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[자일리톨] 자일리톨과 충치예방 평가A좋아요

자일리톨이 귀찮은 양치질을 대신할 수 있을까?올해 최고의 대박상품으로 꼽히는 자일리톨껌. 이 껌의 열풍에 이어 자일리톨 성분이 함유된 음료들도 속속 출시되는 등 충치예방식품으로서 국내에서 자일리톨 인기가 치솟고 있다.1. 자일리톨(xylitol)이란?자일리톨은 1890년대 독일과 프랑스의 연구원들이 화학적으로 합성에 성공하면서 세상에 알려진 물질. 2차 세계대전때 설탕 부족에 시달린 핀란드에서 생산기술이 개발됐지만 전쟁이 끝나고 다시 설탕이 풍부해지자 기억속에서 사라졌다. 자일리톨이 주목을 받게 된 건 섭취한 사람들이 당뇨와 충치예방에서 효과를 본 결과가 우연히 발견되면서부터이다. 이후 자일리톨은 1970년대에 이르러 치의학적인 능력이 검증되었고 핀란드의 자이로핀(Xyrofin)사에 의해 세계 최초로 대량생산이 시작됐다. 현재 핀란드, 스웨덴, 노르웨이, 아이슬란드, 영국, 네덜란드, 벨기에 등 유럽 각국의 치과의사회는 자일리톨의 효능을 공식 인정하고, 국민들에게 섭취를 권하고 있다.자일리톨은 천연 소재 감미료로서 설탕과 비슷한 단맛을 내며 뛰어난 청량감을 준다. 일반 채소나 과일 중에 함유되어 있으며 인체 내에서는 포도당 대사의 중간 물질로 소량 생성되기도 한다. 화학적으로는 5탄 당 알코올로서 6개의 탄소를 가지고 있는 솔비톨이나 만니톨 등의 다른 당 알코올들과는 다르다. 자일리톨의 충치예방효과는 바로 이 특유의 5탄당 구조 때문이다. 상업적으로는 자작나무나 떡갈나무 등에서 얻어지는 자일란, 헤미셀룰로오즈 등을 주원료로 하여 생산되고 있으며 그 주산지는 임산자원이 풍부한 핀란드이다. 자작나무를 잘게 쪼개어 칩을 만들고 물에 넣어 가열하면 다당체인 자일란이 분해되어 자일로스가 되는데, 이렇게 생산된 자일로스는 순도를 높이는 공정을 거쳐 수소를 첨가하여 자일리톨을 만든다.*자일리톨의 구조Pentitol (5탄당 알코올): 5개의 탄소와 5개의 수산기인 poly-alcohol(polyol)5탄당인 자일로스의 수소기가 환원된 형태지금으로부터 30년전에는 자일리톨과이 좋고 당도가 설탕과 같음· 용해열 감소가 커서(용해시 흡열량이 큼) 청량감이 큼: 츄잉껌, 하드캔디, 구미캔디, 초콜릿 제조에 적합· 충치균 성장 저해: 치약, 구강 세척제· 인슐린 대사와 무관: 당뇨병 환자의 대용 당·열량 : 1g 당 설탕은 약 4kcal을 얻을 수 있는데 비하여 자일리톨은 이보다 적은 2.4kcal 정도를 얻게 된다.· 수분활성도수분활성도는 식품의 저장성을 간접적으로 표시해주는 지표로서 식품의 수분활성도를 낮추어 주면 그만큼 미생물의 번식이나 성장이 이루어지지 못하여 안전하다고 할 수 있는데 자일리톨은 설탕이나 포도당은 물론 솔비톨 등과 같은 양을 사용하였을 때 낮은 수분 활성도를 제공하여 식품의 보존성을 높일 수 있다.·미생물의 생육억제자일리톨이 설탕이나 포도당은 물론 솔비톨과 같은 당알코올을 첨가한 것에 비하여 월등한 효과를 보여준다.·흡습성당알코올의 품질을 평가하는 데에서 중요한 요소 중에 하나가 바로 흡습성이다. 자일리톨은 흡습성이 높은 편에 속하여 특수 포장이 필요하다.3. 자일리톨은 어떻게 충치를 예방할까?1) 충치 발생의 요인충치는 충치균인 뮤탄스균이나 소르비누스균이 음식물에 함유된 포도당, 과당 등을 먹고 배출하는 산(酸)이 치아표면을 부식시키는 현상.