XYLITOL – a FACTS AND MYTHS. Is it a healthy substance or just a marketing grip?

Małgorzata Kalemba-Drożdż

Zakład Biochemii, Wydział Lekarski i Nauk o Zdrowiu, , Krakowska Akademia im. Andrzeja Frycza Modrzewskiego, Kraków, Polska

Streszczenie

W powszechnie dostępnych informacjach medialnych i marketingowych powielana jest opinia, że ksylitol jako środek słodzący jest związkiem naturalnym wykazującym działanie przeciwpróchnicze, bakteriobójcze, grzybobójcze, zasadotwórcze i ogólnie prozdrowotne. Przegląd dostępnego piśmiennictwa pozwolił zweryfikować, które z powyższych cech przypisywanych ksylitolowi znajdują potwierdzenie w wynikach badań naukowych, a które z nich to jedynie mity.

Abstract

In media and marketing information, xylitol as a sweetener is depicted as a natural compound with anti-caries, bactericidal, fungicidal, alkaline and generally pro-health properties. Unfortunately not all of this information is the review of the available literature allowed to verify which of the above attributes of xylitol are confirmed by the research and which ones are only myths.

Public Health Forum 2018;IV(XII)2(45):95-99

 

WSTĘP

Ksylitol, czyli 1,2,3,4,5-pentahydroksypentan ((2R,3R,4S)-pentan-1,2,3,4,5-pentol) nazywany cukrem brzozowym, jest stosowany jako środek słodzący. Ten polialkohol wykazuje taki sam poziom słodkości, jak sacharoza, czyli cukier krystaliczny (cukier buraczany, cukier trzcinowy). W przemyśle spożywczym ksylitol oznaczany jest symbolem E 967.

Celem artykułu jest konfrontacja z dostępnymi publikacjami naukowymi dotyczącymi powszechnie powtarzanych w mediach i materiałach marketingowych opinii na temat ksylitolu i weryfikacja, czy jest on związkiem naturalnym, niskokalorycznym, czy wykazuje działanie przeciwpróchnicze, bakteriobójcze, grzybobójcze, zasadotwórcze i ogólnie prozdrowotne.

UZYSKIWANIE KSYLITOLU

W drewnie i korze drzew obecne są ksylany, czyli polisacharydy złożone z podjednostek β-D-ksylopiranozy połączonych wiązaniami 1,4 glikozydowymi. To frakcja hemiceluloz, z których rośliny budują ściany komórkowe nadające ich organizmom sztywność. W celu uzyskania ksylitolu z ksylanów konieczna jest hydroliza wielocukrów do pojedynczych cząsteczek ksylozy, aldopentozy, nazwanej cukrem drzewnym, a następnie jej redukcja do ksylitolu (Ryc. 1). Finalnym etapem jest oczyszczenie ksylitolu na kolumnie chronomatograficznej i jego krystalizacja.

Metoda produkcji ksylitolu opracowana w Finlandii wykorzystuje kwasową hydrolizę drewna brzozowego do ksylozy, następnie chemiczną redukcję tego cukru do ksylitolu przy katalizatorze niklowym, pod ciśnieniem wodoru do 50 MPa, w temperaturze powyżej 100°C [6, 22]. Inna metoda produkcji ksylitolu jako substrat wykorzystuje kwas glukonowy, sole kwasu glukonowego lub glukonolakton [1]. Kwas glukonowy poddawany jest dekarboksylacji podczas reakcji utlenienia przy użyciu np.: nadtlenku wodoru, w obecności jonów Fe+3. W wyniku tego procesu powstaje aldopentoza: arabinoza, którą następnie poddaje się redukcji do arabinitolu. Ten polialkohol ulega przekształceniu w ksylitol na skutek izomeryzacji w obecności jonów metali ciężkich: niklu, kobaltu, wanadu, miedzi, rubidu, palladu lub platyny w temperaturze powyżej 100°C i pod ciśnieniem wodoru powyżej 1 MPa. Końcowy produkt jest oczyszczany chromatograficznie.

