ไซลิทอล

ไซลิทอล

ชื่อสามัญ Xylitol

ประเภทและข้อแตกต่างของสารไซลิทอล

สารไซลิทอล (Xylitol) จัดเป็นสารให้ความหวานชนิดหนึ่ง ซึ่งเป็นน้ำตาลแอลกอฮอล์ (Alcohol Sugar) มีโครงสร้างโมเลกุลมีคาร์บอน 5 อะตอม มีสูตรทางเคมี C5H12O5 และมีมวลโมเลกุล 152.15 กรัมต่อโมล ไซลิทองมีความหวานเท่ากับน้ำตาลซูโครส แต่ให้พลังงานน้อยกว่า ซึ่งให้พลังงานเพียง 2.43 กิโลแคลอรี่ต่อกรัม ในขณะที่น้ำตาลซูโครสให้พลังงาน 3.87 กิโลแคลอรี่ต่อกรัม โดยไซลิทอล จะมีคุณสมบัติให้ความรู้สึกเย็นขณะรับประทาน ทั้งนี้สารไซลิทอลถูกค้นพบครั้งแรกในประเทศฟินแลนด์ และต่อมาเป็นที่รู้จักอย่างแพร่หลายในหลายประเทศ เช่น สหรัฐอเมริกา แคนาดา และญี่ปุ่น สำหรับประเภทของไซลิทอลนั้น พบว่ามีเพียงประเภทเดียว

แหล่งที่พบและแหล่งที่มาของสารไซลิทอล

ไซลิทอล เป็นน้ำตาลแอลกอฮอล์ชนิดหนึ่งที่พบได้ใน พืช ผัก ผลไม้ตามธรรมชาติหลายชนิด เช่น ลูกพลัม สตรอเบอร์รี่ ราสเบอรี่ แครอท กะหล่ำดอก ต้นเบิร์ช ผลไม้เปลือกแข็งจำพวกถั่ว รวมถึงธัญพืชต่างๆ และยังสามารถสกัดได้จากเปลือกไม้ ซึ่งในปัจจุบันไซลิทอลส่วนมากจะนิยมหมักจากข้าว ชานอ้อย และซังข้าวโพด โดยการผลิตไซลิทอล (Xylitol) ในปัจจุบันจะอาศัยการทำงานของจุลินทรีย์ ซึ่งจำเป็นต้องใช้จุลินทรีย์ที่มีกิจกรรมของเอนไซม์ไซโลสรีดักเทส (Xylose reductase) ในการเปลี่ยนไซโลส (Xylose) ให้กลายเป็นไซลิทอลภายใต้สภาวะแวดล้อมที่เหมาะสม ซึ่งมักใช้ยีสต์ในจินัส Candida sp. และ Pichai sp. เป็นต้นเร่งปฏิกิริยาชีวภาพ (Biocatalyst)

ปริมาณที่ควรได้รับสารไซลิทอล

สำหรับปริมาณไซลิทอล ที่ควรได้รับต่อวันนั้น ยังไม่มีการกำหนดเกณฑ์การใช้ เกณฑ์การบริโภคอย่างชัดเจน แต่ทั้งนี้ไซลิทอลได้รับการอนุมัติจากสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา (FDA) ตั้งแต่ปี 1960 ว่ามีความปลอดภัยสำหรับเด็ก โดยมีรายงานการศึกษาระบุว่าสามารถบริโภคได้ 30 กรัม โดยไม่ก่อให้เกิดอันตราย แต่ถ้าบริโภคมากกว่า 30 กรัม ต่อครั้งจะทำให้เกิดท้องเสียได้ ซึ่งอาจเพราะแบคทีเรียในลำไส้ไม่สามารถเผาผลาญไซลิทอล ในปริมาณมากได้

ประโยชน์และโทษสารไซลิทอล

ไซลิทอลถูกนำมาใช้เป็นสารให้ความหวานทั้งในด้านอาหาร เช่น หมากฝรั่ง ลูกอม ช็อคโกแลต เค้ก เจลลี่ผลไม้ น้ำอัดลม นม กาแฟ และเครื่องดื่มต่างๆ เป็นต้น ส่วนในด้านเภสัชกรรมถูกนำมาใช้เป็นสารให้ความหวานแทนน้ำตาลในตัวยาสำหรับผู้ป่วยเป็นเบาหวาน ยาขับถ่าย และยาแก้ไอ เป็นต้น และด้านสุขภาพความงาม ไซลิทอลถูกนำมาใช้ในผลิตภัณฑ์หลายๆ ชนิด เช่น เครื่องสำอางและผลิตภัณฑ์ความงามอื่นๆ ครีมทาหน้า ครีมบำรุงผิว น้ำยาบ้วนปาก และน้ำยาทำความสะอาด เป็นต้น

