जाइलीटोल

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जाइलीटोल

जाइलीटोल के क्रिस्टल
IUPAC name meso-जाइलीटोल
Other names (2R,3r,4S)-पेंटेन-1,2,3,4,5-पेंटाओल (अनुशंसित नहीं)
(2R,3r,4S)-1,2,3,4,5-पेंटाहाइड्रॉक्सीपेंटेन
जाइलाइट
Pronounce IPA: /ˈzaɪlᵻtɒl/
Identifiers
CAS Number 87-99-0
UNII VCQ006KQ1E
ChEMBL 96783
KEGG C00379
PubChem CID 6912
ChemSpider 6646
SMILES OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)CO
Properties
Formula C5H12O5
Density 1.52 g/cm3
Solubility in water 168 ग्राम/100 ग्राम[1]
Melting point 92 से 96 °C
Boiling point 345.39 °C
Hazards
Nfpa-h 1
Nfpa-f 1
Nfpa-r 0
Related
Otherfunction label alkanes
Otherfunction पेंटेन

जाइलीटोल (Xylitol) एक कार्बनिक यौगिक है जिसका सूत्र HOCH(CH(OH)CH2OH)2 है। दो अन्य आइसोमेरिक शुगर अल्कोहल मौजूद हैं। यह एक रंगहीन या सफेद क्रिस्टलीय ठोस है। इसे एक पॉलीअल्कोहल और एक शुगर अल्कोहल के रूप में वर्गीकृत किया गया है, विशेष रूप से एक एल्डिटोल के रूप में। सामान्य शुगर अल्कोहल में से, केवल सोरबिटोल ही पानी में अधिक घुलनशील है।[1]

इसे कभी-कभी बर्च शुगर भी कहा जाता है क्योंकि इसे बर्च की लकड़ी से निकाला जा सकता है। इसे बर्च सिरप के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए, जो बर्च सैप से बनाया जाता है और जिसमें जाइलीटोल की केवल सूक्ष्म मात्रा होती है।

इसका नाम ξύλον, xyl[on] 'लकड़ी' से लिया गया है, जिसमें -itol प्रत्यय का उपयोग यह दर्शाने के लिए किया जाता है कि यह एक शुगर अल्कोहल है।

जाइलीटोल का उपयोग खाद्य योज्य (food additive) और चीनी के विकल्प के रूप में किया जाता है। इसका यूरोपीय संघ कोड नंबर E967 है।[2] खाद्य उत्पादों में चीनी को जाइलीटोल से बदलने से बेहतर दंत स्वास्थ्य को बढ़ावा मिल सकता है, लेकिन इस बात के प्रमाणों का अभाव है कि क्या जाइलीटोल स्वयं दंत क्षय (dental cavities) को रोकता है।[3][4] संयुक्त राज्य अमेरिका में, जाइलीटोल का उपयोग एक सामान्य चीनी के विकल्प के रूप में किया जाता है, और इसे मनुष्यों के लिए सुरक्षित माना जाता है।[5]

इतिहास

एमिल फिशर, एक जर्मन रसायनज्ञ, और उनके सहायक रूडोल्फ स्टाहल ने सितंबर 1890 में बीच (beech) की लकड़ी के टुकड़ों से एक नया यौगिक अलग किया और लकड़ी के लिए ग्रीक शब्द के आधार पर इसका नाम Xylit रखा। अगले वर्ष, फ्रांसीसी रसायनज्ञ एम. जी. बर्ट्रेंड ने गेहूं और जई के भूसे को संसाधित करके जाइलीटोल सिरप को अलग किया।[6] द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान चीनी की राशनिंग ने चीनी के विकल्पों में रुचि पैदा की। जाइलीटोल और अन्य पॉलीओल्स में रुचि तीव्र हो गई, जिससे उनके चरित्र-चित्रण और निर्माण विधियों का विकास हुआ।[7][8]

