Ксиліт

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
(Перенаправлено з C5H12O5)
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Ксиліт
Систематична назва (2R,3R,4S)-Pentane
-1,2,3,4,5-pentanol
Ідентифікатори
Номер CAS 87-99-0
Номер EINECS 201-788-0
DrugBank DB11195
KEGG D00061 і C00379
Назва MeSH D02.033.800.936 і D09.853.936
ChEBI 17151
SMILES OC1COC(O)C(O)C1O
InChI InChI=1S/C5H12O5/c6-1-3(8)5(10)4(9)2-7/h3-10H,1-2H2/t3-,4+,5+
Номер Бельштейна 1720523
Номер Гмеліна 82893
Властивості
Молекулярна формула C5H12O5
Молекулярна маса 152,15
Тпл 92-96
Ткип 216
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки
Кристали ксиліту

Ксиліт — п'ятивуглецевий цукровий спирт, що використовується як замінник цукру, природний підсолоджувач. Біла кристалічна речовина, без запаху, добре розчиняється у воді, приблизно настільки ж солодка, як і цукроза, але містить лише дві третини її енергетичної цінності. Енергетична цінність 2,4 ккал/г (сахароза — 3,87 ккал/г).

Історія

[ред. | ред. код]

Німецький професор хімії Еміль Фішер (нім. Hermann Emil Fischer) та його асистент Рудольф Штахель (нім. Rudolf Stahel) виділили нову сполуку з трісок бука у вересні 1890 року і назвали її ксилит. Наступного року французький хімік М. Бертран виділив сироп ксиліту шляхом переробки пшеничної та вівсяної соломи.[1] Дефіцит і нормування цукру під час Другої світової війни спричинило зацікавленість в цукрозамінниках. Підвищення цікавості до ксиліту та інших поліолів призвело до вивчення їх характеристик і методів виробництва.[2][3]

Одержання

[ред. | ред. код]

Міститься у волокнах багатьох фруктів та овочів, включаючи суниці, кукурудзу та гриби[4]. Ксиліт може бути виділений з волокон кукурудзи[5], берези, малини і сливи. Його одержують гідролізом бавовняного лушпиння, кукурудзяних качанів або березової кори. Спочатку отримують ксилозу, яку відновлюють до ксиліту.

Промислове виробництво ксиліту було налагоджене в СРСР, адже для його виготовлення можна було використовувати відходи сільського господарства — зокрема соняшникове або ж бавовняне лушпиння, які для інших цілей просто не використовували. Не дивно, що перший завод з виробництва ксиліту був побудований в узбецькій Фергані — радянській «столиці бавовни». Трохи пізніше виробництво ксиліту налагодили в Японії і Німеччині. А сьогодні головним постачальником цього підсолоджувача стала Фінляндія. Там як сировину використовують головним чином відходи деревини[6]. В Україні виробництво його не налагоджено, хоча його можна отримувати на цукрових заводах без особливих змін технологічного процесу.[7]

Ксиліт засвоюється повільніше ніж глюкоза, тому при застосуванні значних доз він затримується в кишечнику, що приводить до його розладу (діареї), причому засвоєння ксиліту майже не залежить від рівня інсуліну в крові. Добова доза — 30-50 г, разова 5-10 г, вживання в кількості понад 50 г в день може викликати діарею.[8][9]

Використання

[ред. | ред. код]

Харчові властивості

[ред. | ред. код]

Вплив на здоров'я

[ред. | ред. код]

Стоматологія

[ред. | ред. код]

У 2015 році Кокранівський огляд з десяти досліджень між 1991 і 2014 роками довів позитивний ефект у зниженні захворюваності на карієс при використанні ксилітвмісних фторидних зубних паст порівняно з зубною пастою, що містить лише фтор, але було недостатньо доказів, щоб визначити, чи можуть інші продукти, що містять ксиліт, запобігти карієсу у немовлят, дітей або дорослих.[10] Подальші огляди підтвердили переконання, що ксиліт може пригнічувати ріст патогенних стрептококів у роті, тим самим зменшуючи ризик розвитку карієсу і гінгівіту, хоча є занепокоєння, що ксиліт при проковтуванні може викликати кишковий дисбактеріоз.[11][12][13] Огляд 2022 року показав, що ксиліт, який міститься в жувальній гумці, зменшує зубний наліт, але не цукерки з ксилітом.[14]