Tradycyjnym chemicznym metodom uzyskiwania ksylitolu przypisuje się szereg wad: wysoką energochłonność, rozbudowany proces oczyszczania produktu oraz wysoki koszt. Jednak produkt uzyskiwany tymi metodami został marketingowo przedstawiony jako naturalny. W ogólnie dostępnych dla przeciętnego konsumenta informacjach utrwalono przekonanie, że ksylitol jest naturalną substancją pozyskiwaną z drewna i kory brzóz. Powielany jest nawet pogląd, że ksylitol uzyskuje się poprzez wysuszenie wiosennego soku z brzozy. Tymczasem sok brzozowy jest słodki, ponieważ zawiera sacharozę, glukozę i fruktozę, a nie ksylitol [7]. Zarówno w drewnie, jak i w korze brzozowej ksylitol również nie występuje. Zaś ludzki układ pokarmowy nie wytwarza enzymów zdolnych do trawienia ksylanów, by skorzystać ze słodyczy cukru drzewnego – ksylozy.

Alternatywna i tańsza metoda uzyskiwania ksylitolu to fermentacja mikrobiologiczna hemiceluloz [6, 22, 23]. Hydroliza ksylanów jest prowadzona przez mikroorganizmy. Często do tego celu używa się grzybów z rzędu Saccharomycetales (drożdżakowce) z rodzaju Candida oraz szczepów drożdży spożywczych Saccharomyces cerevisiae [24]. Również drugi etap, redukcja ksylozy do ksylitolu, odbywa się na drodze fermentacji mikrobiologicznej. W metodach fermentacyjnych na skalę przemysłową najczęściej wykorzystuje się odpady z rolnictwa (np. łuszczyny kukurydzy, słoma zbożowa) lub z przemysłu drzewnego (kora, wióry). Metody mikrobiologiczne uznawane są za tańszy i prostszy sposób uzyskiwania ksylitolu niż metody chemiczne, również ze względu na większą łatwość zagospodarowania odpadów biologicznych. Wciąż poszukiwane są nowe szczepy bakterii i grzybów, również przy pomocy metod inżynierii genetycznej, by uzyskać mikroorganizmy, które będą charakteryzowały się wyższą efektywnością oraz większą odpornością na metabolity wtórne procesu [25, 27]. Pomimo niższej ceny detalicznej ksylitolu uzyskiwanego  metodami mikrobiologicznymi, konsumenci mieli opory przed jego stosowaniem. Tej sytuacji sprzyjała akcja marketingowa, podczas której rozpowszechniano informację, że ksylitol produkowany z łuszczyn kukurydzy ma gorsze właściwości niż ksylitol otrzymywany z drewna i kory brzozowej, co jest oczywistą nieprawdą, ponieważ niezależnie od źródła otrzymywania nadal jest to ta sama substancja. Różnice mogą wynikać natomiast z jakości oczyszczenia finalnego produktu, co jest zależne od rzetelności producenta, a nie od rodzaju użytego surowca.

TOKSYCZNOŚĆ

Badania wykazały, że ksylitol nawet w wysokich dawkach dziennych rzędu 200−400 g przyjmowanych kolejno przez 30 dni nie jest toksyczny dla ludzi [9]. Natomiast jest to substancja bardzo niebezpieczna dla psów. Ksylitol powoduje u nich gwałtowny wyrzut insuliny, indukując uszkodzenie wątroby, co w krótkim czasie może doprowadzić do śmierci zwierzęcia [12]. Toksyczna dawka jednorazowa dla psów szacowana jest na 100 mg na kg masy ciała, czyli dla średniej wielkości zwierzęcia śmiertelna może się okazać połowa łyżeczki ksylitolu. Diagnostyka zatrucia ksylitolem obejmuje rozpoznanie głębokiej hipoglikemii, hipokaliemii, hipofosfatemii i ostrej niewydolności wątroby. Leczenie weterynaryjne polega na dożylnym podaniu glukozy, wspomaganiu funkcji wątroby i ogólnym wzmocnieniu organizmu [26]. Ponieważ wiele osób trzymających psy jako zwierzęta domowe ma zwyczaj dzielenia się z nimi resztkami posiłków, warto mieć na uwadze, że nie należy im podawać żywności zawierającej ksylitol oraz chować takie produkty w niedostępnych dla psów miejscach.

W przypadku kotów, krów, świń i kur nie stwierdzono występowania żadnego efektu toksycznego.

