticați cu diabet zaharat de tip 1 și la 60% dintre pacienții diagnosticați cu diabet zaharat tip 2 [153,154]. Retinopatia diabetică evoluează în 3 stadii, un stadiu prococe, de retinopatie neproliferativă caracterizat prin câteva hemoragii intraretiniene, microanevrisme, exsudate dure, un stadiu de retinopatie preproliferativă caracterizat prin ischemie vasculară severă, dar absența neovascularizației și un stadiu avansat, de retinopatie proliferativă caracterizat prin vedere scăzută datorită edemului macular sau a hemoragiilor vitreene și apariția neovascularizației la nivelul capului nervului optic sau în altă parte a retinei [122,155].

Tratamentul retinopatiei diabetice constă în general în terapia diabetului zaharat, controlul regulat al glicemiei, controlul hipertensiunii arteriale și al obezității, renunțarea la fumat și practicarea activităților fizice [122].

Nefropatia diabetică. Cauza numărul 1 în lume a insuficienței renale, este nefropatia diabetică, o boală renală cronică, progresivă, care apare la aproximativ o treime dintre pacienții diagnosticați cu diabet zaharat. Nefropatia diabetică, prima cauză de insuficiență renală cronică în stadiul terminal, afectează 30-40% din cazurile incluse în programele terapeutice de supleere renală din țările occidentale. Dintre acestea un procent de 70-90% sunt diagnosticate cu diabet zaharat insulinodependent.

Incidența nefropatiei diabetice crește odată cu durata evoluției diabetului zaharat.

Din punct de vedere funcțional, rinichiul are rolul de a elimina din organism produșii de care acesta nu mai are nevoie. La persoanele diagnosticate cu nefropatie diabetică rinichiul nu mai este capabil să filtreze impuritățile, acestea acumulându-se în sânge. Datorită valorii crescute a glicemiei pe perioade îndelungate de timp, funcția de filtrare a rinichiului este afectată motiv pentru care în urină se acumulează cantități mari de substanțe benefice organismului cum ar fi proteinele. La pacienții sănătoși, rinichiul elimină cantități mici de proteine, sub valoarea de 30 mg/24 ore, care pot fi deteriminate prin metode speciale de laborator. Rezultatul acestor analize ne oferă informații prețioase despre gradul de afectare al rinichiului. În cazul pacienților diagnosticați cu această afecțiune cronică a diabetului, valoarea proteinelor eliminate pe zi, este de ordinul gramelor [156].

Clinic, în faza incipientă, nefropatia diabetică evoluează asimptomatic, în timp ce în faza avansată a bolii apar edeme la nivelul picioarelor cu tendință de extindere, hipertensiune arterială, scăderea progresivă a cantității de urină (care în primele 24 de ore de la instalarea bolii poate fi normală), hipoglicemie datorată afectării rinichilor care nu mai pot elimina insulina și antidiabeticele orale [157]. Testele de laborator înregistrează valori crescute ale ureei, creatininei, acidului uric, colesterolului, trigliceridelor și de asemenea, pierderea unor cantități semificative de proteine prin urină.

Descoperită în stadii avansate, aceasta boală poate duce la insuficiență renală, fiind nevoie de dializă și chiar transplant renal [158,159].

Neuropatia diabetică. Neuropatia diabetică sau polineuropatia diabetică simetrică distală reprezintă una dintre cele mai grave complicații cronice ale diabetului zaharat, care afectează sistemul nervos periferic, este ireversibilă și în lipsa unui tratament poate duce chiar la amputație. Conform statisticilor OMS, anual, în România, peste 70% dintre amputațiile membrului inferior sunt efectuate la pacienții dignosticați cu diabet zaharat [160]. Simptomele acestei boli variază în funcție de tipul neuropatiei, periferică, autonomă sau focală.

În cazul neuropatiei periferice simptomele se dezvoltă pe o durată mai lungă de timp care poate varia de la câteva luni la câțiva ani. Neuropatia periferică debutează prin apariția paresteziilor, amorțelilor și durerilor cu caracter de arsură la nivelul picioarelor, fiind afectată zona dintre degete spre articulația piciorului. Alte simptome asociate acestei boli sunt; sensibilitatea tactilă și termică, reducerea sau pierderea echilibrului și tulburările de coordonare [161]. Pentru a preveni apariția acestor simptome este necesară autoexaminarea zilnică a leziunilor tegumentelor (crăpături, leziuni ale pielii sau uscăciune excesivă) și a leziunilor minore (vezicule, bătături, creșterea încarnată a unghiilor de la picioare), controlul periodic al glicemiei.

Al doilea tip de neuropatie este neuropatia autonomă, care afectează digestia, capacitatea organismului de a regla temperatura, funcția sexuală, funcția cardiacă, inclusiv tensiunea arterială. La nivel digestiv, principalele simptome sunt reprezentate de balonări frecvente, greață, diaree, vărsături, dureri abdominale și senzație de arsură retrosternală. Datorită incapacității organismului de a-și regla temperatura, apar transpirații la nivelul feței, gâtului și trunchiului în special noaptea sau la consumarea mâncărurilor condimentate. La alți pacienți apare reducerea transpirației în special la nivelul picioarelor. Alte simptome sunt reprezentate de amețeli, slăbiciuni, sincopă, apărută brusc la ridicarea din poziție ortostatică [161].

Neuropatia focală, ultimul tip de neuropatie diabetică, este caracterizată de apariția bruscă a simptomelor, care includ: slăbiciune și dureri motorii doar într-o regiune a corpului, durere intra și perioculară, dificultate în mișcarea globilor oculari și diplopie datorată afectării nervilor responsabili de controlul musculaturii oculare. În cazul în care nervul nu este afectat în totalitate, simptomele neuropatiei focale pot dispare într-un interval de 6-8 săptămâni.

Neuropatia diabetică nu beneficiază de un tratament curativ. Singurul tratament recomandat este profilaxia secundară care constă în menținerea glicemiei la o valoare țintă [162].

Boala cardiacă ischemică. Boala cardiacă ischemică, cunoscută și sub numele de boală arterială coronariană, se referă la un grup de afecțiuni care includ angina pectorală stabilă, angina pectorală instabilă, infarctul miocardic și moartea cardiacă subită. Această afecțiune este încadrată în grupul celor mai frecvente boli cardiovasculare. Un simptom comun al acestor afecțiuni este durerea în piept, care poate migra la nivelul umărului, brațului, spatelui și chiar la nivelul gâtului, ocazional se pot simți și arsuri la nivelul stomacului. De obicei, simptomele apar în urma efortului fizic intens sau al stresului de natură emoțională, durează câteva minute și dispar după o perioadă de repaus. De asemenea pot apare și dificultăți de respirație [163].

Factorii de risc includ hipertensiunea arterială, diabetul zaharat, lipsa activității fizice, regimul alimentar, depresia și consumul excesiv de alcool. Mecanismul de bază implică reducerea fluxului sanguin și a oxigenului către miocard datorită aterosclerozei arterelor inimii [164,165]. Modalitățile de prevenire a apariției acestei boli sunt: o alimentație sănătoasă, exerciții fizice, menținerea unei greutăți corporale normale și renunțarea la fumat. Pot fi recomandate și medicamente suplimentare, cum ar fi antiagregantele plachetare (inclusiv aspirina), beta-blocantele sau nitroglicerina. Intervențiile chirurgicale, precum intervenția coronariană percutanată sau bypass-ul coronarian pot fi utilizate la persoanele care prezintă această afecțiune într-un stadiu mai avansat [166,167].

Boala vasculară cerebrală. Boala vasculară cerebrală sau boala cerebrovasculară, include o varietate de manifestări medicale care afectează vasele de sânge de la nivelul creierului, dar și circulația cerebrală. Arterele care furnizează oxigenul și nutrienții necesari pentru funcționarea creierului la parametrii optimi sunt deformate sau deteriorate în acest tip de afecțiune. Cea mai frecventă manifestare a bolilor cerebrovasculare este un accident vascular cerebral ischemic sau un mini-accident vascular cerebral și uneori un accident vascular cerebral hemoragic [168].

Hipertensiunea arterială este cel mai important factor de risc care contribuie la afecțiunile vasculare cerebrale, deoarece poate schimba structura vaselor de sânge și poate duce la ateroscleroză (care îngustează vasele de sânge) și scăderea irigației cerebrale. Alți factori de risc care contribuie la apariția accidentului vascular cerebral includ diabetul și fumatul. Arterele vasculare înguste pot duce la accident vascular ischemic dar presiunea arterială crescută timp îndelungat poate provoca ruperea vaselor de sânge și accident vascular cerebral hemoragic [169].

Un accident vascular cerebral prezintă, de obicei, un debut brusc de deficit neurologic, cum ar fi hemiplegia, amorțeală, afazie sau ataxie, care poate fi atribuit unui unei leziuni vasculare focale. Simptomele neurologice se manifestă în câteva secunde, deoarece neuronii au nevoie continuu de nutrienți, inclusiv glucoză și oxigen, care sunt furnizate de sânge. Prin urmare, dacă aprovizionarea cu sânge a creierului este împiedicată, leziunile și insuficiența energetică sunt rapide [170].

Pe lângă hipertensiune arterială, mai există multe alte cauze ale bolii cerebrovasculare, inclusiv cele congenitale sau idiopatice și includ CADASIL (arteriopatia cerebrală autosomală dominantă cu infarct subcortical și leucoencefalopatie), anevrisme, angiopatie amiloidă, malformații arteriovenoase, fistule și disecții arteriale. Multe dintre aceste afecțiuni pot fi asimptomatice până la apariția unui eveniment acut, cum ar fi un accident vascular cerebral. Afecțiunile cerebrovasculare pot prezenta, de asemenea, mai puțin frecvent, dureri de cap sau convulsii. Oricare dintre aceste boli poate duce la demență vasculară datorată afectării ischemice a creierului [171].

