Ксилит относится к пятиатомным спиртам. Он представляет собой белые кристаллы без запаха, хорошо растворяется в воде и по сладости не отличается от сахара. По сравнению с сахарозой интенсивность его сладкого вкуса составляет 0,85-1,2. Ксилит обнаружили в березовом соке, малине, клубнике и других ягодах и фруктах.
Калорийность ксилита равна около 4,0 ккал/г, а энергетическая ценность — 16,98 кДж/г. Кристаллический ксилит вызывает холодящее ощущение на языке, которое объясняется отрицательной теплотой его растворения. Впервые ксилит был получен в виде сиропа Бертраном и Фишером в 1891 г. путем восстановления ксилозы амальгамой натрия, поэтому он долгое время характеризовался в литературе как сироп, и только в 1960 г. одна из американских фирм начала выпуск кристаллического ксилита. В настоящее время ксилит получают путем гидролиза из хлопковой шелухи или кукурузных кочерыжек. В Финляндии ксилит получают из березовой коры. Процесс состоит из двух стадий —гидролиза полисахаридов сырья до образования ксилозы и восстановления последней до ксилита. Его производство возможно на действующих сахарных заводах без изменения технологического процесса. Вкус ксилита ощущается большинством людей как приятный, не отличающийся от вкуса сахарозы. При введении в организм он всасывается более медленно, чем глюкоза, составляя 15-20 % скорости всасывания последней. Поэтому при употреблении больших доз ксилита он длительное время задерживается в кишечнике, в результате чего в нем накапливается большое количество жидкости, усиливается перистальтика и возникает понос. Иногда в первые дни употребления ксилита отмечается незначительный метеоризм (вздутие живота), расстройство кишечника. Если это продолжается несколько дней, надо уменьшить дозу ксилита. Введенный ксилит почти полностью всасывается в кишечнике, выведение его с калом и мочой незначительно. У здоровых людей количество выделенного с мочой ксилита после приема внутрь 40 г составило 0,1-1,2 г, т.е. не более 3 % принятой дозы. Содержание ксилита в крови, как правило, очень невысоко и колеблется в пределах 0-16 мг%. Его концентрация в крови может повышаться после введения в организм некоторых веществ. Так, более резкое и длительное увеличение содержания ксилита в крови и выделения его с мочой наблюдалось после приема этанола. Уже через 3 ч после введения 60 г спирта уровень ксилита в крови достигал 0,15-0,38 мг%, а выделение с мочой — 18-63 мг. При внутривенном введении этанола эти показатели увеличивались в крови до 0,25-0,6 мг%, а в моче — до 17,5-83 мг. Механизм этого явления не изучен. По мнению ряда авторов, быстрота и большее пространство распределения ксилита (примерно 40 % массы тела) по сравнению с глюкозой свидетельствуют о том, что его поступление в клетки не связано с транспортными механизмами, в частности, инсулин не оказывает влияния на его проникновение в клетку. Большая часть введенного ксилита метаболизируется в печени (S. Segal, В. Foley, 1959; М. Spitzl и соавт., 1970). На втором месте стоят почки, затем сердце, р*-клетки поджелудочной железы, надпочечники и головной мозг. В жировой ткани ксилит может превращаться в липиды. В печени он окисляется в ксилозу. У людей пожилого возраста ксилит усваивается несколько хуже, чем у молодых. Следует подчеркнуть, что ксилит является естественным промежуточным продуктом углеводного обмена у людей и животных. Эта пентоза после фосфорилирования включается в пентозофосфатный шунт, где в сочетании с рибулезо-5-фосфа-том образует седогептулезо-7-фосфат, затем фруктозо-6-фос-фат и фосфоглицеральдегид, которые вступают в гликолити-ческий путь. Было установлено, что в организме наряду с пентозофосфатным циклом, в котором окисляется ксилит, существует гексозофосфатный цикл, называемый еще циклом "глюкуроновая кислота — ксилулоза". В этом цикле ксилит занимает промежуточное положение, а конечным продуктом его окисления является углекислый газ. В процессе окисления ксилита образуется 35 эквивалентов АТФ, что на 10 % больше, чем при метаболизме глюкозы. Установлено, что при экспериментальном диабете скорость обмена ксилита возрастает пропорционально тяжести заболевания. При тяжелой форме она увеличивается в 4 раза, что свидетельствует о возможности использования ксилита в качестве источника энергии. Несколько слов следует сказать о ксилозе, которая в организме может превращаться в ксилит, а последний может метаболи-зйроваться в ксилозу, которая обнаруживается в моче при пен-тозурии. При введении в организм большая часть ксилозы, в отличие от ксилита, выводится, с мочой. В природе ксилоза встречается преимущественно в виде D-изомера. Она обнаруживается в составе полисахаридов древесины (в частности, в ксилане древесины), в различных гликозидах и олигосахаридах. В организме человека и животных D-изомер ксилозы входит в состав гликозаминогликанов соединительной ткани. Поэтому, вероятно, избыточное поступление или накопление ксилозы в организме может приводить к нарушению ее