DZIAŁANIE PRZECIWPRÓCHNICZE

Wielokrotnie potwierdzono, że ksylitol wykazuje działanie przeciwpróchnicze m.in. dowiedziono, że żucie gumy z tą substancją zwiększa ochronę uzębienia niezależnie od stosowanej diety [2, 4, 8]. Warto zaznaczyć, że w badaniach nad wpływem ksylitolu na zdrowie zębów i jamy ustnej analizuje się go jako osobny preparat w postaci gum, syropów, pasty do zębów, a nie jako część pokarmu. Nie przeprowadzono dotąd badań nad możliwością zapobiegania próchnicy przez ksylitol używany jako środek słodzący w wypiekach cukierniczych. Stwierdzono natomiast, że podawany w tabletkach nie chroni zębów przed próchnicą [16], co jest ważną przesłanką do stwierdzenia, że do działania przeciwpróchniczego ksylitolu konieczny jest bezpośredni kontakt tej substancji z zębami. Mechanizm ochrony szkliwa polega zarówno na zmniejszeniu adhezji bakterii do powierzchni zębów [30], jak i na zahamowaniu wzrostu bakterii odpowiedzialnych za formowanie płytki nazębnej [31, 33].

DZIAŁANIE NA MIKROORGANIZMY

Udowodniono, że ksylitol hamuje wzrost paciorkowców, m.in. z gatunków: Streptococcus mutans, S. sanguinis, S. sorbinus, które należą do typowych przedstawicieli bakterii płytki nazębnej [31, 33, 36]. Hamuje również wzrost patogenów układu oddechowego Pneumococcus i Haemophilus influenzae, odpowiedzialnych m.in. za rozwój zapalenia ucha środkowego [35].

Jednakże należy zauważyć, że przeciwbakteryjne działanie ksylitolu jest wybiórcze. Zaobserwowano, że zmienia on skład mikrobioty jelita ślepego u myszy: zmniejsza udział niektórych szczepów bakterii z rodzaju Clostridium, Bacterioides, zwiększa zaś udział Prevotella [18]. Odnotowuje się także, że może wywoływać wzdęcia i biegunki u ludzi [19]. To zjawisko może wynikać z korzystnego wpływu ksylitolu na wzrost bakterii kwasu masłowego m.in. z rodzaju Anaerostipes [29]. Ponieważ przy podaniu większych dawek substancja ta nie wchłania się w całości do krwi, pozostaje w jelitach i zatrzymuje w nich wodę, a korzystające ze zmiany środowiska bakterie intensywnie metabolizują treść jelitową, przez co produkują większe ilości gazów. Aczkolwiek warto pamiętać, iż kwas masłowy i octowy, jako produkty metabolizmu bakteryjnego, mogą działać odżywczo na komórki jelita grubego.

Dyskusyjne także pozostaje przeciwgrzybiczne działanie ksylitolu. Stwierdzono, że niektóre szczepy drożdżaków wykazują zdolność metabolizowania tej substancji, przejawiając aktywność dehydrogenazy ksylitolowej przekształcającej ksylitol w ksylulozę. Ta cecha dotyczy m.in. Saccharomyces oraz z rodzaju Candida: C. guillermondi, C. parapsilosis, C. tropicalis [37, 38]. Zdolności do metabolizowania ksylitolu przez drożdżaki wykorzystywane są m.in. do produkcji etanolu z ksylozy. Sugerowane działanie przeciwgrzybicze u osób z kandydozą nie jest wystarczająco udokumentowane, a na podstawie dostępnych danych o zdolności do jego metabolizowania przez rodzaj Candida można uznać, że efekt silnie zależy od indywidualnie posiadanej bioty jelitowej i u pacjentów posiadających szczepy zdolne do metabolizowania ksylitolu może dojść do pogorszenia funkcjonowania jelit. Stwierdzono wszakże, iż stymuluje on fungostatyczne działanie bakterii ze szczepów Lactobacillus, dzięki czemu skuteczniej hamują wzrost niektórych grzybów m.in. Alternaria alternata (workowiec odpowiedzialny za brunatną plamistość liści ziemniaka), Fusarium lateritium (patogen sosny), Mucor hiemalis (pleśniak odpowiadający za pleśnienie warzyw i owoców) i Aspergillus Niger (kropidlak czarny, czarna pleśń pojawiająca się na produktach spożywczych, w dużym stężeniu spor może być niebezpieczny) [32]. Dostępne wyniki badań nie potwierdzają przeciwgrzybiczego działania ksylitolu wobec gatunków patogennych dla człowieka.

