Home / Wissenswertes / Xylitol / Xylit als Fluorid-Alternative zur Kariesprophylaxe

Xylitol / Xylit als Fluorid-Alternative zur Kariesprophylaxe

Xylitol - BirkenzuckerKaries lässt sich vermeiden oder zumindest eindämmen durch den Einsatz antikariogener Mittel bei der Zahnpflege. Fluorid ist seit Jahrzehnten bekannt als kariespräventives Mittel, aber heftig umstritten hinsichtlich seiner negativen Nebenwirkungen im menschlichen Organismus. Leider noch viel zu wenig publik ist, dass es auch noch eine andere Substanz gibt, die diesen antikariogenen Effekt auf die Zähne hat und dabei ohne gesundheitliche Nebenwirkungen ist. Hierbei handelt es sich um den Zuckeraustauschstoff Xylitol – eine im Vergleich zu Fluorid unbedenkliche Alternative zur Kariesprophylaxe.

Entdeckung von Xylitol

Xylitol, chemisch Pentanpentol genannt, ist ein Zuckeralkohol, der schon lange bekannt ist. Bereits um 1890 herum wurde er von dem späteren Nobelpreisträger Emil Fischer samt seinem Doktoranden Rudolf Stahel durch Reduktion von Holzzucker (Xylose) aus Buchenholzspänen gewonnen. In Frankreich stellte M. G. Bertrand um die gleiche Zeit eine Art von Xylitsirup her, wobei er den Grundstoff Xylit über Xylose aus Weizen- und Haferhalmen isolierte.

Natürliches Vorkommen von Xylitol

Bei Xylitol handelt es sich um eine natürliche Substanz, die, neben Sorbitol, in zahlreichen Gemüsesorten, vielen Früchten, in Bäumen, Getreide und Pilzen vorkommt, allerdings oft nur in geringen Mengen von weniger als einem Prozent der Trockenmasse.

Xylitol im menschlichen Stoffwechsel

Xylitol ist für den menschlichen Organismus kein fremder Stoff. Es entsteht nämlich tagtäglich in der Leber als Intermediärprodukt eines mehrstufigen Reaktionsprozesses beim Kohlenhydratabbau (Glucosestoffwechsel). Dabei kann die täglich produzierte Menge zwischen 5 bis hin zu 15 Gramm betragen. Als körpereigener Zucker ist Xylitol daher gut verträglich und wird vom Körper auch in größeren Mengen akzeptiert.

Die Resorption von Xylitol erfolgt im Dünndarm nur passiv, d.h. langsam und unvollständig. Der Rest (circa 2/3 der oral aufgenommenen Menge) gelangt in den Dickdarm, wo er von Darmbakterien abgebaut wird. Bei seiner Vergärung entstehen Gase und freie Fettsäuren wie Buttersäure, die die Darmschleimhaut reizen können. Da Xylitol osmotisch Wasser anzieht, kommt es zu einem Wassereinstrom im Darm. Bei oraler Aufnahme von mehr als 0,5 g Xylit pro kg Körpergewicht können deshalb anfänglich Blähungen und Durchfall auftreten – vergleichbar den Symptomen bei Laktoseintoleranz. Diese Unannehmlichkeiten verschwinden jedoch in der Regel nach einigen Wochen von selbst, da sich der Körper an das Xylitol gewöhnt. In Studien wurde nachgewiesen, dass bis zu 200 g Xylitol täglich problemlos vom Körper akzeptiert wurden. Das ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, dass bei regelmäßiger Einnahme die Resorptionsrate von Xylitol im Dünndarm durch vermehrte Enzymausschüttung erhöht wird. Generell wird empfohlen, eine Einzeldosis von 20 g pro Einnahme und eine Tagesdosis von 50 bis 70 g Xylitol nicht zu überschreiten.

Die Verstoffwechselung von Xylitol im menschlichen Körper verläuft insulinunabhängig und übt nur einen ganz geringfügigen Einfluss auf den Blutzucker- und Insulinspiegel aus. Daher hat sich Xylitol als idealer Zuckeraustauschstoff für Diabetiker bewährt.

Industrielle Herstellung von Xylitol

Da Xylit anfangs in großem Umfang aus finnischen Birken hergestellt wurde, hat sich auch die Bezeichnung Birkenzucker dafür eingebürgert. Heute verwendet man für seine Herstellung eine Mischung aus verschiedenen Laubhölzern mit eher geringem Birken-, dafür aber überwiegendem Buchenanteil.

Die industrielle Herstellung ist ein technologisch aufwändiger Prozess, der Xylit zu einem im Vergleich mit Haushaltszucker relativ teuren Zuckeraustauschstoff macht. Unterschiedliche Wege führen dabei zum Ziel.

