Inleiding
Finland wordt gezien als een wereldleider als het gaat om de ontwikkeling van functionele en gezondheidsbevorderende voedingsmiddelen, het Silicon Valley van de functional foods. Door een sterke traditie en nationale inspanningen is er veel Fins onderzoek naar functionele en gezonde voeding. Aanzienlijke investeringen in onderzoek hebben ervoor gezorgd dat er significante ontdekkingen zijn gedaan en nieuwe bedrijven ontstaan in de voedingssector. En de vraag naar functional foods groeit alleen maar. Xylitol is een van de succesverhalen.
Onderzoek startte in Finland
Xylitol is het eerste ingrediënt van Finse functionele voedingsmiddelen waarvan de invloed op gezondheid wetenschappelijk bewezen is. Emil Fischer, een Duitse chemicus, ontdekte xylitol in 1891. Gedurende de tweede Wereldoorlog werd het herontdekt toen Finland een tekort had aan sucrose. Sucrose is het hoofdbestanddeel van suiker en bestaat uit moleculen samengesteld uit een glucose-eenheid (druivensuiker) en een fructose-eenheid (vruchtensuiker).
De studie van de Finse onderzoekers Arje Scheinin en Kauko Mäkinen in het begin van 1970 bracht preventieve eigenschappen van xylitol aan het licht. Daarna begon wereldwijd onderzoek naar xylitol. Scheinin en Mäkinen werkten tussen 1972 en 1975 aan de Turku Sugar Studies. Aan deze studie namen 125 volwassenen deel die in drie groepen werden verdeeld. Gedurende twee jaar gebruikten de deelnemers enkel sucrose, fructose of xylitol als zoetstof in de gebakjes, desserts, jam, sap, frisdrank, snoep en kauwgum die ze tot zich namen. Ze ontdekten een drastische vermindering in het aantal waargenomen gevallen van cariës bij die mensen waar sucrose vervangen werd door xylitol. Fructose had eenzelfde effect maar niet zo substantieel als xylitol. De eerste kauwgum met xylitol was Xylitol-Jenkki en werd op de markt gebracht door het Finse bedrijf Leaf in 1975. Tussen 1982 en 1989 werden de Ylivieska field studies uitgevoerd in het stadje Ylivieska. Deze studies toonden aan dat de dagelijkse consumptie van relatief kleine hoeveelheden xylitol cariës zelfs blijvend kan voorkomen. De voordelige effecten van regelmatige consumptie van xylitol op de tanden is sindsdien aangetoond in vele wetenschappelijke studies. Op dit moment is er al een uitgebreide reeks van xylitolproducten op de markt. Het is verwerkt in kauwgums en pastilles, en voor mondverzorging zijn er tandpasta, fluoride tabletten en mondwater. In de farmaceutische industrie wordt het voornamelijk gebruikt als zoetstof, en het dient als vervangingsmiddel voor suiker in producten voor diabetici.
Wat is het?
Xylitol is een zoetstof die in de natuur voorkomt. Het is te vinden in bessen, fruit, groenten en paddestoelen. Het wordt zelfs geproduceerd door de menselijke stofwisseling. De Finse naam betekent, vrij vertaald, 'berkensuiker’. Dit komt omdat xylitol oorspronkelijk gewonnen werd door dit hout te ontdoen van structurele vezels (xylaan). Chemisch gezien is xylitol een polyolzoetstof met vijf koolstofverbindingen (zie figuur 1). Een polyol is een organische verbinding die wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van meerdere -OH groepen (alcoholgroepen). Xylitol verschilt van andere zoetstoffen zoals het kunstmatige sorbitol, fructose en glucose omdat het vijf in plaats van zes koolstofatomen heeft. Xylitol is veel zoeter dan bijvoorbeeld sorbitol, heeft dezelfde zoetheid als sucrose, maar bevat 40 procent minder calorieën.
Figuur 1. Moleculaire structuur van xylitol
Preventief tegen tandbederf
Studies over aantasting van het gebit laten zien dat xylitol een preventieve en beschermende werking heeft. Het blijkt dat kauwgum erg effectief is in het snel toedienen van xylitol op de tanden. De meeste studies hebben zich dan ook gericht op kauwgum als voornaamste afgiftemiddel. Bovendien is kauwgum makkelijk te doseren, en het is mogelijk te meten hoeveel xylitol er wordt toegediend.
