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Xylit Info 2017-09-13T21:09:26+00:00

Entdeckung von Xylit

Die Entdeckung von Xylitol oder Xylit verdanken wir dem deutschen Chemiker Emil Fischer, der 1852 in Euskirchen geboren wurde. Emil Fischer gilt als Begründer der organischen Chemie und hat sich besonders auf dem Gebiet der Zuckerchemie einen Namen gemacht. Die außerordentliche Bedeutung seiner Forschungen bezüglich Zuckergruppen wurde 1902 mit dem Nobelpreis für Chemie geehrt. Fischer lehrte in Erlangen, Würzburg und in Berlin, wo er 1919 starb.

Xylit wurde von Emil Fischer und seinem Doktoranden Rudolf Stahel zum ersten Mal 1890 aus Buchenholzspänen mittels Reduktion des natürlichen Holzzuckers isoliert. Die Entdeckung des Zuckerersatzstoffes wurde von den beiden Forschern im folgen Jahr publiziert. Auf Emil Fischer geht auch die Namensgebung zurück. Die Tatsache, dass die neue Süße aus Holz hergestellt werden konnte, war wohl Anlass für den Namen Xylit, der auf das altgriechische Wort für Holz „xylon“ zurückgeht.

Die Bedeutung von Xylit als Zuckerersatz und Süßungsmittel wurde erst viel später erkannt. Als während des 2. Weltkrieges herkömmlicher Zucker, sogenannte Saccharose, nicht mehr nach Finnland importiert werden konnte, erinnerten sich die Finnen daran, dass schon ihre Vorfahren aus der Rinde von Birken einen süßlichen Saft hergestellt hatten. Dieser Sirup diente in der Volksheilkunde zur Bekämpfung von Infektionen und rheumatischen Beschwerden. Im eurasischen Raum war diese Art der Nutzung von Birken weit verbreitet. Auf die gleiche Weise wird in Nordamerika Ahornsirup gewonnen.

In kristalliner Form diente die aus Birkenfasern gewonnene Süße nun als Zuckerersatz. Aus dieser Zeit stammt auch der heute weit verbreitete Begriff des Birkenzuckers, der den wissenschaftlichen Begriff des Xylits im populären Sprachgebrauch ersetzt.

Weil die Herstellung von Xylit im Vergleich zur Herstellung von raffiniertem Zucker aus Melasse sehr teuer ist, bedeutete das Ende des 2. Weltkrieges auch das Ende der Nutzung von Birkenzucker. Auch dank hoher Subventionen wurde Zucker aus Zuckerrohr und Zuckerrüben weltweit wichtigstes Süßmittel. Erst das zunehmende Gesundheitsbewusstsein förderte die Suche nach gesunden Alternativen zu Industriezucker. Und wieder waren es finnische Unternehmer, die aus Birken gewonnenes Xylit als Birkenzucker auf den Markt brachten.

Herstellung von Xylit

 

Anders als der Name vermuten lässt, wird Birkenzucker heute nicht nur aus Birken gewonnen. Xylit ist Bestandteil vieler
Pflanzenfasern und kann unter anderem aus verschiedenen Harthölzern und Getreidesorten hergestellt werden. Ausgangsstoff
für die Herstellung von Xylit ist Holzgummi, auch Xylanen genannt. Xylanen ist neben Cellulose ein weiterer Hauptbestandteil von Pflanzenfasern.

In einem ersten Schritt wird Xylanen nach Vermengung der Pflanzenfasern mit Wasser und Beigabe von Lauge extrahiert.
Zweiter Schritt bei der industriellen Herstellung von Xylit ist die Freisetzung von Xylose, dem eigentlichen Holzzucker,
mittels Erhitzens von Xylanen bei ca. 200° C unter Einsatz von Schwefelsäure oder Natronlauge. Xylose wird unter Druck
zu Xylit hydriert. Nach mehreren Reinigungsstufen und Trocknung entsteht kristallines Xylit, das im Haushalt
wie Zucker verwendet werden kann.