DZIAŁANIE PRZECIWZAPALNE

Istnieją doniesienia o wyciszającym wpływie ksylitolu na układ odpornościowy dotyczące przeciwzapalnego działania w stanach zapalnych dziąseł [5], a także łagodzenia zapalenia ucha środkowego [35]. Można wnioskować, iż mechanizm działania polega przede wszystkim na hamowaniu wzrostu bakterii leżących u podstaw danych stanów zapalnych. Brakuje publikacji, które rzuciłyby więcej światła na wpływ ksylitolu na przebieg stanów zapalnych toczących się poza jamą ustną.

KALORYCZNOŚĆ

Ksylitol dostarcza mniej kalorii niż cukier, średnio uznaje się jego wartość kaloryczną za 240 kcal/100 g, podczas gdy kaloryczność cukru wynosi 375 kcal/100 g. Różnica wynika głównie z powodu ograniczonego wchłaniania ksylitolu. W dużych dawkach wchłania się on z jelit w około 50%, zaś przy spożyciu mniejszych dawek wchłania się w około 75% [19]. Natomiast w badaniach na myszach wykazano, że zwierzęta karmione paszą z dodatkiem ksylitolu przybierają na wadze w większym stopniu niż myszy karmione paszą z dodatkiem fruktozy lub glukozy [20]. Podobnie w przypadku kurcząt, ksylitol wspomaga ich przybieranie na wadze [34]. Z badań biochemicznych wynika, że 1 cząsteczka ksylitolu dostarcza 35 cząsteczek ATP, podczas gdy 1 cząsteczka glukozy tylko 32 [40]. Czyli teoretycznie ksylitol może dostarczyć większą porcję energii niż glukoza. Jednak nie można bezpośrednio przekładać tych wyników na kaloryczność spożytych produktów żywnościowych ze względu na różnicę pomiędzy wchłanieniem ksylolitu a glukozy. Natomiast stwierdza się, że przy podaniu dożylnym ksylitol stanowi doskonałą odżywkę dla pacjenta, ponieważ omijany jest problem powolnego i niecałkowitego wchłaniania z układu pokarmowego, a efekt odżywczy jest większy niż w przypadku glukozy.

METABOLIZM KSYLITOLU

Ksylitol w mediach przedstawiany jest jako substancja naturalnie występująca w naszym organizmie, zaś w rzeczywistości nie jest żadnym z głównych metabolitów naszych komórek. W komórkach ludzkich może się pojawiać ksyluloza, ketopentoza będąca krótkotrwałym metabolitem pojawiającym się w trakcie kolejnych przekształceń monosacharydów w nieoksydacyjnej fazie szlaku pentozo-fosforanowego.

Za metabolizm ksylitolu odpowiada przede wszystkim wątroba. Około 3/4 ksylitolu, który zostaje wchłonięty z jelit, jest wychwytywane przez komórki wątrobowe, inne tkanki zużywają go zdecydowanie mniej intensywnie.

W hepatocytach ksylitol zamieniany jest na glukozę lub jej podstawowe metabolity. W trakcie katabolizmu najpierw jest utleniany przez niespecyficzną dehydrogenazę poliolową do ksylulozy z jednoczesną redukcją NAD do NADH+. Uzyskana ketopentoza następnie ulega fosforylacji katalizowanej przez kinazę ksylulozową ze zużyciem cząsteczki ATP. Ksylulozo-5-fosforan trafia na szlak pentozo-fosforanowy (Ryc. 2).

W czasie oksydacyjnego szlaku pentozo fosforanowego ksylulozo-5-fosforan może zostać zamieniony w glukozo-6-fosforan, który następnie może zostać wbudowany w glikogen albo ulec defosforylacji i powstała w ten sposób wolna glukoza może zostać rozdystrybuowana po organizmie [28]. W wyniku przekształceń podczas szlaku pentozo-fosforanowego mogą również powstać fruktozo-6-fosforan oraz aldehyd-3-fosfoglicerynowy, które mogą zostać bezpośrednio włączone w proces glikolizy.

