ไซลิทอล

ไซลิทอล

ชื่อสามัญ Xylitol

ประเภทและข้อแตกต่าง

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

แหล่งที่พบและแหล่งที่มา

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

ปริมาณที่ควรได้รับ

สำหรับปริมาณไซลิทอลที่ควรได้รับต่อวันนั้น ยังไม่มีการกำหนดเกณฑ์การใช้ เกณฑ์การบริโภคอย่างชัดเจน แต่ทั้งนี้ไซลิทอลได้รับการอนุมัติจากสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา (FDA) ตั้งแต่ปี 1960 ว่ามีความปลอดภัยสำหรับเด็ก โดยมีรายงานการศึกษาระบุว่าสามารถบริโภคได้ 30 กรัมโดยไม่ก่อให้เกิดอันตราย แต่ถ้าบริโภคมากกว่า 30 กรัมต่อครั้งจะทำให้เกิดท้องเสียได้ ซึ่งอาจเพราะแบคทีเรียในลำไส้ไม่สามารถเผาผลาญไซลิทอลในปริมาณมากได้

ประโยชน์และโทษ

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

            นอกจากนี้ในทางการแพทย์ยังได้ระบุถึงประโยชน์ของไซลิทอลว่า เพิ่มปริมาณน้ำตาลในเลือด แต่ไม่เพิ่มแคลอรี่ในผู้ป่วยโรคอ้วน หยุดยั้งการลุกลามของโรคในผู้ป่วยโรคเบาหวาน ช่วยป้องกันฟันผุได้ ช่วยยับยั้งการยึดเกาะของแบคทีเรียบนผิวฟัน ช่วยลดแบคทีเรียที่เป็นอันตรายต่อฟันให้น้อยลง กระตุ้นกระบวนการสะสมกลับของแร่ธาตุที่ฟันในผู้ที่มีฟันผุ กระตุ้นน้ำลายในผู้ป่วยที่มีอาการปากแห้ง ช่วยลดการแพร่กระจายเชื้อโรคฟันผุจากมารดาสู่ทารก

การศึกษาวิจัยที่เกี่ยวข้อง 

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 หลังจากนั้นไซลิทอลจะถูกขับออกจากเซลล์ซึ่งกระบวนการนี้ต้องใช้พลังงาน 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

ในการใช้ไซลิทอลถึงแม้จะมีการศึกษาถึงความเป็นพิษที่ระบุว่าไม่มีความเป็นพิษต่อร่างกายมนุษย์ แต่ก็ควรระวังถึงผลข้างเคียงในการใช้ในปริมาณที่มากเกินไป คือ อาการท้องเสีย อีกทั้งการใช้ไซลิทอลก็ควรระมัดระวังในการใช้เช่นเดียวกันกับการใช้สารสกัด หรือสมุนไพรชนิดอื่นๆ โดยควรใช้ในปริมาณที่พอเหมาะ ไม่ควรใช้ในปริมาณที่มากจนเกินไป หรือใช้ต่อเนื่องกันนานจนเกินไปเพราะอางส่งผลกระทบต่อสุขภาพในระยะยาวได้

อ้างอิงไซลิทอล

  1. ไซลิทอล (Xylitol) สารให้ความหวานจากอุตสาหกรรมชีวภาพ.กลุ่มส่งเสริมอุตสาหกรรมชีวภาพสำนักงานคณะกรรมการอ้อยและน้ำตาลทราย กระทรวงอุตสาหกรรม.7 หน้า
  2. อรนาฎ มงตังคสมบัติ,พนิดา ธัญญศรีสังข์.สารให้ความหวานแทนน้ำตาลกับผลต่อสุขภาพร่างกายและสุขภาพช่องปาก.วิทยาสารทันตแพทยศาสตร์ปีที่69.ฉบับที่4ตุลาคม-ธันวาคม2562.หน้า379-397
  3. อุษา.ภูคัสมาส.น้ำตาลและบทบาทความสำคัญของสารให้ความหวาน.วารสารปีที่43.ฉบับที่1มกราคม.มีนาคม2556.หน้า33-39
  4. ภุชงค์  ชาติสง่า , ลัดดาวัลย์ ศิริเฑียรทอง,พิษพิชญ์ศุภา กสิวัฒนาวุฒิ และสาโรจน์ ศิริศันสนียกุล(2556).การผลิตไซลิทอลด้วยกรรมวิธีการหมักโดยีสต์ Pichia sp. สรรสาระเทคโนโลยีชีวภาพ.3(1).3-4.
  5. วรรณดล เชื้อมงคล.สารให้ความหวาน:การใช้และความปลอดภัย.วารสารไทยเภสัชศาสตร์และวิทยาการสุขภาพปีที่3.ฉบับที่1 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.