Zum einen wird Xylit durch chemische Veränderung von Xylanen (Holzgummi) über das Zwischenprodukt Holzzucker (Xylose) gewonnen. Heutzutage erfolgt die Gewinnung meist durch Reduktion von Xylose aus Maiskolbenresten, die nach dem Abernten der Körner übrig bleiben, den sog Maisspindeln. Hierin sind vor allem China und andere Fernost-Länder weltmarktführend.

Eine andere Methode der Gewinnung von Xylitol führt über Glukose. Diese wird mit Hilfe bestimmter Enzyme wie Amylase, Glukose-Isomerase u.a. in Xylitol umgewandelt. Die Synthese ist derjenigen analog, die tagtäglich im menschlichen Zuckerstoffwechsel in der Leber stattfindet. Die hierfür benötigte Glukose wird ebenfalls häufig aus Maisstärke gewonnen (u.a. auch aus gentechnisch verändertem Mais, was in diesem Fall nicht der Kennzeichnungspflicht unterliegt). Auch die Gewinnung der Enzyme, die bei der Xylitol-Herstellung zur Anwendung kommen, erfolgt überwiegend aus gentechnisch veränderten Mikroorganismen (was ebenfalls keiner Kennzeichnungspflicht unterliegt). Dieser enzymatische Prozess über Glukose stellt die derzeit häufigste industrielle Methode der Xylitol-Gewinnung dar.

Ohne den Umweg über Glukose kann Xylitol auch noch über gentechnisch veränderte Bakterien gewonnen werden. Diese wurden genetisch dahingehend programmiert, dass sie nichts mehr anderes tun als nur noch Xylitol zu produzieren.

Eigenschaften von Xylitol

Xylitol besitzt ähnlichen Geschmack und Süßkraft wie Saccharose (Haushaltszucker), dabei jedoch einen niedrigeren Brennwert. Der Kaloriengehalt ist mit 2,4 kcal/g bei Xylitol, verglichen mit Saccharose mit 4 kcal/g, um 40 % geringer.

Bei der Lösung im Speichel der Mundhöhle entzieht Xylitol der Umgebung Lösungswärme und erzeugt dadurch auf der Zunge einen erfrischenden Kühleffekt – ähnlich dem, den wir von Menthol her kennen.

Antikariogene Wirkung von Xylitol

Die große Besonderheit und damit das einzigartige gesundheitliche Plus von Xylit ist seine bereits in den siebziger Jahren des vergangenen Jahrhunderts entdeckte und inzwischen durch mehrere hundert Studien wissenschaftlich belegte antikariogene und kariostatische Wirkung auf die menschlichen Zähne.

Turku-Zuckerstudien 1 und 2

An der Universität Turku in Finnland führte man zwischen 1972 und 1975 zwei umfangreiche klinische Studien durch, mit denen man eine erhebliche Reduktion von Karies unter Xylit-Aufnahme wissenschaftlich belegen konnte. Diese Unterschungen wurden unter dem Namen „Turku-Zuckerstudien“ bekannt.

In der ersten, zwei Jahre dauernden Ernährungsstudie unterteilte man die 115 teilnehmenden Probanden in drei Gruppen. Die erste Gruppe erhielt nur mit Fructose gesüßte Lebensmittel, die zweite Gruppe ausschließlich Lebensmittel, die Xylitol als Süßstoff enthielten und die dritte Gruppe Lebensmittel mit normalem Haushaltszucker (Saccharose). Der Verzehr der Süssungsmittel belief sich auf 50-67 g pro Tag. Nach Abschluss der Studie konnte man eine Kariesreduktion von 30% bei der Fructosegruppe und eine Kariesreduktion von über 85 % bei der Xylit-Gruppe beobachten.

An der zweiten Turku-Zuckerstudie nahmen 100 Personen teil, die in Saccharose- und Xylitolgruppen unterteilt wurden. Die Dosis der aufgenommenen Süssungsmittel betrug sieben Gramm Saccharose resp. Xylitol pro Tag und Person, wobei beide in Form von Kaugummis verabreicht wurden. Nach einem Jahr war die Kariesrate bei der Xylitolgruppe um mehr als 82 Prozent niedriger als bei der Saccharosegruppe. Man stellte außerdem fest, dass schon geringe Mengen an Xylitol ausreichten, um kariesvorbeugend zu wirken. Eine vollständige Umstellung täglich verwendeter Süssungsmittel ist also keineswegs notwendig, um den gewünschten Effekt zu erreichen.

