赤蘚糖醇與木糖醇特性對比研究

本文通過與現(xiàn)在比較流行的木糖醇的一些特性進(jìn)行對比，旨在為了更好的讓企業(yè)和消費(fèi)者了解赤蘚糖醇的特性以及與其他糖醇相比具備的一些獨(dú)特優(yōu)勢。

    1理化性質(zhì)對比

    表1赤蘚糖醇與木糖醇的理化性質(zhì)對比

由表1中可以看出赤蘚糖醇的吸濕性極低，即使在相對濕度90％以上環(huán)境中也不易吸濕，使得它十分適合于壓片或是粉劑，如巧克力、口香糖或者一些醫(yī)藥片劑中；赤蘚糖醇的清涼效果比木糖醇好一些，甜度比木糖醇稍低；滲透效果赤蘚糖醇更好一些，如在罐頭等食品中使用，由于滲透性的原因，赤蘚糖醇更有優(yōu)勢。 
2生理性質(zhì)對比

    表3赤蘚糖醇與木糖醇的生理性質(zhì)對比

    血糖指數(shù)（GI）：指參照食物（葡萄糖或白面包）攝入后血糖濃度的變化程度相比，含糖食物使血糖水平相對升高的相對能力；平均升胰島素指數(shù)是用來衡量食物對體內(nèi)血糖含量影響的指數(shù)。由表三可看出赤蘚糖醇對血糖的影響比木糖醇的影響更小，并且?guī)缀醪粎⒓有玛惔x，90%以尿液的形式排出體外，這種特性更適合于糖尿病人使用，并且耐受量比赤蘚糖醇更大。赤蘚糖醇的代謝熱量值只有0-0.2Kcal/g，遠(yuǎn)低于木糖醇的代謝熱量值，這一特性更適合于對“零熱量”的需求的人群使用，如“零熱量的飲料”等。

 3代謝途徑對比

    3.1赤蘚糖醇的代謝

    赤蘚糖醇屬于小分子物質(zhì)，其很容易通過被動擴(kuò)散被小腸吸收，其中90%赤蘚糖醇進(jìn)入血液循環(huán)，由于不能被機(jī)體內(nèi)的任何酶系統(tǒng)消化降解，因此只能通過腎從血液中濾去，經(jīng)尿排出體外。而另有10%直接進(jìn)入大腸，代謝途徑見圖1。

 進(jìn)入大腸內(nèi)的碳水化合物被腸道細(xì)菌發(fā)酵后產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸CH4和H2。其中CH4和H2可溶解入血液中，并通過呼氣排出。研究表明，攝入赤蘚糖醇后，呼氣中H2的數(shù)量并沒增加。而攝入乳糖醇后，呼氣中H2的數(shù)量明顯增多。這表明，進(jìn)入大腸中的少量赤蘚糖醇很難被細(xì)菌發(fā)酵利用。

    3.2木糖醇的代謝

    人體攝入的木糖醇80％通過肝臟代謝，其余大部分被腦及心臟利用，很少量的參與皮下脂肪代謝。木糖醇被肝臟吸收之后，50％以上轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟牵?5％左右被氧化，其他很少一部分變成乳酸。根據(jù)示蹤原子實(shí)驗(yàn)的相關(guān)報道，服用木糖醇之后12小時之內(nèi)，50－60％的木糖醇轉(zhuǎn)化為為CO2通過肺排出體外，通過尿液及糞便各排出2－10％，20－30％轉(zhuǎn)化為糖原和中間產(chǎn)物。每克木糖醇全部代謝產(chǎn)生熱量約為4.06千卡即17.05KJ/g。

4木糖醇生理特性研究

    4.1耐受量試驗(yàn)

    JulieKreloff,M.S.,R.D.[2]報道，一次性食用30克或多于30克就會造成短期的腹瀉和腸道不舒服。木糖醇的液體比粉末副作用更大，由于人吃的食物中含有大約15克左右的木糖醇，所以直接攝入的木糖醇含量要小于15-20克之間。

    4.2血糖反應(yīng)試驗(yàn)

    美國佛羅里達(dá)州癌癥研究中心ChristopherM.Piscitelli[4]，在CEAriticle關(guān)于小狗木糖醇毒理學(xué)試驗(yàn)（XylitolToxicityinDogs）研究中獲得當(dāng)狗進(jìn)食大于0.1g/kg的木糖醇就有發(fā)生低血糖的危險。大于0.5g/kg有發(fā)生急性肝衰竭的危險。

    另外，在寵物雜志上[5]，也報道了關(guān)于木糖醇會導(dǎo)致低血糖及狗的肝病。

    DStorey[8]等報道，木糖醇的攝入量要小于20g/天，才不會對血糖產(chǎn)生不利影響。

    如果攝入過量還可引起低血糖、腹瀉和增加血液中尿酸的含量。對極少數(shù)人會產(chǎn)生皮膚過敏反應(yīng)。

    5赤蘚糖醇生理特性研究

    5.1耐受量研究

    據(jù)Nebraska（美國）大學(xué)的健康科學(xué)研究中心報道，動物的耐受量達(dá)到20g/kg體重，建議人體攝入量為1g/kg體重/每天[6],[9]；在毒理研究部分[6]報道（WHO1987）中提到，赤蘚糖醇是幾乎不代謝、不吸收、低分子量的物質(zhì)；通過動物毒理實(shí)驗(yàn)，確定是安全的。Nebraska大學(xué)藥物研究中心的W.O.BERNT[7]在急性實(shí)驗(yàn)部分報道赤蘚糖醇在動物中的耐受量為18g/kg體重，經(jīng)毒理實(shí)驗(yàn)也確定了赤蘚糖醇是安全的。

