Xylitol

Xylitol là một loại rượu thường được sử dụng như một chất tạo ngọt cho thực phẩm. Vậy Xylitol có những ứng dụng gì trong đời sống, trong bài viết này Trung Tâm Thuốc Central Pharmacy (trungtamthuoc.com) xin gửi đến bạn đọc những thông tin về Xylitol.

1 Tổng quan

1.1 Danh pháp

Ngoài Xylitol hoạt chất còn được gọi với các tên khác như:

• Ribitol.
• Adonitol.
• Xylit.
• D-Xylitol.
• Adonit.
• D-ribitol.
• Eutrit.
• Klinit.
• Xylit.
• Kannit.
• Newtol.
• 1,2,3,4,5-pentanpentol.
• Pentitol.
• (2R,3s,4S)-Pentane-1,2,3,4,5-pentol.
• L-ribitol.
• (2R,3R,4S)-Pentane-1,2,3,4,5-pentaol.
• Xylitab 300,...

1.2 Xylitol là gì?

Về bản chất Xylitol loại rượu và thường được sử dụng như một chất tạo ngọt, tên của hoạt chất được bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp. Trong tự nhiên Xylitol được tìm thấy nhiều trong các loại quả mọng, nấm hoặc yến mạch. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng Xylitol có khả năng tái tạo các lớp men răng đồng thời hỗ trợ cải thiện tình trạng viêm tai giữa cấp tính ở trẻ nhỏ.

Xylitol có công thức cấu tạo C6H12O5 và có trọng lượng phân tử riêng là 152,15.

Trạng thái: Bột kết tinh màu trắng, thực tế không mùi. Các phân tử có đường kính trung bình là khoảng 0,4 - 0,7mm, hoạt chất có độ ngọt tương đương với Sucrose, khi nếm có vị mát. Xylitol cũng được bán ở dạng bột và hạt dập trực tiếp được.

1.3 Đặc tính 

Khối lượng riêng: 1,52g/cm3.

Điểm chảy: 

• 61,0 - 61,5°C cho dạng biến đổi được.
• 92,0 - 95,0°C cho dạng ổn định.

Độ hòa tan ở 20°C: 

• Rất ít tan trong Glycerin, dầu thầu dầu.
• Tan trong 1/80 phần Ethanol.
• 1/16.7 phần Methanol.
• 1/15 phần PPG.
• 1/1,6 phần nước.

2 Độ ổn định và bảo quản

Hoạt chất có độ ổn định cao với nhiệt nhưng lại hơi thân nước, do đó nếu tác dụng nhiệt gần điểm sôi trong một thời gian thì sẽ bị Caramel hóa. Nếu bị đun lên gần nhiệt độ sôi trong một thời gian, Xylitol sẽ bị caramel hóa. Chất này ổn định trong ít nhất 1 năm nếu để ở dưới 25°C và độ ẩm 65%. 

Dung dịch tan trong nước của Xylitol không bị vi khuẩn xâm nhập cũng như không xuất hiện tình trạng lên men. 

3 Quá trình tổng hợp

Xylitol là sản phẩm của quá trình Hydro hóa Xylose, chuyển đổi đường thành rượu. Ngoài ra người ta có thể thu được Xylitol bằng cách lên men Xylose cũng như cho hoạt chất này phân hủy trong vi khuẩn, nấm. Quá trình lên men trung gian sẽ tạo ra một lượng lớn Xylitol. Hai loại nấm men thường được sử dụng trong quá trình này là Candida tropicalis và Candida guilliermondii.

4 Xylitol có tác dụng gì?

Xylitol là chất tạo vị ngọt không gây sâu răng được dùng trong thuốc viên, siro và viên bao. Nó cũng được dùng thay cho đường kính trong thực phẩm, được áp dụng trong kẹo Cao Su, nước súc miệng và kem đánh răng. Ngoài ra hoạt chất cũng được sử dụng với nhiều mục đích y học khác. 

4.1 Cơ chế tác dụng

Với răng miệng: Xylitol làm tăng lưu lượng nước bọt cũng như độ pH trong khoang miệng. Ức chế hoạt động của Streptococcus Mutans trong mảng bám và nước bọt, giảm khả năng bám dính của vi khuẩn lên bề mặt răng. Từ đó, hoạt chất thể hiện khả năng bảo vệ răng miệng đồng thời đảo ngược quá trình sâu răng sớm. Ngoài ra, Xylitol còn thể hiện tác dụng trên nhiều chủng vi khuẩn khác, ngăn chặn sự thay đổi của hệ vi khuẩn trong khoang miệng, qua đó giúp bảo vệ khoang miệng toàn diện. 

Trên những bệnh nhân viêm tai giữa: Xylitol làm giảm sự bám dính của các mầm bệnh gây ra viêm tai giữa, điển hình là Streptococcus Pneumoniae và Haemophilus Enzae vào tế bào vòm họng tới 40%. Xylitol có hiệu quả chống lại cả Streptococci ngoại vi nhạy cảm và kháng kháng sinh mà không phụ thuộc vào khả năng miễn dịch của bệnh nhân. Cơ chế có thể đằng sau tác dụng chống dính của hoạt chất đối với các tác nhân gây bệnh ở tai là khả năng điều khiển cấu trúc của vi khuẩn và ngăn chặn Lectin vi khuẩn. Ngoài ra, hoạt chất cũng khá hiệu quả trong việc hỗ trợ điều trị viêm phổi, cũng như làm giảm tỷ lệ tử vong ở trẻ em sơ sinh bị viêm phổi.