Wirkungsweise des Xylitols auf die Zähne und die Karies auslösenden Bakterien in der Mundhöhle

Die antikariogene Wirkung von Xylitol lässt sich damit erklären, dass es die Plaquebildung reduziert und dadurch die Karies auslösenden Bakterien, allen voran Streptococcus mutans, im Wachstum hemmt. Die Karies verursachenden Bakterien im Mund sind nicht imstande, Xylitol – im Gegensatz zu Fructose und Saccharose – zu verstoffwechseln. Dadurch wird ihnen die Nahrungsgrundlage entzogen, und sie sterben ab. Körpereigene Schleimhautzellen und die anderen Mikroorganismen der Mundhöhle werden dabei, anders als bei Fluorid, nicht angegriffen. Xylitol wirkt also viel selektiver und schonender als Fluorid, indem es nur die schädlichen Mikroorganismen in der Mundhöhle ausbremst, die nützlichen jedoch am Leben lässt. Eine regelmäßige Aufnahme von Xylitol senkt die Zahl der Streptokokken in den Plaques und im Speichel erheblich und verhindert außerdem das erneute Anlagern von Plaques am Zahnschmelz. Zudem wird die Säurebildung in den Plaques reduziert. Eine reminalisierende Wirkung von Xylitol, wie gelegentlich behauptet wurde, konnte bisher nicht zweifelsfrei wissenschaftlich bewiesen werden.

Turku-Studie aus dem Jahr 2000: Der Mutter-Kind-Effekt

In einer späteren Studie der Universität Turku aus dem Jahr 2000 untersuchte man die Wechselwirkungen zwischen Müttern, denen man regelmäßig xylithaltige Kaugummis zum Kauen gab, und ihren bis zu zwei Jahre alten Kindern. Ein verblüffendes Resultat ergab, dass regelmässiger Xylit-Kaugummi-Konsum der Mütter den Streptococcus mutans-Befall bei deren Kindern drastisch verminderte. Die Erklärung hierfür liegt auf der Hand: Neugeborene kommen mit einer sterilen Mundhöhle auf die Welt. Die kariesfördernden Bakterien werden erst mit dem Speichel der Mutter übertragen, beispielsweise beim Küssen oder beim Ablecken des Schnullers. Je geringer die Streptokokkendichte im mütterlichen Speichel ist, desto geringer wird auch die Übertragung auf das Kind ausfallen. Sogar bei einer Nachuntersuchung der Kinder im Alter von fünf Jahren konnte man feststellen, dass diese um 70 Prozent weniger Kariesschäden aufwiesen als Kinder aus der nicht Xylitol-Gruppe.

Trotz all dieser exzellenten und unumstrittenen Studienergebnisse ist die kariespräventive Wirkung von Xylitol für Mutter und Kind kaum einer schwangeren Frau bei uns bekannt. Dabei ist der tägliche Verzehr von Xylitol insbesondere für Mütter von Neugeborenen und von Kleinkindern unbedingt zu empfehlen.

Dosierung von Xylit bei täglicher Aufnahme

Generell gelten fünf bis zehn Gramm Xylitol als optimale Tagesdosis für den präventiven Zahnschutz. Dieses Quantum wird beispielsweise durch mindestens fünfminütiges Kauen von etwa sechs bis acht Kaugummis oder Lutschen der gleichen Anzahl Pastillen täglich, über den Tag verteilt, erreicht. Produkte, die zusätzlich den Speichelfluss anregen, wie Kaugummis und Lutschbonbons oder -pastillen, erweisen sich als besonders günstig, da sie das Xylit mit dem Speichel auch in die hinterletzten Winkel und Ecken der Mundhöhle, wie beispielsweise in die Zahnzwischenräume, transportieren. Je länger das Xylit auf die Zähne einwirkt und je gründlicher es sämtliche Mund- und Zahnzwischenräume benetzt, desto umfassender kann es auch seine segensreiche Wirkung entfalten.

Natürlich kann man auch – aus Kostengründen – das reine Xylitpulver als Mundspülung oder zum Zähneputzen verwenden. Dann empfiehlt sich folgende Anwendung: dreimal täglich nach oder auch zwischen den Mahlzeiten einen halben Teelöffel voll Xylitpulver in den Mund nehmen und den gesüßten Speichel mindestens drei bis fünf Minuten lang hin- und herbewegen, bevor man ihn wieder ausspuckt. Und hinterher darf man natürlich nicht nachspülen!

Wichtig ist auch, dass es sich bei allen Produkten – egal ob Kaugummi, Lutschbonbon/-pastille oder Pulver – immer um 100%ig reines Xylitol handeln muss, das keineswegs mit anderen Zuckerstoffen vermischt sein darf.

