Ксилит: производство, метаболизм и безопасность применения (обзор литературы)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В обзорной статье представлена информация о распространённом сахарозаменителе ксилите. Рассмотрены методы получения и очистки, метаболизм в организме и практическое применение в медицине и других отраслях. Учитывая некоторое предубеждение, с которым относятся к ксилиту в нашей стране, безопасность применения и невысокую распространённость, авторы рассмотрели актуальность применения его в медицине и смежных отраслях, эффективность использования в качестве одной из мер профилактики заболевания кариесом зубов.

Поиск литературы (выборочный, аналитико-синтетический, типологический) осуществлён по базам данных Scopus, CyberLeninka, PubMed.

Ксилит представляет собой многоатомный сахарный спирт, содержится в небольших количествах во фруктах и овощах. Для промышленного производства ксилит может быть получен химическими и биотехнологическими методами. Химическое производство является финансово затратным в основном из-за сложного процесса очистки продукта. В биотехнологическом производстве используется сельскохозяйственное и растительное сырьё, что позволяет снизить себестоимость продукции и её энергоёмкость. Безопасность ксилита хорошо изучена международным сообществом с конца 70-х годов XX века, многочисленные исследования подтверждают безопасность его применения и служат основанием для включения в рекомендации ВОЗ.

Заключение. Ксилит используется в пищевой промышленности (диетическая и кондитерская продукция, жевательная резинка), фармацевтической отрасли (свойства ксилита актуальны при производстве назальных спреев, сиропов, в сочетании с другими лекарственными средствами), а также в стоматологии благодаря его противокариозному эффекту, подавлению роста патогенной микрофлоры полости рта и участию в реминерализации твёрдых тканей зуба. Кроме того, ксилит активно применяют в качестве сахарозаменителя больные сахарным диабетом.

Участие авторов:
Соколов Ф.С. — сбор и обработка материала, написание текста;
Гуревич К.Г., Крихели Н.И. — концепция и дизайн исследования, редактирование;
Заборовский А.В. — концепция и дизайн исследования;
Глиненко В.М. — редактирование.
Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Поступила: 11.08.2022 / Принята к печати: 08.12.2022 / Опубликована: 15.02.2023

Об авторах

Филипп Сергеевич Соколов

ФГБОУ ВО «Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Автор, ответственный за переписку.
Email: phlppsokolov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-2813-6498

Аспирант кафедры ЮНЕСКО «Здоровый образ жизни — залог успешного развития» ФГБОУ ВО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава России, 127473, Москва.

e-mail: phlppsokolov@gmail.com

Россия

К. Г. Гуревич

ФГБОУ ВО «Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-7603-6064
Россия

Н. И. Крихели

ФГБОУ ВО «Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-8035-0638
SPIN-код: <a href="https://elibrary.ru/nxhhjs" target="»_blank»"><b>Elibrary EDN:</b> https://elibra
Россия

А. В. Заборовский

ФГБОУ ВО «Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-7923-9916
Россия

В. М. Глиненко

ФГБОУ ВО «Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0001-5018-2648
Россия

