预防龋齿的甜味物质
——木糖醇(Xylitol)
本文作者:Sunny华
引言
牙齿与我们的健康和形象有着密切联系,龋齿,俗称蛀牙,是生活中常见的牙齿问题,它指的是牙齿因细菌活动造成的分解现象。常见的龋齿菌种是乳酸链球菌和转糖链球菌等革兰氏阳性好氧菌,它们代谢作用产生的酸性物质导致牙齿腐蚀。有趣的是,人类学研究发现原始人很少出现龋齿,然而随着人类逐渐以富含淀粉(多糖)的谷物为主食,龋齿发生率剧增,这是因为糖类是口腔细菌主要的能量来源。幸运的是,自然界分布着一种既具有甜味并且热量低还能够预防龋齿的物质——木糖醇。
图 1 市场上含木糖醇的口香糖
(图片来源于网络)
甜味剂——木糖醇
甜味剂是赋予食物甜味的食品添加剂,木糖醇因甜度与蔗糖相当,但热量却只有它的60%,因而被用来代替蔗糖成为广泛使用的甜味剂之一。木糖醇,学名为(2R, 3R, 4S)-戊五醇,属于糖醇(sugar alcohol)的一种,所谓糖醇指的是糖类分子醛、酮中的羰基被还原为羟基后生成的多元醇类化合物。木糖醇是木糖代谢的产物,尽管可以从多种植物中提取木糖醇,但目前需求量巨大,主要还是通过木糖加氢还原得到。有意思的是,木糖醇其实并非植物特有,人体糖类代谢的过程中也会产生木糖醇中间体,即使我们不食用任何含有木糖醇的食物,每百毫升血液中也含有0.03-0.06 mg的木糖醇。天然的糖类及其衍生物糖醇都是具有手性的,而木糖醇却是非手性的,因为它呈对称结构。
图 2 木糖的几种异构体(左)和木糖醇晶体
木糖醇的应用
木糖醇原产于芬兰,因而木糖醇产品在当地十分普遍。木糖醇虽然具有甜味,但本身不能被细菌分解,因而可取代甜品中的糖分以防止蛀牙,芬兰的儿童食用糖果基本都以木糖醇代替蔗糖,有效保护了儿童牙齿健康。另外,添加木糖醇的牙膏也有预防龋齿的功效,有数据显示,相比使用不含木糖醇的含氟牙膏的儿童,使用带有木糖醇的含氟牙膏的儿童患龋齿的概率要更低。另一方面,糖尿病患者因为糖代谢异常日常饮食需严格控制糖类的摄入,木糖醇在代谢时不需要胰岛素即可直接进入细胞,且代谢速度快,不会引起血糖升高,也没有果糖的健康危害,是糖尿病患者理想的蔗糖替代品。
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