В 1891 году немецкий химик Эмиль Фишер выделил из берёзовой коры белое кристаллическое вещество со сладким вкусом. Он назвал его ксилитом — от греческого ξύλον, «дерево». Фишер занимался систематизацией сахаров и их производных, за что позже получил Нобелевскую премию. Ксилит был лишь одним из многих соединений в его коллекции. Никто не предполагал, что через восемьдесят лет это вещество изменит стоматологию, станет национальным продуктом целой страны — и в конце концов заставит кардиологов нервничать.
Война и берёзы
Ксилит полвека оставался лабораторной диковинкой. К 1930-м годам его научились очищать, но практического применения не нашли. Всё изменила Вторая мировая война.
Финляндия оказалась в блокаде. Импорт сахара прекратился, а собственного производства у страны не было. Финны начали искать альтернативу — и вспомнили про берёзы, которых в стране больше, чем людей. Берёзовая древесина богата ксиланом — полисахаридом, из которого можно получить ксилит.
Технология была сложной и дорогой: кислотный гидролиз, хроматографическое разделение, гидрирование на никелевом катализаторе. Но война не оставляла выбора. Финляндия наладила производство «берёзового сахара».
О пользе для зубов тогда никто не думал. Ксилит привлёк внимание другим: он не требует инсулина для метаболизма. Диабетики могли есть сладкое, не беспокоясь о скачках глюкозы в крови. Этого было достаточно, чтобы ксилит остался в обиходе и после войны.
Эксперимент, который удивил экспериментаторов
В 1969 году в Университете Турку профессор Кауко Мякинен начал исследование. Вопрос звучал просто: насколько ксилит вреден для зубов? Сахар вызывает кариес — это было известно. Фруктоза тоже. Логично предположить, что любое сладкое вещество как-то влияет на эмаль.
Мякинен и его коллега-кариолог Арье Шейнин набрали 125 добровольцев и разделили их на три группы. На протяжении двух лет участники ели пищу, подслащённую только одним веществом: сахарозой, фруктозой или ксилитом. Не частично — полностью. Выпечка, десерты, джемы, соки, газировка, конфеты, жвачка — всё содержало назначенный подсластитель и ничего другого.
Через два года подсчитали повреждённые поверхности зубов. В группе сахарозы среднее увеличение составило 7,2. В группе фруктозы — 3,8. В группе ксилита — ноль.
«Однажды Шейнин зашёл в мой кабинет и сказал, что у некоторых пациентов кариес не просто остановился — он начал заживать, — вспоминал Мякинен позже. — Когда он назвал их номера, я проверил данные. Все они оказались из группы ксилита».
Учёные искали вред. Нашли лекарство.
Почему бактерии не могут есть ксилит
Кариес вызывают бактерии, в первую очередь Streptococcus mutans. Они питаются сахарами — глюкозой, фруктозой, сахарозой — и в процессе ферментации выделяют кислоты. Кислоты разъедают эмаль. Так образуются дырки в зубах.
Ксилит похож на сахар по вкусу, но его молекула устроена иначе. Это пятиатомный спирт, а не углевод. Бактерии захватывают ксилит, принимая его за пищу, но ферментировать не могут — у них нет нужных ферментов. Кислота не образуется. Более того, попытки переработать ксилит истощают бактерии и нарушают их способность прикрепляться к эмали.
Есть и второй механизм. Жевание стимулирует слюноотделение. Слюна нейтрализует кислоты, оставшиеся от предыдущих приёмов пищи, и поставляет кальций и фосфаты для восстановления эмали. Любая жвачка усиливает слюноотделение — но жвачка с ксилитом делает это, не подкармливая бактерий.
В 1975 году в Финляндии появилась первая в мире жевательная резинка с ксилитом. Сегодня около 90% финских детских садов дают детям ксилит после еды — это государственная рекомендация Министерства здравоохранения. Стоматологи по всему миру признают ксилит одним из самых эффективных средств профилактики кариеса.
Собаки и эволюционная рулетка
У ксилита есть тёмная сторона, о которой знают не все владельцы домашних животных.