Boala vasculară periferică. Boala vasculară periferică este o îngustare a arterelor, altele decât cele care irigă inima sau creierul. Când se produce o îngustare a arterelor la nivelul inimii, această afecțiune poartă numele de boală coronariană, în timp ce o îngustare a arterelor la nivelul creierului poartă denumirea de boală cerebrovasculară. Boala arterială periferică afectează cel mai frecvent picioarele. Simptomul clasic este durerea care apare la parcurgerea pe jos a unor distanțe lungi. Acest simptom poartă denumirea de claudicație intermitentă. Alte simptome care pot apare la piciorul afectat sunt: ulcerații, cianoza, extremități reci, creșterea defectuoasă a unghiilor sau părului. Complicațiile pot duce la infecții sau necroza țesutului și chiar amputare [172].

Principalul factor de risc este fumatul. Alți factori includ diabetul zaharat, hipertensiunea arterială și hipercolesterolemia. Mecanismul care stă la baza acestei afecțiuni este, de obicei, ateroscleroza. Boala arterială periferică este diagnosticată în mod obișnuit prin găsirea unui indice de gleznă-brahial mai mic de 0.90, ceea ce reprezintă tensiunea arterială sisitolică la nivelul gleznei împărțită la tensiunea arterială sistolică a brațului. Alte metode utilizate pot fi ultrasonografia duplex și angiografia (care este mai precisă și permite tratamentul în același timp, dar este asociată și cu riscuri mai mari) [173].

În 2015, aproximativ 155 de milioane de persoane sufereau de boală vasculară periferică la nivel mondial [174]. În țările dezvoltate, această boală afectează aproximativ 5.3% dintre persoanele cu vârsta cuprinsă între 45 și 50 de ani și 18.6% dintre persoanele cu vârsta cuprinsă între 80 și 95 de ani. În țările în curs de dezvoltare, boala arterială periferică afectează 4.6% dintre persoanele cu vârsta cuprinsă între 45-50 ani și 15% dintre persoanele cu vârsta cuprinsă între 80-95 ani. În lumea dezvoltată, boala vasculară periferică este la fel de comună atât în rândul femeilor cât și al bărbaților, în timp ce în țările în curs de dezvoltare femeile sunt mai frecvent afectate [172]. În 2015, boala vasculară periferică a condus la aproximativ 52.500 de decese față 16.000 de decese în 1990 [175,176].

Hipertensiunea arterială. Hipertensiunea arterială este o afecțiune medicală pe termen lung în care presiunea arterială este în mod constant ridicată [177]. Tensiunea arterială crescută nu produce în mod obișnuit simptome, dar pe termen lung este un factor major de risc pentru boala coronariană, accidentul vascular cerebral, insuficiența cardiacă, fibrilație arterială, boala vasculară periferică, pierderea vederii, boala renală cronică și chiar demența [178,179].

Tensiunea arterială crescută este clasificată ca tensiune arterială primară (esențială), fie ca tensiune arterială secundară mare. Aproximativ 90-95% din cazuri sunt primare, definite ca hipertensiune arterială datorată stilului de viață nespecific și factorilor genetici. Factorii de stil de viață care cresc riscul include excesul de sare în dietă, excesul de greutate corporală, fumatul și consumul de alcool. Restul de 5-10% dintre cazuri sunt clasificate ca tensiune arterială secundară, definite ca tensiune arterială ridicată datorată unei cauze identificabile, cum ar fi boala renală cronică, îngustarea arterelor renale, tulburarea endocrină sau utilizarea pilulelor contraceptive [180].

Pentru majoritatea adulților, tensiunea arterială normală în repaus se situează în intervalul 100-130 mmHg sistolic și de 60-80 mmHg diastolic. Tensiunea arterială crescută este prezentă dacă aceasta persistă în repaus la valoarea 130/90 sau 140/90 sau depășește această valoare.

Modificările stilului de viață și medicamentele pot reduce tensiunea arterială și pot scădea riscul apariției complicațiilor. Modificările stilului de viață includ scăderea în greutate, scăderea aportului de sare din alimentație, exercițiile fizice și o dietă sănătoasă. Dacă modificările stilului de viață nu sunt suficiente atunci, se începe tratamentul medicamentos [181].

Tensiunea arterială crescută afectează între 16 și 37% din populație la nivel global. În 2010 s-a considerat că hipertensiunea arterială a provocat 9.4 milioane de decese la nivel global [182].

PARTEA A II-A – PARTEA PERSONALĂ

OBIECTIVELE STUDIULUI

Obiective generale:

Îmbunătățirea calității vieții pacienților cu diferite forme de diabet și exces de greutate.

Creșterea gradului de conștientizare a rolului negativ al zahărului din alimentație

Obiectiv specific: Evidențierea valorii dietetice a produsului Green Sugar (un amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) și a siropulul de agave, două suplimente alimentare destinate înlocuirii zahărului în dietele pacienților diagnosticați cu diabet zaharat și obezitate.

Obiective operaționale:

Au fost selectați trei pacienți diagnosticați cu diabet zaharat tip II: unul doar sub tratament dietetic, doi – doar sub medicație antidiabetică.

S-au realizat produse alimentare în care zahărul a fost înlocuit de produse naturale:

dulceață de afine și de vișine cu sirop de agave,

dulceața de afine și de vișine cu Green Sugar,

chec negru cu sirop de agave,

chec negru cu Green Sugar

chec alb cu sirop de agave,

chec alb cu Green Sugar

s-au administrat pacienților, zilnic, câte 100 g/zi din produsele alimentare, în fiecare dimineață, după un post de 12 ore.

S-au efectuat măsurători ale glicemiei cu glucometrul Accu-chek Active în serii de 4 probe: înainte de ingerarea produsului, la 30, 60 și 120 minute de la ingerarea produsului.

S-au analizat rezultatelor obținute.

Capitolul 6. MATERIALE ȘI METODE

6.1 Lotul de studiu

Criterii de includere în lot: pacienți diagnosticați cu diabet zaharat tip 2, în tratament cu medicație orală antidiabetică sau doar cu dietă, pacienți care au semnat consimțământul informat prezentat ca model în Anexa X.

Criterii de excludere din studiu: Pacienți diagnosticați cu diabet zaharat tip 1, pacienți cu diabet zaharat tip 2 insulinonecesitant, pacienți diagnosticați cu diabet zaharat tip 2 cu afecțiuni renale, hepatice, accidente vasculare cerebrale, paciente cu diabet zaharat gestational, cu diabet zaharat și sarcină, pacienți diagnosticați cu diabet zaharat recent, pacienți diagnosticați cu diabet zaharat cu vârsta sub 18 ani.

Lotul de studiu a cuprins trei pacienți diagnosticați cu diabet zaharat tip II: unul doar sub tratament dietetic, doi – doar sub medicație antidiabetică.

Studiul a fost realizat ținând cont de datele și rezultatele existente în literatura de specialitate. Studiul de față nu a impus restricții asupra libertății de decizie a pacienților implicați în studiu, fiind efectuat prin acceptul și liberul consimțământ al subiecților, care au semnat Consimțămâtul informat, având dreptul de a se retrage în orice moment din prezentul studiu.

6.2 Obținerea produselor alimentare în vederea testării

6.2.1 Dulceața de afine cu zahăr

Ingrediente: 1kg afine, 2.5 kg zahăr tos, 750 mL apă, 1 plic sare de lămâie

Mod de prepararare: Se așeză zaharul tos într-o cratiță largă, cu pereți înalți, se umectează cu apă rece (110 ml), se adaugă plicul de sare de lămâie și restul de apă. Se așează cratița la foc iute până la formarea siropului de zahăr. Se amestecă ocazional pentru a nu se carameliza. Din momentul în care a început să fiarbă în masă, amestecul a mai fost lăsat 5 minute. Se testează câteva picături din sirop pentru a se vedea dacă își păstrează forma. Afinele conțin pectină, care va lega și mai bine siropul. Fructele au fost așezate în siropul fierbinte amestecând cu grijă pentru a nu le zdrobi. Dulceața a fost adusă la fierbere, flacăra fiind redusă în momentul în care amestecul a început să se umfle. Se culege spuma de la suprafața amestecului. De când dulceața a început să fiarbă în masa, a mai fost lăsată 10 minute. Fructele devin translucide atunci când încep să absoarbă siropul de zahăr. Se stinge focul. Cratița se acoperă cu o carpă udată cu apă rece și stoarsă. Se lasă dulceața să ajungă la temperature acamerei, apoi se păstrează în borcane.

6.2.2 Dulceața de afine cu sirop de agave

Se prepară la fel cu dulceața de afine cu zahăr tos, înlocuid cantitatea de zahăr cu sirop de agave și scăzând cantitatea de apă cu 70 mL. Conform datelor din literatura de specialitate 100g de zahăr sunt echivalente cu 30 g Sirop Agave, iar atunci când acesta este folosit la prepararea unor rețete cantitatea de lichide din rețetă trebuie să fie micșorată cu 70 mL.

În concluzie, la prepararea rețetei s-au folosit 750 g sirop de agave și o cantitate de apă de 680 mL, modul de preparare fiind similar rețetei anterioare.

Siropul de agave a fost achiziționat din comerț – producător ……….GymBeam

6.2.3 Dulceața de afine cu Green Sugar

Se prepară la fel cu dulceața de afine cu zahăr tos, înlocuid cantitatea de zahăr cu cantitatea echivalentă de Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol). Conform indicațiilor producătorului, 100g de zahăr sunt echivalente cu 100 g Green Sugar.

În concluzie, la prepararea rețetei fost folosită o cantitate echivalentă de Green Sugar, modul de preparare fiind similar.

Suplimentul alimentar Green Sugar a fost achizionat din comerț, producător ……………….

6.2.4 Dulceața de vișine cu zahăr tos

Ingrediente: 1.5kg vișine, 1.5 kg zahăr, zeama de la o lămâie, 1 plic vanilie.

Modul de preparare este similar celui de la dulceața de afine cu zahăr, cu diferența că vișinele sunt lăsate în zahăr până formează sirop și abia apoi sunt puse la fiert.