функции. Установлено, что введение ксилозы в больших количествах молодым экспериментальным животным вызывало развитие катаракты. Интересно было бы изучить, не оказывает ли влияние этот моносахарид на возникновение катаракты при сахарном диабете. Ксилит, не являясь чужеродным веществом для организма, обладает низкой токсичностью и хорошей переносимостью. По данным литературы, ксилит не оказывает заметного влияния на содержание сахара в крови у здоровых и больных сахарным диабетом. Наибольший подъем уровня глюкозы в крови у здоровых лиц после приема 40 г ксилита внутрь составлял 20 мг%. При пероральном введении ксилита (16-20 г в день) или после внутривенного введения не обнаружено значительного подъема уровня глюкозы в крови и отсутствия глюкозурии в моче. Кроме того, при глюкозурии 20-40 г в сутки введение ксилита приводило к снижению содержания сахара в моче. Нагрузка 30 г ксилита с последующим определением гликемии каждые 30 мин не вызывала у людей подъема уровня сахара в течение 3 ч (М.Н. Егоров, Н.М. Цирюльников). В экспериментальных исследованиях было доказано, что сорбит и ксилит равноценны в качестве предшественников гликогена в печени здоровых крыс и животных с экспериментальным диабетом. Доказать синтез гликогена в мышцах из ксилита и сорбита не удалось. По данным некоторых авторов, ксилит способствует выработке инсулина. Подобный эффект получен в опытах in vitro, однако он был выражен слабее, чем при действии глюкозы. Установлено, что при внутривенном введении животным ксилита (собаки, коровы, козы, крысы, кролики, лошади) наблюдается стимуляция выработки инсулина, выраженность которой зависит от вида животного и дозы препарата (Т. Kuzuya и соавт., 1969, 1971). Подобный эффект некоторые авторы наблюдали и у людей. При этом уровень сахара крови изменялся незначительно. Кроме того, удалось установить, что ксилит обладает способностью снижать уровень неэстерифицированных жирных кислот. Отмечено выраженное антикетогенное действие ксилита. Ксилит усиливал поглощение кислорода и подавлял образование ацетоуксусной кислоты тканью печени (В.Р. Клячко и со-авт., 1968). Известно, что антикетогенное действие связано с уменьшением образования в печени ацетил-Ко А, являющегося источником образования кетоновых тел. Высказано несколько предположений о возможном механизме этого эффекта. 1. Метаболизируясь по пентозофосфатному пути, ксилит способствует образованию глицерофосфата, принимающего участие в синтезе триглицеридов, и вовлекает в этот процесс свободные жирные кислоты. При этом их окисление в ацетил-КоА снижается. 2. При метаболизме ксилита по пентозофосфатному пути повышается образование НАДФН, который стимулирует синтез жирных кислот из ацетил-Ко А, снижая его содержание. 3. Повышая интенсивность гликолиза, ксилит способствует усилению образования пировиноградной кислоты, которая превращается в щавелевоуксусную, способствующую окислению ацетил-Ко А в цикле Кребса. 4. Ксилит (а также сорбит и глицерин), в отличие от глюкозы, уменьшает окисление свободных жирных кислот, которое повышено при сахарном диабете вследствие снижения интенсивности метаболизма углеводов. 5. Антикетогенный эффект ксилита и сорбита может быть обусловлен усилением гликогенообразования в печени, что снижает распад жиров и их поступление с периферии. Изучение свойств ксилита показывает, что его применение не может быть ограничено только использованием в качестве заменителя сахара для больных диабетом. Имеется опыт его применения с диагностической и лечебной целью при заболеваниях желчевыводящих путей как средства, способствующего рефлекторному сокращению желчного пузыря при тюбаже и рентгенологическом исследовании желчного пузыря и желчных путей (холеграфия и холецистография). Анализ рентгенологических исследований свидетельствует о том, что ксилит может широко использоваться в клинике как холекинетическое средство, вызывающее интенсивное сокращение стенок желчного пузыря без побочных явлений. В этом его преимущество перед общепринятыми физиологическими раздражителями (яичные желтки, сметана и т.д.) (П.Ф. Крышень, Ю.И. Рафес, 1979). Способность ксилита повышать образование гликогена в печени и желчегонные свойства послужили основанием для его применения при заболеваниях печени. При этом у больных холециститом исчезают или уменьшаются боли и чувство давления в правом подреберье, горечь во рту, тошнота, нормализуется стул, улучшаются аппетит, сон. Как желчегонное и послабляющее средство ксилит назначают по 10-20 г на прием. Лучше всего употреблять эту дозу натощак, тогда эффект более выражен. Доза не должна превышать 0,5 г на 1 кг массы тела, что примерно составляет 30-35 г (П.Ф. Крышень, Ю.