Aus dem Gesagten geht hervor, dass es keinesfalls genügt, die entsprechende Tages-Xylitdosis als Pulver anzurühren und dann etwa zu drinken. Man muss die Xylit-Kaugummis resp. -pastillen schon mindestens fünf Minuten lang kauen bzw. lutschen oder ebenso lange mit Xylitpulver spülen, damit das Xylitol seine positive Wirkung in allen Bereichen der Mundhöhle auch wirklich entfalten kann. An zahlreichen finnischen Kindergärten und Schulen ist dieses Ritual nach Mahlzeiten, nach der Aufnahme einer Süßigkeit oder eines Snacks oder nach dem Trinken einer zuckerhaltigen Flüssigkeit schon längst zur Selbstverständlichkeit geworden. Warum eigentlich nicht auch bei uns?

Wirkung von Xylitol auf Haustiere: ein wichtiger Exkurs

Interessanterweise scheint die antiokariogene Wirkung von Xylitol auch für Katzen zu gelten. Bei diesen hat man nämlich beobachtet, dass die regelmäßige Gabe von mit Xylit angereichertem Trinkwasser in erheblichem Maß Zahnstein und Plaque vermindert. Allerdings gilt dies nicht automatisch auch für andere Tierarten.

Bei Hunden, Kaninchen, Ziegen und Rindern hat man festgestellt, dass Xylit – im Gegensatz zum Menschen und zur Katze – stark Insulin-ausschüttend wirkt, was zu einem lebensbedrohlichen Absturz des Blutzuckerspiegels und somit zu einem hypoglykämischen Schock führen kann. Bei Hunden kam es darüber hinaus zu schweren Leberschädigungen bis hin zum Leberversagen sowie zu Gerinnungsstörungen im Blut. Eine Dosis von 0,1 g/kg Körpergewicht ist für Hunde bereits toxisch. Die letale Dosis wird ab etwa 3-4 g/kg Körpergewicht erreicht. Das bedeutet, dass der Verzehr einer Tüte xylithaltiger Kaugummis, Bonbons oder Pastillen auch für einen großen Hund tödlich enden kann, sofern er nicht schnellstmöglich intensivmedizinische Betreuung erhält. Dies soll hier nur als Warnung stehen für Tierbesitzer, die xylitolhaltige Zahnpastas, Süssungsmittel, Bonbons, Kaugummis u.ä. im Haus haben. Diese müssen unbedingt für Tiere absolut unerreichbar aufbewahrt werden!

Fazit zu Xylit/Xylitol

Ein Zucker, der die Zähne nicht schädigt, sondern sogar schützt, klingt fast zu absurd, um wahr zu sein. Und doch
gibt es eine solche Substanz, und sie ist sogar schon seit rund 40 Jahren bekannt – zumindest in Fachkreisen. Obwohl mittlerweile mehrere hundert Studien zur Wirkung von Xylitol auf die Verminderung der Entstehung von Zahnkaries vorliegen, dringen diese Nachrichten bei uns – im Gegensatz etwa zu Finnland – kaum in eine breitere Öffentlichkeit vor und wissen immer noch viel zu wenige Laien vom antikariogenen Effekt des Xylitols. Nach allen vorliegenden Untersuchungsergebnissen ist Xylitol zur Kariesprophylaxe dem Fluorid bei weitem vorzuziehen, da es selektiver wirkt und ohne toxische Nebenwirkungen für den Organismus ist. Wichtig ist die mehrmals tägliche Aufnahme von Produkten, die Xylitol in 100 Prozent Reinform – ohne Vermischung mit anderen Zuckern oder Süßstoffen – enthalten. Die Verweildauer im Mund sollte dabei mindestens fünf Minuten betragen, damit der Spüleffekt des xylithaltigen Speichels in alle Winkel der Mundhöhle gelangen kann, um seine antikariogene Wirkung ausreichend und gründlich entfalten zu können.

Von anderen Besuchern Angesehen

Professionelle Zahnreinigung PZR

Professionelle Zahnreinigung – PZR

Viele Zahnarztpraxen haben für ihre Patienten die professionelle Zahnreinigung, kurz PZR, in ihr Leistungsspektrum aufgenommen. ...

xylit Bonbons und Kaugummis selber herstellen

Xylit-Kaugummis und Xylit-Bonbons selber herstellen

Da 100%ig xylithaltige Kaugummis und Bonbons nicht so preiswert sind wie die allbekannten Wrigley Chewing ...

Mundwasser selber machen

Mundwasser selber machen

Mundwasser selber machen Auch käufliche Mundwässer enthalten fragwürdige chemische Inhaltsstoffe. Dabei ist es super-simpel und ...