6.2.5 Dulceața de vișine cu sirop de agave

Aceeași rețetă ca mai sus a fost preparată înlocuid cantitatea de zahăr cu sirop de agave. Conform datelor din literatura de specialitate, 100g de zahăr sunt echivalente cu 30 g sirop de agave. În concluzie, la prepararea acestei rețete a fost folosită cantitatea de 450 g sirop de agave, modul de preparare fiind similar.

6.2.6 Dulceața de vișine cu Green Sugar

Aceeași rețeta a fost preparată înlocuid cantitatea de zahăr cu cantitatea echivalentă de Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol). Conform indicațiilor producătorului 100g de zahăr sunt echivalente cu 100 g Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol).

În concluzie, la prepararea rețetei Dulceață de vișine cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) fost folosită aceeași cantitate de zahăr, modul de preparare fiind similar.

Testarea produselor

Conceptul de index glicemic (GI) a fost introdus în anul 1981 de către Jenkins și colaboratorii, ca metodă de clasificare a carbohidraților, pe baza impactului acestora asupra nivelului de glucoză din sânge. Inițial, indicele glicemic a fost realizat pentru persoanele cu diabet zaharat ca un ghid de selecție a alimentelor cu indice glicemic scăzut. [183]

Alimentele cu indice glicemic mic au fost considerate benefice datorită rezultatului răspunsului glicemic relativ scăzut comparativ cu alimentele cu indice glicemic mare. De asemenea conceptul a fost extins, a fost luat în considerare și efectul total al carbohidraților. Astfel, încărcătura glicemică, indicele glicemic al produsului și cantitatea de carbohidrați ingerată oferă o indicație a glucozei disponibile în sânge pentru energie sau depozitare, după o masa care conține carbohidrați. Cu toate ca indicele glicemic este, de obicei, testat pentru un singur aliment există și metode descrise prin care cei doi indici pot fi estimați la mesele și dietele obișnuite.

Recent, în afară de tratamentul diabetului zaharat, indicele glicemic și încărcătura glicemică scăzută au fost recomandate și pentru prevenirea bolilor cronice cum ar fi: obezitatea, bolile cardiovasculare și în tratamentul factorilor de risc cardiovasculari, în special dislipidemia. [184]

6.1.Analiza statistică și metode de calcul utilizate în prezenta lucrare

Prelucrarea statistică și grafică a datelor obținute a fost realizată cu ajutorul programului Microsoft Excel.

Metode de calcul al indicelui glicemic și al încărcăturii glicemice

Indicele glicemic, prescurtat GI, este o metodă de clasificare a alimentelor, de la 0 la 100, pe baza modului în care influențeză nivelul de zahăr din sânge. Alimentele care prezintă un indice mare vor determina creșteri mai mari și mai rapide ale concentrației zahărului din sânge în comparație cu cele care au indice inferior. Pacienții diagnosticați cu diabet zaharat tip 1 și 2 pot beneficia de consumul în diete cu conținut scăzut în glucide, deoarece aceste alimente ajută la controlul nivelului de zahăr din sânge și al insuluinei și pot, de asemenea, să reducă rezistența la insulină. Valorile indicelui glicemic al mai multor alimente au fost determinate și înregistrate științific, astfel încât indicele glicemic al unei mese este simplu. Acest calcul este redat în cele ce urmează.

În primul rând trebuie determinată cantitatea de cabohidrați corespunzătoare fiecărui aliment. Suma acestor cantități reprezintă cantitatea totală de carbohidrați pe care o conține masa respectivă. Cantitatea de carbohidrați corespunzătoare fiecărui aliment se împarte la cantitatea totală de carbohidrați ai mesei. Din acest calcul rezultă proporția de carbohidrați pentru fiecare componentă. Se înmulțesc proporțiile componentelor cu indicele glicemic al fiecărui component. Indicele glicemic al fiecărui aliment poate fi găsit în tabelul publicat în The American Journal of Nutrition. Acest tabel a fost folosit și în lucrarea de față.

Suma rezultatelor obținute din înmulțirea proporțiilor componentelor cu indicele glicemic individual reprezintă indicele glicemic al mesei respective.

Acest mod de calcul este valabil în literatura de specialitate.

În ceea ce privește al doilea indice, încărcătura glicemică a alimentelor prescurtată GL, acesta este un număr care estimează cât de mult ridică alimentele ingerate nivelul glucozei din sânge. O unitate de încărcătură glicemică aproximează efectul consumării unui gram de glucoză. Încărcătura glicemică explică cât de ridicată este valoarea carbohidraților dintr-un aliment și cât de mult crește nivelul de glucoză din sânge după ingerarea fiecărui gram de carbohidrat al alimentului. Încărcătura glicemică se bazează pe indicele glicemic și se calculează prin înmulțirea gramelor de carbohidrat disponibile în momentul ingerării cu indicele glicemic la alimentului și împărțit la 100 (media ponderală).

Secreția de insulină și sensibilitatea la aceasta sunt direct implicate în patogeneza diabetului, astfel că evitarea creșterii nivelului insulinei este o măsură obligatorie în prevenirea diabetului de tip 2 sau a altor boli care sunt legate de nivelul ridicat al insulinei. Un nivel ridicat al încărcăturii glicemice a alimentelor duce la creșterea glicemiei și implicit a cantității de insulină, producând obezitate, diabet și unele forme de cancer. O dietă cu indice glicemic și încărcătură glicemică ridicate sunt o asociere dovedită bolilor cu rezistență la insulină.

Prin urmare, indicele glicemic și încărcătura glicemică zilnică trebuie luate în considerare în ceea ce privește controlul pe termen lung asupra excesului de grăsime corporală și prevenirea apariției diabetului de tip 2. ["Glycemic Load Defined". Glycemic Research Institute. 8 February 2013.]

CAPITOLUL 7. STUDIU COMPARATIV AL PRODUSULUI – DULCEAȚĂ DE AFINE PREPARATĂ CU ZAHĂR, SIROP AGAVE SAU GREEN SUGAR

7.1. Dulceața de afine cu zahăr

7.1.1. Compoziție și mod de preparare

Rețetă. Dulceață de afine cu zahăr

7.1.2. Valori nutriționale și energetice ale componentelor

Conform Titi Tudorancea Bulletin, valorile nutriționale pentru 100g din fiecare ingredient folosit pentru prepararea de Dulceață de afine cu zahăr sunt următoarele: (Tabel 1)

Conform aceluiași buletin valoarea energetică a acestor ingrediente, tot pentru 100 g este: (Tabel 2)

Valoarea nutrițională pentru produsul final este: (Tabel 3)

Valoarea energetică, conform calculelor a Dulceții de afine cu zahăr este 216,85 kcal.

7.1.3. Indicele glicemic și încărcătura glicemică

Conform metodelor de calcul pentru indicele glicemic și încărcătura glicemică prezentate anterior și a datelor din literatura de specialitate, pentru Dulceața de afine cu zahăr s-au obținut următoarele date: cantitatea de carbohidrați a afinelor și zahărului este de 14,49 grame și respectiv 99.98 grame (un total de 114.47grame), proporția de carbohidrați a afinelor este de 0,13 grame (14,49/114,47) și a zahărului de 0,87 grame (99.98/114,47). Înmulțirea proporției individuale de carbohidrați pentru cele două ingrediente cu indicele glicemic al acestora a avut ca rezultat o valoare de 3,25 pentru afine (0,13×25, care reprezintă indicele glicemic al afinelor) și 60,9 pentru zahăr (0,87×70, care reprezintă indicele glicemic al zahărului). Însumarea acestor valori (3,25+60,9), reprezintă indicele glicemic al produsului final Dulceață de afine cu zahăr, adică 64,15.

În ceea ce privește încărcătura glicemică, conținutul de carbohidrați al produsului în grame (114,47g) înmulțit cu indicele glicemic al acestuia (64,15) și împărțit la 100 conform literaturii de specialitate, a fost obținută valoarea 73,43 pentru produsul finit.

7.2. Dulceața de afine cu Sirop Agave

. 7.2.2. Valori nutriționale și energetice ale componentelor

Datele nutriționale ale Siropului Agave sunt prezentate în tabelul următor: (Tabel 4)

Valoarea energetică a Siropului Agave este: (Tabel 5)

Valoarea nutrițională a Dulceții de afine cu Sirop Agave, produs final: (Tabel 6)

Valoarea energetică, conform calculelor, a Dulceții de afine cu Sirop Agave este 107,13 kcal.

7.2.3. Indicele glicemic și încărcătura glicemică

Conform metodelor de calcul pentru indicele glicemic și încărcătura glicemică prezentate anterior și a datelor din literatura de specialitate, pentru Dulceața de afine cu Sirop Agave s-au obținut următoarele date: cantitatea de carbohidrați a afinelor și a Siropului Agave este de 14,49 grame și respectiv 76 grame (un total de 90,49g), proporția de carbohidrați a afinelor este de 0,16 grame (14,49/90,49) și a Siropului Agave de 0,83 grame (76/90,49). Înmulțirea proporției individuale de carbohidrați pentru cele două ingrediente cu indicele glicemic al acestora a avut ca rezultat o valoare de 4 pentru afine (0,16×25, care reprezintă indicele glicemic al afinelor) și 16,6 pentru Sirop Agave (0,83×20, care reprezintă indicele glicemic al Siropului Agave). Însumarea acestor valori (4+16,6), reprezintă indicele glicemic al produsului final Dulceață de afine cu Sirop Agave, adică 20,6.

În ceea ce privește încărcătura glicemică, conținutul de carbohidrați al produsului în grame (90,49g) înmulțit cu indicele glicemic al acestuia (20,6) și împărțit la 100 conform literaturii de specialitate, a fost obținută valoarea 18.64 pentru produsul finit.