Ist Xylit umweltfreundlich?

Der Verzicht auf Birkenfasern bei der Herstellung von Xylit entspringt auch ökologischen Überlegungen. Xylit kann
aus nahezu allen Pflanzenfasern hergestellt werden. Die Verwendung bisher ungenutzter landwirtschaftlicher Abfälle scheint daher
nur logisch. Heute wird Xylit oftmals aus Mais und den Resten der Maispflanze hergestellt.

Die chemische Zusammensetzung von Xylit

Xylit, auch Xylitol oder Birkenzucker genannt, ist ein Zuckeraustauschstoff und trägt die E-Nummer E 967.
Als Zuckeralkohol findet sich Xylit in geringen Mengen in Gemüsesorten sowie in Früchten und dem Holz bestimmter Bäume.

Die Summenformel von Xylit ist C5H12O5. Chemisch gesehen ist Xylit ein Stereoisomer von Pentanpentol und wird aus Xylose hergestellt.
Die molare Masse von Xylit beträgt 152,12 g mol^-1, die Dichte damit 1,52 g cm^-3.

Xylit sind farblose, süße Kristalle, deren Schmelzpunkt bei 94 °C liegt. Der Siedepunkt von Xyli ist 216 °C. Xylit ist in Wasser leicht löslich.

Xylit gegen Karies

Wissenschaftliche Studien belegen, dass Xylit eine antikariogene Wirkung besitzt. Nicht nur, dass Xylit im Gegensatz zu Industriezucker nicht als Nahrung für kariesverursachende Bakterien dient. Es verbessert bei regelmäßiger Anwendung die Mundflora und unterstützt die Remineralisierung von Zahnschmelz. In Finnland ist Karies-Prophylaxe mittels Xylit weit verbreitet und wird staatlich gefördert. Tägliches Kauen mit xylithaltigen Kaugummis oder Mundspülungen mit Xylit gehören hier zum Alltag.

Die Turku-Zuckerstudie

Während Xylit als Süßstoff erst spät Verwendung fand, wurde schon früh an der antibakteriellen Wirkung von Xylit geforscht. Die erste bedeutende Langzeitstudie hierzu trägt den Namen Turku-Studie (benannt nach der finnischen Stadt Turku).

Zwischen den Jahren 1972 und 1975 fanden hier zwei klinische Studien statt, die eine signifikante Verringerung von Karies bei regelmäßiger Anwendung von Xylit nachwiesen.

Die erste Studie zielte darauf ab, die ernährungsphysiologischen Auswirkungen von Zucker, Fructose und Xylit zu untersuchen und zu vergleichen. Sie war auf zwei Jahre angelegt und brachte zutage, dass die Probanden, die ausschließlich Xylit zu sich genommen haben, eine deutlich verbesserte Zahngesundheit aufwiesen. Relativ hatte Karies in der Versuchsgruppe um 85% abgenommen, bei Fructose um 35%.

Zudem schien Xylit auch die Regeneration von bereits von Karies befallenen Zähnen zu fördern. Dies veranlasste die Forscher zu einer zweiten Studie, die die Förderung der Kariesreversion mittels Xylit untersuchen sollte. Innerhalb eines Jahres nahmen Probanden täglich die Menge von 7g Xylit als Kaugummi oder Lutschbonbon zu sich. Die Vergleichsgruppe beschränkte den Süßstoffkonsum auf herkömmlichen Zucker. Ergebnis der Studie war, dass bereits der regelmäßige Verzehr einer kleinen Menge Xylit ausreicht, um die Remineralisierung von Zahnschmelz zu fördern und Kariesprophylaxe zu betreiben.

Wirkung von Xylit im Mundraum

Die für Karies, Plaque und Parodontose verantwortlichen Bakterien brauchen Nahrung. Saccharose also herkömmlicher Zucker liefert ihnen diese Nahrung. Bei ihrem Stoffwechsel erzeugen kariogene Bakterien Säure. Diese wiederum greift den Zahnschmelz an. Der Zahn wird verletzlich. Die häufigsten im Mundraum anzutreffenden Bakterien sind Streptococcus mutans. Und genau diesen Bakterien entzieht Xylit die Nahrungsgrundlage. Sie können keinen Stoffwechsel mehr betreiben und sterben ab. Harmlose Bakterien hingegen können sich ausbreiten.

