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Zuckersüße Alternative: Neues Herstellungsverfahren für Xylit

Die Deutschen essen im Jahr durchschnittlich 70 Kilogramm Zucker pro Kopf. Zu viel, sind sich zahlreiche Ernährungswissenschaftler und Ärzte einig. Xylit als gesündere und auch noch umweltfreundlicher Lösung.

Fast schon ein wenig kryptisch lautet die süße Alternative zu Zucker: Xylit, auch Birkenzucker genannt. Ursprünglich wurde er aus finnischem Birkenholz gewonnen. Heute beruht die industrielle Herstellung auf Xylanen (Holzgummi) unter anderem auch aus anderen Harthölzern oder landwirtschaftlichen Reststoffen wie Maiskolbenreste, Stroh, Getreidekleie oder Zuckerrohr-Bagasse. In einigen Lebensmitteln ist das künstliche Süßungsmittel aus Xylose auch als E967 enthalten.

Für den besten Freund des Menschen zwar unbekömmlich, ist der Verzehr für den Menschen hingegen bedenkenlos. Auf Bedenken hin, der Zuckerersatz könne das Krebsrisiko erhöhen, hat das Bundesamt für Risikobewertung in Deutschland am ersten Juli 2014 bekannt gegeben: Es geht kein gesundheitliches Risiko von Xylitol aus.

Xylit kann bei Hunden, Rinder, Ziegen oder Kaninchen einen stark Insulin ausschüttenden Effekt haben, der zu einem lebensbedrohlichen Abfall des Blutzuckerspiegels, Leberversagen oder Gerinnungsstörungen führen kann. Quelle: Franziska Hofmann
Pfoten weg von Süßem: Xylit kann bei Hunden, Rinder, Ziegen oder Kaninchen zu einem lebensbedrohlichen Abfall des Blutzuckerspiegels, Leberversagen oder Gerinnungsstörungen führen.    Quelle: Franziska Hofmann

Vor allem Diabetiker oder Menschen, die Probleme mit Blutzuckerschwankungen haben, haben in Xylit eine wunderbare Alternative zu herkömmlichen Zucker gefunden: Xylitol Pulver weist einen niedrigen glykämischen Index auf und erhöht daher weniger stark den Blutzuckerspiegel als normaler Zucker.

Wie kommt man eigentlich zum Zuckerersatz Xylit?

Mit Hilfe spezieller Designer-Mikroorganismen gelang es Forschern der TU Wien nun in einem einzigen Verfahrensschritt Xylitol auf umweltfreundliche Weise aus Hemicellulose herzustellen. Dafür setzten sie erstmals die Bakterienspezies Sulfolobus, die eine Umgebung bevorzugen, in der andere Lebewesen nicht überleben können, ein. Höchstleistung bringen sie bei Temperaturen zwischen 70 und 80 °C und einem pH-Wert von knapp über 2.5 (das ist in etwa so sauer wie Zitronensaft). Mit einer speziellen Methode wurden ganz gezielt neue Stämme hergestellt, um die Produktivität und Ausbeute dieses Prozesses zu erhöhen.

„Damit ist es uns gelungen, die Vorteile von lebenden Zellen, enzymatischen und chemischen Katalysatoren zu kombinieren. […] So können wir die gewünschten Produkte in unserem Bioreaktor in einem einzigen Schritt herstellen– und zwar auf eine energieeffiziente und genau kontrollierbare Weise, die sich gut auf industrielle Maßstäbe hochskalieren lässt.“, erklärt Oliver Spadiut von der TU Wien in einem Interview.

Bisher wurde Xylitol auf deutlich kompliziertere Weise hergestellt: Bei hohen Temperaturen musste die Hemizellulose mit Säure zunächst aufgeschlossen werden. Dies ist zeit- sowie kostenintensiver und störenden Substanzen, die später wieder aufwändig entfernt werden müssen, werden gebildet. Außerdem führt man diese Umwandlung bei einem Überdruck von etwa 50 bar durch, was zusätzlich mehr Energie kostet und somit deutlich umweltfreundlicher ist. Laut Oliver Spadiut und Christoph Herwig der TU Wien soll es in Zukunft vermehrt Bioraffinerien geben. In diesen sollen- ähnlich wie in Erdölraffinerien – viele verschiedene Stoffe hergestellt werden können.