संरचना, उत्पादन, वाणिज्य

जाइलीटोल तीन 5-कार्बन शुगर अल्कोहल में से एक है। अन्य अराबिटोल और राइबिटोल हैं। ये तीन यौगिक तीन द्वितीयक अल्कोहल समूहों की स्टीरियोकेमिस्ट्री में भिन्न हैं।

जाइलीटोल बेर, स्ट्रॉबेरी, फूलगोभी और कद्दू में कम मात्रा में प्राकृतिक रूप से पाया जाता है; मनुष्य और कई अन्य जानवर कार्बोहाइड्रेट के चयापचय के दौरान इसकी सूक्ष्म मात्रा बनाते हैं।[7] अधिकांश शुगर अल्कोहल के विपरीत, जाइलीटोल कायरल (achiral) है।[9] पेंटेन-1,2,3,4,5-पेंटोल के अधिकांश अन्य आइसोमर कायरल होते हैं, लेकिन जाइलीटोल में समरूपता का एक तल होता है।

औद्योगिक उत्पादन लिग्नोसेल्युलोसिक बायोमास से शुरू होता है जिससे जाइलेन निकाला जाता है; कच्चे बायोमास सामग्री में हार्डवुड, सॉफ्टवुड, और मक्का, गेहूं या चावल के प्रसंस्करण से प्राप्त कृषि अपशिष्ट शामिल हैं। मिश्रण को जाइलोस प्राप्त करने के लिए एसिड के साथ हाइड्रोलाइज किया जाता है। जाइलोस को क्रोमैटोग्राफी द्वारा शुद्ध किया जाता है। शुद्ध जाइलोस को रेनी निकल उत्प्रेरक का उपयोग करके उत्प्रेरक रूप से हाइड्रोजनीकृत करके जाइलीटोल में बदल दिया जाता है।[1] यह रूपांतरण चीनी (जाइलोस, एक एल्डिहाइड) को प्राथमिक अल्कोहल, जाइलीटोल में बदल देता है।[7]

जाइलीटोल को औद्योगिक किण्वन (fermentation) द्वारा भी प्राप्त किया जा सकता है, लेकिन यह पद्धति ऊपर वर्णित एसिड हाइड्रोलिसिस/क्रोमैटोग्राफी मार्ग जितनी किफायती नहीं है। किण्वन बैक्टीरिया, कवक या खमीर, विशेष रूप से कैंडिडा ट्रॉपिकलिस से प्रभावित होता है।[7][10] अमेरिकी ऊर्जा विभाग के अनुसार, छोड़े गए बायोमास से किण्वन द्वारा जाइलीटोल का उत्पादन वाणिज्य के लिए सबसे मूल्यवान नवीकरणीय रसायनों में से एक है, जिसके 2025 तक 1.41 बिलियन अमेरिकी डॉलर का उद्योग होने का अनुमान है।[11]

उपयोग

जाइलीटोल का उपयोग दवाओं, आहार पूरक, मिठाई, टूथपेस्ट और च्युइंग गम जैसे निर्मित उत्पादों में चीनी के विकल्प के रूप में किया जाता है, लेकिन यह एक सामान्य घरेलू स्वीटनर नहीं है।[3][5][12] जाइलीटोल का रक्त शर्करा पर नगण्य प्रभाव पड़ता है क्योंकि इसका आत्मसात और चयापचय इंसुलिन से स्वतंत्र होता है।[12] इसे संयुक्त राज्य अमेरिका में एक खाद्य योज्य और चीनी के विकल्प के रूप में अनुमोदित किया गया है।[5]

जाइलीटोल नाक की सिंचाई (nasal irrigation) के लिए सेलाइन समाधान में एक योज्य के रूप में भी पाया जाता है और इसे पुरानी साइनसाइटिस के लक्षणों में सुधार करने में प्रभावी होने का सुझाव दिया गया है।[13]

हालाँकि, नाक की सिंचाई के लिए जाइलीटोल की प्रभावशीलता के आसपास के प्रमाण अभी भी संदिग्ध हैं।[14]

