Ksylitol jako naturalny słodzik o niższej od zwykłego cukru kaloryczności rekomendowany jest dla cukrzyków i osób odchudzających się. Jakie jeszcze właściwości ma tzw. cukier brzozowy, jak wykorzystywany jest w przemyśle i jak wypada na tle innych popularnych słodzików?
Spis treści:
- Co to jest cukier brzozowy? Właściwości ksylitolu
- Ksylitol fiński a chiński - podobieństwa i różnice
- Ksylitol - wykorzystanie w przemyśle spożywczym
- Właściwości prozdrowotne cukru brzozowego
- Sacharoza - cukier biały a ksylitol i inne słodzik
- Ksylitol - bezpieczeństwo stosowania
Co to jest cukier brzozowy? Właściwości ksylitolu
Ksylitol jako związek chemiczny należy do grupy alkoholi cukrowych (polioli). W naturze występuje w wielu owocach, m.in. w truskawkach, malinach, śliwkach, jak również w kalafiorze, grzybach i organizmie człowieka. Zwyczajowo nazywany jest cukrem brzozowym, ponieważ początkowo surowiec do jego produkcji stanowiło drewno brzozowe. Teraz ta nazwa odbiega nieco od rzeczywistości, ponieważ ksylitol pozyskiwany jest w procesie obróbki chemicznej raczej innych drzew liściastych lub kukurydzy. Na skalę przemysłową otrzymywany jest z ksylozy, cukru szeroko rozpowszechnionego w świecie roślin, nazywanej również cukrem drzewnym.
Ksylitol, to podobnie jak zwykły cukier, biały, krystaliczny proszek, bez zapachu. Ma również taki sam słodki smak, bez jakiegokolwiek posmaku. Ponadto jest dobrze rozpuszczalny w wodzie, odporny na działanie wysokich temperatur i nie podlega procesowi karmelizacji.
Ksylitol jest metabolizowany w organizmie człowieka na dwa sposoby. Ilość wchłonięta w jelicie cienkim, stanowiąca zaledwie 25-50% ilości spożytej, podlega przemianom w wątrobie, natomiast to co pozostało ulega fermentacji bakteryjnej w jelicie grubym. Procesy te zachodzą przy niewielkim udziale insuliny. Co oznacza, że ksylitol nieznacznie podnosi poziom glukozy we krwi, a jego indeks glikemiczny wynosi 13. Dla porównania indeks glikemiczny sacharozy to 68. Ponadto zawiera o 40% mniej kalorii w stosunku do tej samej ilości zwykłego cukru.
Ksylitol fiński a chiński - podobieństwa i różnice
Prym w produkcji ksylitolu od czasów II Wojny Światowej wiodła Finlandia. Cukier brzozowy produkowany jest tam z masy drzewnej drzew liściastych, która poddawana jest licznym procesom chemicznym. Co ważne wyjściowy surowiec nie jest modyfikowany genetycznie. Dodatkowo najnowsze technologie dążą do ograniczenie stosowania silnych odczynników (m.in. kwasów) na rzecz usprawnienia procesów technologicznych, co korzystnie wpływa jakość ksylitolu.
Nieco inaczej wygląda produkcja ksylitolu chińskiego. W Chinach, aby otrzymać ksylitol procesom biotechnologicznym z wykorzystaniem drożdży lub bakterii poddaje się kolby kukurydzy. Surowiec ten w dużych ilościach występuje w Chinach, jednak istnieje ryzyko, że celem zwiększenia wydajności produkcji może być on modyfikowany genetycznie. Ksylitol chiński jest oczywiście tańszy od fińskiego, ale nieco gorszej jakości. Dlatego też na rynku światowym oba produkty istnieją równolegle. Co nie zmienia faktu, że to Chiny są obecnie największym producentem ksylitolu na globie.
Ksylitol - wykorzystanie w przemyśle spożywczym
Ksylitol stanowi alternatywę dla powszechnie stosowanych w przemyśle sacharozy i syropów glukozowo - fruktozowych. Wykazuje również w przeciwieństwie do nich korzystne działanie na zdrowie. Ksylitol popularność zyskał nie tylko ze względu na słodki smak jako substancja słodząca, ale również jako polepszacz barwy i trwałości produktów spożywczych. Jak wykorzystywany jest ksylitol w branży spożywczej?
- produkcja gum do żucia - nadaje produktom większą miękkość, elastyczność oraz efekt chłodzący,
- wytwarzanie bezcukrowych landrynek i karmelków, które oprócz oczekiwanego smaku posiadają również efekt odświeżający i chłodzący w jamie ustnej,
- zamiennik cukru do produkcji przetworów mlecznych, w tym deserów - ksylitol sprawia, że produkty mają bardziej kremową i delikatną konsystencję, zawierają mniej kalorii oraz posiadają niższy indeks glikemiczny,
- szerokie wykorzystanie w ciastkarstwie - chodzi nie tylko o nadanie odpowiedniego smaku, ale również tekstury, ciasta wypiekane z wykorzystaniem cukru brzozowego dłużej pozostają wilgotne, są miękkie i delikatne,
- produkcja przetworów owocowych - zarówno jako corrigens smakowy dla produktów bezcukrowych, ale również jako substancja nadająca wyrobom owocowym odpowiednią konsystencję.