5.2血糖反應(yīng)

    據(jù)GeoffreyLivesey[1]（英國）的報道，赤蘚糖醇的血糖指數(shù)和胰島素指數(shù)分別為0,2，相比木糖醇的血糖指數(shù)和胰島素指數(shù)13,11要低很多。因此，赤蘚糖醇對血糖的影響要比木糖醇小得多，幾乎不對血糖有任何影響。

    5.3赤蘚糖醇的抗氧化性

    赤蘚糖醇具有抗氧化活性，可作為一種抗氧化劑，在體內(nèi)有助于防止高血糖引起的血管損傷。據(jù)歐洲醫(yī)學(xué)研究中心[10]的相關(guān)研究報道：赤蘚糖醇被證明是一種很好的自由基清除劑和抑制劑。利用高性能液相色譜和電子自旋共振光譜研究表明，赤蘚糖醇與羥自由基反應(yīng)形成赤蘚糖和赤蘚酮糖。在糖尿病大鼠實(shí)驗(yàn)中研究表明，赤蘚糖醇具有保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞的作用，根據(jù)體外實(shí)驗(yàn)，在大鼠尿液中發(fā)現(xiàn)赤蘚糖。

    6應(yīng)用法規(guī)

    6.1木糖醇應(yīng)用法規(guī)

    美國FDA自1963年將木糖醇視為“公認(rèn)安全物質(zhì)”允許在食品、飲料、醫(yī)藥和化妝品種使用;歐洲經(jīng)濟(jì)聯(lián)合體食品科學(xué)委員會認(rèn)為，木糖醇可以長期使用；20世紀(jì)70年代，國際糧農(nóng)和衛(wèi)生組織食品添加劑法規(guī)專家委員會（JECFA）將木糖醇批準(zhǔn)為A類食品添加劑。并認(rèn)定其ADI值不作規(guī)定的安全食品。自1997年4月被批準(zhǔn)核定為食品添加劑后，生產(chǎn)糕點(diǎn)甜食品企業(yè)，其產(chǎn)品紛紛采用木糖醇作為甜味劑。

    木糖醇作為甜味劑在歐盟的添加量規(guī)定為適量,美國FDA規(guī)定達(dá)到效果即可木糖醇在歐洲主要應(yīng)用于糖果，添加量較低，不過在酒類中添加，添加量很大，如果攝入過多，會引起高血糖反應(yīng)，而且木糖醇發(fā)熱量高于其他糖醇，同時攝入過多還會引起腹瀉，不能一次大量服用。

    6.2赤蘚糖醇應(yīng)用法規(guī)

    赤蘚糖醇熱量值在眾多糖類中最低，僅這一點(diǎn)就使得赤蘚糖醇比木糖醇略勝一籌。其原因是人體內(nèi)沒有代謝赤蘚糖醇的酶系，所以當(dāng)小腸進(jìn)入血液后，不能被代謝，而幾乎全部隨尿液排出體外，避免了像其他糖醇進(jìn)入大腸后由于過量而產(chǎn)生腹脹、腸鳴和腹瀉等副作用，能使用于各類人群，尤其是糖尿病患者。由于其熱量值在眾多糖類中是最低的，接近于零，號稱“零熱量”，有利于降低高熱量食品的熱值。目前在國外已被用于無糖糖果的制造。赤蘚糖醇用于糖果中可使產(chǎn)品熱量降低：例如用于膠姆糖中代替?zhèn)鹘y(tǒng)的甜味劑，可使熱量降低約85%，在巧克力中可降低熱量約30%。若用于生產(chǎn)低熱量酒精飲料，可促進(jìn)溶液中的乙醇分子與水分子的結(jié)合，從而降低酒類飲料的酒精異味和感官刺激，改善蒸餾酒和葡萄酒的質(zhì)量。

    7結(jié)論

    綜合以上分析，赤蘚糖醇與木糖醇相比具有以下優(yōu)勢

    （1）赤蘚糖醇是天然零熱量的甜味劑，木糖醇是有熱量的。

    （2）赤蘚糖醇比木糖醇的耐受量更高。所有的糖醇吃多了都會腹瀉，有一個耐受量的問題，而赤蘚糖醇是人體耐受量最高的。

    （3）赤蘚糖醇的平均血糖指數(shù)和平均胰島素指數(shù)都比木糖醇低，因此，赤蘚糖醇對血糖的影響更小，并且還具有抗氧化活性。

    （4）很多糖醇在吃的時候會感覺有清涼感，這個清涼感來源于溶解吸收熱，溶解的時候會吸收你的熱量，所以我們感覺清涼。每一個產(chǎn)品清涼感的程度用溶解吸收熱的系數(shù)來表達(dá)，赤蘚糖醇是溶解吸收熱最高的，它的清涼感是最高的。

    （5）從生產(chǎn)工藝來說，赤蘚糖醇是目前所有糖醇當(dāng)中唯一的用發(fā)酵法生產(chǎn)，發(fā)酵法更接近天然的轉(zhuǎn)化和提取。其他的糖醇都是氫化法生產(chǎn)，所以生產(chǎn)工藝不同。

    （6）赤蘚糖醇基本不吸濕，其他糖醇均有不同程度的吸濕性，不吸濕就加大了應(yīng)用領(lǐng)域。

    （7）木糖醇主要在歐洲應(yīng)用于糖果和醫(yī)藥領(lǐng)域，雖然木糖醇在FDA和歐洲法規(guī)中規(guī)定適量添加，但人體攝入量過高，會引起血糖升高，腹瀉等癥狀。