· 치아부식성 세균 뮤탄스 균의 감염· 설탕으로부터 점착성 glucan 합성-> 치아에 부착 -> 치석· 발효성 당질의 발효에 의한 유기성 산(젖산, 초산, 프로피온 산) 생성· pH 5.5 이하: 치아의 Ca+2의 용해· 치아표면의 흠집 ->충치*뮤탄스균 - 가장 대표적인 우식원세균뮤탄스균은 치아표면에 쉽게 부착하여 치면에 점착성이 강한 세균막을 형성한다. 이 치면 세균막 내부에서 산을 제조하고, 제조된 산이 치질에서 광질을 이탈시켜 충치를 발생시킨다. 이 균은 우식 활성이 높은 사람의 산성구강환경에서 빠른 속도로 증식한다. 특히 타액 유출량이 적은 사람의 산성구강환경에서 보다 빠른 속도로 증식한다.2) 자일리톨의 충치 예방 원리1. 사람의 프라그 중에서 발효되지 않는다. 단백질 구조를 안정화: 타액중 중요한 단백질 보호자일리톨은 뮤탄스 균이 섭취해도 산을 생성하지 못하는 무익회로를 만든다. 자일리톨은 5개의 탄소(C)와 수산기(OH)를 가진 5탄당 알코올이다. 충치균은 포도당 등 6탄당은 쉽게 분해하지만 5탄당 구조를 갖는 자일리톨은 대사하지 못한다. 5탄 당이라는 특수한 자일리톨 구조에 깜박 속은 뮤탄스 균은 자일리톨을 설탕인 줄 알고 섭취하게 된다. 설탕을 섭취하면 당분을 분해하여 산을 생성하기 시작하지만 자일리톨은 충치균 몸 속으로 들어가면 자일리톨 5인산으로 변하게 된다. 그런데 이렇게 변한 자일리톨은 충치균 몸 속에 쌓이면 독성을 가지게 되므로 뮤탄스 균 내에서 가수분해를 거쳐 독성이 없는 무기인염산과 자일리톨로 다시 분해되면서 열량, 즉 에너지를 획득하지 못하게 된다. 그리고 뮤탄스 균은 자일리톨을 다시 세포 밖으로 배출한다. 이렇게 배출된 자일리톨을 뮤탄스 균은 다시 섭취하고 이러한 대사를 이러 번 반복하면서 열량을 획득하지 못하는 무익회로가 형성되어 활동성이 떨어지고 결국 굶어 죽게 되는 것이다. 따라서 충치의 원인이 되는 충치균의 숫자가 감소하게 되어 결국 충치를 예방하게 되는 것이다.뮤탄스 균은 자일리톨을 자일리톨 5인산으로 전환한다. 이과정에서 세포내 액포가 발생하면서 뮤탄스균의 세포벽이 붕괴된다. 이것이 바로 자일리톨의 정균원리이다.자일리톨은 대표적인 충치 유발균인 뮤탄스균의 성장을 억제하고 치아 표면의 세균막인 프라그(치면세균막) 형성을 감소시키며 프라그 내에서의 산 생성을 감소시킴으로써(프라그가 자일리톨에 노출되면 암모니아와 아미노산의 농도가 증가하면서 산성의 프라그가 중화됨) 충치 예방 기능을 한다. 게다가 고농도의 자일리톨 용액은 치아에서 법랑질이 이탈되는 것을 방지하며 이미 이탈된 법랑질이 재침착 하도록 한다. 자일리톨을 불소와 함께 섭취할 경우 충치 예방 효과가 더욱 더 증가하게 된다.많은 임상연구를 통해서 자일리톨껌을 씹으면 충치를 예방할 수 있다는 사실이 알려졌는데, 이것은 껌을 씹게 되면우식이 일어나는 것이다.(탈회)자일리톨을 섭취하면 침분비가 촉진되어 구강 내의 pH가 중성이 되면서 침속에 용해 되었던 칼슘이 다시 법랑질과 결합하게 되어 미세하게 우식이 일어났던 부분을 다시 복원하게 된다. 침속의 인산칼슘과 자일리톨이 만나 탈회된 부분의 재석회화를 촉진시킨다. 재석회화된 부분은 충치균에 더욱 강한 성질을 가지게 된다.★ 당알코올이란?1. 정의:· 당류와 전분류를 환원시킨것· Carbonyl기(C=O)가 hydroxyl기(C-OH)로 환원된 것· Aldehyde기나 ketone기가 alcohol로 환원된 것· 모든 산소가 hydroxyl기 형태로 존재하는 polyol2. 명칭: 당의 접미사 -ose 대신 -itol 또는 -it 명명예) xylose → xylitol, palatinose→ palatinit, mannose→ mannitol, mannit3. 