            นอกจากนี้ในทางการแพทย์ยังได้ระบุถึงประโยชน์ของไซลิทอล ว่า เพิ่มปริมาณน้ำตาลในเลือด แต่ไม่เพิ่มแคลอรี่ในผู้ป่วยโรคอ้วน หยุดยั้งการลุกลามของโรคในผู้ป่วยโรคเบาหวาน ช่วยป้องกันฟันผุได้ ช่วยยับยั้งการยึดเกาะของแบคทีเรียบนผิวฟัน ช่วยลดแบคทีเรียที่เป็นอันตรายต่อฟันให้น้อยลง กระตุ้นกระบวนการสะสมกลับของแร่ธาตุที่ฟันในผู้ที่มีฟันผุ กระตุ้นน้ำลายในผู้ป่วยที่มีอาการปากแห้ง ช่วยลดการแพร่กระจายเชื้อโรคฟันผุจากมารดาสู่ทารก

การศึกษาวิจัยที่เกี่ยวข้องสารไซลิทอล 

มีผลการศึกษาวิจัยของไซลิทอลในด้านต่างๆ ทั้งในประเทศและต่างประเทศ ดังนี้

            มีการศึกษาวิจัยทางคลินิกระบุว่าไซลิทอลปลอดภัยต่อการใช้กับผู้ป่วยโรคเบาหวานและสามารถรักษาสมดุลของภาวะน้ำตาลในเลือดสูงได้ระดับหนึ่ง เพราะไซลิทอลจะให้พลังงาน 50-60% ของน้ำตาลซูโครส และถูกดูดซึมจากระบบทางเดินอาหารได้ช้ากว่าน้ำตาลและจะค่อยๆ ปลดปล่อยพลังงานให้กับร่างกาย จึงเป็นเหตุผลในการใช้ไซลิทอลแทนน้ำตาล กับผู้ป่วยโรคเบาหวานแล้วสามารถควบคุมระดับน้ำตาลในเลือดมีให้สูงเกินปกติได้ และยังมีการศึกษาวิจัยไซลิทอลถึงการก่อให้เกิดฟันผุโดยมีรายงานระบุว่า มีการศึกษาในห้องปฏิบัติการพบว่า ไซลิทอลเข้าสู่เซลล์ของสเตรปโตคอคตัสมิวแทนส์ ได้โดยผ่านระบบหลักของการขนส่งน้ำตาลซึ่งได้แก่ระบบฟอสโฟอินอลไพรูเวท ฟอสโฟทรานซ์เฟอเรสซ์ (phosphoenolpyruvate phosphotransferase (PEP-PTS)) แล้วเปลี่ยนเป็นไซลิทอล-5-ฟอสเฟต (wylitol-5-phosphate) ไปยับยั้งเอนไซม์ในกระบวนการไกลโคไลซิส (glycolysis) ทำให้น้ำตาลนี้ไม่ถูกเปลี่ยนไปเป็นพลังงาน และไม่เกิดการปล่อยผลิตภัณฑ์ซึ่งรวมถึงกรดแลคติก (lactic acid) ออกมาด้วย หลังจากนั้นไซลิทอล จะถูกขับออกจากเซลล์ซึ่งกระบวนการนี้ต้องใช้พลังงาน แต่เชื้อนี้ไม่สามารถใช้ไซลิทอลได้ จึงขาดแคลนพลังงาน ซึ่งทำให้เชื้อหยุดการเจริญเติบโต ดังนั้น การนำไซลิทอลมาใช้ทดแทนน้ำตาลทรายจึงให้ผลดีทั้งในแง่การยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อและลดการผลิตกรดด้วย เมื่อกรดไม่ถูกผลิตขึ้น ความเป็นกรดด่างในคราบจุลินทรีย์จะไม่เปลี่ยนแปลงไปจากค่าปกติที่เป็นกลาง ส่งผลให้เชื้อที่เติบโตในคราบจุลินทรีย์เป็นเชื้อกลุ่มที่ไม่ก่อโรคฟันผุ และยังมีการศึกษาที่แสดงให้เห็นว่า ไซลิทอลลดการยึดเกาะของเชื้อกลุ่มนิวแทนส์ สเตรปโคคอคไค และสเตรปโคคอคไคอื่นๆ ที่ไม่ใช่มิวแทนส์ สเตรปโคคอคได non-mulans streptococci) บนพื้นผิวกระจก และการลดลงนี้ไม่ได้สัมพันธ์กับการยับยั้งการเจริญของเชื้อด้วย นอกจานี้มีการศึกษาที่แสดงให้เห็นว่า การบริโภคไซลิทอลเป็นประจำของมารดา มีความสัมพันธ์กับการลดการส่งผ่านผิวแทนส์ สเตรปโคคอคไคจากมารดาไปสู่บุตรได้ด้วย

