Xylitol(گزیلیتول)چگونه عمل می کند؟
گزیلیتول یک شیرین کننده کم کالری است و برای استفاده در
دیابتی‌ها مناسب است. گزیلیتول فعالیت ضد پوسیدگی دارد و ممکن است عملکرد ضد
میکروبی علیه عفونت‌های گوش میانی، عفونت‌های بینی و سینوس وعفونت‌های ریوی داشته
باشد. همچنین ممکن است فعالیت ضد استئوپورز نیز داشته باشد.
گزیلیتول ممکن است فوایدی جهت درمان اختلالات مادرزادی متابولیسم
از جمله کمبود میوآدنیلات دِآمیناز و کمبود گلوکز -6- فسفات دهیدروژناز داشته
باشد.
مکانیسم عمل
فعالیت ضد پوسیدگی:
پوسیدگی‌های دندان، تخریب‌هایمنطقه‌ای هستند که در بافت‌های سخت دندانی مستعد و توسط محصولات فرعی اسیدی حاصل از تخمیر کربوهیدات‌های رژیم غذایی توسط باکتری‌ها، ایجاد می‌شوند. فرآیند بیماری در بیوفیلم باکتری که پلاک دندانی نیز خوانده می‌شود، آغاز می‌گردد. باکتری‌هایی که بیوفیلم را تشکیل می‌دهند به طور عمده شامل استرپتوکوک موتانس، استرپتوکوک سوبرینوس و گونه‌های لاکتوباسیلوس spp می‌باشد.
این باکتری‌ها قندهایی مثل ساکارز را تخمیر کرده و اسید لاکتیک تولید می‌کنند. اسید لاکتیک با کاهش pH سبب دمینرالیزاسیون بافت‌های دندانی می‌شود. اگر انتشار کلسیم، کربنات و فسفات به خارج از دندان ادامه یابد، احتمالاً پوسیدگی‌ها ایجاد خواهند شد. این فرآیند در مراحل اولیه از طریق دریافت کلسیم، فسفر و فلوراید قابل برگشت است.
فلوراید سبب انتشار کلسیم و فسفر به داخل دندان شده و مینرالیزاسیون مجدد ساختارهای کریستالی ضایعه را برقرار می‌کند. سطوح کریستالی دوباره ساخته شده، از هیدروکسی آپاتیت فلوئوریده و فلور آپاتیت تشکیل شده است که نسبت به حمله‌ی اسید از ساختارهای اولیه مقاوم تر است.
تجویز گزیلیتول راه دیگری برای پیشگیری از پوسیدگی دندان است. در حال حاضر مطالعات انسانی زیادی انجام شده است. شروع این مطالعات در سال 1970 در فنلاند بوده و اثر گزیلیتول بر رشد پلاک دندانی وتشکیل پوسیدگی دندانی بررسی شده است.
در مطالعات اولیه، رژیم غذایی حاوی گزیلیتول با رژیم غذایی حاوی ساکارز و فروکتوز مقایسه شد. در مطالعات بعدی، گزیلیتول به صورت آدامس جویدنی ارایه شد. در بسیاری موارد مشخص شد گزیلیتول شکل‌گیری فساد دندانی را کاهش می‌دهد. استرپتوکوک موتانس که باکتری تخریب کننده اصلی دندان است، می‌تواند گزیلیتول را به داخل سلول انتقال دهد.
این باکتری این عمل را از طریق سیستم فروکتوز فسفوترانسفراز انجام می‌دهد. در داخل سلول، گزیلیتول به گزیلیتول -5- فسفات فسفریله می‌شود. استرپتوکوک موتانس نمی‌تواند ساختار 5 کربنه گزیلیتول را همان طور که ساختارهای 6 و 12 کربنه را تخمیر می‌کند، تخمیر کرده و اسید لاکتیک تولید کند.
استرپتوکوک موتانس برای زنده ماندن باید گزیلیتول -5-فسفات را خارج کند. به نظر می‌رسد این چرخه انرژی گیر بیهوده گزیلیتول، هم در شرایط in vitro و هم در شرایط in vivo، مسئول مهار رشد باکتری‌های عامل پوسیدگی باشد. همچنین تصور می‌شود گزیلیتول از چسبیدن بیوفیلم به دندان ها پیشگیری می‌کند.
فعالیت ضد استئوپورز: مطالعات حیوانی نشان داد گزیلیتول از استئوپورز آزمایشگاهی پیشگیری کرده و ویژگی‌های استخوان و کلاژن را بهبود می‌بخشد. مکانیسم این اعمال نا شناخته است و تحقیقات بیشتر در این زمینه توصیه می‌شود. برخی شواهد وجود دارد که گزیلیتول جذب کلسیم را به طور مستقل از اثر ویتامین D، افزایش می‌دهد.
شیرین کننده کم کالری:
محتوای انرژی گزیلیتول 4/2 کیلو کالری در هر گرم است. در مقایسه، محتوای انرژی هر گرم ساکارز 4 کیلو کالری در هر گرم می‌باشد. گزیلیتول و ساکارز درجه شیرینی یکسانی دارند و گزیلیتول به عنوان یک جانشین قند علاوه بر محتوای انرژی کمتر، اثرات ارگانولپتیک (احساس دهان) عالی نیز دارد. گزیلیتول یک جانشین قند عالی برای دیابتی هاست.
به دنبال خوردن آن، سطح گلوکز و انسولین پلاسما به مقدار اندکی تغییر می‌کند.
