Xilit
 |
Ebben a szócikkben egyes szerkesztők szerint sérül a Wikipédia egyik alappillérének számító, úgynevezett semleges nézőpont elve (a vita részleteihez lásd a vitalapot). | Ha nincs indoklás sem itt a sablonban, sem a vitalapon, bátran távolítsd el a sablont! |
| Xilit[1] | |||
 D-xilit | |||
 D-xilit molekula pálcika modellje | |||
| |||
| IUPAC-név | (2R,3R,4S)-pentán-1,2,3,4,5-pentol | ||
| Más nevek | 1,2,3,4,5-pentahidroxipentán | ||
| Kémiai azonosítók | |||
|---|---|---|---|
| CAS-szám | 87-99-0 | ||
| PubChem | 6912 | ||
| ChemSpider | 6646 | ||
| EINECS-szám | 201-788-0 | ||
| DrugBank | DB11195 | ||
| KEGG | D00061 | ||
| ChEBI | 17151 | ||
| InChIKey | HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N | ||
| Beilstein | 1720523 | ||
| Gmelin | 82893 | ||
| UNII | VCQ006KQ1E | ||
| ChEMBL | CHEMBL96783 | ||
| Kémiai és fizikai tulajdonságok | |||
| Kémiai képlet | C5H12O5 | ||
| Moláris tömeg | 152,15 g/mol | ||
| Sűrűség | 1,52 g/cm³ | ||
| Olvadáspont | 95,9 (±0,9) °C[2] | ||
| Forráspont | 380 (±15) °C[2] | ||
| Veszélyek | |||
| EU osztályozás | nincsenek veszélyességi szimbólumok[3] | ||
| R mondatok | nincs[3] | ||
| S mondatok | nincs[3] | ||
| LD50 | 12 500 mg/kg (egér, szájon át) 16 500 mg/kg (patkány, szájon át) 25 000 mg/kg (nyúl, szájon át)[3] | ||
| Rokon vegyületek | |||
| Rokon alkán | pentán | ||
| Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak. | |||
A xilit (az ógörög ξύλον xylon ’fa (anyag)’ + -it ’cukoralkoholok jelölésére szolgáló végződés’[4] összetétele) a xilóz nevű aldopentózból származtatható cukoralkohol, amit édesítőszernek használnak. Felfedezhető a zöldségekben, gyümölcsökben, sőt maga az emberi test is termeli. Nagyobb mennyiségben hemicellulóz tartalmú növényi rostból állítják elő. Nyírfacukor néven is ismert, ami egy fantázianév a xilitre, és arra utal, hogy a xilitet először nyírfából vonták ki, neve ellenére azonban ez is kukoricarostból készül.
A glikémiás indexe jóval alacsonyabb (GI=12), mint a cukoré, így cukorbetegek számára is ideálisabb édesítőszer.[5][6]
Tulajdonságai
[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]Színtelen, szilárd anyag. Vízben, etanolban, piridinben jól oldódik.[2] A xilit molekulája a legtöbb cukoralkohollal ellentétben akirális.[7]
Előállítása
[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]A xilit természetesen előfordul egyes gyümölcsökben és zöldségekben, azonban az ezekből történő kivonása nem gazdaságos. Az ipari méretű gyártás xilózból történik.
A xilit gyártása során hemicellulóztartalmú mezőgazdasági vagy erdészeti alapanyagokból indulnak ki. A hemicellulóz egy gyűjtőnév, mely kémiailag nem egységes heteropoliszaharidokat takar, amelyekben a monomerek különféle cukrok (a xilóz mellett mannóz, galaktóz, ramnóz, arabinóz stb.) lehetnek, melyek aránya fajonként és növényi részenként változik. Xilózban gazdag néhány keményfa (nyír, bükk), a búza, rizs, zab maghéja, egyes csonthéjasok héja, a kukorica csutkája és szára valamint a cukornádbagassz. A leggyakoribb kiindulási anyag ezek közül a nyírfa és a kukoricaszár. A világ legnagyobb xilitgyártója, a dániai DuPont Danisco vállalat nyírfából kinyert xilózból állítja elő a xilitet. Aprítás után a nyersanyagot nagy nyomáson és magas hőmérsékleten sósavval hidrolizálják, az így keletkező monoszacharidokból elválasztják a xilózt.
