Xilit tulajdonságai, felhasználása

A napjainkban egyre inkább elterjedő xilit egy 5 szénatomos cukoralkohol, amit főleg édesítőszernek használnak. A xilitet Emil Fisher, német kémikus fedezte fel 1891-ben a D-xilulóz hidrogénezésével. Korai felfedezése ellenére kereskedelmi forgalomba csak a II. világháború idején került. Kezdetben Finnországban gyártották, mert a szacharózhoz alig lehetett hozzájutni. A háború után a xilit kereslete lecsökkent és csak az 1970-es években nőtt meg rá újra a piaci igény. Manapság egyszerűbb és gazdaságosabb előállítása és előnyös tulajdonságai miatt egyre nagyobb teret nyer az alkalmazása. Ugyanakkor természetesen is előfordul alacsony koncentrációban bizonyos gyümölcsökben, zöldségekben és gombákban. Leggyakrabban rágógumikban, italokban, süteményekben és fogászati termékekben használják fel édesítésre főként a cukorbetegek és a diétázni vágyók igényinek kielégítésére. Egyre nagyobb népszerűségének oka, hogy a szacharózhoz viszonyítva ugyanolyan édes, de a kalóriatartalma csak 2/3 annyi, ezért az alacsony szénhidrátbevitelen alapuló diétát folytatók számára ideális cukoralternatíva lehet. Másik kulcsfontosságú tulajdonsága, ami elterjedté teszi az a tény, hogy antiketogenetikus, tehát a sejtekbe jutásához nem igényel inzulint, így megfelelő energiaforrás lehet diabetesben szenvedők számára akár intravénásan akár szájon át. Továbbá a xilit antibakteriális és antibiofilm hatással is bír, ezért ideális fogszuvasodás megelőzésére. Újabb kísérletek alapján ez a cukoralkohol képes meggátolni bizonyos baktériumok szaporodását ezért alkalmas lehet gyermekek heveny középfül-gyulladásának megelőzésére. Ezen előnyös tulajdonságok mellett fogyasztása emberekben biztonságos, azonban a leggyakoribb házi kedvenceink, a kutyák számára végzetes kimenetelű lehet. Túlzott fogyasztása emberekben is okozhat hasmenést, azonban kutyák esetében már minimális mennyiség is súlyos, akár életveszélyes következményekkel járhat, mint hipoglikémia, hipokalémia és májkárosodás (2.ábra). Ebből kifolyólag a xilitnek az állatorvoslásban is jelentősen nő a szerepe, hiszen egyre gyakrabban kerülnek elő mérgezéses esetek (Remport és mtsai, 2018) (Dunayer, 2006).

Az egyéb cukoralkoholok, mint a szorbit vagy a mannit hatása a vércukorszintre vagy az inzulinszekrécióra kutyákban egyáltalán nem jelentős. Bár túl sok fogyasztásuk ozmotikus hasmenést okozhat. A mesterséges édesítők, mint a szaharin, aszpartám és a szukralóz általánosan biztonságosnak vannak tartva és nem okoznak lényeges megbetegedést még nagy adagban elfogyasztva sem (Dunayer, 2006).

A xilit metabolizmusa és forgalma

Az elfogyasztott xilit szervezeten belüli kinetikája jelentős állatfaji eltéréseket mutat. Emberben a felvett mennyiségnek 25-50%-a szívódik fel, a maradék hányad a vastagbélbe kerül, ahol prebiotikumként hasznosulhat. A felszívódás hátterében az áll, hogy a xilit emberben, valamint patkányban és lóban passzívan, egyszerű diffúzióval jut a bélhámsejtekbe, ezután a portális keringésbe, ami elnyújtott és viszonylag kis hatásfokú felszívódást tesz lehetővé (Remport és mtsai, 2018). Emberben átlagosan 3 és 4 óra között van ez az idő intervallum. Kutyában azonban rendkívül gyorsan, szinte teljes mértékben felszívódik valószínűleg az aktív transzportmechanizmusoknak köszönhetően, így már 30 perccel az elfogyasztás után a plazmakoncentráció eléri a csúcsát. Az így a vérbe került xilit nagy része a májban metabolizálódik és kapcsolódik be az anyagcserébe de ezen túlmenően a vese, a zsírszövet, a vörösvérsejtek és a hasnyálmirigy endokrin sejtjei is felhasználják. A korábban említett inzulin független tulajdonsága miatt a máj és az extrahepatikus szövetek passzívan veszik fel, így gyorsan jutnak be a sejtekbe. Az intermedier anyagcserébe belépve xilulózzá oxidálódik. A táplálkozással felvett xilit nagy része egy könnyen indukálható citoplazmatikus poliol-dehidrogenáz enzim segítségével metabolizálódik, de lejátszódhat nem specifikus, NAD+-függő poliol-dehidrogenázok vagy egy specifikus NADP+-függő xilit-dehidrogenáz segítségével is. Az e reakciókban keletkezett redukált koenzimeket a vörösvérsejtek hidrogéndonorként hasznosítják, így részt vehetnek a methemoglobin-reduktáz vagy glutation-reduktáz enzimek működésében. Ezután a xilulóz foszforilálódik a xilulóz-kináz enzim hatására és így a foszforilált formájában beléphet a pentóz-foszfát ciklusba. Itt végül glükóz-6-foszfáttá alakulhat, ami a májban és vesében a glikogén szintézisbe léphet vagy részt vehet az aerob és anaerob glükolitikus folyamatokban (1.ábra). A ciklusba lépett foszforilált xilulóz ribóz-5-foszfáttá is alakulhat, amely további átalakulások során felhasználódhat a nukleotid szintézisben (Remport és mtsai, 2018).