जाइलीटोल को कूलिंग फैब्रिक बनाने के लिए कपड़ों में भी शामिल किया जा सकता है। जब नमी, जैसे पसीना, कपड़े में एम्बेडेड जाइलीटोल के संपर्क में आती है, तो यह एक शीतलन सनसनी पैदा करती है।[15]

खाद्य गुण

पोषण, स्वाद और खाना बनाना

मनुष्य जाइलीटोल को सुक्रोज की तुलना में अधिक धीरे-धीरे अवशोषित करते हैं, और जाइलीटोल सुक्रोज के समान द्रव्यमान की तुलना में 40% कम कैलोरी प्रदान करता है।[12]

जाइलीटोल में सुक्रोज के समान ही मिठास होती है,[12] लेकिन यह सोरबिटोल और मैनिटोल जैसे समान यौगिकों की तुलना में अधिक मीठा होता है।[7]

जाइलीटोल बेकिंग में उपयोग करने के लिए पर्याप्त स्थिर है,[16] लेकिन, क्योंकि जाइलीटोल और अन्य पॉलीओल्स अधिक गर्मी-स्थिर होते हैं, वे चीनी की तरह कारमेल नहीं होते हैं। चीनी और पॉलीओल्स आइसक्रीम जैसे खाद्य पदार्थों के हिमांक (freezing point) को कम करते हैं, लेकिन जाइलीटोल ऐसा अत्यधिक करता है, जिससे आइसक्रीम को बहुत नरम होने से बचाने के लिए गाढ़ा करने वाले एजेंटों की आवश्यकता होती है।[17]

खाद्य जोखिम

मनुष्यों द्वारा खपत के सामान्य स्तर को अधिकांश मनुष्यों में गंभीर स्वास्थ्य जोखिम पैदा करने वाला नहीं दिखाया गया है। यूरोपीय खाद्य सुरक्षा प्राधिकरण ने जाइलीटोल की दैनिक खपत की कोई सीमा निर्धारित नहीं की है। उच्च खुराक में पाचन तंत्र पर सभी पॉलीओल्स के प्रतिकूल रेचक (laxative) प्रभाव के कारण, जाइलीटोल को यूरोपीय संघ में शीतल पेय में प्रतिबंधित कर दिया गया है। इसी तरह, ई.यू. की वैज्ञानिक खाद्य समिति की 1985 की रिपोर्ट के कारण, जिसमें कहा गया है कि "प्रति दिन 50 ग्राम जाइलीटोल का सेवन दस्त का कारण बन सकता है", टेबलटॉप स्वीटनर्स (साथ ही जाइलीटोल युक्त अन्य उत्पादों) को चेतावनी प्रदर्शित करने की आवश्यकता होती है: "अत्यधिक खपत रेचक प्रभाव पैदा कर सकती है"।[18]

चयापचय

यू.एस. और ई.यू. खाद्य-लेबलिंग नियमों के अनुसार जाइलीटोल में प्रति ग्राम 2.4 किलोकैलोरी खाद्य ऊर्जा (10 किलो जूल प्रति ग्राम) होती है।[19][2] वास्तविक मूल्य चयापचय कारकों के आधार पर भिन्न हो सकता है।[20]

यकृत मुख्य रूप से अवशोषित जाइलीटोल का चयापचय करता है। मनुष्यों में मुख्य चयापचय मार्ग कोशिका द्रव्य (cytoplasm) में गैर-विशिष्ट NAD-निर्भर डिहाइड्रोजनेज (पॉलीओल डिहाइड्रोजनेज) के माध्यम से होता है, जो जाइलीटोल को D-जाइलोस में बदल देता है। विशिष्ट जाइलोकाइनेज इसे D-जाइलोस-5-फॉस्फेट में फॉस्फोराइलेट करता है, जो फिर आगे के प्रसंस्करण के लिए पेंटोज फॉस्फेट मार्ग में जाता है।[20]