7.2.4. Evaluarea clinică a produsului finit

Această evaluare a avut ca obiectiv analiza variației valorilor glicemiei á jeune și postprandiale, în urma consumului a 100 g Dulceață de afine cu Sirop Agave (aproximativ 3 linguri), la pacienții diagnosticați cu diabet zaharat de tip II. Aceștia au fost rugați să noteze valoarea glicemiei înainte de ingerarea produsului (GL0), la 30 de minute (GL30), la 60 de minute (GL60) și la 120 de minute după ingerarea produsului (GL120).

În urma consumului a 100g Dulceață de afine cu Sirop Agave s-au înregistrat următoarele valori ale glicemiei:

În cazul pacientului M.M. (cazul 1) se observă că valoarea glicemiei á jeune este de 166 mg/dL, iar după 30 de minute de la ingerarea a 100g Dulceață valoarea glicemiei (GL30) scade cu 6mg/dL, apoi cu 11 mg/dL după 60 de minute de la ingerare (GL60) și cu 46mg/dL după 120 de minute de la ingerare. (Tabel 7, Grafic 1)

În cazul pacientului P.V. (cazul 2 ) se observă că valoarea glicemiei á jeune este de 176 mg/dL, iar după 30 de minute de la ingerarea a 100g Dulceață valoarea glicemiei (GL30) crește cu 3mg/dL, apoi scade cu 9 mg/dL după 60 de minute de la ingerare (GL60) și cu 11 mg/dL după 120 de minute de la ingerare. (Tabel 7, Grafic 2)

În cazul pacientului A.B. (cazul 3 ) se observă că valoarea glicemiei á jeune este de 127 mg/dL, iar după 30 de minute de la ingerarea a 100g Dulceață valoarea glicemiei (GL30) scade cu 7mg/dL, apoi scade cu 5 mg/dL după 60 de minute de la ingerare (GL60) și cu 17 mg/dL după 120 de minute de la ingerare. (Tabel 7, Grafic 3)

7.3. Dulceața de afine cu Green Sugar

7.3.2. Valori nutriționale și energetice ale componentelor

Datele nutriționale ale produsului Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) sunt prezentate în tabelul următor: (Tabel 8)

Valoarea energetică a produsului Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) este: (Tabel 9)

Valoarea nutrițională a Dulceții de afine cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol), produs finit este: (Tabel 10)

Valoarea energetică, conform calculelor, a Dulceții de afine cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol)este: 12,06 kcal.

7.3.3. Indicele glicemic și încărcătura glicemică

Conform metodelor de calcul pentru indicele glicemic și încărcătura glicemică prezentate anterior și a datelor din literatura de specialitate, pentru Dulceața de afine cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) s-au obținut următoarele date: cantitatea de carbohidrați a afinelor și Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) este de 14,49 grame și respectiv 98.4 grame (un total de 112,89g), proporția de carbohidrați a afinelor este de 0,12 grame (14,49/112,89) și a Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) de 0,87 grame (98,4/112,89). Înmulțirea proporției individuale de carbohidrați pentru cele două ingrediente cu indicele glicemic al acestora a avut ca rezultat o valoare de 3 pentru afine (0,12×25, care reprezintă indicele glicemic al afinelor) și 0 pentru Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) (0,87×0, care reprezintă indicele glicemic al Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol)). Însumarea acestor valori (3+0), reprezintă indicele glicemic al produsului final Dulceață de afine cu Green Sugar(amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) , adică 3.

În ceea ce privește încărcătura glicemică, conținutul de carbohidrați al produsului în grame (112,89g) înmulțit cu indicele glicemic al acestuia (3) și împărțit la 100 conform literaturii de specialitate, a fost obținută valoarea 3.38 pentru produsul finit.

7.3.4. Evaluarea clinică a produsului finit

Această evaluare a avut ca obiectiv analiza variației valorilor glicemiei a jeune și postprandiale, în urma consumului a 100 g Dulceață de afine cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol), la pacienții diagnosticați cu diabet zaharat de tip II. Evaluarea a fost realizată pe aceeași pacienți, dar la o săptămână după testarea Dulceții cu Sirop Agave. Aceștia au fost rugați să noteze valoarea glicemiei înainte de ingerarea produsului (GL0), la 30 de minute (GL30), la 60 de minute (GL60) și la 120 de minute după ingerarea produsului (GL120).

În urma consumului a 100g Dulceață de afine cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) s-au înregistrat următoarele valori ale glicemiei: (Tabel 11)

În cazul pacientului M.M. (cazul 1) se observă că valoarea glicemiei á jeune este de 152 mg/dL, iar după 30 de minute de la ingerarea a 100g Dulceață valoarea glicemiei (GL30) scade cu 7mg/dL, apoi rămâne la aceeași după 60 de minute de la ingerare (GL60) și scade cu 28mg/dL după 120 de minute de la ingerare. (Tabel 11, Grafic 4)

În cazul pacientului P.V. (cazul 2) se observă că valoarea glicemiei á jeune este de 180 mg/dL, iar după 30 de minute de la ingerarea a 100g Dulceață valoarea glicemiei (GL30) scade cu 25mg/dL, apoi scade cu 55 mg/dL după 60 de minute de la ingerare (GL60) și cu 74 mg/dL după 120 de minute de la ingerare. În graficul următor este redată variația valorii glicemiei la cazul 2. (Tabel 11, Grafic 5)

Pentru pacientului A.B. (cazul 3 ) valoarea glicemiei á jeune este de 190 mg/dL, iar după 30 de minute de la ingerarea a 100g Dulceață valoarea glicemiei (GL30) scade cu 15mg/dL, apoi scade cu 30 mg/dL după 60 de minute de la ingerare (GL60) și cu 59 mg/dL după 120 de minute de la ingerare. În graficul următor este redată variația valorii glicemiei la cazul 3. (Tabel 11, Grafic 6)

7.4. Concluzii

1. Comparativ, la Dulceața de afine cu zahăr cantitatea de zaharuri este de 61,12 %. În urma înlocuirii zahărului cu cantitatea echivalentă de Sirop Agave, Dulceața de afine cu Sirop Agave are un conținut al zaharurilor de 25,06%, în timp ce la Dulceața de afine preparată cu cantitatea echivalentă de Green Sugar(amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) procentul este de doar 2,34%. (Grafic 7)

2.Dacă vom face o comparație în ceea ce privește valoarea energetică a celor 3 produse se observă că Dulceața de afine cu zahăr prezintă 216,85 kcal, Dulceața de afine preparată cu Sirop Avage are o valoare energetică de 107,13 kcal, în timp ce Dulceața de afine cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) are o valoare de doar 18,64 kcal. (Graficul 8)

3.În urma calculelor efectuate privind indicele glicemic al celor trei dulcețuri s-au obținut următoarele valori: Dulceața de afine cu zahăr 64,15, Dulceața de afine cu Sirop Agave 20,8 și Dulceața de afine cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) 3,25. (Graficul 9)

4.În ceea ce privește încărcătura glicemică, în urma calculelor, Dulceața de afine cu zahăr a prezentat valoarea 73,43, Dulceața de afine cu Sirop Agave 18,64 și Dulceața de afine cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) 3,38. (Graficul 10)

5.În urma consumului Dulceții de afine cu Sirop Agave valoarea medie a glicemiilor a celor 3 pacienți la momentele stabilite a fost următoarea: la momentul 0 înainte de ingerarea produsului (GL0) media a fost de 156,33, după 30 minute de la ingerarea produsului (GL30) 153, după 60 minute de la ingerarea produsului 146,66 și după 120 minute valoarea obținută a fost de 131,66. (Grafic 11)

6. În urma consumului Dulceții de afine cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) valoarea medie a glicemiilor a celor 3 pacienți la momentele stabilite a fost următoarea: la momentul 0 înainte de ingerarea produsului (GL0) media a fost de 174, după 30 minute de la ingerarea produsului (GL30) 161,66, după 60 minute de la ingerarea produsului 138,33 și după 120 minute valoarea obținută a fost de 120.33. (Grafic 12)

CAPITOLUL 8. STUDIU COMPARATIV AL PRODUSULUI – DULCEAȚĂ DE VIȘINE PREPARATĂ CU ZAHĂR, SIROP AGAVE SAU GREEN SUGAR

8.1. Dulceața de vișine cu zahăr

8.1.2. Valori nutriționale și energetice ale componentelor

Conform Titi Tudorancea Bulletin, valorile nutriționale pentru 100g din fiecare ingredient folosit pentru prepararea de Dulceață de vișine cu zahăr sunt următoarele: (Tabel 12)

Conform aceluiași buletin valoarea energetică a acestor ingrediente, tot pentru 100 g este: (Tabel 13)

Valoarea nutrițională pentru produsului final este: (Tabel 14)

Valoarea energetică, conform calculelor, a Dulceții de vișine cu zahăr este 194,34 kcal.

8.1.3. Indicele glicemic și încărcătura glicemică

Conform metodelor de calcul pentru indicele glicemic și încărcătura glicemică prezentate anterior și a datelor din literatura de specialitate, pentru Dulceața de vișine cu zahăr s-au obținut următoarele date: cantitatea de carbohidrați a vișinelor și zahărului este de 12,18 grame și respectiv 99.98 grame (un total de 112,16g), proporția de carbohidrați a vișinelor este de 0,11 grame (12,18/112,16) și a zahărului de 0,89 grame (99.98/112,16). Înmulțirea proporției individuale de carbohidrați pentru cele două ingrediente cu indicele glicemic al acestora a avut ca rezultat o valoare de 3,3 pentru vișine (0,11×30, care reprezintă indicele glicemic al vișinelor) și 62,3 pentru zahăr (0,89×70, care reprezintă indicele glicemic al zahărului). Însumarea acestor valori (3,3+62,3), reprezintă indicele glicemic al produsului final Dulceață de vișine cu zahăr, adică 65,6.

În ceea ce privește încărcătura glicemică, conținutul de carbohidrați al produsului în grame (112,16g) înmulțit cu indicele glicemic al acestuia (65,6) și împărțit la 100 conform literaturii de specialitate, a fost obținută valoarea 73,57 pentru produsul finit.