Stosowanie ksylitolu w przemyśle będzie coraz powszechniejsze, ponieważ jest odpowiednio słodki, posiada dobre właściwości fizyko - chemiczne i przede wszystkim nie wykazuje tak negatywnego wpływu na organizm jak cukier i syrop fruktozowo - glukozowy. Badania pokazują, że mimo ich szerokiego zastosowania w przemyśle produkty te wpływają niekorzystnie na metabolizm lipidów, prowadzą do rozwoju otyłości, cukrzycy typu 2, licznych schorzeń układu sercowo - naczyniowego, dny moczanowej oraz kamicy nerkowej.
Właściwości prozdrowotne cukru brzozowego
Ksylitol to nie tylko naturalny słodzik, ale również substancja o licznych właściwościach prozdrowotnych. W profilaktyce oraz leczeniu jakich schorzeń można wykorzystywać ksylitol?
Działanie przeciwpróchnicze jest najważniejszym jakie wykazuje ksylitol. Ten naturalny zamiennik cukru działa wielokierunkowo jeśli chodzi o zapobieganie próchnicy dlatego szeroko wykorzystywany jest w preparatach do higieny jamy ustnej. Zwiększa wydzielanie śliny i stabilizuje w niej ilość jonów wapnia i fosforu, co sprzyja remineralizacji zębów. Ochrania szkliwo zębów utrudniając przyleganie do niego bakterii z rodzaju Streptococcus (S. mutans), kolonizujących jamę ustną oraz ograniczając ich procesy metaboliczne i namnażanie się. Ksylitol zapobiega próchnicy, ale również prowadzi do jej cofnięcia w początkowym stadium.
- Ograniczanie i zapobieganie otyłości
Ksylitol posiada niski indeks glikemiczny i jego kaloryczność jest znacznie niższa od sacharozy. Dlatego stanowi idealny zamiennik cukrów prostych, tym bardziej, że jest tak samo słodki. To ważny składnik produktów typu "sugar free" dedykowanych dla osób chcących zgubić zbędne kilogramy. Ponadto ksylitol spowalnia opróżnianie żołądka po posiłku, dzięki czemu dłużej czujemy się syci, niż po zjedzeniu posiłku zawierającego cukry proste.
Chcesz wiedzieć więcej o indeksie glikemicznym? Przeczytaj artykuł >>
- Utrzymanie właściwego składu jakościowego i ilościowego mikroflory jelit
Jak wspomniano wcześniej niecały spożyty ksylitol ulega wchłonięciu w przewodzie pokarmowym. Ta niepodlegająca metabolizmowi część stanowi pożywkę dla bakterii probiotycznych z rodzaju Lactobacillus i Bifidobacterium, które podczas procesów fermentacyjnych obniżają pH panujące w jelicie. Hamuje to namnażanie się bakterii chorobotwórczych, a dodatkowo poprawia wchłanianie innych ważnych dla organizmu składników, w tym jonów wapnia.
Spożycie ksylitolu skutkuje powolną i częściową jego absorpcją w jelicie cienkim. W związku z tym nie ma gwałtownego wzrostu poziomu cukru we krwi, jak dzieje się po zjedzeniu cukrów prostych. Jego spożycie nie wywołuje również nagłego wyrzutu insuliny, ponieważ najpierw ksylitol przekształcany jest w wątrobie w glikogen, a następnie stopniowo uwalniany. Zatem jest to produkt rekomendowany dla diabetyków, ponieważ nie wywołuje nagłych skoków wartości glukozy we krwi.
Dowiesz się więcej o cukrzycy z artykułu: Cukrzyca - kompendium wiedzy - objawy, leczenie, profilaktyka.
- Zapalenie ucha środkowego
Regularnie stosowane tabletki do ssania z ksylitolem, podobnie jak syrop i gumy do żucia, z częstotliwością nawet 5 razy na dobę, ograniczają namnażanie się bakterii odpowiedzialnych za infekcje ucha środkowego.
Ksylitol wykorzystywany jest jako składnik emolientów. Zmniejsza przezskórną utratę wody, działa przeciwdrobnoustrojowo, ale również nawilżająco (efekt porównywalny z mocznikiem) i łagodząco na odczyny zapalne i podrażnienia.
Jak pokazują liczne badania naukowe ksylitol bardzo pozytywnie wpływa na ludzki organizm. Nadaje się do spożywania przez dzieci od 3. roku życia oraz dorosłych w tym diabetyków oraz osoby chcące zrzucić zbędne kilogramy. Jest znacznie zdrowszy niż powszechnie stosowany biały cukier, a do tego tak samo słodki.