लगभग 50% अंतर्ग्रहण जाइलीटोल आंतों के माध्यम से अवशोषित होता है। मनुष्यों में, आंत में अवशोषित न होने वाले 50-75% जाइलीटोल को आंत के बैक्टीरिया द्वारा छोटी-श्रृंखला वाले कार्बनिक एसिड और गैसों में किण्वित किया जाता है, जिससे पेट फूलना (flatulence) हो सकता है। कोई भी शेष अवशोषित जाइलीटोल जो किण्वन से बच जाता है, उसे अपरिवर्तित उत्सर्जित किया जाता है, ज्यादातर मल में; हर 100 ग्राम अंतर्ग्रहण में से 2 ग्राम से कम जाइलीटोल मूत्र के माध्यम से उत्सर्जित होता है।[20]

जाइलीटोल का अंतर्ग्रहण मोटिलिन स्राव को भी बढ़ाता है, जो जाइलीटोल के दस्त पैदा करने की क्षमता से संबंधित हो सकता है।[21] जाइलीटोल की कम-पचने योग्य लेकिन किण्वनीय प्रकृति कब्ज-राहत प्रभावों में भी योगदान करती है।[22]

स्वास्थ्य प्रभाव

दंत चिकित्सा

1991 और 2014 के बीच दस अध्ययनों की 2015 की कोक्रेन समीक्षा ने केवल-फ्लोराइड टूथपेस्ट की तुलना में जाइलीटोल-युक्त फ्लोराइड टूथपेस्ट के दंत क्षय को कम करने में सकारात्मक प्रभाव का सुझाव दिया, लेकिन यह निर्धारित करने के लिए अपर्याप्त सबूत थे कि क्या अन्य जाइलीटोल-युक्त उत्पाद शिशुओं, बच्चों या वयस्कों में दंत क्षय को रोक सकते हैं।[3] बाद की समीक्षाएं इस विश्वास का समर्थन करती हैं कि जाइलीटोल मुंह में रोगजनक स्ट्रेप्टोकोकस के विकास को दबा सकता है, जिससे दंत क्षय और मसूड़े की सूजन (gingivitis) कम हो जाती है, हालांकि यह चिंता है कि निगला गया जाइलीटोल आंतों के डिस्बिओसिस का कारण बन सकता है।[23][24][25] 2022 की एक समीक्षा ने सुझाव दिया कि जाइलीटोल-युक्त च्युइंग गम प्लाक को कम करता है, लेकिन जाइलीटोल-युक्त कैंडी नहीं।[26]

कान का दर्द

2011 में, EFSA ने "निष्कर्ष निकाला कि इस दावे का समर्थन करने के लिए पर्याप्त सबूत नहीं थे" कि जाइलीटोल-मीठा गम मध्य-कान के संक्रमण (तीव्र ओटिटिस मीडिया; AOM) को रोक सकता है।[18][27] 2016 की एक समीक्षा ने संकेत दिया कि च्युइंग गम या सिरप में जाइलीटोल स्वस्थ बच्चों में AOM को रोकने में मध्यम प्रभाव डाल सकता है।[28] यह स्वस्थ बच्चों में कान के दर्द के जोखिम को कम करने के लिए पारंपरिक उपचारों (जैसे एंटीबायोटिक्स) का एक विकल्प हो सकता है - घटना के जोखिम को 25% तक कम करना[29] - हालाँकि इस बात का कोई निश्चित प्रमाण नहीं है कि इसे कान के दर्द के लिए चिकित्सा के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।[28]

मधुमेह

2011 में, EFSA ने एक विपणन दावे को मंजूरी दी कि जाइलीटोल या समान चीनी प्रतिस्थापकों वाले खाद्य पदार्थ या पेय चीनी-युक्त खाद्य पदार्थों या पेय पदार्थों की तुलना में कम रक्त ग्लूकोज और कम इंसुलिन प्रतिक्रिया का कारण बनते हैं।[16][30] जाइलीटोल उत्पादों का उपयोग वजन नियंत्रण के लिए सुक्रोज विकल्प के रूप में किया जाता है,[16][22] क्योंकि जाइलीटोल में सुक्रोज की तुलना में 40% कम कैलोरी होती है (सुक्रोज के लिए 4.0 kcal/g की तुलना में 2.4 kcal/g)।[16][31] जाइलीटोल का ग्लाइसेमिक इंडेक्स (GI) ग्लूकोज के लिए GI का केवल 7% है।[32]