            สำหรับการศึกษาความเป็นพิษของไซลิทอลที่จะมีต่อร่างกายมนุษย์มีข้อสรุปออกมาว่า ไซลิทอลไม่ได้ก่อให้เกิดอาการพิษต่อร่างกายมนุษย์แต่อย่างใด เพียงแต่ไซลิทอลอาจจะกระตุ้นให้ผู้บริโภคอยากชขับถ่ายอุจจาระหรือระบายอุจจาระ เนื่องจากไซลิทอลจะถูกย่อยลำไส้เล็กได้ข้า ฤทธิ์น้ำตาลกลูโครส

ข้อแนะนำและข้อควรปฏิบัติ

ในการใช้ไซลิทอล ถึงแม้จะมีการศึกษาถึงความเป็นพิษที่ระบุว่าไม่มีความเป็นพิษต่อร่างกายมนุษย์ แต่ก็ควรระวังถึงผลข้างเคียงในการใช้ในปริมาณที่มากเกินไป คือ อาการท้องเสีย อีกทั้งการใช้ไซลิทอลก็ควรระมัดระวังในการใช้เช่นเดียวกันกับการใช้สารสกัด หรือ สมุนไพร ชนิดอื่นๆ โดยควรใช้ในปริมาณที่พอเหมาะ ไม่ควรใช้ในปริมาณที่มากจนเกินไป หรือใช้ต่อเนื่องกันนานจนเกินไปเพราะอางส่งผลกระทบต่อสุขภาพในระยะยาวได้

เอกสารอ้างอิง ไซลิทอล
  1. ไซลิทอล (Xylitol) สารให้ความหวานจากอุตสาหกรรมชีวภาพ.กลุ่มส่งเสริมอุตสาหกรรมชีวภาพสำนักงานคณะกรรมการอ้อย และน้ำตาลทราย กระทรวงอุตสาหกรรม.7 หน้า
  2. อรนาฎ มงตังคสมบัติ,พนิดา ธัญญศรีสังข์.สารให้ความหวานแทนน้ำตาลกับผลต่อสุขภาพร่างกายและสุขภาพช่องปาก.วิทยาสารทันตแพทยศาสตร์ปีที่ 69.ฉบับที่ 4 ตุลาคม-ธันวาคม 2562.หน้า 379-397
  3. อุษา.ภูคัสมาส.น้ำตาลและบทบาทความสำคัญของสารให้ความหวาน.วารสารปีที่ 43.ฉบับที่ 1 มกราคม.มีนาคม 2556.หน้า 33-39
  4. ภุชงค์  ชาติสง่า, ลัดดาวัลย์ ศิริเฑียรทอง,พิษพิชญ์ศุภา กสิวัฒนาวุฒิ และสาโรจน์ ศิริศันสนียกุล (2556).การผลิตไซลิทอลด้วยกรรมวิธีการหมักโดยีสต์ Pichia sp. สรรสาระเทคโนโลยีชีวภาพ.3(1).3-4.
  5. วรรณดล เชื้อมงคล.สารให้ความหวาน:การใช้และความปลอดภัย.วารสารไทยเภสัชศาสตร์และวิทยาการสุขภาพปีที่ 3.ฉบับที่ 1 มกราคม-มิถุนายน  2551.หน้า 161-168
  6. Nayak PA, Nayak UA, Khandelwal V. The effect of xylitol ondental caries and oral fl Clin Cosmet Investig Dent 2014;6:89-94.
  7. Scheinin A, S. E., Scheinin U, Glass RL, Kallio ML. 1993. Xylitol induced changes of enamel microhardness paralleled by microradiographic observations. Acta Odontol Scand. 51 241-246.
  8. Miake Y, S. Y., Takahashi M, Yanagisawa T. 2003. Remineralization effect of xylitol on demineralized enamel. J Electron Microsc. (Tokyo) 52 471-476.
  9. Farster, H., Quadbeck, R. and Gottstein, U. 1982. Metabolic tolerance to high doses of oral xylitol in human volunteers not previously adapted to xylitol. J. vitamin and nutrition res. 22 67-88.
  10. Lin HK, Fang CE, Huang MS, Cheng HC, Huang TW, Chang HT, et al.Effectofmaternaluseofchewinggumscontainingxylitolontransmission of mutans streptococci in children: A meta-analysis of randomizedcontrolled trials. Int J Paediatr Dent 2016;26(1):35-44.
  11. Salminen, S., Salminen, E. and Marks, V. 1982. The effect of xylinol on the secretion of insulin and gastric inhibitory polypeptide in man and rat. Diabetology. 22 480-482
  12. Soderling EM, Hietala-Lenkkeri AM. Xylitol and erythritol decreaseadherence of polysaccharide-producing oral streptococci. CurrMicrobiol 2010;60(1):25-9.
  13. Smits MT, A. J. 1988 Influence of extra oral xylitol and sucrose dippings on enamel demineralization in vivo. Caries Res. 22 160-165.