8.2. Dulceața de vișine cu Sirop Agave

8.2.2. Valori nutriționale și energetice ale componentelor

Datele nutriționale ale Siropului Agave și valoarea energetică au fost prezentate în tabelele 4 și 5.

Valoarea nutrițională a Dulceții de vișine cu Sirop Agave, produs final: (Tabel 15)

Valoarea energetică,conform calculelor, a Dulceții de vișine cu Sirop Agave este 97,83 kcal.

8.2.3. Indicele glicemic și încărcătura glicemică

Conform metodelor de calcul pentru indicele glicemic și încărcătura glicemică prezentate anterior și a datelor din literatura de specialitate, pentru Dulceața de vișine cu Sirop Agave s-au obținut următoarele date: cantitatea de carbohidrați a vișinelor și Siropului este de 12,18 grame și respectiv 76 grame (un total de 88,18g), proporția de carbohidrați a vișinelor este de 0,13 grame (12,18/88.18) și a Siropului Agave de 0,86 grame (76/88,18). Înmulțirea proporției individuale de carbohidrați pentru cele două ingrediente cu indicele glicemic al acestora a avut ca rezultat o valoare de 3,9 pentru vișine (0,13×30, care reprezintă indicele glicemic al vișinelor) și 17,2 pentru Sirop Agave (0,86×20, care reprezintă indicele glicemic al Siropului Agave). Însumarea acestor valori (3,9+17,2), reprezintă indicele glicemic al produsului final Dulceață de vișine cu Sirop Agave, adică 21,1.

În ceea ce privește încărcătura glicemică, conținutul de carbohidrați al produsului în grame (88,18g) înmulțit cu indicele glicemic al acestuia (21,1) și împărțit la 100 conform literaturii de specialitate, a fost obținută valoarea 18,60 pentru produsul finit.

8.2.4. Evaluarea clinică a produsului finit

Această evaluare a avut ca obiectiv analiza variației valorilor glicemiei á jeune și postprandiale, în urma consumului a 100 g Dulceață de vișine cu Sirop Agave (aproximativ 3 linguri), la pacienții diagnosticați cu diabet zaharat de tip II. Aceștia au fost rugați să noteze valoarea glicemiei înainte de ingerarea produsului (GL0), la 30 de minute (GL30), la 60 de minute (GL60) și la 120 de minute după ingerarea produsului (GL120).

În urma consumului a 100g Dulceață de vișine cu Sirop Agave s-au înregistrat următoarele valori ale glicemiei: (Tabel 16)

În cazul pacientului M.M. (cazul 1) se observă că valoarea glicemiei á jeune este de 193 mg/dL, iar după 30 de minute de la ingerarea a 100g Dulceață valoarea glicemiei (GL30) scade cu 17mg/dL, apoi cu 22 mg/dL după 60 de minute de la ingerare (GL60) și cu 62mg/dL după 120 de minute de la ingerare. (Tabel 16, Grafic 13 )

În cazul pacientului P.V. (cazul 2 ) se observă că valoarea glicemiei á jeune este de 158 mg/dL, iar după 30 de minute de la ingerarea a 100g Dulceață valoarea glicemiei (GL30) scade cu 8mg/dL, apoi scade cu 10 mg/dL după 60 de minute de la ingerare (GL60) și cu 38 mg/dL după 120 de minute de la ingerare. (Tabel 16, Grafic 14)

În cazul pacientului A.B. (cazul 3 ) se observă că valoarea glicemiei á jeune este de 121 mg/dL, iar după 30 de minute de la ingerarea a 100g Dulceață valoarea glicemiei (GL30) scade cu 6mg/dL, apoi scade cu 8 mg/dL după 60 de minute de la ingerare (GL60) și cu 11 mg/dL după 120 de minute de la ingerare. (Tabel 16, Grafic 15)

8.3. Dulceața de vișine cu Green Sugar

8.3.2. Valori nutriționale și energetice ale componentelor

Datele nutriționale ale produsului Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) și valoare energetică au fost prezentate în tabelele 8 și 9.

Valoarea nutrițională a Dulceții de vișine cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) , produs finit este: (Tabel 17)

Valoarea energeticăconform calculelor a Dulceții de vișine cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) este 22,93 kcal.

8.3.3. Indicele glicemic și încărcătura glicemică

Conform metodelor de calcul pentru indicele glicemic și încărcătura glicemică prezentate anterior și a datelor din literatura de specialitate, pentru Dulceața de vișine cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) s-au obținut următoarele date: cantitatea de carbohidrați a vișinelor și Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) este de 12,18 grame și respectiv 98.4 grame (un total de 110,58g), proporția de carbohidrați a vișinelor este de 0,11 grame (12,18/110,58) și a Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) de 0,88 grame (98,4/110,58). Înmulțirea proporției individuale de carbohidrați pentru cele două ingrediente cu indicele glicemic al acestora a avut ca rezultat o valoare de 3,3 pentru vișine (0,11×30, care reprezintă indicele glicemic al vișinelor) și 0 pentru Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) (0,88×0, care reprezintă indicele glicemic al Green Sugar). Însumarea acestor valori (3,3+0), reprezintă indicele glicemic al produsului final Dulceață de vișine cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol), adică 3,3.

În ceea ce privește încărcătura glicemică, conținutul de carbohidrați al produsului în grame (110,58g) înmulțit cu indicele glicemic al acestuia (3,3) și împărțit la 100 conform literaturii de specialitate, a fost obținută valoarea 3.63 pentru produsul finit.

8.3.4. Evaluarea clinică a produsului finit

Această evaluare a avut ca obiectiv analiza variației valorilor glicemiei á jeune și postprandiale, în urma consumului a 100 g Dulceață de vișine cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol), la pacienții diagnosticați cu diabet zaharat de tip II. Evaluarea a fost realizată pe aceeași pacienți, dar la o săptămână după testarea Dulceții cu Sirop Agave. Aceștia au fost rugați să noteze valoarea glicemiei înainte de ingerarea produsului (GL0), la 30 de minute (GL30), la 60 de minute (GL60) și la 120 de minute după ingerarea produsului (GL120).

În urma consumului a 100g Dulceață de vișine cu Green Sugar s-au înregistrat următoarele valori ale glicemiei: (Tabel 18)

În cazul pacientului M.M. (cazul 1) se observă că valoarea glicemiei á jeune este de 170 mg/dL, iar după 30 de minute de la ingerarea a 100g Dulceață valoarea glicemiei (GL30) scade cu 15mg/dL, apoi scade cu 16mg/dL după 60 de minute de la ingerare (GL60) și scade cu 20mg/dL după 120 de minute de la ingerare. (Tabel 18, Grafic 16)

În cazul pacientului P.V. (cazul 2 ) se observă că valoarea glicemiei á jeune este de 160 mg/dL, iar după 30 de minute de la ingerarea a 100g Dulceață valoarea glicemiei (GL30) scade cu 15mg/dL, apoi scade cu 18 mg/dL după 60 de minute de la ingerare (GL60) și cu 20 mg/dL după 120 de minute de la ingerare. (Tabel 18, Grafic 17)

În cazul pacientului A.B. (cazul 3 ) se observă că valoarea glicemiei á jeune este de 130 mg/dL, iar după 30 de minute de la ingerarea a 100g Dulceață valoarea glicemiei (GL30) scade cu 5mg/dL, apoi scade cu 10 mg/dL după 60 de minute de la ingerare (GL60) și cu 15 mg/dL după 120 de minute de la ingerare. (Tabel 18, Grafic 18)

8.4. Concluzii

1. Comparativ, la Dulceața de vișine cu zahăr cantitatea de zaharuri este de 53,4 %. În urma înlocuirii zahărului cu cantitatea echivalentă de Sirop Agave, Dulceața de vișine cu Sirop Agave are un conținut al zaharurilor de 21,72%, în timp ce la Dulceața de vișine preparată cu cantitatea echivalentă de Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) procentul este de doar 4,19%. (Grafic 19)

2.Dacă vom face o comparație în ceea ce privește valoarea energetică a celor 3 produse se observă că Dulceața de vișine cu zahăr prezintă 194,34 kcal, Dulceața de vișine preparată cu Sirop Avage are o valoare energetică de 97,83 kcal, în timp ce Dulceața de vișine cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) are o valoare de doar 22,93 kcal. (Graficul 20)

3.În urma calculelor efectuate privind indicele glicemic al celor trei dulcețuri s-au obținut următoarele valori: Dulceața de vișine cu zahăr 65,6, Dulceața de vișine cu Sirop Agave 21,1 și Dulceața de vișine cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) 3,3. (Graficul 21)

4.În ceea ce privește încărcătura glicemică, în urma calculelor, Dulceața de vișine cu zahăr a prezentat valoarea 73,57, Dulceața de vișine cu Sirop Agave 18,6 și Dulceața de vișine cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) 3,63. (Graficul 22)

5.În urma consumului Dulceții de vișine cu Sirop Agave valoarea medie a glicemiilor a celor 3 pacienți la momentele stabilite a fost următoarea: la momentul 0 înainte de ingerarea produsului (GL0) media a fost de 157,33, după 30 minute de la ingerarea produsului (GL30) 147, după 60 minute de la ingerarea produsului 144 și după 120 minute valoarea obținută a fost de 120,33. (Grafic 23)

6. În urma consumului Dulceții de vișine cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) valoarea medie a glicemiilor a celor 3 pacienți la momentele stabilite a fost următoarea: la momentul 0 înainte de ingerarea produsului (GL0) media a fost de 153,33, după 30 minute de la ingerarea produsului (GL30) 148.33, după 60 minute de la ingerarea produsului 145,33 și după 120 minute valoarea obținută a fost de 135. (Grafic 24)

CAPITOLUL 9. STUDIU COMPARATIV AL PRODUSULUI – CHEC NEGRU PREPARAT CU ZAHĂR, SIROP AGAVE SAU GREEN SUGAR

9.1. Chec Negru cu zahăr

9.1.1. Compoziție și mod de preparare

Rețetă. Chec Negru cu zahăr

Ingrediente: 250 g unt

500 g zahăr

5 linguri cacao

200 mL apă

4 ouă

300 g făină

1 vârf de cuțit sare

1 plic zahăr vanilat

1 vârf cuțit bicarbonat de sodiu

Mod de preparare: Într-o cratiță se agaugă apa și zahărul. Se pun pe foc, amestecând continuu pentru a nu se carameliza zahărul, până la topirea acestuia. Apoi se adaugă untul, amestecând până la topire, după care se agaugă cele 5 linguri de cacao. Se dă la o parte de pe foc, amestecând până la omogenizarea compoziției. Din această compoziție se oprește o parte suficientă pentu glazurarea checului. După răcire se adaugă cele 4 gălbenușuri, făina, sarea, zahărul vanilat și bicarbonatul de sodiu. După omogenizarea componentelor se agaugă și cele 4 albușuri bătute spumă anterior. Se tapetează tăvile, în care se așează compoziția, cu făină. Se pune la cuptor, la foc potrivit până la coacere. După răcire, se glazurează cu crema oprită.

