Prooksidacioni efekti aspartama u krvi pacova

Prooksidacioni efekti aspartama u krvi pacova

I Uvod

LJudi hiljadama godina imaju želju za hranom slatkog ukusa. Još crteži iz pećine Arana u Španiji pokazuju neolitskog čoveka koji je uzimao med iz pčelinjih košnica, kao i voće koje je praistorijski čovek koristio. Pretpostavlja se da je sladak ukus bio znak praistorijskom čoveku da hrana nije otrovna i da može da se jede. Postoje čak i pretpostavke da je želja za slatkim ukusom nasledna ljudska osobina. Nažalost, najveći broj takve hrane sadrži i velike količine kalorija i ugljenih hidrata (Krapp i sar., 1998).
Kao alternativna zamena za prirodne šećere razvijeni su veštački zaslađivači, koji pružaju hrani sladak ukus sa malo, ili bez kalorija. Tokom poslednjih nekoliko decenija, nisko-kalorični veštački zaslađivači, kao što su aspartam, saharin, acesulfam K i sukroza, sve više zamenjuju saharozu i postaju široko zastupljeni u mnogim proizvodima u Evropi i Severnoj Americi (Pinheiro i sar., 2005). Osnovna ideja i razlog za njihovu upotrebu jeste alarmantno povećanje procenata ljudi koji su suočeni sa problemom prekomerne težine i bolestima vezanih za nju. Bolesti koje se direktno ili indirektno povezuju sa prekomernom težinom su dijabetes, hipertenzija, hiperlipidemija, hiperholesterolemija i karidiovasklularne bolesti (Duffy i sar., 2004).
1.1. Aspartam
Aspartam je jedan od najčešće korišćenih veštačkih zaslađivača u komercijalnim proizvodima, prisutan je u preko 6 000 različitih proizvoda. Otkriven je sasvim slučajno. Otkrio ga je hemičar DŽejms Šatler koji je radio za G. D. Searle and Co. 1965. godine. Šatler je radio na leku za čir na želudcu kada je slučajno polio po ruci supstancu za koju se kasnije ispostavilo da je aspartam. Znajući da nije toksična odlučio je da je proba i uočio njen izrazito sladak ukus. Ovo saznanje u kompaniji je dovelo do proizvodnje na stotine različitih modifikacija Šalterovog aspartama a sve u cilju poboljšanja kvaliteta i inteziteta istog ( Krapp i sar., 1998).
1.1.1. Fizičko-hemijske karakteristike aspartama
Aspartam je dipeptid koji se sastoji od dve aminokiseline, L-arginina i metal estra L-fenilalanina. Hemijska struktura aspartama je N-L-α-aspartil-L-fenilalanin-1-metil estar (sl.1.). Standardima EU aspartam u proizvodima nosi oznaku E 951. Po intezitetu ukusa slađi je od saharoze 180 do 200 puta, a njegovom upotrebom se sporije razvija osećaj slatkog ali zato ukus duže traje (ima veću prezistenciju od saharoze). Energetska vrednost mu je 4 kcal/g.
Aspartam je beli, kristalni prah, bez mirisa, koji je rastvorljiv u vodi. Rastvroljivost zavisi od pH i temperature,
2.2 na temperaturi 25°C a minimalna na pH 5.2 pri istoj temperaturi. U suvom stanju je stabilan na temperaturi i do 105°C, dok je u rastvoru stabilan na temperaturama u opsegu od 30 do 80°C. Na višim temperaturama aspartam prelazi u diketopiperazin koji je njegov degradacioni produkt. Zbog toga se aspartam ne koristi u proizvodima koji se termički obrađuju (Nabors i sar., 2001).
1.1.2. Metabolizam aspartama
Aspartam je stabilan pri niskoj pH vrednosti tako da želudačni sok prolazi neizmenjen. On se metaboliše tek u intestinalnom traktu i to na tri komponente: aspartat, fenilalanin i metanol (sl.2.). Postoje dva osnovna puta metabolizma aspartama. On može biti hidrolizovan u lumenu creva na komponente koje se dalje apsorbuju u crevne resice i dalje u sistemsku cirkulaciju. Istovremeno sa apsorbcijom metanol se još u lumenu creva pod dejstvom himotripsina hidrolizuje, dok se aspartilfenilalanin dipeptid tek u mukoznim ćelijama creva pod dejstvom peptid hidrolaza (aminopeptidaza A) metaboliše do aspatata i fenilalanina, odakle se dalje apsorbuju u sistemsku cirkulaciju. Drugi metabolički put podrazumeva direktno apsorbciju aspartama u neizmenjenom obliku u mukozne ćelije creva gde dalje podleže procesima hidrolize na pomenute komponente. Ekstremni uslovi kao što je visoka temperatura i promenjena pH može dovesti do razlaganja aspartama na diketopiperazin cikloaspartilfenilalanin (DKP) i malih količina β-aspartama. Na osnovu studija izvedenih na ljudima i životinjama uočeno je da DKP ne biotransformiše u organizmu i da se u tako neizmenjenom obliku eliminiše preko urina. Metabolizmom aspartama dobija se 50% fenilalanin, 40% aspartata (asparaginske kiseline) i 10% metanola (Butchko i sar., 2002).