عفونت‌های بینی و سینوس: مطالعات اولیه روی گزیلیتول نشان می‌دهد شاید گزیلیتول کاربردهایی علیه عفونت‌های بینی و سینوس داشته باشد. مطالعات بیشترجهت اثبات این اثر لازم است. مکانیسم عمل چنین اثری باید مشابه مکانیسم شرح داده شده برای گزیلیتول و اوتیت مدیا باشد
اوتیت مدیا:
مشاهده شده است گزیلیتول هنگامی که به صورت آدامس جویدنی یا شربت تجویز می‌شود می‌تواند تا 42% در پیشگیری از اوتیت مدیا (عفونت گوش میانی) مؤثر باشد. اوتیت مدیا هنگامی رخ می‌دهد که باکتری از طریق لوله‌ی استاش از نازوفارینکس – عمدتاً استرپتوکوک نومونیا که رشد آن توسط گزیلیتول مهار می‌شود – به گوش میانی وارد می‌شود.
مکانیسم عمل مهاری گزیلیتول به طور کامل شناخته نشده است.
مکانیسم‌های احتمالی عبارتند از:
گزیلیتول دارای اثرات ضد چسبندگی روی هر دو باکتری استرپتوکوک نومونیا و هموفیلوس آنفلوآنزا است که این عمل را از طریق اثر بر روی دیواره سلولی این باکتری‌ها انجام می‌دهد، گزیلیتول یک منبع انرژی نامناسب برای این باکتری‌ها است.
گزیلیتول با تولید سریع NADH و NADPH در واکنش پلی اُل دهیدروژناز سبب کاهش واضحی در وضعیت احیای داخل سلولی می‌شود. این امر ممکن است انفجار اکسیداتیو در لوکوسیت‌های چند هسته‌ای و در نتیجه کشتن باکتری‌ها از طریق گونه‌های فعال اکسیژن را بهبود بخشد.
عفونت‌های ریوی:
در مطالعه‌ای از آکادمی ملی علوم (PNAS) گزارش شد، روش دیگری برای محاسبه اثر ضد میکروبی گزیلیتول معرفی شده است. به نظر می‌رسد سطح راه‌های هوایی با لایه نازکی از مایع پوشیده شده است.
این مایع شامل تعدادی از موارد ضد میکروبی از جمله لیزوزیم، لاکتوفرین، مهار کننده لکوپروتئیناز ترشحی، بتا دفنسین انسانی 1و 2، فسفولیپاز A2 ترشحی و کاتلیسیدین LL-37 می‌باشد. این مواد بخشی از سیستم دفاعی ریوی را تشکیل داده و تعدادی از باکتری‌هایی که به طور دایم در سطح راه هوایی ریوی جای گرفته‌اند را از بین می‌برند.
به عنوان یک نکته مهم عملکرد ضد باکتریایی بیشتر این مواد حساس به نمک است. افزایش غلظت نمک در لایه مایع، فعالیت ضد باکتریایی اکثر این عوامل را مهار می‌کند. طبق مطالعه به نظر می‌رسد گزیلیتولی که به سطح راه هوایی فرستاده می‌شود، غلظت نمک را کاهش می‌دهد و بنابراین عمل سیستم دفاعی ضد باکتریایی ذاتی را تقویت می‌کند. مطالعات بیشتری برای آزمودن این نظریه جالب، لازم است.
گزیلیتول و کمبود میوآدنیلات دآمیناز:
کمبود میوآدنیلات دآمیناز (AMP د آمیناز عضله) یک اشکال متابولیسمی مادرزادی است که با ضعف عضلانی و گرفتگی عضلانی بعد از ورزش، کاهش توده عضلانی، هایپوتونی و ضعف عمومی در برخی موارد، بروز می‌کند.
آزمون تشخیص بر پایه فقدان افزایش آمونیاک پلاسما متعاقب فعالیت در این بیماران است که خود از این حقیقت ناشی می‌شود که AMP (آدنوزین فسفات) دآمیناز یک آنزیم تولید کننده آمونیاک اصلی در عضلات اسکلتی است.
AMP از آدنین، ریبوز و فسفات تشکیل شده است و در بین بسیاری مولکول‌های مهم بیولوژیکی دیگر، ریبوز در سنتز DNA و RNA و ATP ضروری است. در کمبود میوآدنیلات دِآمیناز، بخشی از ریبوز به طور مؤثر در ذخیره متابولیک وجود ندارد و ممکن است نقص ذخیره‌ای این متابولیت مهم رخ دهد. گزارش شده است، تجویز ریبوز خوراکی قبل و بعد از ورزش به بیماران مبتلا به این اختلال، علایم مرتبط با ورزش کردن کاهش پیدا می‌کند.
گزیلیتول به طور متابولیک می‌تواند به ریبوز تبدیل شود و گزارش شده است تجویز روزانه 15 تا 20 گرم گزیلیتول به بیماران مفید است.
گزیلیتول و کمبود گلوکز – 6- فسفات دهیدروژناز: کمبود گلوکز 6- فسفات دهیدروژنازِ گلبول‌های قرمز خون (G6PD) یک اختلال ژنتیکی گسترده است. آنمی همولیتیک جدی‌ترین تظاهر این بیماری است. این بیماری، از نظر بیوشیمیایی به صورت کمبود یا تقریباً فقدان G6PD و کاهش غیر طبیعی سطح گلوتاتیون (GSH) گلبول‌های قرمز، مشخص می‌شود.
علت این است که گلوکز 6- فسفات دهیدروژناز طبیعی برای تولید NADPH مورد نیاز است تا گلوتاتیون را در حالت احیا حفظ نماید. GSH بافر اصل داخل سلولی علیه استرس اکسیداتیو است و کاهش GSH گلبول قرمز خون سبب می‌شود سلول نسبت به تهدیدات اکسیداتیو بسیار مستعد شود. در کمبود G6PD، تولید NADPH مختل می‌گردد.
*****
منبع: سامانه مکمل شناسی