Для собак ксилит смертельно опасен. Одна жвачка может убить чихуахуа. Несколько — лабрадора. Дело в инсулине: у собак ксилит вызывает выброс инсулина в три-семь раз выше нормального. Уровень сахара в крови падает катастрофически — гипогликемия развивается за 10–60 минут. Начинаются судороги, потеря координации, кома. При высоких дозах — острая печёночная недостаточность.
Почему именно собаки? Кошки, лошади, люди метаболизируют ксилит без значимого выброса инсулина. Коровы, козы, кролики и бабуины реагируют на ксилит выбросом инсулина, но не так сильно, как собаки. Механизм этой видовой специфичности до сих пор не понят полностью. Эволюция раздала карты — и собакам не повезло.
Американская FDA и ветеринарные ассоциации предупреждают: любые продукты с ксилитом — конфеты, жвачки, арахисовая паста, зубная паста, витамины — должны храниться вне досягаемости собак.
Исследование, которое всё усложнило
В июне 2024 года группа кардиологов из Cleveland Clinic опубликовала исследование в European Heart Journal. Результаты заставили пересмотреть репутацию ксилита как идеально безопасного подсластителя.
Учёные под руководством Стэнли Хейзена проанализировали данные более трёх тысяч пациентов в США и Европе. Выяснилось: люди с высоким уровнем ксилита в крови на 57% чаще переживали серьёзные сердечно-сосудистые события — инфаркт, инсульт — в течение следующих трёх лет.
Затем исследователи провели эксперимент. Десять здоровых добровольцев выпили напиток, подслащённый ксилитом. Уровень ксилита в их крови вырос в тысячу раз за тридцать минут. Одновременно повысилась активность тромбоцитов — клеток, отвечающих за свёртывание крови. Кровь стала «липкой», склонной к образованию тромбов.
В экспериментах на мышах ксилит также ускорял формирование тромбов.
Ирония ситуации в том, кому обычно рекомендуют ксилит. Диабетикам и людям с ожирением — тем, кто и без того находится в группе повышенного сердечно-сосудистого риска. Подсластитель, который должен был помочь им избежать проблем с сахаром, возможно, создаёт другие проблемы.
«Это не значит, что нужно выбросить зубную пасту с ксилитом, — прокомментировал Хейзен. — Но нужно понимать: регулярное потребление продуктов с высоким содержанием ксилита может повышать риск тромбообразования».
Что мы знаем и чего не знаем
Ксилит защищает зубы. Это доказано десятками исследований за пятьдесят лет. Механизм понятен, эффект воспроизводим, практика подтверждена опытом целой страны.
Ксилит смертелен для собак. Это тоже доказано — к сожалению, часто ценой жизни домашних питомцев.
Влияние ксилита на сердечно-сосудистую систему человека — область, где вопросов пока больше, чем ответов. Исследование Cleveland Clinic — наблюдательное, не экспериментальное. Оно показывает корреляцию, не причинно-следственную связь. У участников измеряли уровень ксилита после ночного голодания — то есть это был ксилит, произведённый самим организмом, а не съеденный. Связь между эндогенным и диетическим ксилитом требует дальнейшего изучения.
Сам Хейзен и его коллеги годом ранее обнаружили похожий эффект у эритрита — другого популярного сахарозаменителя. Возможно, проблема не в конкретном веществе, а в классе соединений. Возможно — в чём-то другом. Наука пока не знает.
Эмиль Фишер в 1891 году выделил из берёзовой коры любопытное соединение и двинулся дальше. Он не мог знать, что через сто тридцать лет это вещество будут давать детям в финских детсадах, что оно будет убивать собак и тревожить кардиологов. История ксилита — напоминание о том, что в биохимии простых ответов не бывает. Одно и то же вещество может защищать зубы, разрушать печень собаки и, возможно, влиять на свёртываемость крови.
Реклама жвачки не врала. Ксилит действительно помогает от кариеса. Она просто не рассказала всю историю — потому что история ещё не закончена.
📌 Друзья, помогите нам собрать средства на работу в декабре. Мы не размещаем рекламу в своих статьях и существуем только благодаря вашей поддержке. Каждый донат — это новая статья о замечательных растениях с каждого уголка планеты!