प्रतिकूल प्रभाव

मनुष्य

उच्च खुराक में अंतर्ग्रहण होने पर, जाइलीटोल और अन्य पॉलीओल्स जठरांत्र (gastrointestinal) संबंधी परेशानी पैदा कर सकते हैं, जिसमें पेट फूलना, दस्त, और इरिटेबल बोवेल सिंड्रोम शामिल हैं (ऊपर चयापचय देखें); कुछ लोग कम खुराक पर भी प्रतिकूल प्रभावों का अनुभव करते हैं।[18][33] जाइलीटोल में कुछ शुगर अल्कोहल की तुलना में कम रेचक (laxation) सीमा होती है, लेकिन इसे मैनिटोल और सोरबिटोल की तुलना में अधिक आसानी से सहन किया जाता है।[34]

बढ़ी हुई जाइलीटोल खपत मूत्र में ऑक्सालेट, कैल्शियम और फॉस्फेट उत्सर्जन को बढ़ा सकती है (जिसे क्रमशः ऑक्सालुरिया, कैल्सियुरिया, और फॉस्फेटुरिया कहा जाता है)। ये गुर्दे की पथरी के ज्ञात जोखिम कारक हैं, लेकिन इसके बावजूद, जाइलीटोल मनुष्यों में गुर्दे की बीमारी से जुड़ा नहीं है।[25]

कुत्ते और अन्य जानवर

जाइलीटोल कुत्तों के लिए जहरीला है।[35] 100 मिलीग्राम जाइलीटोल प्रति किलोग्राम शरीर के वजन (mg/kg bw) का अंतर्ग्रहण कुत्तों में खुराक-निर्भर इंसुलिन रिलीज का कारण बनता है; खुराक के आधार पर यह जीवन-धमकाने वाले हाइपोग्लाइसीमिया (निम्न रक्त शर्करा) का परिणाम हो सकता है। जाइलीटोल विषाक्तता के हाइपोग्लाइसेमिक लक्षण अंतर्ग्रहण के 30 से 60 मिनट बाद ही उत्पन्न हो सकते हैं। उल्टी एक सामान्य पहला लक्षण है, जिसके बाद थकान और अटैक्सिया (ataxia) हो सकता है। 500 mg/kg bw से अधिक खुराक पर, यकृत विफलता (liver failure) की संभावना होती है और इसके परिणामस्वरूप डिसेमिनेटेड इंट्रावास्कुलर कोगुलेशन जैसी कोगुलोपैथी हो सकती है।[36] यह फेरेट (ferrets) के लिए भी जहरीला है।[37]

जाइलीटोल रीसस मकाक, घोड़ों और चूहों के लिए सुरक्षित है।[36]

2018 का एक अध्ययन बताता है कि 1000 mg/kg तक की खुराक में जाइलिटोल बिल्लियों के लिए सुरक्षित है; हालाँकि, यह अध्ययन केवल 6 बिल्लियों पर किया गया था और इसे अंतिम नहीं माना जाना चाहिए।[38] अमेरिकन सोसाइटी फॉर द प्रिवेंशन ऑफ क्रुएल्टी टू एनिमल्स (ASPCA) ने बिल्लियों और जाइलिटोल के बारे में कभी कोई चेतावनी जारी नहीं की है। संगठन द्वारा 2022 का एक लेख स्पष्ट रूप से जाइलिटोल को गैर-विषैले (non-toxic) के रूप में सूचीबद्ध करता है।[39]

इन्हें भी देखें

  • एस्पार्टेम
  • L-जाइलुलोज रिडक्टेस
  • जायलोनिक एसिड

संदर्भ

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बाहरी कड़ियाँ

स्रोत: अंग्रेज़ी विकिपीडिया के "Xylitol" लेख पर आधारित। मूल लेख: https://en.wikipedia.org/wiki/Xylitol यह लेख स्वचालित रूप से तैयार किया गया है।

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