إريثريتول

الإريثريتول ( يُلفظ / ɪˈrɪθrɪtɒl / ، في الولايات المتحدة : / -tɔːl , -toʊl / ) [ 2 ] هو مركب عضوي ، وهو كحول سكري (أو بوليول) رباعي الكربون غير متماثل كيميائيًا، يوجد بشكل طبيعي . [ 3 ] وهو الشكل المختزل إما من D- أو L- إريثروس ^{، وأحد الشكلين} المختزلين للإريثرولوز . يُستخدم ^كمضاف غذائي وبديل للسكر . يُصنّع ^من الذرة باستخدام الإنزيمات ^{والتخمير} . صيغته الكيميائية هي C₄ ساعات₁₀ O₄ ، أو HO(CH₂)(CHOH)₂(CH₂)OH.

يُعدّ الإريثريتول أحلى بنسبة 60-70% من سكر المائدة . ومع ذلك، فهو خالٍ تقريبًا من السعرات الحرارية ^{[ 4 ]} ولا يؤثر على مستوى السكر في الدم ^{[ 5 ]} ولا يُسبب تسوس الأسنان ^{[ 6 ]} . وقد كانت الشركات اليابانية رائدة في تطوير الإريثريتول تجاريًا كمُحلي في تسعينيات القرن الماضي.

يُشتق اسم "إريثريتول" من الكلمة اليونانية التي تعني اللون الأحمر ( إريثروس أو ἐρυθρός ). وقد تم اقتباس الاسم من مركب وثيق الصلة به، وهو الإريثرين ، الذي يتحول لونه إلى الأحمر عند أكسدته. ^{[ 7 ]} وعلى الرغم من اسمه، فإن الإريثريتول يوجد عادةً على شكل بلورات بيضاء أو مسحوق، ولا تتحول ألوانه إلى الأحمر عند تفاعله مع المواد الكيميائية.

تم اكتشاف الإريثريتول في عام 1848 من قبل الكيميائي الاسكتلندي جون ستينهاوس ^{[ 8 ]} وتم عزله لأول مرة في عام 1852.

ابتداءً من عام 1945، ^{[ 9 ] [ 10 ]} قام الكيميائيون الأمريكيون بتطبيق تقنيات الكروماتوغرافيا المطورة حديثًا على عصير قصب السكر ودبس السكر الأسود ، واكتشفوا في عام 1950 أن الإريثريتول موجود في دبس السكر المخمر بواسطة الخميرة. ^{[ 11 ]}

تمت الموافقة عليه وتسويقه لأول مرة كمُحلي في اليابان عام 1990، وفي الولايات المتحدة عام 1997. ^{[ 12 ]} في فبراير 1997، قدمت كل من شركة سيرستار القابضة، وشركة ميتسوبيشي كيميكال ، وشركة نيكين كيميكالز، التماسًا رسميًا إلى إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) لتأكيد سلامة المنتج بشكل عام (GRAS) . ^{[ 13 ]} ومع ذلك، في أبريل 1997، استبدلت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية إجراءات التماس تأكيد سلامة المنتج بشكل عام بإجراءات الإخطار الحالية، حيث قدمت شركة سيرستار أول إخطار لها في أبريل 2001، وردت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية بعدم وجود أي استفسارات في سبتمبر 2001. ^{[ 14 ] [ 15 ]}

يوجد الإريثريتول بشكل طبيعي في بعض الفواكه (البطيخ والكمثرى والعنب بكميات ضئيلة)، ^{[ 16 ] وفي} الأطعمة المخمرة بالفطريات . ^{[ 17} ]

منذ عام 1990، يتمتع الإريثريتول بتاريخ من الاستخدام الآمن كمُحلي ومُحسِّن للنكهة في المنتجات الغذائية والمشروبات، وهو معتمد للاستخدام من قبل الهيئات التنظيمية الحكومية في أكثر من 60 دولة. ^{[ 18 ]}