И. Рафес, 1979). Можно применять ксилит для так называемого гуманного тюбажа, широко распространенного метода "промывания" желчных путей. В 1/2 стакана теплой воды растворяют 10-15 г ксилита, дают больному, после чего он лежит на правом боку с грелкой в течение 1-1,5 ч. Являясь прекрасным источником энергии и обладая к тому же независимым от инсулина метаболизмом, антикетогенным и липотропным действием, ксилит получил широкое применение в качестве средства для парентерального питания у больных, особенно перенесших операции на желудочно-кишечном тракте. Отмечено стимулирующее влияние ксилита на функцию коры надпочечников, когда содержание 11-оксикортикостеро-идов под влиянием преднизолонотерапии было значительно сниженным (М. Onuki, 1971). Положительные результаты были также получены при внутривенном введении 10 % раствора (30 г в сутки) больным нефрозом, гипертиреозом, ревматизмом, эритродермией (Н.В. Ким, 1971). Э.М. Кречетникова (1970) на фоне атеросклеротической диеты назначала 40 г ксилита ежедневно 36 больным с выраженным атеросклерозом и коронарной недостаточностью. Автор отмечала исчезновение болевых симптомов, особенно у больных с частыми и упорными приступами стенокардии. Другие авторы, применяя 10 % раствор ксилита (50 мл внутрь 3 раза в день) для лечения 32 больных с коронарным атеросклерозом, обнаружили статистически достоверное снижение содержания холестерина и липопротеидов (А.Б. Шахназарова, Н.В. Лукаша, 1970, Л.И. Чунакова, 1971). В некоторых исследованиях у лиц с вегетативно-сосудистой дистонией и склонностью к гипертензии наступало ухудшение состояния, сопровождавшееся повышением артериального давления. Поэтому автор не рекомендует назначение ксилита лицам с сопутствующей гипертонической болезнью. Кроме того, пожилым людям не рекомендуют в течение длительного времени ежедневно употреблять ксилит. Он может усилить атеросклеротические изменения в кровеносных сосудах. Его следует применять в течение коротких промежутков времени и сочетать с другими сахаро-заменителями. Употреблять ксилит не рекомендуется при колитах со склонностью к поносам. В исследованиях, проведенных на добровольцах, получавших на протяжении 2 лет диету с ксилитом, констатировано, что данный нутриент не вызывал в крови изменений концентрации глюкозы, инсулина, триацилглицерина, холестерина, липопротеидов, белков, урата, лактата, креатинина, активности аминотрансфераз и аминопептидаз. Кроме того, не обнаружено отклонений от нормы в содержании ряда ингредиентов в моче. При этом ксилит в 9 раз снижал заболевание кариесом. С учетом того, что ксилит не оказывает выраженного гипергликемического эффекта, способствует накоплению гликогена в печени, метаболизируется независимо от инсулина, используется организмом в качестве источника энергии, обладает анти-кетогенным действием и относительно приятным вкусом, он имеет определенные преимущества перед другими калорийными заменителями сахарозы. Кроме того, послабляющее и желчегонное действие дополняют его положительные свойства (И.В. Домарева, 1967; М.И. Мартынов и соавт., 1971; М.В. Милишникова, 1969). Наблюдения показали, что под влиянием курсового лечения ксилитом значительно улучшалось общее состояние больных диабетом. Большинство из них отмечали прилив сил, бодрость, уменьшение или полное исчезновение общей слабости, в том числе и мышечной скованности, головной боли, головокружения. Уменьшались или полностью исчезали диабетические жалобы: сухость во рту, жажда и в ряде случаев кожный зуд. Лечение ксилитом способствовало улучшению аппетита, уменьшению или полному исчезновению болей и тяжести в правом подреберье, а также ряда диспептических жалоб (горечи во рту, тошноты). Ксилит применяется больными сахарным диабетом в чистом виде, а также в виде кондитерских изделий (конфет, шоколада, вафель и др.). Пищевые продукты, содержащие ксилит, не плесневеют. В то же время их применение должно учитываться у больных сахарным диабетом в соответствии с калорийностью диеты (Л.С. Маримьян, 1961). Многие больные сахарным диабетом готовят варенье и джемы на ксилите, которые сохраняют вкусовые качества ягод и фруктов. На ксилите приготавливаются фруктовые воды, мороженое и другие изделия. Но ксилит в 10 раз дороже обыкновенного сахара, у него нет столь обильных источников сырья, как сахарная свекла и сахарный тростник, что затрудняет его широкое распространение. Комитет по продуктам питания ЕС рассмотрел результаты исследований по метаболизму, острой, субхронической и хронической токсичности ксилита на крысах и собаках, проанализировал возможные отклонения в развитии на трех поколениях крыс, а также данные тератогенности и мутагенности (in vitro и in vivo). Учтены также выводы проведенных широкомасштабных исследований по толерантности к ксилиту, принятому внутрь. При этом было констатировано, что ксилит не обладает генотоксичностью. Данные, полученные при применении его у людей, не дают оснований ожидать вредных последствий от выведения с мочой оксалатов. Однако употребление ксилита в дозе более 50 г в день может вызвать понос. Поэтому комитет считает нецелесообразным устанавливать среднесуточную дозу потребления (Average Daily Intake) для этого полиола, но не возражает против применения ограничений, связанных с его послабляющим действием. |