A xilózt ezután vagy vegyi úton redukálják, vagy fermentációval alakítják xilitté. A vegyi redukció Raney-féle nikkelkatalizátoron, nagy nyomáson és magas hőmérsékleten történő hidrogénezéssel történik. Fermentációhoz különféle mikroorganizmusokat használnak, melyek a xilózt xilitté alakítják.
A xilitgyártás nagy tapasztalatot igényel, ugyanis a redukció során a xilóz mellett a többi feltárt monoszacharid (mannóz, galaktóz, arabinóz) is cukoralkohollá (mannit, galaktit, arabit) alakul, melyek közül a galaktit fogyasztása szürke hályoghoz vezethet, így a xilóz kvantitatív elválasztása kritikus. Másfelől a nikkelkatalizátoros hidrogénezés veszélyes és környezetszennyező eljárás. A kiindulási anyagok alacsony xilóztartalma miatt a technológia drága és sok hulladékot is termel, aminek elhelyezése problémát jelent: például mandulahéjból kiindulva a nyersanyag tömegének kevesebb mint 10%-a alakítható xilózzá, a visszamaradó magas lignintartalmú, viszkózus massza csak tüzelésre használható. A fermentáció során a mikroorganizmusoknak a xilóz mellett egyéb tápanyagokat is biztosítani kell, melyek költségesek, és a készterméktől szintén elválasztandók.[8][9] A xilit jelenlegi piaci ára jelentősen meghaladja a háztartási finomított cukorét, annak kb. 5-15-szöröse, így továbbra is intenzív kutatások folynak alternatív előállítási módszerek irányába.
A fentiek mellett a xilit előállítható szerveskémiai totálszintézissel is, de ez szintén nem gazdaságos.
A xilit hatása a fogakra
[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]Több klinikai vizsgálat is igazolja, hogy a xilit kedvező hatással van a fogakra. Újabb fogászati protokollokban, mint alapvető kezelési lehetőség van jelen a xilit, illetve a nagy xilittartalmú rágók és fogkrémek.[10] Egy amerikai szájegészséggel foglalkozó statisztikai és kutatási jelentésben a xilit a fluorid mellett szintén úgy jelenik meg, mint a fogápolás egyik alapvető eleme már gyermekkorban is.[11] Mindez annak köszönhető, hogy a szájban megtalálható baktériumok nem képesek felhasználni szuvasodást előidéző savak termeléséhez a xilitet – öt szénatomos szerkezetéből adódóan. Végső soron tehát a xilit akár 80%–kal tudja csökkenteni a fogszuvasodás valószínűségét. Ennek köszönhetően számos fogászszövetség, valamint több ország szabályozó testülete elfogadta a xilit felhasználásával készülő – cukormentes – rágógumikat és édességeket.
A xilit hatását az alábbi területeken igazolták:
- Lepedékképződés-csökkentő hatás
- Fogszuvasodás-mérséklő hatás
- Hozzájárul az ásványi anyagok fogzománcba történő beépüléséhez
- Mérsékli a szájszárazságot
A finn Turku Egyetem tudósai a 70-es évek elején végzett kutatásai igazolják a xilit szájhigiéniában betöltött fontos szerepét. A xilit hatására nem képes megindulni a szájban az erjedés folyamata, melynek eredményeként a szájban fellelhető baktériumok sem képesek azt savvá alakítani, tehát a száj sav-bázis egyensúlya nagyobb valószínűséggel marad egyensúlyi állapotban. A szájban így megmaradó lúgos állapot kedvezőtlen a baktériumok számára – kiemelten az egyik legkárosabb hatásúnak, a streptococcusnak.
Az esti fog- és szájápolást követően alkalmazott xilit ápolja és védi a fogakat és a fogínyt, vagyis szemben a cukorral nem káros, ha éjszakára a fogakon és a szájban marad. Alkalmazásával sikeresen lehet küzdeni az apróbb fogszuvasodási foltok állapotának visszafordításában, illetve képes megállítani a fogszuvasodás folyamatát, és erősíteni a fogzománcot.[12]
Mellékhatásai
[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]- 1983-ban, az ENSZ két szervezetének (WHO és FAO) közös élelmiszeradalékokkal foglalkozó bizottsága (JECFA) a xilitbevitel napi engedélyezett mennyiségét (ADI) „nem meghatározott” kategóriába sorolta. Ez azt jelenti, hogy a xilit mennyiségi korlátozás nélkül, az alkalmazási céljának megfelelő (édesítés) keretek között biztonságosan fogyasztható. A túlfogyasztás hasmenést okozhat, mert a bélben megnövekedett ozmolaritás (koncentráció) visszatartja a folyadékot, ezáltal a széklet nem tud besűrűsödni a vastagbélben (ez egyszeri 30 g feletti mennyiség elfogyasztásánál fordul elő, de a szervezet ehhez képes alkalmazkodni, így nem kizárható, hogy csak az első néhány alkalom okoz ilyen panaszokat).