Список литературы

  1. Zacharis C. Xylitol. In: O’Donnell K., Kearsley M., eds. Sweeteners and Sugar Alternatives in Food Technology. John Wiley & Sons; 2012: 347-82.
  2. The WHO report: 2003: shaping the future. Available at: https://apps.who.int/iris/handle/10665/42789
  3. Zhang J., Zhang B., Wang D., Gao X., Hong J. Xylitol production at high temperature by engineered Kluyveromyces marxianus. Bioresour. Technol. 2014; 152: 192-201. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2013.10.109
  4. E4tech, RE-CORD and WUR. From the sugar platform to biofuels and biochemicals. Final Report for the European Commission; 2015.
  5. Arcaño Y.D., García O.D.V., Mandelli D., Carvalho W.A., Pontes L.A.M. Xylitol: A review on the progress and challenges of its production by chemical route. Catal. Today. 2020; 344: 2-14.
  6. Song Y., Cho E.J., Park C.S., Oh C.H., Park B.J., Bae H.J. A strategy for sequential fermentation by Saccharomyces cerevisiae and Pichia stipitis in bioethanol production from hardwoods. Renew. Energy. 2019; 139: 1281-9. https://doi.org/10.1016/j.renene.2019.03.032
  7. Du Preez J.C. Process parameters and environmental factors affecting D-xylose fermentation by yeasts. Enzyme Microbial. Technol. 1994; 16(11): 944-56.
  8. Jeffries T.W., Sreenath H.K. Fermentation of hemicellulosic sugars and sugar mixtures by Candida shehatae. Biotechnol. Bioeng. 1988; 31(5): 502-6. https://doi.org/10.1002/bit.260310516
  9. Mussatto S.I., Roberto I.C. Alternatives for detoxification of diluted acid lignocellulosic hydrolysates for use in fermentative processes: A review. Bioresour. Technol. 2004; 93(1): 1-10. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2003.10.005
  10. Телегин В.А., Ващук Н.А., Резуненко Ю.К. Экспертная токсиколого-гигиеническая характеристика оксиэтилированного ксилита марки Л-655-2-100. Здоровье населения и среда обитания ЗНиСО. 2007; (1): 26-30
  11. Trachootham D., Chingsuwanrote P., Yoosadiang P., Mekkriangkrai D., Ratchawong T., Buraphacheep N., et al. Partial substitution of glucose with xylitol suppressed the glycolysis and selectively inhibited the proliferation of oral cancer cells. Nutr. Cancer. 2017; 69(6): 862-72. https://doi.org/10.1080/01635581.2017.1339097
  12. Курсов С.В., Никонов В.В. Стрессовая гипергликемия: обсуждение ее устранения с помощью применения многоатомных спиртов. Медицина неотложных состояний. 2019; (4): 48-55. https://doi.org/10.22141/2224-0586.4.99.2019.173932
  13. Тюшевская А.В., Гаспарян Г.Н., Ковальчук М.А. Повышение эффективности индивидуальной гигиены полости рта у детей с онкологическими и гематологическими заболеваниями. Российский журнал детской гематологии и онкологии. 2018; 5(2): 19-24. https://doi.org/10.17650/2311-1267-2018-5-2-19-24
  14. Makinen K. Biochemical principles of the use of xylitol in medicine and nutrition with special consideration of dental aspects. Springer-Verlag; 2013.
  15. Lenhart A., Chey W.D. A systematic review of the effects of polyols on gastrointestinal health and irritable bowel syndrome. Adv. Nutr. 2017; 8(4): 587-96. https://doi.org/10.3945/an.117.015560
  16. Rowe R.C., Sheskey P.J., Owen S.C., eds. Handbook of Pharmaceutical Excipients. Volume 6. London: Pharmaceutical press; 2009.
  17. Demetrakopoulus G.E., Amos H. Xylose and xylitol: metabolism, physiology and nutritional value. World Rev. Nutr. Diet. 1978; 32: 96-122.
  18. Grenby T.H. Advances in Sweeteners. London: Chapman & Hall; 1996.
  19. Tyagi A.M., Yu M., Darby T.M., Vaccaro C., Li J.Y., Owens J.A., et al. The microbial metabolite butyrate stimulates bone formation via T regulatory cell-mediated regulation of WNT10B expression. Immunity. 2018; 49(6): 1116-131.e7. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2018.10.013
  20. WHO/FAO. Summary of toxicological data of certain food additives and contaminants. Twenty- second report of joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives; 1978.
  21. Grizard D., Barthomeuf C. Non-digestible oligosaccharides used as prebiotic agents: Mode of production and beneficial effects on animal and human health. Reprod. Nutr. Dev. 1999; 39(5-6): 563-88. https://doi.org/10.1051/rnd:19990505
  22. Product information for AusPAR Addaven Fresenius Kabi Australia Pty Ltd PM-2015-01467-1-1; 2017.
  23. FASEB. Health aspects of sugar alcohols and lactose; 1986.
  24. JECFA. Summary of Toxicological Data of Certain Food Additives and Contaminants. WHO Food Additives Series No. 13. WHO Technical Report Series No. 631; 1978.
  25. Weber G., Lea M.A. The molecular correlation concept. An experimental and conceptual method in cancer research. Methods Cancer Res. 1967; (2): 523-78.
  26. Sato J., Wang Y.M., van Eys J. Metabolism of xylitol and glucose in rats bearing hepatocellular. Cancer Res. 1981; 41(8): 3192-9.
  27. Roe F.J. Perspectives in carbohydrate toxicology with special reference to carcinogenicity. Swed. Dent. J. 1984; 8(3): 99-111.
  28. Schneider A.S., Schettler A., Markowski A., Luettig B., Momma M., Seipt C., et al. Assessment of xylitol serum levels during the course of parenteral nutrition including xylitol in intensive care patients: a case control study. Clin. Nutr. 2014; 33(3): 483-8.
  29. Uittamo J., Nieminen M.T., Kaihovaara P., Bowyer P., Salaspuro M., Rautemaa R. Xylitol inhibits carcinogenic acetaldehyde production by Candida speciesс.Int. J. Cancer. 2011; 129(8): 2038-41.
  30. Wada T., Sumardika I.W., Saito S., Ruma I.M.W., Kondo E., Shibukawa M., et al. Identification of a novel component leading to anti-tumor activity besides the major ingredient cordycepin in Cordyceps militaris extract. J. Chromatogr. B Analyt. Technol. Biomed. Life Sci. 2017; 1061-1062: 209-19. https://doi.org/10.1016/j.jchromb.2017.07.022
  31. Naguib Y.W., Kumar A., Cui Z. The effect of microneedles on the skin permeability and antitumor activity of topical 5-fluorouracil. Acta Pharm. Sin. B. 2014; 4(1): 94-9. https://doi.org/10.1016/j.apsb.2013.12.013
  32. Chen Y., Sumardika I.W., Tomonobu N., Winarsa Ruma I.M., Kinoshita R., Kondo E., et al. Melanoma cell adhesion molecule is the driving force behind the dissemination of melanoma upon S100A8/A9binding in the original skin lesion. Canc. Lett. 2019; 452: 178-90. https://doi.org/10.1016/j.canlet.2019.03.023

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Соколов Ф.С., Гуревич К.Г., Крихели Н.И., Заборовский А.В., Глиненко В.М., 2024


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 37884 от 02.10.2009.