9.1.2. Valori nutriționale și energetice ale componentelor

Conform Titi Tudorancea Bulletin, valorile nutriționale pentru 100g din fiecare ingredient folosit pentru prepararea Checului Negru cu zahăr sunt următoarele: (Tabel 19)

Conform aceluiași buletin valoarea energetică a acestor ingrediente, tot pentru 100 g este: (Tabel 20)

Valoarea nutrițională pentru produsului final este: (Tabel 21)

Valoarea energetică,conform calculelor, a Checului Negru cu zahăr este 309,20 kcal.

9.1.3. Indicele glicemic și încărcătura glicemică

Conform metodelor de calcul pentru indicele glicemic și încărcătura glicemică prezentate anterior și a datelor din literatura de specialitate, pentru Checul Negru cu zahăr s-au obținut următoarele date: cantitatea de carbohidrați a untului (0,06 grame), zahărului (99.98 grame), cacao (1,75 grame), ouă (0,77 grame), vanilie (12,65 grame), făină (0,31 grame), (un total de 115,34 grame), proporția de carbohidrați a untului este de 0,0005 grame (0,06/115,34), a zahărului de 0,86 grame (99.98/115,34), cacao de 0,015 grame (1,75/115,34), ouă de 0,006 grame (0,77/115,34), vanilie de 0,10 grame (12,65/115,34), făină de 0,002 grame (0,31/115,34). Înmulțirea proporției individuale de carbohidrați pentru cele șase ingrediente cu indicele glicemic al acestora a avut ca rezultat o valoare de 0 pentru unt (0,0005×0, care reprezintă indicele glicemic al untului), 60,2 pentru zahăr (0,86×70, care reprezintă indicele glicemic al zahărului), 0,9 pentru cacao (0,015×60, care reprezintă indicele glicemic pentru cacao), 0 pentru ouă (0,006×0, care reprezintă indicele glicemic pentru ouă), 0,5 pentru vanilie (0,10×5, care reprezină indicele glicemic pentru vanilie), și 0,17 pentru făină (0,002×85, care reprezintă indicele glicemic al făinii). Însumarea acestor valori (60,2+0,9+0,5+0,17), reprezintă indicele glicemic al produsului final Chec Negru cu zahăr, adică 61,77.

În ceea ce privește încărcătura glicemică, conținutul de carbohidrați al produsului în grame (115,34 grame) înmulțit cu indicele glicemic al acestuia (61,77) și împărțit la 100 conform literaturii de specialitate, a fost obținută valoarea 71,24 pentru produsul finit.

9.2. Chec Negru cu Sirop Agave

9.2.1. Compoziție și mod de preparare

Aceeași rețeta a fost preparată înlocuid cantitatea de zahăr cu Sirop de Agave și scăzând cantitatea de apă cu 70 mL. Conform datelor din literatura de specialitate 100g de zahăr sunt echivalente cu 30 g Sirop Agave, iar atunci când acesta este folosit la prepararea unor rețete cantitatea de lichide din rețetă trebuie să fie micșorată cu 70 mL.

În concluzie, la prepararea rețetei Chec Negru cu Sirop Agave a fost folosită cantitatea de 150 g Sirop Agave și o cantitate de apă de 130 mL, modul de preparare fiind similar.

9.2.2. Valori nutriționale și energetice ale componentelor

Datele nutriționale ale Siropului Agave și valoarea energetică au fost prezentate în tabelele 4 și 5.

Valoarea nutrițională a Checului Negru cu Sirop Agave, produs final: (Tabel 22)

Valoarea energetică, conform calculelor, a Checului Negru cu Sirop Agave este 307,20 kcal.

9.2.3. Indicele glicemic și încărcătura glicemică

Conform metodelor de calcul pentru indicele glicemic și încărcătura glicemică prezentate anterior și a datelor din literatura de specialitate, pentru Checul Negru cu Sirop Agave s-au obținut următoarele date: cantitatea de carbohidrați a untului (0,06 grame), Siropului Agave (76 grame), cacao (1,75 grame), ouă (0,77 grame), vanilie (12,65 grame), făină (0,31 grame), (un total de 91,54 grame), proporția de carbohidrați a untului este de 0,0006 grame (0,06/91,54), a Siropului Agave de 0,83 grame (76/91,54), cacao de 0,01 grame (1,75/91,54), ouă de 0,008 grame (0,77/91,54), vanilie de 0,14 grame (12,65/91,54), făină de 0,003 grame (0,31/91,54). Înmulțirea proporției individuale de carbohidrați pentru cele șase ingrediente cu indicele glicemic al acestora a avut ca rezultat o valoare de 0 pentru unt (0,0006×0, care reprezintă indicele glicemic al untului), 16,6 pentru Sirop Agave (0,83×20, care reprezintă indicele glicemic al Siropului Agave), 0,06 pentru cacao (0,01×60, care reprezintă indicele glicemic pentru cacao), 0 pentru ouă (0,008×0, care reprezintă indicele glicemic pentru ouă), 0,7 pentru vanilie (0,14×5, care reprezină indicele glicemic pentru vanilie), și 0,255 pentru făină (0,003×85, care reprezintă indicele glicemic al făinii). Însumarea acestor valori (16,6+0,06+0,7+0,255), reprezintă indicele glicemic al produsului final Chec Negru cu Sirop Agave, adică 17,61.

În ceea ce privește încărcătura glicemică, conținutul de carbohidrați al produsului în grame (91,54 grame) înmulțit cu indicele glicemic al acestuia (17,61) și împărțit la 100 conform literaturii de specialitate, a fost obținută valoarea 16,12 pentru produsul finit.

9.2.4. Evaluarea clinică a produsului finit

Această evaluare a avut ca obiectiv analiza variației valorilor glicemiei á jeune și postprandiale, în urma consumului a 100 g Chec Negru cu Sirop Agave (aproximativ 2 felii), la pacienții diagnosticați cu diabet zaharat de tip II. Aceștia au fost rugați să noteze valoarea glicemiei înainte de ingerarea produsului (GL0), la 30 de minute (GL30), la 60 de minute (GL60) și la 120 de minute după ingerarea produsului (GL120).

În urma consumului a 100g Chec Negru cu Sirop Agave s-au înregistrat următoarele valori ale glicemiei: (Tabel 23)

În cazul pacientului M.M. (cazul 1) se observă că valoarea glicemiei á jeune este de 184 mg/dL, iar după 30 de minute de la ingerarea a 100g Chec Negru valoarea glicemiei (GL30) scade cu 4 mg/dL, apoi cu 7 mg/dL după 60 de minute de la ingerare (GL60) și cu 19mg/dL după 120 de minute de la ingerare. (Tabel 23, Grafic 25 )

În cazul pacientului P.V. (cazul 2 ) se observă că valoarea glicemiei á jeune este de 167 mg/dL, iar după 30 de minute de la ingerarea a 100g Chec Negru valoarea glicemiei (GL30) scade cu 4 mg/dL, apoi scade cu 9 mg/dL după 60 de minute de la ingerare (GL60) și cu 17 mg/dL după 120 de minute de la ingerare. (Tabel 23, Grafic 26)

În cazul pacientului A.B. (cazul 3 ) se observă că valoarea glicemiei á jeune este de 148 mg/dL, iar după 30 de minute de la ingerarea a 100g Chec Negru valoarea glicemiei (GL30) scade cu 3 mg/dL, apoi rămâne constantă după 60 de minute de la ingerare (GL60) și cu 8 mg/dL după 120 de minute de la ingerare. (Tabel 23, Grafic 27)

9.3. Chec Negru cu Green Sugar

9.3.1. Compoziție și mod de preparare

Aceeași rețeta a fost preparată înlocuid cantitatea de zahăr cu cantitatea echivalentă de Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol). Conform indicațiilor producătorului 100g de zahăr sunt echivalente cu 100 g Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol).

În concluzie, la prepararea rețetei Chec Negru cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) fost folosită aceeași cantitate de zahăr, modul de preparare fiind similar.

9.3.2. Valori nutriționale și energetice ale componentelor

Datele nutriționale ale produsului Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) și valoarea energetică au fost prezentate în tabelele 8 și 9.

Valoarea nutrițională a Checului Negru cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) , produs final: (Tabel 24)

Valoarea energetică, conform calculelor a Checului Negru cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) este 196,19 kcal.