Xylit regt zudem die Speichelproduktion an und erhöht den ph-Wert im Mund. Ein höherer ph-Wert ist für die Einlagerung von Calcium in den Zähnen förderlich. Auf diese Weise unterstützt Xylit die Remineralisierung von Zahnschmelz.

Tägliche Mundhygiene mit Xylit

Zur täglichen Anwendung von Xylit empfehlen sich Zahncremes oder Kaugummis die Xylit enthalten – oder das tägliche Spülen mit purem Xylit. Hierzu wird ein Esslöffel Xylit pur in den Mund genommen und mittels Speichel gelöst. Die so entstandene Emulsion wird für einige Minuten im Mund gehalten und danach ausgespuckt. Die antibakterielle Wirkung von Xylit mindert auch Mundgeruch.

“Xylit zur Senkung des Osteoporose-Risikos“

Weniger erforscht ist die Verbesserung der Calciumaufnahme im Darm mittels Xylit. Xylit bildet Komplexe mit Calcium und erleichtert dessen Resorption. Eine verbesserte Calciumaufnahme könnte vorbeugende Wirkungen auf die Entstehung von Osteoporose haben. Dies ist jedoch bis dato nicht wissenschaftlich belegt und bedarf weiterer medizinischer Forschungen.

Insbesondere der bakteriell verursachten, akuten Mittelohrentzündung kann mittels Xylit vorgebeugt werden. Xylit in Mengen ab 10g täglich, so belegen einige Studien, hemmen die Ausbreitung und Ansiedlung von Pneumokokken (Streptococcus pneumoniae) als auch von Haemophilus influenzae im HNO-Bereich. Das ist auf die antibakterielle Wirkung von Xylit zurückzuführen.

Xylit gegen Entzündungen im Hals- und Nasenbereich

In Dosen höher als 0,5 g pro Kilogramm Körpergewicht kann Xylit abführend wirken. Es empfiehlt sich daher Xylit anfänglich nicht übermäßig zu konsumieren und den Körper langsam an Xylit zu gewöhnen. Dieser Gewöhnungseffekt tritt meist nach einigen Wochen auf. Danach ist der Körper meist im Stande Xylit ohne Begleiterscheinungen wie Blähungen und Durchfall zu verdauen.

 

Xylit Nebenwirkungen

Xylit hat eine ähnlich hohe Süßkraft wie haushaltsüblicher Zucker, sogenannte Saccharose. Der physiologische Brennwert von Xylit hingegen ist 40% geringer als bei Saccharose. Er beträgt 2,4kcal bzw. 10 kJ pro Gramm. Xylit ist ein kalorienarmer Zuckerersatz.

Saccharose verursacht Insulinwerte von ca. 110 pmol/L, Birkenzucker hingegen nur von 50 pmol/L. Der Blutzucker- und Insulinspiegel wird daher geringfügiger beeinflusst. Xylit eignet sich daher, um bei Diabetes den Blutzuckerspiegel zu steuern. Der glykämische Index von Xylit beträgt 7.

Xylit bei Diabetes

Ist der Verzehr von Xylit für Menschen unbedenklich, gilt das für einige Tierarten nicht. Bei Hunden, Ziegen, Kaninchen und Rindern können geringe Mengen Xylits tödlich sein. Im Organismus dieser Tierarten führt Xylit zu einem Abfall des Blutzuckerspiegels aufgrund von massiver Insulinausschüttung; anders bei Katzen, für die Xylit keine Gefahr darstellt.

Hat ihr Hund Xylit zu sich genommen, ist sofort ein Tierarzt zu konsultieren.

Toxische Wirkung von Xylit bei Tieren