Da: Nhờ có tính thấm qua biểu mô thấp mà hoạt chất còn có thể tạo ra khả năng kháng khuẩn mạnh trên da. Hiệu quả của nó tăng lên khi kết hợp với chlorhexidine. Xylitol nhạy cảm trên Staphylococcus Aureus, Staphylococcus Epidermidis và Cutibacteria Acnes, tác dụng phụ thuộc vào nồng độ của hoạt chất.

4.2 Dược động học

Hấp thu/phân bố: Xylitol được hấp thu ở ruột non thông qua khuếch tán thụ động với tốc độ hấp thu chậm, và không hoàn toàn ở Đường tiêu hóa. Nồng độ đỉnh trong huyết tương đạt được khoảng 30 phút sau khi uống. 

Ở người, Xylitol được chuyển hóa chủ yếu ở gan, tại đây hoạt chất sẽ bị oxy hóa thành D-xylulose bởi Xylitol Dehydrogenase và Cofactor NAD. Sau đó D-Xyluose tiếp tục được Phosphoryl hóa và chuyển hóa bởi Xylulose Kinase thành Xylulose 5-Phosphate (Xu5P), một chất trung gian của nhánh không oxy hóa của con đường Pentose Phosphate. 

Không có dữ kiện về sự đào thải của hoạt chất ra ngoài cơ thể.

5 Chỉ định - liều dùng

Xylitol thường được sử dụng làm chất tạo ngọt trong dược thực phẩm, đồng thời hoạt chất còn giúp hỗ trợ cải thiện sức khỏe răng miệng, da.

6 Tác dụng không mong muốn

6.1 Tác dụng không mong muốn

Khi sử dụng trong thực phẩm, dược phẩm, hoạt chất được coi là chất không độc cũng như không gây ra tình trạng kích ứng, phản vệ. Liều 200g/ngày, chia làm nhiều lần có thể được dung nạp, nhưng giống như liều lớn các polyol khác sẽ có tác dụng nhuận tràng. Liều một lần 20-30g thường được dung nạp và khoảng 20% được hấp thụ. WHO chưa xác định ADI trong khi mức dùng trong thực phẩm không có nguy cơ cho sức khỏe.

Ở liều lượng cao, Xylitol có thể gây tiêu chảy ở trẻ em ở liều 45g/ngày và 100g/ngày ở người lớn.

LDs (chuột nhắt, IV): 3,77g/kg.

LD (chuột nhắt, uống): 12,5g/kg. LD50 (thỏ, IV): 4g/kg.

LDs. (thỏ, uống): 25g/kg.

6.2 Thận trọng khi xử lý 

Xylitol có thể kích ứng mắt nên cần có kính phòng hộ.

Xylitol có thể cháy do đó nếu xảy ra hiện tượng hỏa hoạn cần dùng nước, hóa chất khô, Carbon Dioxide để dập lửa.

7 Các câu hỏi thường gặp

7.1 Hoạt chất có an toàn cho bà bầu không?

Xylitol được đánh giá là hoạt chất có độ an toàn cao và được ứng dụng rộng rãi trong đời sống, y học. Tuy nhiên nó có thể gây kích ứng mắt nhẹ nếu tiếp xúc trực tiếp. Do đó trong trường hợp bắt buộc phải tiếp xúc với hóa chất này cần có biện pháp bảo hộ và sử dụng các biện pháp kiểm soát bụi thông thường.   

7.2 Xylitol có dùng được cho người tiểu đường không?

Xylitol chứa ít năng lượng hơn khi so sánh với đường và được coi là an toàn cho bệnh nhân bị tăng đường huyết. Tuy nhiên việc sử dụng vẫn cần thận trọng và kiểm soát chặt chẽ để hạn chế tối đa nguy cơ tiềm ẩn.

8 Các dạng bào chế phổ biến

Xylitol thường được bổ sung vào thực phẩm, dược phẩm như một hoạt chất tạo ngọt không gây sâu răng. Ngoài ra hoạt chất cũng được ứng dụng rộng rãi trong các sản phẩm vệ sinh mũi, tai, răng miệng.

Dưới đây là những sản phẩm phổ biến có chứa Xylitol:

9 Tài liệu tham khảo

1.Tác giả: Chuyên gia Pubchem (Cập nhật ngày 05 tháng 08 năm 2023). Xylitol, NCBI. Truy cập ngày 14 tháng 08 năm 2023.

2.Tá dược và chất phụ gia dùng trong dược phẩm mỹ phẩm và thực phẩm (Xuất bản năm 2021). Xylitol trang 53 - 56, Tá dược và chất phụ gia dùng trong dược phẩm mỹ phẩm và thực phẩm. Truy cập ngày 25 tháng 08 năm 2023.

3.Tác giả Amir Azarpazhooh, Herenia P Lawrence, Prakeshkumar S Shah (đăng ngày 3 tháng 8 năm 2016), Xylitol for preventing acute otitis media in children up to 12 years of age, PubMed. Truy cập ngày 25 tháng 8 năm 2023.

4.Tác giả Vishal Ahuja, Markéta Macho, Daniela Ewe, và các cộng sự (đăng ngày 2 tháng 11 năm 2020), Biological and Pharmacological Potential of Xylitol: A Molecular Insight of Unique Metabolism, PubMed. Truy cập ngày 25 tháng 8 năm 2023.