Оториноларингологія

[ред. | ред. код]

У 2011 році Європейське агентство з безпечності харчових продуктів (англ. European Food Safety Authority — EFSA) дійшло висновку, що недостатньо доказів на підтримку твердження про те, що підсолоджена ксилітом камедь може запобігти інфекціям середнього вуха, також відомим як гострий середній отит (ГСО).[15][16] Огляд 2016 року показав, що ксиліт у жувальній гумці або сиропі може мати помірний ефект у профілактиці ГСО у здорових дітей.[17] Це може бути альтернативою звичайним методам лікування (наприклад антибіотиками) щоб знизити ризик болю у вухах у здорових дітей — зниження ризику виникнення на 25 %[18] –, хоча немає остаточних доказів того, що його можна використовувати як терапію болю у вусі.[17]

Діабет

[ред. | ред. код]

У 2011 році EFSA схвалило маркетингову заяву про те, що продукти або напої, що містять ксиліт або подібні замінники цукру, спричиняють зниження рівня глюкози в крові та зниження рівня інсуліну порівняно з продуктами чи напоями, що містять цукор.[19][20] Продукти ксиліту використовують як замінники цукрози для контролю ваги,[19][21] оскільки ксиліт має на 40 % менше калорій, ніж цукроза (2,4 ккал/г порівняно з 4,0 ккал/г для цукрози).[19][22] Глікемічний індекс (ГІ) ксиліту становить лише 7 % ГІ глюкози.[23]

Негативні ефекти

[ред. | ред. код]

При прийомі всередину у високих дозах ксиліт та інші поліоли можуть викликати шлунково-кишкові розлади, зокрема метеоризм, діарею і синдром подразненого кишечника; деякі люди відчувають побічні ефекти і при менших дозах.[15][24] Ксиліт має нижчий поріг послаблення, ніж деякі цукрові спирти але переноситься легше, ніж маніт і сорбіт.[25]

Збільшення споживання ксиліту може збільшити виділення оксалату, кальцію та фосфату з сечею (так звані оксалурія, кальціурія, і фосфатурія, відповідно). Це відомі фактори ризику нирковокам'яної хвороби, але, незважаючи на це, ксиліт не був пов’язаний із захворюваннями нирок у людей.[26]

У 2024 році Європейський кардіологічний журнал повідомив, що високий рівень ксиліту у крові пов’язаний із підвищеним ризиком серцевих нападів, інсультів і смерті. Дослідницька група вивчила понад 3000 людей у США та Європі протягом 3 років і виявила, що люди з найбільшою кількістю ксиліту в плазмі крові частіше мають проблеми з серцем або кровоносними судинами. Зокрема, Стенлі Хейзен (англ. Stanley Hazen), доктор медичних наук і голова відділу серцево-судинних і метаболічних досліджень клініки Клівленд Дослідницького інституту Лернера заявив у прес-релізі:[27]

Це дослідження знову показує нагальну потребу в дослідженні цукрових спиртів і штучних підсолоджувачів, особливо тому, що вони продовжують рекомендуватися для боротьби з такими захворюваннями, як ожиріння або діабет. Це не означає, що потрібно викинути зубну пасту, якщо в ній є ксиліт, але ми повинні знати, що споживання харчових продуктів з високим рівнем ксиліту може збільшити ризик подій, пов’язаних із тромбами.