9.3.3. Indicele glicemic și încărcătura glicemică

Conform metodelor de calcul pentru indicele glicemic și încărcătura glicemică prezentate anterior și a datelor din literatura de specialitate, pentru Checul Negru cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) s-au obținut următoarele date: cantitatea de carbohidrați a untului (0,06 grame), Green Sugar (98,4 grame), cacao (1,75 grame), ouă (0,77 grame), vanilie (12,65 grame), făină (0,31 grame), (un total de 113.94 grame), proporția de carbohidrați a untului este de 0,0005 grame (0,06/113,94), a Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) de 0,86 grame (98,4/113,94), cacao de 0,015 grame (1,75/113,94), ouă de 0,006 grame (0,77/113,94), vanilie de 0,11 grame (12,65/113,94), făină de 0,002 grame (0,31/113,94). Înmulțirea proporției individuale de carbohidrați pentru cele șase ingrediente cu indicele glicemic al acestora a avut ca rezultat o valoare de 0 pentru unt (0,0005×0, care reprezintă indicele glicemic al untului), 0 pentru Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) (0,86×0, care reprezintă indicele glicemic al produsului Green Sugar), 0,9 pentru cacao (0,015×60, care reprezintă indicele glicemic pentru cacao), 0 pentru ouă (0,006×0, care reprezintă indicele glicemic pentru ouă), 0,55 pentru vanilie (0,11×5, care reprezină indicele glicemic pentru vanilie), și 0,17 pentru făină (0,002×85, care reprezintă indicele glicemic al făinii). Însumarea acestor valori (0,9+0,55+0,17), reprezintă indicele glicemic al produsului final Chec Negru cu Green Sugar(amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) , adică 1,62.

În ceea ce privește încărcătura glicemică, conținutul de carbohidrați al produsului în grame (113,94 grame) înmulțit cu indicele glicemic al acestuia (1,62) și împărțit la 100 conform literaturii de specialitate, a fost obținută valoarea 1,84 pentru produsul finit.

9.3.4. Evaluarea clinică a produsului finit

Această evaluare a avut ca obiectiv analiza variației valorilor glicemiei á jeune și postprandiale, în urma consumului a 100 g Chec Negru cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) , la pacienții diagnosticați cu diabet zaharat de tip II. Evaluarea a fost realizată pe aceeași pacienți, dar la o săptămână după testarea Checului Negru cu Sirop Agave. Aceștia au fost rugați să noteze valoarea glicemiei înainte de ingerarea produsului (GL0), la 30 de minute (GL30), la 60 de minute (GL60) și la 120 de minute după ingerarea produsului (GL120).

În urma consumului a 100g Chec Negru cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) s-au înregistrat următoarele valori ale glicemiei: (Tabel 25)

În cazul pacientului M.M. (cazul 1) se observă că valoarea glicemiei á jeune este de 175 mg/dL, iar după 30 de minute de la ingerarea a 100g Chec Negru valoarea glicemiei (GL30) scade cu 3 mg/dL, apoi cu 9 mg/dL după 60 de minute de la ingerare (GL60) și cu 20 mg/dL după 120 de minute de la ingerare. (Tabel 25, Grafic 28)

În cazul pacientului P.V. (cazul 2 ) se observă că valoarea glicemiei á jeune este de 160 mg/dL, iar după 30 de minute de la ingerarea a 100g Chec Negru valoarea glicemiei (GL30) scade cu 2 mg/dL, apoi scade cu 5 mg/dL după 60 de minute de la ingerare (GL60) și cu 16 mg/dL după 120 de minute de la ingerare. (Tabel 25, Grafic 29)

În cazul pacientului A.B. (cazul 3 ) se observă că valoarea glicemiei á jeune este de 159 mg/dL, iar după 30 de minute de la ingerarea a 100g Chec Negru valoarea glicemiei (GL30) scade cu 8 mg/dL, apoi scade cu 11 mg/dL după 60 de minute de la ingerare (GL60) și cu 24 mg/dL după 120 de minute de la ingerare. (Tabel 25, Grafic 30)

9.4. Concluzii

1. Comparativ, la Checul Negru cu zahăr cantitatea de zaharuri este de 32,67 %. În urma înlocuirii zahărului cu cantitatea echivalentă de Sirop Agave, Checul Negru cu Sirop Agave are un conținut al zaharurilor de 9,5%, în timp ce la Checul Negru preparat cu cantitatea echivalentă de Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) procentul este de doar 0,29%. (Grafic 31)

2.Dacă vom face o comparație în ceea ce privește valoarea energetică a celor 3 produse se observă că Checul Negru cu zahăr prezintă 309,2 kcal, Checul Negru preparat cu Sirop Avage are o valoare energetică de 307,02 kcal, în timp ce Checul Negru cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) are o valoare de doar 196,19 kcal. (Graficul 32)

3.În urma calculelor efectuate privind indicele glicemic al celor trei Checuri s-au obținut următoarele valori: Checul Negru cu zahăr 61,77, Checul Negru cu Sirop Agave 17,61 și Checul Negru cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) 1,62. (Graficul 33)

4.În ceea ce privește încărcătura glicemică, în urma calculelor, Checul Negru cu zahăr a prezentat valoarea 71,24, Checul Negru cu Sirop Agave 16,12 și Checul Negru cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) 1,84. (Graficul 34)

5.În urma consumului Checului Negru cu Sirop Agave valoarea medie a glicemiilor a celor 3 pacienți la momentele stabilite a fost următoarea: la momentul 0 înainte de ingerarea produsului (GL0) media a fost de 166,33, după 30 minute de la ingerarea produsului (GL30) 162,66, după 60 minute de la ingerarea produsului 160 și după 120 minute valoarea obținută a fost de 151,66. (Grafic 35)

6. În urma consumului Checului Negru cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) valoarea medie a glicemiilor a celor 3 pacienți la momentele stabilite a fost următoarea: la momentul 0 înainte de ingerarea produsului (GL0) media a fost de 164,66, după 30 minute de la ingerarea produsului (GL30) 160,33, după 60 minute de la ingerarea produsului 156,33 și după 120 minute valoarea obținută a fost de 144,66. (Grafic 36)

CAPITOLUL 10. STUDIU COMPARATIV AL PRODUSULUI – CHEC ALB PREPARAT CU ZAHĂR, SIROP AGAVE SAU GREEN SUGAR

10.1. Chec Alb cu zahăr

10.1.1. Compoziție și mod de preparare

Rețetă. Chec Alb cu zahăr

Ingrediente: 8 albușuri

300 g zahăr

300 g făină

2 linguri ulei

1 lămâie (zeamă și coajă)

1 vârf cuțit sare

50 g nuci

50 g stafide

Mod de preparare: Se bat albușurile spumă, apoi se adaugă treptat celelalte ingrediente. Tăvile se tapetează cu făină. Compoziția formată se dă la cuptor până la coacere.

10.1.2. Valori nutriționale și energetice ale componentelor

Conform Titi Tudorancea Bulletin, valorile nutriționale pentru 100g din fiecare ingredient folosit pentru prepararea Checului Alb cu zahăr sunt următoarele: (Tabel 26)

Conform aceluiași buletin valoarea energetică a acestor ingrediente, tot pentru 100 g este: (Tabel 27)

Valoarea nutrițională pentru produsului final este: (Tabel 28)

Valoarea energetică a Checului Alb cu zahăr este 262,40 kcal.

10.1.3. Indicele glicemic și încărcătura glicemică

Conform metodelor de calcul pentru indicele glicemic și încărcătura glicemică prezentate anterior și a datelor din literatura de specialitate, pentru Checul Alb cu zahăr s-au obținut următoarele date: cantitatea de carbohidrați a albușului (0,73 grame), zahărului (99.98 grame), făină (0,31 grame), ulei (0), lămâie (0), sare (0), nuci (9,91), stafide (78,47), un total de 189,4 grame, proporția de carbohidrați a albușului este de 0,003 grame (0,73/189,4), a zahărului de 0,52 grame (99.98/189,4), făină de 0,001 grame (0,31/189,4), nuci de 0,05 grame (9,91/189,4), stafide de 0,41 (78,47/189,4). Înmulțirea proporției individuale de carbohidrați pentru cele cinci ingrediente cu indicele glicemic al acestora a avut ca rezultat o valoare de 0 pentru albuș (0,003×0, care reprezintă indicele glicemic al albușului), 36,4 pentru zahăr (0,52×70, care reprezintă indicele glicemic al zahărului), 0,085 pentru făină (0,001×85, care reprezintă indicele glicemic al făinii), pentru nuci de 0,75 (0,05×15, care reprezintă ingicele glicemic al nucilor) și de 26,65 (0,41×65, care reprezintă inidcele glicemic al stafidelor). Însumarea acestor valori (36,4+0,085+0,75+26,65), reprezintă indicele glicemic al produsului final Chec Negru cu zahăr, adică 63,88.

În ceea ce privește încărcătura glicemică, conținutul de carbohidrați al produsului în grame (189,4 grame) înmulțit cu indicele glicemic al acestuia (63,88) și împărțit la 100 conform literaturii de specialitate, a fost obținută valoarea 120,98 pentru produsul finit.

10.2. Chec Alb cu Sirop Agave

10.2.1. Compoziție și mod de preparare

Aceeași rețeta a fost preparată înlocuid cantitatea de zahăr cu Sirop Agave. Conform datelor din literatura de specialitate 100g de zahăr sunt echivalente cu 30 g Sirop Agave.

În concluzie, la prepararea rețetei Chec Alb cu Sirop Agave a fost folosită cantitatea de 150 g Sirop Agave, modul de preparare fiind similar.

10.2.2. Valori nutriționale și energetice ale componentelor

Datele nutriționale ale Siropului Agave și valoarea energetică au fost prezentate în tabelele 4 și 5.

Valoarea nutrițională a Checului Alb cu Sirop Agave, produs final: (Tabel 29)

Valoarea energetică, conform calculelor, a Checului Alb cu Sirop Agave este 234,56 kcal.

