Dlaczego cukier jest słodki?

Używając  słowa „cukier”, nie wszyscy myślimy o tym samym. Dla większości z nas cukier, to po prostu cukier spożywczy, ten dostępny w cukierniczce. Dla biologa, chemika lub dietetyka cukier to sacharoza, czyli związek należący do grupy węglowodanów, składający się dwóch monosacharydów: glukozy i fruktozy. To właśnie aspekt chemiczny determinuje takie właściwości cukru jak: kolor, smak, zapach i rozpuszczalność w wodzie.

Jak smakuje cukier?

Wielu z nas może zadawać sobie pytanie: dlaczego cukier jest słodki? Przecież mógłby być tak słony, jak sól lub gorzki jak grejpfrut! Niewątpliwie, to co decyduje o smaku cukru, to jego budowa.

Tak jak wcześniej wspomniano, cukier spożywczy, czyli ten, który wykorzystujemy w kuchni, a także podczas produkcji żywności, jest złożony z dwóch cząsteczek węglowodanów prostych: glukozy i fruktozy. I to za sprawą tych związków odbieramy cukier spożywczy jako słodki.

Węglowodany proste takie jak monosacharydy (pojedyncze cząsteczki cukru np. glukoza) są szybko i w całości wykorzystywane przez organizm. Z racji swojej stosunkowo prostej budowy nie podlegają trawieniu, a od razu, na odpowiednich piętrach przewodu pokarmowego, są wchłanianie i przekształcane do glukozy. Następnie są transportowane do miejsca przeznaczenia np. komórek potrzebujących energii, w tym komórki układu nerwowego, a także do wątroby i mięśni, gdzie pojedyncze cząsteczki glukozy są gromadzone pod postacią glikogenu, będącego rezerwuarem łatwo dostępnej energii. Natomiast gdy występuje z nadmiar glukozy, może być on przekształcany i transportowany do tkanki tłuszczowej.

Węglowodany złożone takie jak disacharydy (np. sacharoza, czyli cukier spożywczy, składający się z dwóch cząsteczek cukru), oligosacharydy (np. frutooligosacharydy składające się z kilku, od 3 do 10 cząsteczek monosacharydów) czy polisacharydy (np. skrobia i celuloza, składające się z wielu cząsteczek cukru) muszą zostać strawione w obrębie przewodu pokarmowego.

Zobacz także: ABC cukrów – przewodnik po rodzajach cukrów

Powstawanie smaku słodkiego

Węglowodany zaczynamy trawić już na etapie jamy ustnej, gdzie amylaza ślinowa rozkłada wiązania pomiędzy poszczególnymi cząsteczkami cukrów. Jeśli są to węglowodany złożone np. takie, które występują w kaszy czy warzywach, nie odczuwamy ich jako słodkich, przynajmniej jeśli nie przetrzymujemy pożywienia zbyt długo w ustach. Wynika to z tego, że rozłożenie cząsteczek węglowodanów złożonych zajmuje znacznie więcej czasu i jest kontynuowane na dalszych etapach przewodu pokarmowego, w żołądku i jelitach.

Pokarmy odczuwane jako słodkie, np. miód, owoce czy cukier, składają się w dużej części z pojedynczych lub podwójnych cząsteczek węglowodanów– glukozy, sacharozy i laktozy. Dzięki temu są szybko trawione do pojedynczych cząsteczek cukrów². W konsekwencji te proste cząsteczki węglowodanów, np. glukoza, przyczyniają się do tego, że przez nasze kubki smakowe przechodzi fala smaku słodkiego.

Dlaczego właściwie cukier jest słodki?

Dlaczego właściwie nasze kubki smakowe tak reagują na cukry proste? Zmysł smaku to zmysł reagujący na bodźce chemiczne. Zostaje on pobudzony poprzez kontakt z substancjami chemicznymi, które są rozpuszczone w ślinie. Receptory smaku słodkiego nazywamy receptorami metabotropowymi. Reagują one na węglowodany, a dokładniej cukry proste. Te komórki są zaopatrywane przez gałęzie trzech nerwów czaszkowych: twarzowego (VII), językowo-gardłowego (IX) i błędnego (X), które wędrując odpowiednimi drogami, finalnie przechodzą w nerwy czaszkowe, które docierają do odpowiednich struktur mózgu i rdzenia przedłużonego. Przyczyniają się w ten sposób  do wydzielania śliny i soków trawiennych, a także odczuwania przyjemności związanej ze spożywanym posiłkiem.

Czy cukier jest bezpieczny?

Matka natura wyposażyła nas w szereg mechanizmów obronnych, których zadaniem jest pomóc nam przetrwać w różnych warunkach, a także zapewnić ciągłość gatunku. Z tego powodu nasze oczy są otoczone przez rzęsy, a palce są zakończone paznokciami. Tego typu twory mają zapewnić nam narzędzie do walki lub ochronę przed atakiem ze środowiska zewnętrznego.

W podobnym mechanizmie lubimy smak słodki. Kojarzy się nam on z bezpieczeństwem i przetrwaniem. Słodki  smak oznacza energię do działania, do walki, jednym słowem przetrwanie. Ten mechanizm działał świetnie za czasów naszych przodków, którzy musieli upolować swoje jedzenie. Wraz z postępem cywilizacji, gdzie wystarczy wstać z kanapy, ponieważ do najbliższego sklepu lub restauracji mamy kilka minut piechotą, może okazać się to pułapką. Łatwo przyzwyczajamy się do dobrobytu.

Nadmiar tego komfortu, jakim jest zapas pożywienia, może przyczynić się do nadmiernej masy ciała (nadwagi lub otyłości), a w konsekwencji także wielu innych zaburzeń zdrowotnych, jak np. chorób układu krążenia, cukrzycy, nowotworów, chorób autoimmunologicznych, depresji czy choroby zwyrodnieniowej stawów^1,2. W związku z tym konieczne jest pamiętanie o słodkiej równowadze. To prawidłowo zbilansowana dieta i regularna aktywność fizyczna powinny stanowić podstawę naszego stylu życia.

Zobacz także: Słodka równowaga: dzienne zapotrzebowanie na cukry – ile dla kogo?

Bibliografia

1. M. Jarosz i wsp. Normy żywienia populacji polskiej. Instytut Żywności i Żywienia 2017.
2. Gawęcki. Żywienie człowieka. Podstawy nauki o żywieniu. PWN 2010.
3. Halina Sienkiewicz-Jarosz i wsp. Neurologiczne aspekty zaburzeń smaku. Neurologia po Dyplomie, 2012; 7:5:61-68.