Indeks glikemiczny ksylitolu jest bardzo niski, ponieważ po jego spożyciu niemal nie wzrasta stężenie glukozy ani insuliny we krwi. Dzieje się tak po pierwsze ze względu na wolne wchłanianie, a po drugie przez powolny metabolizm, głównie skupiony w wątrobie, który niekoniecznie prowadzi do uwolnienia glukozy do krwioobiegu [21]. Ponieważ do wchłaniania ksylitolu komórki nie wykorzystują insuliny, zatem jest on uznawany za środek słodzący bezpieczny dla cukrzyków [3, 4, 21].

Badania tempa wydalania szczawianów, jako wskaźnika zachwiania równowagi kwasowo-zasadowej, po spożyciu glukozy i ksylitolu prowadzone na szczurach, świniach oraz na ludziach dają sprzeczne wyniki w zależności od podanego środka słodzącego: brak różnic, niższy albo wyższy poziom szczawianów w moczu po podaniu ksylitolu [13, 19]. Tymczasem rozpowszechniane są głównie informacje na temat alkalizującego działania ksylitolu, chociaż brakuje rzetelnych dowodów leżących u podstaw takiego twierdzenia. Ponieważ ksylitol jest przekształcany w glukozę lub jej metabolity uczestniczące w glikolizie, teoretycznie jego efekt zakwaszający/alkalizujący nie powinien różnić się znacząco od efektu wynikającego z metabolizmu glukozy. Stwierdzono, że substancja ta ułatwia mineralizację kości, zwiększając wbudowywanie do nich wapnia, co udowodniono w badaniach na szczurach z wyciętymi jajnikami [14] i szczurach z indukowaną cukrzycą [9]. Sugerowany mechanizm polega na wiązaniu wapnia przez ksylitol i łatwiejszym wchłanianiu takich kompleksów w jelicie [28]. Brak jest dostępnych danych odnośnie wpływu na stan kośćca u ludzi, aczkolwiek wykazano, iż nasila on wydalanie wapnia [39], co dodatkowo zaprzecza możliwości alkalizacji organizmu przez ksylitol.

Ksylitol może być stosowany w kroplówkach, ponieważ jest zamieniany w wątrobie na glukozę i nie niesie ze sobą żadnego ryzyka metabolicznego. Wyjątkiem są osoby z niewydolnością nerek, dla których jest niewskazany, prawdopodobnie z powodu nasilenia katabolizmu puryn [10].

Brakuje danych na temat wpływu ksylitolu na regulację stężenia glukozy we krwi poprzez sprzężenie nerwowo-hormonlane pomiędzy korą mózgową, przysadką a trzustką. U zdrowych osób przysadka mózgowa przesyła sygnał hormonalny do trzustki w celu pobudzenia wydzielania insuliny już w momencie, kiedy docierają do niej sygnały z kory mózgowej o pojawieniu się słodkiego smaku w ustach. Dlatego też w niektórych badaniach stwierdzono insulinogenne działanie niecukrowych substancji słodzących [11]. Są także badania, które wskazują, że sztuczne słodziki zmieniają metabolizm glukozy poprzez oddziaływanie na mikrobiotę jelitową [17]. Jednak w przypadku ksylitolu ta strefa wciąż wymaga większej liczby badań. Nadal brakuje danych pochodzących z badań populacyjnych, ponieważ jak dotąd był to produkt drogi i mało rozpowszechniony. Dopiero obecne pokolenie, które zaczęło spożywać ksylitol na większą skalę, będzie mogło dostarczyć danych potrzebnych do tego typu analiz.

PODSUMOWANIE

Szczegółowa analiza dostępnych prac oryginalnych i przeglądowych artykułów naukowych potwierdza, że nie należy bezkrytycznie wierzyć we wszystkie medialne doniesienia. Ksylitol nie jest substancją toksyczną i posiada doskonale udokumentowane zalety, takie jak: działanie przeciwpróchnicze przy bezpośrednim kontakcie ze szkliwem, niski indeks glikemiczny i niższą kaloryczność w porównaniu do cukru przy podaniu doustnym. Jednakże pozostałe informacje o prozdrowotnym działaniu ksylitolu, jak jego domniemane działanie alkalizujące i przeciwgrzybiczne oraz ogólny efekt prozdrowotny nie znajdują wystarczająco mocnego potwierdzenia w wynikach badań naukowych.

