キシリトールの工業生産
キシリトールは、5個の炭素原子を持ち、スクロースと同様の甘味を持つポリオールです（ポリオール、またはポリアルコールは、単糖と同様の分子を持つ炭水化物ですが、アルデヒドやケトンの代わりにヒドロキシル官能基を持っています）。
商業規模では、キシランの化学的変換によって製造されます。キシランの供給源は、白樺材やその他の広葉樹、アーモンドの殻、製紙の副産物です。これらの材料のキシラン含有量は、製造プロセス中に除去する必要のある副産物（多糖またはオリゴ糖）の存在に伴って大幅に変化する可能性があります。キシリトールの商業的合成には4つのステップが含まれます。
- キシランに富む材料の崩壊およびキシランのキシロースへの加水分解
- 純粋なキシロースを含む溶液を得るための、クロマトグラフィープロセスによる加水分解物からのキシロースの単離
- キシロースはニッケルベースの触媒の存在下でキシリトールに水素化されます
- キシリトールの結晶化。
手順2）と3）は逆にすることができます。
原則として酵素プロセスを使用することができますが、これらの手順は商業規模での合成には使用されません。他の合成アプローチは文献で知られていますが、純粋に科学的な関心があります
C5H12O5
白色の結晶性粉末
92-96°C
169g / 100ml H2O
100 g / lH2OのpH
ショ糖と同じ
120°Cで安定しており、沸騰温度まで数分間加熱しないとカラメル化しません。
甘味料としてのキシリトール
現在、キシリトールは多くの非齲蝕原性のお菓子（チューインガム、チョコレート、グミキャンディー）の甘味料として使用されており、ダイエット食品（例：糖尿病製品）、医薬品（のど飴、マルチビタミン錠剤、咳止めシロップ）、化粧品（歯磨き粉、うがい薬）。少量では、製品の味と甘さのプロファイルを改善するために飲み物にも追加されます。ラベルでは、コードE967の後ろに隠すことができます。
理論的には、キシリトールは焼き菓子にも使用できます。ただし、クラストと茶色がかった色の形成とカラメル化が必要な場合は、還元糖を追加する必要があります。さらに、キシリトールは酵母の成長と発酵活性を阻害するため、その存在は発酵のために天然酵母を必要とする製品には適切ではありません。
ポリオールの水への溶解は吸熱プロセス（熱を吸収する）であり、スクロースによって提供されるよりも高い溶液の冷却が含まれます。この官能特性は、口腔内の新鮮さの感覚に変換され、チューインガムの製造に広く利用されています。特に冷却効果は、ミントの香りの知覚を高めます。
キシリトールが含まれている製品（練り歯磨き、うがい薬）にすでに溶解している場合、またはアモルファスの形で存在している場合（一般にゼラチン）、冷却効果は明らかに感じられません。
キシリトールの代謝と栄養特性
すべてのポリオールは、粘膜を介した輸送が特定の輸送システムによって促進されないため、腸によってゆっくりと吸収されます。したがって、大量のキシリトールを摂取した後、ごく一部だけが吸収され、腸症系に運ばれます。門脈）。摂取されたキシリトールのほとんどは消化管の遠位部分に到達し、そこで局所的な細菌叢による発酵プロセスを経ます。発酵生成物は、短鎖または揮発性脂肪酸（酢酸塩、プロピオン酸塩、酪酸塩）、および少量のガス（H2、CH4、CO2）です。脂肪酸は肝臓によって隔離され、ミトコンドリアでアセチルCoAとプロピオニルCoAの生成に使用されます。
キシリトールおよびその他のポリオールの場合、約2.8〜2.9 kcal / gの発熱量が推定されています。この値は、完全に摂取されたキシリトールの約1/4のみが腸管に吸収されるという考慮から導き出されます。この部分は、グルクロン酸-ペントースリン酸「シャント」によって代謝され、4 kcal / molを提供します。吸収されなかった3/4は、腸内細菌叢によってほぼ完全に発酵されます。吸収されなかったキシリトールによって供給されるエネルギーの42％が細菌の代謝と成長に消費され、エネルギーの約58％が生物に利用可能なままであると推定されています。これらの考慮事項に照らして、ヨーロッパのコミュニティは、暫定的にキシリトールおよび他のポリオールのカロリー値を2.4 kcal / gに設定しました。
キシリトールの毒性を評価するために動物（ラット、ネコ、イヌ）で実施された試験の結果は、投与経路に関係なく非常に低い毒性を示し、高用量でのみ現れました。さらに、キシリトールは変異原性がなく、毛様体原性です（虫歯を引き起こしません）。
高用量のキシリトールに対する耐性は、糖尿病のボランティアに関する多くの研究で調査されてきました。これらの研究の結果は、高用量でも良好な耐性を示しました。臨床パラメーターの変化は観察されませんでした。唯一の副作用は、特にキシリトールが消化の遅い炭水化物と関連している場合、一過性の下剤効果です。
参照：化粧品中のキシリトール
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