Xylitol – nicht einfach nur süß…

Durch das aufwendige Herstellungsverfahren ist Xylitol deutlich teurer als der herkömmliche Zucker oder andere künstliche Süßungsmittel. In der Bevölkerung überzeugt die Zucker-Alternative dennoch mehr als der natürliche Ersatzstoff Stevia. Aufgrund seines bitteren Geschmacks konnte sich Stevia nicht wirklich als Zuckeraustauschstoff positionieren. Xylit ist seinen Konkurrenten in diesem Punkt überlegen: Abgesehen von einer kühlenden Wirkung auf der Zunge steht Xylitol dem Originalzucker was den Geschmack betrifft in nichts nach und ist bei trockener Lagerung ebenfalls praktisch unbegrenzt haltbar. Da Bakterien Xylitol nicht verwerten können, sind damit hergestellte Marmeladen und Kuchen besonders gut haltbar.

Wie bei so vielen Lebensmitteln und Stoffen kann es bei einer zu großen Verzehrmenge auch hier zu einer abführenden Wirkung der Zuckerersatzstoffe kommen. Xylit gelangt fast unverändert in den Dickdarm, bindet dort Wasser und kann somit zu Durchfällen oder Blähungen führen. Diese negativen Begleiterscheinungen können aber verringert und sogar gänzlich beseitigt werden, nachdem sich der Körper langsam an die Zuckeralternative gewöhnt hat.

In den 1970er Jahren wurde bereits in Finnland eine Studie durchgeführt, in der einer Versuchsgruppe der Haushaltszucker komplett durch Xylit ersetzt wurde. Das Ergebnis: Eine deutliche Verminderung der Karies-Zuwachsrate wurde in der Xylitol-Gruppe festgestellt. Quelle: Franziska Homfann
In den 1970er Jahren wurde bereits in Finnland eine Studie durchgeführt, in der einer Versuchsgruppe der Haushaltszucker komplett durch Xylit ersetzt wurde. Das Ergebnis: Eine deutliche Verminderung der Karies-Zuwachsrate in der Xylitol-Gruppe. Quelle: Franziska Homfann

Eine weitere positive Auswirkung des Zuckerersatzes ist seine zahnpflegende Wirkung: Xylitol wirkt auf Bakterien, die für Karies verantwortlich sind, wachstumshemmend. Anders als bei normalem Zucker führt dies nicht zum PH-Wert-Abfall des Speichels und Zahnbelags. Zudem hat Xylit auch eine Karies reduzierende Funktion. Mit regelmäßigen Konsumieren von Xylit versetzten Kaugummis wurden in diversen Studien darüber hinaus sogar eine verbesserte Zahnsubstanz festgestellt.

Xylit als neuer Fitnesstrend?

Man kann Xylit einfach eins zu eins wie Zucker verwenden, jedoch rieselt er nicht so gut wie Kristallzucker und wirkt etwas feuchter. Daher verklumpt der künstliche Süßmacher auch eher, wenn es feucht wird, lässt sich aber einfach wieder auflösen. Das macht Xylit auch zu einem ein sehr beliebten Zuckerersatz beim Backen oder Süßen von warmen Getränken.

Der Ersatzstoff enthält ebenso wie Zucker fast 100 g Kohlenhydrate. Diese kommen allerdings in Form von Zuckeralkohole vor und können somit nicht als Kohlenhydrate verstoffwechselt werden, das heißt im Klartext: Es ist sehr kalorienarm. Aus Xylit werden insbesondere Fettsäuren, hingegen wird aber fast keine Glucose gebildet. Dies wiederum hat kaum Einfluss auf die Blutfettwerte, den Fettstoffwechsel oder den Blutzuckerspiegel, was bei einer Diät durchaus förderlich ist. Wer seinen Zuckerkonsum also reduzieren möchte, kann bei Heißhungerattacken auf Süßes stattdessen zu Xylit greifen, da dessen intensiv-süßer Geschmack das Verlangen stillt. Erhältlich ist die Zucker-Alternative einfach online sowie im Drogeriemarkt.

Xylit-Mundspülung an Stelle von Süßkram: Xylitol gegen Heißhungersttacken. Quelle: Pixabay
Xylit-Mundspülung an Stelle von Süßkram: Xylitol gegen Heißhungersttacken. Quelle: Pixabay

 

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