Piśmiennictwo

1. Burczyk B. Wiad Chemi. 2009;63, 9–10

2. Burt BA. The use of sorbitol- and xylitol-sweetened chewing gum in caries control. JADA. 2006;137:190–196

3. de Kalbermatten N, Ravussin E, Maeder E et al. Comparison of glucose, fructose, sorbitol, and xylitol utilization in humans during insulin suppression. Metabolism. 1980;29(1):62–67.

4. European Food Safety Authority (EFSA); EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA): 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 (April 2011).

5. Han SJ1, Jeong SY, Nam YJ et al. Xylitol inhibits inflammatory cytokine expression induced by lipopolysaccharide from Porphyromonas gingivalis. Clin Diagn Lab Immunol. 2005;12 (11):1285–1291

6. Jain H, Mulay S. review on different modes and methods for yielding a pentose sugar: xylitol. Int J Food Sci Nutr. 2014;65(2):135–43.

7. Łuczaj Ł, Bilek M, Stawarczyk K. Sugar content in the sap of birches, hornbeams and maples in southeastern Poland. Cent Eur J Biol. 2014; 9(4):410–416

8. Ly KA, Milgrom P, Rothen M. Xylitol, sweeteners, and dental caries. Pediatr Dent. 2006;28:154–163.

9. Mattila PT, Knuuttila ML, Svanberg MJ. Dietary xylitol suplementation prevents osteoporotic changes in streptozotocin-diabetic rats. Metabolism. 1998;47(5):578–83.

10. Meier M, Nitschke M, Perras B, Steinhoff J. Ethylene glycol intoxication and xylitol infusion–metabolic steps of oxalate-induced acute renal failure. Clin Nephrol. 2005;63(3):225–228.

11. Pepino MY. Metabolic effects of non-nutritive sweeteners. Physiol Behav. 2015;152(Pt B):450–455. 

12. Piscitelli CM1, Dunayer EK, Aumann M. Xylitol toxixity in dogs. Compend Contin Educ Vet. 2010;32(2):E1–E4

13. Rodgers A, Bungane N, Allie-Hamdulay S et al. Calciuria, oxaluria and phosphaturia after ingestion of glucose, xylitol and sorbitol in two population groups with different stone-risk profiles. Urol Res. 2009;37(3):121–125

14. Sato H, Ide Y, Nasu M, Numabe Y. The effects of oral xylitol administration on bone density in rat femur. Odontology. 2011;99(1):28–33

15. Schiweck H Bär A, Vogel R et al. Sugar Alcohols. in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry 7th ed. (1999-2011). New York, NY: John Wiley & Sons;. Online Posting Date: May 30, 2011.

16. Soderling EM. Xylitol, mutans streptococci, and dental plaque. Adv Dent Res. 2009;21:74–78

17. Suez J, Korem T, Zeevi D et al. Artificial sweeteners induce glucose intolerance by altering the gut microbiota. Nature. 2014;514(7521):181–186.

18. Tamura M, Hoshi C, Hori S. Xylitol affects the intestinal microbiota and metabolism of daidzein in adult male mice. Int J Mol Sci. 2013;14(12):23993–24007.

19. WHO/FAO: Expert Committee on Food Additives. Summary of Toxicological Data of Certain Food Additives Series 18: Xylitol. 87-99-0, 1983). 

20. WHO/FAO: Expert Committee on Food Additives. Summary of Toxicological Data of Certain Food Additives Series 12: Xylitol. 87-99-0, 1977.

21. Wölnerhanssen BK, Cajacob L, Keller N et al. Gut hormone secretion, gastric emptying, and glycemic responses to erythritol and xylitol in lean and obese subjects. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2016;310(11):E1053–1061.

22. Rafiqul IS, Sakinah AM. Processes for the Production of Xylitol—A Review. Food Reviews International. 2013;29(2):127–156.

23. Pérez-Bibbins B, Torrado-Agrasar A, Salgado JM et al. Xylitol production in immobilized cultures: a recent review. Critical Reviews in Biotechnology.2016; 36(4):691–704.

24. Ur-Rehman S, Mushtaq Z, Zahoor T et al. Xylitol: review on bioproduction, application, health benefits, and related safety issues. Crit Rev Food Sci Nutr. 2015;55(11):1514–1528.