У відповідь на це дослідження Рада з контролю за калоріями (англ. Calorie Control Council), торгова асоціація, що представляє виробників низькокалорійних харчових продуктів і напоїв, заявила, що ксиліт був схвалений протягом десятиліть державними установами. Результати дослідження можуть не стосуватися загальної популяції, оскільки деякі люди в дослідженні вже мали вищий ризик проблем із серцем і кровоносними судинами.[27]

Примітки

[ред. | ред. код]
  1. Mäkinen KK (June 2000). The rocky road of xylitol to its clinical application. Journal of Dental Research. 79 (6): 1352—5. doi:10.1177/00220345000790060101. PMID 10890712. S2CID 31432699.(англ.)
  2. Ur-Rehman, S.; Mushtaq, Z.; Zahoor, T.; Jamil, A.; Murtaza, M.A. (2015). Xylitol: A review on bio-production, application, health benefits, and related safety issues. Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 55 (11): 1514—1528. doi:10.1080/10408398.2012.702288. PMID 24915309. S2CID 20359589.(англ.)
  3. Hicks, Jesse (Spring 2010). The pursuit of sweet. Science History (англ.). Science History Institute.(англ.)
  4. Gare, Fran (1 лютого 2003). The Sweet Miracle of Xylitol. Basic Health Publications, Inc. ISBN 1-59120-038-5. Архів оригіналу за 18 жовтня 2012. Процитовано 7 березня 2008.
  5. R Sreenivas Rao, Ch. Pavanajyothi, RS Prakasham, PN Sharma, L Venkateswar Rao (2006) Xylitol production from corn fiber and sugarcane bagasse hydrolysates by Candida tropicalis Bioresource Technology 97:1974-1978.
  6. Михайло Мустафін. Цукор. Солодка (може, навіть занадто) історія — К., 2018, с.58
  7. Бальон Я. Г., Сімуров О. В. Синтез та біологічні властивості цукрозамінників // Вісник Черкаського університету Науковий журнал [Архівовано 7 червня 2009 у Wayback Machine.]. 2007, Вип.87 [Архівовано 14 вересня 2011 у Wayback Machine.]
  8. Клячко В. Р., Перелыгина А. А., Домарева И. В. // Сов. Медицина. — 1968. — № 3. — С. 78-81
  9. Крышень П. Ф., Гафес Ю. И. Сорбит, ксилит, глицерин и их применение в медицине. — К.: Наукова думка. — 1979. — 288 с.
  10. Riley P, Moore D, Ahmed F, Worthington HV (2015). Xylitol-containing products for preventing dental caries in children and adults. Cochrane Library#The_Cochrane Database of Systematic Reviews. 2015 (3): CD010743. doi:10.1002/14651858.CD010743.pub2. PMC 9345289. PMID 25809586.(англ.)
  11. Benahmed AG, Gasmi A, Bjørklund G (2020). Health benefits of xylitol. Applied Microbiology and Biotechnology. 104 (17): 225—7237. doi:10.1007/s00253-020-10708-7. PMID 32638045.(англ.)
  12. ALHumaid J, Bamashmous M (2022). Meta-analysis on the Effectiveness of Xylitol in Caries Prevention. Journal of International Society of Preventive & Community Dentistry. 12 (2): 133—138. doi:10.4103/jispcd.JISPCD_164_21. PMC 9022379. PMID 35462747.(англ.)
  13. Janket S, Benwait J, Meurman JH (2019). Oral and Systemic Effects of Xylitol Consumption. Caries Research. 53 (5): 491—501. doi:10.1159/000499194. PMID 31060040.(англ.)
  14. Söderling, Eva; Pienihäkkinen, Kaisu (2022). Effects of xylitol chewing gum and candies on the accumulation of dental plaque: a systematic review. Clinical Oral Investigations. 26 (1): 119—129. doi:10.1007/s00784-021-04225-8. ISSN 1432-6981. PMC 8791908. PMID 34677696.(англ.)