تشمل فئات المشروبات التي يُستخدم فيها الإريثريتول القهوة والشاي، والمكملات الغذائية السائلة ، ومزيج العصائر، والمشروبات الغازية ، وأنواع مختلفة من المياه المنكهة، بالإضافة إلى الأطعمة مثل الحلويات والبسكويت والكعك، ومحليات المائدة، والعلكة الخالية من السكر. ^{[ 18 ]} تسمح حلاوة الإريثريتول المعتدلة باستبدال السكر بنفس الحجم، بينما تحتاج بدائل السكر الأكثر حلاوة إلى مواد مالئة تُحدث فرقًا ملحوظًا في قوام المخبوزات. ^{[ 19 ]} يُستخدم الإريثريتول أيضًا كمرطب . ^{[ 19 ]}

يتم امتصاص الإريثريتول بسرعة في الدم، حيث تصل الكميات إلى ذروتها في أقل من ساعتين؛ ويتم إخراج غالبية الجرعة الفموية (80-90٪) دون تغيير في البول خلال 24 ساعة. ^{[ 18 ]}

في عام 2023، أعادت الهيئة الأوروبية لسلامة الأغذية تقييم سلامة الإريثريتول وخفضت الحد الأقصى الموصى به للاستهلاك اليومي إلى 0.5 غرام لكل كيلوغرام من وزن الجسم، ^{[ 20 ]} وهو ما يعادل 35  غرامًا لشخص بالغ متوسط ​​(70 كيلوغرامًا). وقد تم تحديد هذا الحد الأدنى "للحماية من تأثيره المسهل وللحد من آثاره طويلة المدى، مثل اختلال توازن الكهارل الناتج عن التعرض المطول للإسهال الناجم عن الإريثريتول". ^{[ 20 ]}

في عام 2015، قيّم العلماء جرعات الإريثريتول التي تسببت في أعراض اضطرابات هضمية خفيفة ، مثل الغثيان، وكثرة الغازات ، وانتفاخ البطن أو ألمه، وكثرة التبرز . وتبين أنه عند تركيز 1.6% في المشروبات، لم يُعتبر له تأثير ملين . ^{[ 18 ]} وكان الحد الأقصى للجرعة المسموح بها 0.78  غ/كغ من وزن الجسم للبالغين و0.71 غ/كغ للأطفال. ^{[ 18 ]}

في الولايات المتحدة، يُعد الإريثريتول من بين العديد من الكحولات السكرية المعترف بها عمومًا بأنها آمنة (GRAS) لتصنيع الأغذية. ^{[ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]}

يمكن إنتاج الإريثريتول عن طريق التحلل الإنزيمي للنشا الموجود في الذرة لتوليد الجلوكوز . ^{[ 34 ]} ثم يتم تخمير الجلوكوز مع الخميرة أو فطر آخر لإنتاج الإريثريتول.

نظرًا لأن الإنتاج عبر التخليق الكيميائي غير مربح تجاريًا، يتم الإنتاج الصناعي بتقنية حيوية عن طريق تخمير السكر باستخدام سلالة معدلة وراثيًا من خميرة يارويا ليبوليتيكا . ^{[ 19 ]} بدلاً من ذلك، يمكن استخدام الجلسرين كمصدر للكربون والضغط الأسموزي العالي لزيادة الإنتاجية إلى 62%. ^{[ 35 ]}

وفقًا لدراسة أجريت عام 2014، ^{[ 39 ]} يعمل الإريثريتول كمبيد حشري سام لذبابة الفاكهة Drosophila melanogaster ، مما يؤدي إلى إضعاف القدرة الحركية وتقليل طول العمر حتى عندما تكون السكريات المغذية متوفرة.

تستخدم بكتيريا البروسيلا الإريثريتول بشكل تفضيلي . وقد اقتُرح وجود الإريثريتول في مشيمة الماعز والأبقار والخنازير كتفسير لتراكم بكتيريا البروسيلا الموجودة في هذه المواقع. ^{[ 40 ]}

في القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين، استُخدمت عدة مرادفات للإريثريتول: إريثرول، إريثريت، إريثروجلوسين، إريجلوسين، إريثرومانيت، وفيسيت. ^{[ 41 ]} زيروز هو اسم تجاري للإريثريتول. ^{[ 42 ]}

• إريثريتول رباعي النترات
• بنتاإريثريتول
• ثريتول ، دياستيريومر الإريثريتول