Tandbederf, ook wel cariës genoemd, ontstaat door bacteriën die zich in de mond en op de tanden bevinden. De bacterie Streptococcus mutans (de streptokokbacterie), is de voornaamste boosdoener. Deze bacteriën bouwen tandplak op, het is hun leefomgeving. Ze nemen glucose op uit voedsel , en maken tijdens dit proces een zuur aan dat het glazuur van onze tanden aantast. Dit is het begin van de vorming van gaatjes. De bacteriën eten de xylitol ook op maar kunnen het niet verteren. Om zich te ontdoen van de xylitol wordt veel energie gebruikt, en krijgen de bacteriën spijsverteringsmoeilijkheden. Dit zorgt er dan weer voor dat er minder of geen zuren aangemaakt worden die de tanden aantasten. Xylitol heeft door haar structuur ook nog een andere eigenschap die bijdraagt aan het tegengaan van tandbederf. Uit onderzoek is gebleken dat bacteriën moeite hebben om zich vast te houden aan een tandoppervlak met xylitol.
Minder oorontsteking
Iedereen kan oorontsteking oplopen, maar een middenoorontsteking komt voornamelijk voor bij kinderen van één tot zes jaar. Onderzoekers in Oulu hebben de relatie tussen xylitol en oorontsteking onderzocht. Tijdens een testperiode van twee maanden werd er gekeken of door het gebruik van xylitol het aantal oorontstekingen bij kinderen terugliep en of xylitol preventief zou werken tegen ooronsteking. Xylitol vermindert namelijk de groei van Streptococcus pneumoniae (pneumokokbacterie), de bacterie die doorgaans longontsteking veroorzaakt. In totaal deden 306 kinderen (150 meisjes en 156 jongens) mee aan het onderzoek. De gemiddelde leeftijd van de kinderen was vijf jaar en de jongste was anderhalf. De helft van de kinderen liet men vijf keer per dag xylitolkauwgums kauwen direct na elke maaltijd of tussendoortje. In totaal kregen de kinderen 8,4 gram xylitol per dag binnen. De andere helft kreeg kauwgums gezoet met sucrose. Ouders werd gevraagd geen extra xylitol aan de kinderen te geven gedurende de testperiode.
Tijdens de testperiode kregen 43 van de 149 kinderen die sucrosekaugums kauwden acute middenoorontsteking. Van de 157 kinderen die xylitol kauwden slechts 22. Aangezien de kinderen geheel willekeurig waren ingedeeld, zijn andere factoren als verklaring onwaarschijnlijk. Dit zou betekenen dat xylitol het ontstaan van een middenoorontsteking met 40 procent kan terugbrengen. Als wetenschappelijke verklaring voert men vaak de structuur van xylitol aan, waaraan bacteriën zich moeilijk kunnen hechten. De minimale benodigde dagelijkse dosis xylitol kon niet worden achterhaald, maar 8,4 gram per dag bleek in ieder geval voldoende. Het bleek dat het kauwen van xylitol er niet voor zorgde dat de aanwezigheid van de pneumokokbacterie verminderde. Deze bacterie nestelt zich in de nasofarynx, het gedeelte van de keel waar het spijsverteringskanaal en het ademhalingskanaal elkaar kruisen. Openingen aan beide zijden van de nasofarynx staan in directe verbinding met de oren (Figuur 2). Hoewel xylitol het nestelen van pneumokbacteriën niet tegengaat, werkt het blijkbaar wel preventief tegen het ontstaan van een oorontsteking.
Figuur 2. Locatie van de nasofarynx
Conclusie
Er is wereldwijd veel onderzoek verricht naar de beschermende en preventieve werking van xylitol. De meeste studies wijzen uit dat xylitol preventief werkt tegen tandbederf zolang het regelmatig gegeten wordt. De toereikende dosering is tot op heden echter moeilijk te achterhalen. Naar verwachting zal er in de toekomst nog veel meer onderzoek verricht gaan worden naar de vraag waarom de stof middenoorontsteking bij kinderen kan voorkomen. Bacteriën blijken moeite hebben om zich vast te houden aan een tandoppervlak met xylitol.
Bronnen en meer informatie
- Leaf: http://www.leaf.fi
- Mäkinen, K., M. Saag, K. Isotupa, J. Olak, R. Nõmmela, E. Söderling & P. Mäkinen, 2005. Similarity of the effects of erythritol and xylitol on some risk factors of dental caries. Caries Research. 39:207-215.
- Mäkinen K. 2004. Sweeteners and dental health. – In: Remacle, C. & Reusens B. (eds.), Functional foods, ageing and degenerative disease. CRC Press, New York, Chapter 9, pp. 200-219.
- Uhari, M., T. Kontiokari, M. Koskela et. al. 1996. Xylitol chewing gum in prevention of acute otitis media: double blind randomised trial. British Medical Journal 313, pp. 1180-1184.
- XylitolNet: http://www.xylitol.net/eng/
|