  15. а б Is xylitol good for your teeth?. Live well: Eat well. U.K. National Health Service. 13 квітня 2016. Процитовано 28 жовтня 2018.(англ.)
  16. EFSA pannel (June 2011). Scientific opinion on the substantiation of health claims related to sugar-free chewing gum sweetened with xylitol and plaque acid neutralisation (ID 485), maintenance of tooth mineralisation (ID 486, 562, 1181), reduction of dental plaque (ID 485, 3085). EFSA Journal. 9 (6): 2266. doi:10.2903/j.efsa.2011.2266.(англ.)
  17. а б Azarpazhooh, A.; Lawrence, H.P.; Shah, P.S. (3 серпня 2016). Xylitol for preventing acute otitis media in children up to 12 years of age. The Cochrane Database of Systematic Reviews. 2016 (8): CD007095. doi:10.1002/14651858.CD007095.pub3. PMC 8485974. PMID 27486835.(англ.)
  18. Marom, Tal; Marchisio, Paola; Tamir, Sharon Ovnat; Torretta, Sara; Gavriel, Haim; Esposito, Susanna (12 лютого 2016). Complementary and alternative medicine treatment options for otitis media. Medicine. 95 (6): e2695. doi:10.1097/MD.0000000000002695. ISSN 0025-7974. PMC 4753897. PMID 26871802.
  19. а б в Xylitol. Diabetes.co.uk. Процитовано 28 жовтня 2018.(англ.)
  20. EFSA panel (April 2011). Scientific opinion on the substantiation of health claims related to the sugar replacers xylitol, sorbitol, mannitol, maltitol, lactitol, isomalt, erythritol, D-tagatose, isomaltulose, sucralose and polydextrose and maintenance of tooth mineralisation by decreasing tooth demineralisation, and reduction of post-prandial glycaemic responses. EFSA Journal. 9 (4): 2076. doi:10.2903/j.efsa.2011.2076.(англ.)
  21. Salli, Krista; Lehtinen, Markus J.; Tiihonen, Kirsti; Ouwehand, Arthur C. (6 серпня 2019). Xylitol's health benefits beyond dental health: A comprehensive review. Nutrients. 11 (8): 1813. doi:10.3390/nu11081813. ISSN 2072-6643. PMC 6723878. PMID 31390800.(англ.)
  22. Tiefenbacher, Karl F. (2017). Technology of Main Ingredients – Sweeteners and Lipids. Wafer and Waffle. Elsevier. с. 123—225. doi:10.1016/b978-0-12-809438-9.00003-x. ISBN 978-0-12-809438-9.(англ.)
  23. Foster-Powell, K.; Holt, S.H.; Brand-Miller, J.C. (July 2002). International table of glycemic index and glycemic load values: 2002. The American Journal of Clinical Nutrition. 76 (1): 5—56. doi:10.1093/ajcn/76.1.5. PMID 12081815.(англ.)
  24. Mäkinen, Kauko (20 жовтня 2016). Gastrointestinal disturbances associated with the consumption of sugar alcohols with special consideration of xylitol: Scientific review and instructions for dentists and other health-care professionals. International Journal of Dentistry. 2016: 5967907. doi:10.1155/2016/5967907. PMC 5093271. PMID 27840639.(англ.)
  25. Sugar Alcohols (PDF) (Звіт). Canadian Diabetes Association. 1 травня 2005. Архів оригіналу (PDF) за 25 квітня 2012. Процитовано 14 березня 2012.(англ.)
  26. Janket, S.; Benwait, J.; Isaac, P.; Ackerson, L.K.; Meurman, J.H. (2019). Oral and systemic effects of xylitol consumption. Caries Research. 53 (5): 491—501. doi:10.1159/000499194. hdl:10138/305074. PMID 31060040. S2CID 146811298.(англ.)
  27. а б Ralph, Ellis. Sugar Substitute Tied to Higher Risk for Heart Attack, Stroke. https://www.medscape.com/s/viewarticle/sugar-substitute-tied-higher-risk-heart-attack-stroke-2024a1000asv. Архів оригіналу за 13.06.2024. Процитовано 19 липня 2024.(англ.)

Посилання

[ред. | ред. код]