Ксилит — свойства, польза и вред¶
Ксилит (E967) — сахарный спирт (полиол), используемый в качестве подсластителя и влагоудерживающего агента в пищевой промышленности, зубных пастах и жевательной резинке. Получается восстановлением ксилозы, пентозного сахара, который выделяется из гемицеллюлоз древесины, кукурузных поcob и других растительных отходов. По сладости ксилит близок к сахарозе (около 100 % её сладости при массовой доле), но содержит на 40 % меньше калорий — примерно 2,4 ккал/г против 4 ккал/г у сахара. Гликемический индекс ксилита равен 7, что делает его пригодным для питания людей с диабетом.
¶Химические свойства и производство
Ксилит имеет химическую формулу C₅H₁₂O₅ и относится к пятиатомным спиртам. Внешне представляет собой белое кристаллическое вещество со сладким вкусом, хорошо растворимое в воде, с температурой плавления около 92–96 °C. В отличие от многих других полиолов, ксилит не участвует в реакции Майяра и не подвергается заметному разложению при обычных условиях хранения.
Промышленное производство ксилита основано на гидролизе гемицеллюлоз — полисахаридов, содержащихся в древесине берёзы, ольхи, берёзовых щепах, кукурузных кочерыжках, шелухе риса и хлопковых семенах. Основные этапы:
- Гидролиз сырья с получением раствора, содержащего ксилозу.
- Очистка раствора от примесей.
- Каталитическое гидрирование ксилозы с получением ксилита.
- Кристаллизация и сушка готового продукта.
Крупнейшим мировым производителем ксилита является Китай; в России производство ксилита развито в меньшей степени, хотя сырьевая база (берёзовая целлюлоза) для него имеется.
¶Применение
¶Пищевая промышленность
Ксилит включён в список разрешённых пищевых добавок Е967. Он применяется:
- как подсластитель в диетических продуктах для больных диабетом;
- как влагоудерживающий агент в кондитерских изделиях;
- в производстве жевательной резинки без сахара, леденцов, конфет;
- в мороженом, соусах, напитках.
Ксилит устойчив к действию бактерий полости рта, поэтому не вызывает кариеса — в отличие от сахарозы, которую микрофлора перерабатывает в кислоты, разрушающие эмаль.
¶Стоматология
Наиболее известная область применения ксилита — жевательная резинка и зубные пасты. Исследования показывают, что регулярное употребление ксилита (5–10 г в день, разделённых на несколько приёмов) снижает активность кариесогенных бактерий Streptococcus mutans, уменьшает образование зубного налёта и способствует реминерализации эмали. Ряд стоматологических рекомендаций включает ксилит в программы профилактики кариеса.
¶Медицина и диетология
Благодаря низкому гликемическому индексу ксилит используется как подсластитель в продуктах для диабетиков. Он также применяется в растворах для ингаляций при заболеваниях верхних дыхательных путей и в качестве источника энергии при парентеральном питании.
¶Польза
- Противокариозный эффект. Ксилит не метаболизируется кариесогенными бактериями, что подтверждено исследованиями Всемирной организации здравоохранения.
- Низкий гликемический индекс. Уровень сахара в крови после употребления ксилита повышается незначительно.
- Снижение калорийности рациона. Замена сахара ксилитом уменьшает энергетическую ценность питания примерно на 40 % в пересчёте на массу подсластителя.
- Пребиотический эффект. В толстом кишечнике ксилит частично ферментируется микрофлорой, что может стимулировать рост полезных бактерий.
¶Вред и ограничения
- Слабительный эффект. Как и другие полиолы, ксилит в больших дозах (более 30–50 г за сутки) вызывает диарею, метеоризм и спазмы кишечника из-за осмотического давления в тонкой кишке.
- Токсичность для собак. Ксилит опасен для собак: даже небольшие дозы вызывают у животных резкую гипогликемию и острое поражение печени, вплоть до гибели. Владельцам домашних животных рекомендуется полностью исключать продукты с ксилитом из их рациона.
- Индивидуальная непереносимость. У части людей ксилит вызывает аллергические реакции или обострение симптомов синдрома раздражённого кишечника.
- Возможное влияние на сердце. Отдельные исследования на животных показали, что очень высокие дозы ксилита могут повышать уровень триглицеридов, однако клиническое значение этих данных для человека не установлено.
¶Регулирование
В России ксилит разрешён как пищевая добавка Е967 и не имеет установленного допустимого суточного потребления (ДСП), хотя в документах ВОЗ для сорбита и маннита ДСП составляет 0–50 мг/кг массы тела. В США ксилит признан безопасным Управлением по контролю за продуктами и лекарствами (FDA). В Европейском союзе ксилит включён в перечень разрешённых подсластителей.
¶Историческая справка
Ксилит был впервые описан немецким химиком Фердинандом Толленсом в 1891 году. Промышленное производство наладилось в Финляндии во время Второй мировой войны, когда сахароза стала дефицитом; финская компания Xylit Ab (впоследствии Danisco) стала одним из пионеров массового выпуска ксилита. В 1970-х годах финские учёные доказали противокариозный эффект ксилита, что привело к широкому внедрению его в стоматологическую продукцию.
¶Источники
- FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA). Evaluation of certain food additives.
- ГОСТ Р 55457-2013. Пищевые продукты. Методы определения сахаров.
- Mäkinen K. K. Sugar alcohols and dentistry // Advances in Dental Research, 1996.
- Шаров И. Н. Пищевые добавки: справочник. — М.: ДеЛи принт.