- Nagy mennyiségben fogyasztva (200 g) előfordulhat ugyan hipoglikémia, de irodalmi adatok alapján ez csak kísérleti körülmények között fordult elő, normálisan a felhasznált édesítő mennyisége nem érheti el ezt az értéket.
- Fruktóz felszívódási zavarban szenvedő betegek számára egészségügyi kockázatot jelent az xilit fogyasztása, ugyanis a cukoralkoholok lassítják a fruktóz felszívódását.
- Míg emberi fogyasztásra a xilit mennyiségi korlátozás nélkül felhasználható, addig kutyákra nézve veszélyes a xilit fogyasztása, mert szervezetük hipoglikémiával reagál már 1–2 gramm xilitre is. Kisebb mennyiségű xilit májkárosodást okozhat náluk.[13]
Jegyzetek
[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]- ↑ "xilitol MSDS (angol)". 2007. szeptember 29. dátummal az eredeti címről archiválva. Hozzáférés: 2009. június 23.
{{cite web}}: Unknown parameter|archívdátum=ignored (súgó); Unknown parameter|archívurl=ignored (súgó) - 1 2 3 William M. Haynes (2016). CRC Handbook of Chemistry and Physics (97th edition ed.). Boca Raton: CRC Press. 3-550. o. ISBN 978-1-4987-5429-3.
{{cite book}}:|edition=has extra text (súgó) - 1 2 3 4 Biztonsági adatlap (Alfa-Aesar)
- ↑ "A szénhidrátok nevezéktana". 2019. március 8. dátummal az eredeti címről archiválva. Hozzáférés: 2018. október 3.
- ↑ "Archivált másolat". 2018. március 10. dátummal az eredeti címről archiválva. Hozzáférés: 2017. február 22.
- ↑ "Archivált másolat". 2017. február 22. dátummal az eredeti címről archiválva. Hozzáférés: 2017. február 22.
- ↑ Wrolstad, Ronald E. (2012). Food Carbohydrate Chemistry. John Wiley & Sons. 176. o. ISBN 9780813826653. Hozzáférés: 2012. október 20. – via Google Books.
- ↑ Jung-Hoe, Kim (2010. június 29.). "Method for Manufacturing Xylitol with High-Yield and High-Productivity". U.S. Patent 7745177.
{{cite journal}}:|access-date=requires|url=(súgó); Cite journal requires|journal=(súgó); Unknown parameter|coauthors=ignored (|author=suggested) (súgó) - ↑ Ojamo, Heikki (2009. január 27.). "Method for the production of xylitol". 7482144 U.S. Patent 7482144.
{{cite journal}}:|access-date=requires|url=(súgó); Cite journal requires|journal=(súgó); Unknown parameter|coauthors=ignored (|author=suggested) (súgó) - ↑ Treatment protocols: nonfluoride management of the caries disease process and available diagnostics
- ↑ An examination of the advances in science and technology of prevention of tooth decay in young children
- ↑ "Egyetemi kutatás, Turku". 2008. október 21. dátummal az eredeti címről archiválva. Hozzáférés: 2009. április 19.
- ↑ http://www.origo.hu/tafelspicc/alapanyag/20140826-a-xilit-tonkreteszi-a-kutyak-majat-emberekben-hasmenest-okozhat.html
Források
[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]- Prof. Kauko K. Mäkinen (2008). Xilit - Egy elképesztő felfedezés. Hogyan segíthet önnek a xilit a fogszuvasodás, a diabétesz és a középfülgyulladás megelőzésében?. Madal Bal. ISBN 978-963-9793-07-1.
{{cite book}}: Unknown parameter|coauthors=ignored (|author=suggested) (súgó) - Jonathan V. Wright, MD (2003). Xylitol - Dental & Upper Respiratory Health. Dragon Art.
{{cite book}}: Unknown parameter|coauthors=ignored (|author=suggested) (súgó)