10.2.3. Indicele glicemic și încărcătura glicemică

Conform metodelor de calcul pentru indicele glicemic și încărcătura glicemică prezentate anterior și a datelor din literatura de specialitate, pentru Checul Alb cu Sirop Agave s-au obținut următoarele date: cantitatea de carbohidrați a albușului (0,73 grame), Siropului Agave (76 grame), făină (0,31 grame), ulei (0), lămâie (0), sare (0), nuci (9,91), stafide (78,47), un total de 165,42 grame, proporția de carbohidrați a albușului este de 0,004 grame (0,73/165,42), a Siropului Agave de 0,45 grame (76/165,42), făină de 0,001 grame (0,31/165,42), nuci de 0,05 grame (9,91/165,42), stafide de 0,47 (78,47/165,42). Înmulțirea proporției individuale de carbohidrați pentru cele cinci ingrediente cu indicele glicemic al acestora a avut ca rezultat o valoare de 0 pentru albuș (0,004×0, care reprezintă indicele glicemic al albușului), 9 pentru Siropul Agave (0,45×20, care reprezintă indicele glicemic al Siropului Agave), 0,085 pentru făină (0,001×85, care reprezintă indicele glicemic al făinii), pentru nuci de 0,75 (0,05×15, care reprezintă ingicele glicemic al nucilor) și de 30,55 (0,47×65, care reprezintă inidcele glicemic al stafidelor). Însumarea acestor valori (9+0,085+0,75+30,55), reprezintă indicele glicemic al produsului final Chec Alb cu Sirop Agave, adică 40,38.

În ceea ce privește încărcătura glicemică, conținutul de carbohidrați al produsului în grame (165,42 grame) înmulțit cu indicele glicemic al acestuia (40,38) și împărțit la 100 conform literaturii de specialitate, a fost obținută valoarea 66,79 pentru produsul finit.

10.2.4. Evaluarea clinică a produsului finit

Această evaluare a avut ca obiectiv analiza variației valorilor glicemiei á jeune și postprandiale, în urma consumului a 100 g Chec Alb cu Sirop Agave (aproximativ 2 felii), la pacienții diagnosticați cu diabet zaharat de tip II. Aceștia au fost rugați să noteze valoarea glicemiei înainte de ingerarea produsului (GL0), la 30 de minute (GL30), la 60 de minute (GL60) și la 120 de minute după ingerarea produsului (GL120).

În urma consumului a 100g Chec Alb cu Sirop Agave s-au înregistrat următoarele valori ale glicemiei: (Tabel 30)

În cazul pacientului M.M. (cazul 1) se observă că valoarea glicemiei á jeune este de 180 mg/dL, iar după 30 de minute de la ingerarea a 100g Chec Alb valoarea glicemiei (GL30) scade cu 3 mg/dL, apoi cu 5 mg/dL după 60 de minute de la ingerare (GL60) și cu 10 mg/dL după 120 de minute de la ingerare. (Tabel 30, Grafic 37 )

În cazul pacientului P.V. (cazul 2 ) se observă că valoarea glicemiei á jeune este de 175 mg/dL, iar după 30 de minute de la ingerarea a 100g Chec Alb valoarea glicemiei (GL30) scade cu 5 mg/dL, apoi scade cu 9 mg/dL după 60 de minute de la ingerare (GL60) și cu 25 mg/dL după 120 de minute de la ingerare. (Tabel 30, Grafic 38)

În cazul pacientului A.B. (cazul 3 ) se observă că valoarea glicemiei á jeune este de 155 mg/dL, iar după 30 de minute de la ingerarea a 100g Chec Alb valoarea glicemiei (GL30) scade cu 4 mg/dL, apoi scade cu 10mg/dL după 60 de minute de la ingerare (GL60) și cu 15 mg/dL după 120 de minute de la ingerare. (Tabel 30, Grafic 39)

10.3. Chec Alb cu Green Sugar

10.3.1. Compoziție și mod de preparare

Aceeași rețeta a fost preparată înlocuid cantitatea de zahăr cu cantitatea echivalentă de Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol). Conform indicațiilor producătorului 100g de zahăr sunt echivalente cu 100 g Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol).

În concluzie, la prepararea rețetei Chec Alb cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol)fost folosită aceeași cantitate de zahăr, modul de preparare fiind similar.

10.3.2. Valori nutriționale și energetice ale componentelor

Datele nutriționale ale produsului Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) și valoarea energeticăau fost prezentate în tabelele 4 și 5.

Valoarea nutrițională a Checului Alb cu Green Sugar, produs final: (Tabel 31)

Valoarea energetică a Checului Alb cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) este 165,83 kcal.

10.3.3. Indicele glicemic și încărcătura glicemică

Conform metodelor de calcul pentru indicele glicemic și încărcătura glicemică prezentate anterior și a datelor din literatura de specialitate, pentru Checul Alb cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) s-au obținut următoarele date: cantitatea de carbohidrați a albușului (0,73 grame), Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) (98,4 grame), făină (0,31 grame), ulei (0), lămâie (0), sare (0), nuci (9,91), stafide (78,47), un total de 187,82 grame, proporția de carbohidrați a albușului este de 0,003 grame (0,73/187,82), a Green Sugar(amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) de 1,52 grame (98,4/187,82), făină de 0,001 grame (0,31/187,82), nuci de 0,05 grame (9,91/187,82), stafide de 0,41 (78,47/187,82). Înmulțirea proporției individuale de carbohidrați pentru cele cinci ingrediente cu indicele glicemic al acestora a avut ca rezultat o valoare de 0 pentru albuș (0,003×0, care reprezintă indicele glicemic al albușului), 0 pentru Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) (1,52×0, care reprezintă indicele glicemic al produsului Green Sugar), 0,085 pentru făină (0,001×85, care reprezintă indicele glicemic al făinii), pentru nuci de 0,75 (0,05×15, care reprezintă ingicele glicemic al nucilor) și de 26,65 (0,41×65, care reprezintă inidcele glicemic al stafidelor). Însumarea acestor valori (0,085+0,75+26,65), reprezintă indicele glicemic al produsului final Chec Alb cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol), adică 27,48.

În ceea ce privește încărcătura glicemică, conținutul de carbohidrați al produsului în grame (187,82 grame) înmulțit cu indicele glicemic al acestuia (27,48) și împărțit la 100 conform literaturii de specialitate, a fost obținută valoarea 51,61 pentru produsul finit.

10.3.4. Evaluarea clinică a produsului finit

Această evaluare a avut ca obiectiv analiza variației valorilor glicemiei á jeune și postprandiale, în urma consumului a 100 g Chec Alb cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) , la pacienții diagnosticați cu diabet zaharat de tip II. Evaluarea a fost realizată pe aceeași pacienți, dar la o săptămână după testarea Checului Negru cu Sirop Agave. Aceștia au fost rugați să noteze valoarea glicemiei înainte de ingerarea produsului (GL0), la 30 de minute (GL30), la 60 de minute (GL60) și la 120 de minute după ingerarea produsului (GL120).

În urma consumului a 100g Chec Negru cu Green Sugar(amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) s-au înregistrat următoarele valori ale glicemiei: (Tabel 32)

În cazul pacientului M.M. (cazul 1) se observă că valoarea glicemiei á jeune este de 190 mg/dL, iar după 30 de minute de la ingerarea a 100g Chec Alb valoarea glicemiei (GL30) scade cu 8 mg/dL, apoi cu 15 mg/dL după 60 de minute de la ingerare (GL60) și cu 30 mg/dL după 120 de minute de la ingerare. (Tabel 32, Grafic 40)

În cazul pacientului P.V. (cazul 2 ) se observă că valoarea glicemiei á jeune este de 185 mg/dL, iar după 30 de minute de la ingerarea a 100g Chec Negru valoarea glicemiei (GL30) scade cu 10 mg/dL, apoi rămâne constantă după 60 de minute de la ingerare (GL60) și cu 25 mg/dL după 120 de minute de la ingerare. (Tabel 32, Grafic 41)

În cazul pacientului A.B. (cazul 3 ) se observă că valoarea glicemiei á jeune este de 170 mg/dL, iar după 30 de minute de la ingerarea a 100g Chec Alb valoarea glicemiei (GL30) scade cu 8 mg/dL, apoi scade cu 10 mg/dL după 60 de minute de la ingerare (GL60) și cu 20 mg/dL după 120 de minute de la ingerare. (Tabel 32, Grafic 42)

10.4. Concluzii

1. Comparativ, la Checul Alb cu zahăr cantitatea de zaharuri este de 30,74 %. În urma înlocuirii zahărului cu cantitatea echivalentă de Sirop Agave, Checul Alb cu Sirop Agave are un conținut al zaharurilor de 10,82%, în timp ce la Checul Alb preparat cu cantitatea echivalentă de Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) procentul este de doar 3,06%. (Grafic 43)

2.Dacă vom face o comparație în ceea ce privește valoarea energetică a celor 3 produse se observă că Checul Alb cu zahăr prezintă 262,4 kcal, Checul Alb preparat cu Sirop Avage are o valoare energetică de 234,56 kcal, în timp ce Checul Negru cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) are o valoare de doar 165,83 kcal. (Graficul 44)

3.În urma calculelor efectuate privind indicele glicemic al celor trei Checuri s-au obținut următoarele valori: Checul Alb cu zahăr 63,88, Checul Alb cu Sirop Agave 40,38 și Checul Alb cu Green Sugar(amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) 27,48. (Graficul 45)

4.În ceea ce privește încărcătura glicemică, în urma calculelor, Checul Alb cu zahăr a prezentat valoarea 120,98, Checul Alb cu Sirop Agave 66,79 și Checul Alb cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) 51,61. (Graficul 46)

5.În urma consumului Checului Alb cu Sirop Agave valoarea medie a glicemiilor a celor 3 pacienți la momentele stabilite a fost următoarea: la momentul 0 înainte de ingerarea produsului (GL0) media a fost de 170, după 30 minute de la ingerarea produsului (GL30) 166, după 60 minute de la ingerarea produsului 162 și după 120 minute valoarea obținută a fost de 153,33. (Grafic 47)

6. În urma consumului Checului Alb cu Green Sugar (amestec de extract de Stevia rebaudiana și eritritol) valoarea medie a glicemiilor a celor 3 pacienți la momentele stabilite a fost următoarea: la momentul 0 înainte de ingerarea produsului (GL0) media a fost de 181,66, după 30 minute de la ingerarea produsului (GL30) 173, după 60 minute de la ingerarea produsului 170 și după 120 minute valoarea obținută a fost de 156,66. (Grafic 48)