구조CH2OH CH2OH CH2OH| | |H-C-OH H-C-OH H-C-OH| | |H-C-OH HO-C-H HO-C-H| | |CH2OH H-C-OH H-C-OH| |CH2OH H-C-OH|CH2OH에리스리톨 자일리톨 솔비톨4. 기능· 충치 예방- 당알코올은 구강내에 기생하는 박테리아에 의하여 산으로 전환되지 않음: 일부가 입안에 남아 있어도 충치를 유발시키지 않음.- 당알코올은 뮤탄스 균의 성장을 억제- 당알코올은 불용성 glucan으로 전환되지 않음충치를 예방할 목적으로 또는 건강을 목적으로 충치 예방껌, 치약, 음료, 제과 등에 설탕대신에 이들 당알코올을 첨가하여 제조· 저칼로리- 난소화성: 일부분만 서서히 흡수가 됨- 적은 양 섭취: 2.0-2.4 kcal/g많은 양 섭취: 흡수가 적어 열량이 적다.- 말티톨, 파라티니트 등 대부분 당알코올: 소장에서 잘 흡수가 않됨에리스리톨: 대부분 소장에서 흡수되나 거의 소변으로 배설· 비만 예방- 지방+당질: 인슐린의 분비 증가 -> Lipoprotein lipase 활성 증가- 지방+당알코올: 인슐린과 무관 -> 중성지방 축척 안됨· 칼증을 예방한다. 불소는 타액에서 인산칼슘 같은 무기질이 치질에 침착되기 좋은 조건을 형성하여 치아우식증을 예방하기도 한다고 알려져 있다.·자일리톨과 다른 감미료와의 차이점은?감미료에는 솔비톨과 같은 산 생성도가 낮은 감미료도 있으나 천연소재 감미료로서 뮤탄스균을 감소시켜 산 생성을 억제하는 것은 자일리톨 뿐이다.·자일리톨은 어떤 제품에 사용되고 있는가?충치예방을 목적으로 사용할 경우 구강 내에 장시간 머물게 하는 것이 효과적이므로 일반적으로 껌과 타블렛의 형태로 사용되고 있다.·타블렛과 껌 외에 어떤 제품에 사용 가능한가?외국에서는 이미 자일리톨을 이용한 초콜릿, 캔디 등 다양한 제품이 많이 발매되어 있다. 입안에서 오랫동안 머물도록 하는 것이 가장 중요한 조건이므로 껌, 타블렛과 같이 입안에 장시간 머물러 타액을 발생시키는 상품이 보다 효과적이다.·자일리톨 껌은 하루에 어느 정도 섭취하면 좋을까?보통 1일 3회 식후 자일리톨 껌을 1개씩 씹음으로써 효과를 얻을 수 있다. 자일리톨 껌을 이용하여 보다 적극적으로 충치 예방을 하려면 1일 5회 매 식사 후와 간식 섭취 후 그리고 잠들기 전에 1개씩 꾸준히 씹으면 된다. 최근에는 하루 5g이면 충분하다는 연구들이 발표되었다.·자일리톨 껌은 몇 분 정도 씹으면 좋을까?자일리톨 효과는 그리 오래가지 않지만 껌을 씹음으로서 타액을 분비하는 효과도 있으므로 단 맛이 없어지더라도 5∼10분간 씹는 것이 좋다.·충치 예방 효과를 보려면 얼마의 기간 동안 섭취해야 좋을까?2주에서 1개월 정도 지나면 효과를 볼 수 있다.·자일리톨 섭취 시간은 언제가 가장 효과적인가?식사나 간식 직후가 가장 효과적이다. 설탕이 함유된 제과류를 섭취하여도 섭취후 자일리톨 껌을 씹으면 산성으로 된 구강 내의 환경이 원상태로 회복되므로 충치가 발생하지 않는다. 자일리톨의 또 다른 충치 예방 특징 중 하나가 침 분비 촉진으로 인한 재석회화에 있다. 자일리톨은 용해열(Cooling Effect)이 크기 때문에 입 안에서 청량감을 주어 침 분비를 촉진하게 다.

자연과학| 2003.09.20| 8페이지| 1,000원| 조회(769)

치아, 불소, 자일리톨, 당알코올, 충치

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