25. Venkateswar Rao L, Goli JK, Gentela J et al. Bioconversion of lignocellulosic biomass to xylitol: An overview. Bioresour Technol. 2016;213:299–310.

26. Peterson ME. Xylitol. Top Companion Anim Med. 2013;28(1):18–20.

27. Park YC, Oh EJ, Jo JH et al. Recent advances in biological production of sugar alcohols. Curr Opin Biotechnol. 2016;37:105–113.

28. Vasilescu R, Ionescu AM, Mihai A, Carniciu S, Ionescu-Tîrgovişte C. Sweeteners and Metabolic Diseases: Xylitol as a New Player. Proc Rom Acad. Series B. 2011;2:125–128.

29. Sato T, Kusuhara S, Yokoi W et al. Prebiotic potential of L-sorbose and xylitol in promoting the growth and metabolic activity of specific butyrate-producing bacteria in human fecal culture. FEMS Microbiol Ecol. 2017;93(1):1–10.

30. Ferreira AS, Silva-Paes-Leme AF, Raposo NR et al. By passing microbial resistance: xylitol controls microorganisms growth by means of its anti-adherence property. Curr Pharm Biotechnol. 2015;16(1):35–42.

31. Lee, Y, Choi Y, Jeong S et al. Morphological changes in Streptoccus mutans after chewing gum containing xylitol for twelve months. Current Microbiology. 2008;58:332–337.

32. Lipińska L, Klewicki R, Klewicka E et al. Antifungal activity of Lactobacillus sp. bacteria in the presence of xylitol and galactosyl-xylitol. Biomed Res Int. 2016;2016;5897486:1–8.

33. Nayak PA, Nayak UA, Khandelwal V. The effect of xylitol on dental caries and oral flora. Clin Cosmet Investig Dent. 2014; 6:89–94.

34. Takahashi K, Akiba Y. Single administration of xylitol to newly hatched chicks enhances growth, digestive enzyme activity and immune responses by 12 d of age. Br Poult Sci. 2005;46(5):635–640.

35. Azarpazhooh A, Lawrence HP, Shah PS. Xylitol for preventing acute otitis media in children up to 12 years of age. Cochrane Database Syst Rev. 2016;(8):1–59.

36. de Cock P, Mäkinen K, Honkala E et al. Erythritol Is More Effective Than Xylitol and Sorbitol in Managing Oral Health Endpoints. Int J Dent. 2016;2016:9868421:1-15.

37. Krahulec S, Klimacek M, Nidetzky B. Analysis and prediction of the physiological effects of altered coenzyme specificity in xylose reductase and xylitol dehydrogenase during xylose fermentation by Saccharomyces cerevisiae. J Biotechnol. 2012;158(4):192–20.

38. Acton QA. Sugar Alcohols − Advances in Research and Application: 2013 Edition, Atlanta: Scholarly Editions, 2013; chap. 7:624–628.

39. Nguyen NU, Dumoulin G, Henriet MT et al. Carbohydrate metabolism and urinary excretion of calcium and oxalate after ingestion of polyol sweeteners. J Clin Endocrinol Metab. 1993;77(2):388–392.

40. Horecker BL. Stoffwechselwege der Kohlenhydrate: Regulierung und physiologische Bedeutung. III Stoffwechsel und physiologische Wirkungen von Xylit, Med Ernährung. 1969;10:66–69,95–98,127–129.

Konflikt interesu

Autorka deklaruje brak konfliktu interesów

Autor korespondujący

Małgorzata Kalemba-Drożdż

Krakowska Akademia im. Andrzeja Frycza Modrzewskiego

Wydział Lekarski i Nauk o Zdrowiu

Zakład Biochemii
ul. Gustawa Herlinga-Grudzińskiego 1, 30-705 Kraków
tel.: 12 252 45 06
e-mail: mkdrozdz@afm.edu.pl

Nadesłano: 08.05.2018

Zaakcetowano: 20.07.2018

Ryc.1. Schemat przekształcenia ksylanów w ksylitol.

Fig. 1. The convertion of xylans into D-xylitol.

Ryc. 2. Schemat metabolizmu ksylitolu u człowieka.

Fig. 2. Xylitol metabolism in humans.