Sacharoza - cukier biały a ksylitol i inne słodzik
Jak ksylitol i jego wpływ na organizm wypadają na tle innych substancji słodzących? Oczywiście najmniej korzystnie wypada w tym zestawieniu biały cukier. Chociaż tani i łatwo dostępny to jego kaloryczność jest wysoka i znacznie podnosi on poziom glukozy we krwi. Dlatego nie jest rekomendowany dla diabetyków. Odchodzi się od stosowania syntetycznych słodzików, ponieważ spekuluje się, że maja one niekorzystny wpływ na organizm i w większości zmieniają smak pod wpływem wysokich temperatur, więc nie nadają się do wypieków. Najlepiej sięgać po naturalne słodziki występujące w roślinach i owocach lub słodkie syropy (np. z agawy, klonowy).
Popularne w ostatnim czasie naturalne słodziki to oczywiście ksylitol, ale również stewia, erytrol i maltitol. Jakie są ich wady i zalety?
- Stewia - uznana jest za bezkaloryczny słodzik, ponieważ rozkłada się dopiero w jelicie grubym, dlatego uwalniana glukoza nie wchłania się z przewodu pokarmowego. Młode liście stewii zawierają niewielkie ilości minerałów oraz witamin z grupy B. Substancja ta wykazuje korzystne działanie prozdrowotne, dlatego zalecana jest dla osób z nadciśnieniem, trudno gojącymi się ranami oraz infekcjami grzybiczymi. Ponadto stewia nadaje się do obróbki termicznej, ponieważ jest odporna na działanie wysokich temperatur. Niestety problem stanowi lekko gorzki smak sproszkowanej stewii. Jej wodny roztwór ma lekko mentolowy posmak o właściwościach chłodzących.
- Erytol - podobnie jak ksylitol jest alkoholem cukrowym. Nie mniej jednak jego spożycie nie wpływa na poziom glukozy we krwi, a on sam charakteryzuje się bardzo niską kalorycznością. Jest nieco mniej słodki niż sacharoza. Można go stosować na szeroką skalę zarówno do tradycyjnego słodzenia jak i do wypieków. Poza tym nie wykazuje negatywnego wpływu na zdrowie.
- Maltitol - to kolejny produkt należący do grupy alkoholi cukrowych, o słodkim smaku i korzystnym wpływie na zdrowie. Nadaje się do wypieków, nie tylko jako słodzik, ale także poprawia ich teksturę i konsystencję. Charakteryzuje się niską wartością energetyczną, dlatego jest popularnym składnikiem preparatów typu "light". Spożywany w dużych ilościach może powodować zaburzenia w przewodzie pokarmowym, w tym biegunkę, gazy i wzdęcia.
Odpowiedni smak można osiągnąć stosując wiele różnych rodzajów cukru i słodzików. Najkorzystniejszy wpływ na zdrowie mają naturalne słodziki, w tym ksylitol. Warto jednak pamiętać, że bez względu na to jaką substancję słodzącą wybierzemy zawsze należy zachować umiar w jej spożyciu.
Ksylitol - bezpieczeństwo stosowania
Światowe organizacje i instytucje zgodnie uznają ksylitol za bezpieczną substancję, którą można powszechnie wykorzystywać w przemyśle. Zarówno spożywczym jak i farmaceutycznym oraz jako składnik preparatów do higieny jamy ustnej. Mimo licznych i korzystnych naturalnych właściwości, ksylitol spożywany w nadmiernych ilościach może wywołać efekt przeczyszczający. Dlatego ostrożnie należy go stosować u małych dzieci oraz osób cierpiących na zespół jelita drażliwego. Cukier brzozowy u tej grupy pacjentów może zaostrzyć objawy choroby, w tym wzdęcia, bóle brzucha i biegunkę.
Ksylitol nie powinien być spożywany w ilości większej niż 100 g na dobę. Najbezpieczniej jest nie przekraczać 0,5 g ksylitolu/kg m.c./dobę. Ilość ta powinna zostać skonsumowana w odpowiednich odstępach czasowych.
Ksylitol to nie tylko naturalny słodzik. Jego szczególne właściwości sprawiają, że znalazł on bardzo szerokie zastosowanie zarówno w przemyśle żywieniowym, jak i codziennej kuchni. Wykorzystywany jest również jako środek na próchnicę oraz składnik emolientów. Nic więc dziwnego, że ksylitol ma nawet 10 - cio krotnie wyższą cenę niż zwykły cukier. Bez wątpienia dobrej jakości cukier brzozowy jest jej wart, w końcu na zdrowiu nie warto oszczędzać.
Piśmiennictwo:
- Grembecka M.; Ksylitol - rola w diecie oraz profilaktyce i terapii chorób człowieka; Bromat. Chem. Toksykol.; 2015; XLVIII, 3, str. 340 – 343 [dostęp online].
- Baranowski D.; Ksylitol - rola technologiczna i żywieniowa; ŻYWNOŚĆ. Nauka. Technologia. Jakość, 2020, 27, 2 (123), str. 5 – 21; DOI: 10.15193/zntj/2020/123/331.
- Welz-Kubiak K., Reich A.; Znaczenie emolientów w codziennej pielęgnacji skóry; Forum Dermatologicum, 2016, tom 2 (1), str. 20–23.
