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2016年8月23日 星期二

木糖(xylose)與木糖醇(xylitol)

木糖。圖片來源:Wiki


木糖(Xylose)是在1881年由芬蘭科學家 Koch從木頭裡面分離出來的,也因為這樣,所以用了希臘文的 xylon(木頭)與化學字尾 -ose來命名。不過木糖真正能以大家可接受的價格(跟蔗糖差不多)出現在市場上,要到1930年了。

木糖在植物裡面的功能包括提供植物結構上的支持,其中最重要的是由β-D-木糖形成聚合物木聚糖(xylan)。在植物的細胞壁裡面並不只有β-D-葡萄糖所形成的纖維素(cellulose)而已,木聚糖也是重要的角色。在樺樹(birch)的細胞壁裡面,木聚糖可佔三成,而雲杉(spruce)與松樹只有9%。

在蛋白質的醣化(glycosylation)反應中,木糖是第一個被加到絲胺酸(serine)或蘇胺酸(threonine)的糖(稱為O-linked glycosylation)。

木糖的熱量低(只有葡萄糖的62.7%)而且沒有令人不適的餘味,所以對糖尿病人來說是不錯的代替品。

不過木糖最受到重視的部分到不是它本身,而是氫化(hydrogenation)後產生的木糖醇(xylitol)。在1970年代的研究就發現,嚼含有木糖醇口香糖,蛀牙發生率比嚼含有蔗糖的口香糖要低。後續的研究發現,木糖醇可以幫助牙齒琺瑯質再鈣化,從而減少蛀牙的發生。細菌會吸收木糖醇,但是卻無法利用(它們只能利用六碳糖),於是這些細菌就被餓死了。

木糖醇。圖片來源:Wiki

當然也因為這樣,做麵包時可不能用木糖醇來代替蔗糖,因為酵母菌也會餓死喔。

參考資料:

Wikipedia. Xylose. Xylitol.

Koch, E., Pharm. Z. Russland, 26, 657 (1886); Ber. them. Ges., Ref., 20, 145 (1887).參考資料來自:Mabel M. Miller and Howard B. Lewis. 1932. Pentose Metabolism I. The Rate of Absorption of D-Xylose and the Formation of glycogen in the Organism of the White Rat after Oral Administration of D-xylose*. J. Biol. Chem.98:133-140

2015年11月7日 星期六

木糖醇(xylitol)是狗狗的毒藥

雖然我們總是說「狗是人類最忠實的朋友」,但非我族類,當然有許多跟我們不同的地方;隨著獸醫學越來越進步,我們知道狗狗不能吃巧克力、柿子、牛奶,而糖份太高的食物也在禁止之列。但是,在國外最近這幾年卻發現,有些人會把自己吃的無糖口香糖或是低糖食物分給狗狗吃。

主人是這麼想的:既然狗狗不能吃糖份高的食物,那跟我一樣吃低糖的食物應該OK吧?

結果是,有些狗狗吐了、有些狗狗陷入昏睡。最常見的臨床症狀是嘔吐,其次是嗜睡。這些症狀是因為無糖口香糖或低糖食物中含有木糖醇。

木糖醇。圖片來源:wiki

木糖醇會引發狗狗的胰島素分泌,造成低血糖以及低血鉀,嚴重時可導致昏迷、死亡。有些狗狗會出現肝臟壞死的現象。低血糖與肝壞死可能會同時出現、也可能不會。通常症狀在食用含有木糖醇的食物後約三十分鐘內就會出現,但也有在一天後才出現的情形。而且,狗狗對木糖醇很敏感,只要攝食大約每公斤體重0.1毫克的木糖醇,就會出現症狀。對照市面上的口香糖木糖醇的含量,中型的狗狗大概只要吃一顆就會中毒!

至於為什麼木糖醇對狗有這麼大的影響呢?目前推測應該與磷酸五碳糖途徑(Pentose phosphate pathway,PPP)相關,但詳細的機制仍不清楚。


或許駱駝吃木糖醇不會有事,
但是狗狗吃了就代誌大條了。
圖片來源:wiki
當然,只要不給狗狗吃含有木糖醇的食物應該就沒事了吧?話是這麼說沒錯,不過由於木糖醇不會引發人體分泌胰島素、而且熱量又低(少了超過三分之一),所以近年來已經成為很受歡迎的代糖。不只是糖尿病患會使用它作為代糖,怕胖的人與減肥者(尤其是低糖減肥法的信仰者)更會使用木糖醇作為糖的替代物。加上它又可以抑制口腔細菌生長,對於怕胖的人真的是一大福音。只是,隨著美國食藥署不再強制規定食品需標示木糖醇後,狗狗木糖醇中毒的事件就增加了。

因此,筆者在此要呼籲大家,盡量不要拿人吃的東西給狗吃,尤其是標示低卡、低熱量的食物,很可能都含有木糖醇。

至於貓呢?幸運的是,木糖醇對貓似乎沒有毒性。眾貓奴們,可以安心啦!

參考文獻:

Benjamin Snyder. 2015/11/5. Why You Shouldn’t Let Your Dog Eat Sugarfree Gum. Times Magazine.

DuHadway MR, Sharp CR, Meyers KE, Koenigshof AM. 2015. Retrospective evaluation of xylitol ingestion in dogs: 192 cases (2007-2012).J Vet Emerg Crit Care (San Antonio). 25(5):646-54. doi: 10.1111/vec.12350

Peterson ME. 2013. Xylitol. Top Companion Anim Med. 28(1):18-20. doi: 10.1053/j.tcam.2013.03.008.