Erytritoli
| Erytritoli | |
|---|---|
 |
|
| Tunnisteet | |
| IUPAC-nimi | Butaani-1,2,3,4-tetroli |
| CAS-numero | 149-32-6 |
| PubChem CID | 222285 |
| SMILES | OC[C@@H](O)[C@@H](O)CO |
| Ominaisuudet | |
| Molekyylikaava | C4H10O4 |
| Moolimassa | 122,120 g/mol |
| Sulamispiste | 118,1 °C[1] |
| Kiehumispiste | 330,5 °C[1] |
| Tiheys | 1,451 g/cm3 (20 °C)[1] |
| Liukoisuus veteen | 37 g erytritolia/100 g vettä (25 °C),[2] niukkaliukoinen etanoliin,[3] liukenematon dietyylieetteriin ja bentseeniin[1] |
Erytritoli on sokerialkoholi eli polyoli. Erytritolia esiintyy luonnossa pieniä määriä esimerkiksi käytetyissä eli fermentoiduissa ruuissa ja juomissa sekä monissa hedelmissä ja sienissä. Ainetta esiintyy luonnostaan vähän myös ihmisessä, esimerkiksi mykiössä, aivo-selkäydinnesteessä ja veriseerumissa.[2]
Erytriolia käytetään elintarvikkeissa makeutusaineena ja rakenteenparantajana. Sen E-koodi on E968.
Kemia
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
Erytritoli ei ole juurikaan hygroskooppinen. Kuten muut polyolit, se ei läpikäy Maillard-reaktioita tai ruskistumista, sillä siitä puuttuu näihin vaadittu aldehydi-ryhmä. Erytritoli liukenee veteen huonommin kuin sakkaroosi ja muut polyolit. Sen liukeneminen veteen on endoterminen reaktio (ΔH ≈ -45 cal/g). Asia on samoin muidenkin polyolien kohdalla, mutta erytritolin ΔH on suuri. Yleisistä polyoleista vain ksylitolin veteen liukenemisen entalpia (ΔH ≈ -35 cal/g) on lähellä erytritolin ΔH-arvoa.[2] Erytritolin lämpöarvo on 17,2 kJ/g (4,1 kcal/g).[4]
Erytritoli on mesoyhdiste ja sen diastereomeeri on treitoli.
Aineenvaihdunta
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Erytritolin glykeeminen indeksi on noin 0 (jos glukoosi = 100), eikä sen syöminen lisää merkittävästi insuliinin vapautumista vereen. Erytritolissa on ravintoenergiaa noin 0,2 kcal/g (1 kJ/g),[4] mutta EU-säädösten mukaan ruokapakkauksiin sen ravintoenergiaksi tulee merkitä 0 kcal/g.[5] Ihmisillä erytritolista noin 90 % imeytyy suolistosta ja tämä poistuu pääosin virtsan mukana lähes muuttumattomana – keho ei juurikaan muunna ainetta energiaksi.[4] Suolistobakteerit pystyvät fermentoimaan erytritolia todennäköisesti hyvin huonosti mm. kaasuiksi, joten loput 10 % imeytymättömästä erytritolista poistuu pääosin ulosteen mukana. Ihmiset sietävät erytritolia muita polyoleja paljon paremmin erityisesti sen verrattain helpon suolistollisen imeytymisen vuoksi. Siten erytritoli ei helposti aiheuta osmoottisesti ripulia toisin kuin useat muut laksatiiviset polyolit (esim. sorbitoli).[6]
Käyttö elintarvikkeissa
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Teollisesti valmistettua erytritolia käytetään makeutusaineena. Se on hyväksytty EU:ssa elintarvikelisäaineeksi, jonka E-koodi on E968.[3] Erytritolia voidaan käyttää myös makeisissa ja leipomotuotteissa rakenteenparantajana.[7]
Erytritoli on noin 0,6 kertaa yhtä makeaa kuin pöytäsokeri eli sakkaroosi, ja se maistuu samalla tavalla hiukan happamalta. Erytritolilla ei ole merkittävää jälkimakua, mutta sen liukeneminen veteen sitoo energiaa aiheuttaen siten viileän aistimuksen. Erytritoli on lähes kaloriton, eikä sillä ole merkittäviä laksatiivisia vaikutuksia.[2]
Pitoisuuksia
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Erytritolilla makeutetuissa valmisruoissa esiintyy suuria erytritolimääriä.
| Ruoka-aine | Erytritolipitoisuus[8] |
|---|---|
| Kovat makeiset | 99 g/100 g |
| Suklaamakeiset | 45 g/100 g |
| Kakut | 25 g/100 g |
| Mauste- ja salaatinkastikkeet | 15 g/100 g |
| Keksit | 15 g/100 g |
| Välipalapatukat | 15 g/100 g |
| Hillot | 15 g/100 g |
| Säilykehedelmät | 15 g/100 g |
| Jäätelö | 10 g/100 g |
| Kasvimaidot | 6 g/dl |
| Virvoitusjuomat, mehut, maitojuomat | 3,5 g/dl |
Erytritolin luontainen pitoisuus ruoassa on pientä. Erytritolia esiintyy luontaisesti eniten hapatetuissa elintarvikkeissa ja alkoholissa.
| Ruoka-aine | Erytritolipitoisuus[2] |
|---|---|
| Sakeviini | 1,6 g/dl |
| Misotahna | 1,3 g/100 g |
| Soijakastike | 0,9 g/100 g |
| Viini | 0,1–0,3 g/100 g |
| Sherryviini | 0,07 g/100 g |
| Päärynät | 0–0,04 g/100 g |
| Viinirypäleet | 0–0,01 g/100 g |
Valmistus
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Erytritolia tuotetaan teollisesti entsyymeillä, osmofiilisillä hiivoilla tai muilla sienimikrobeilla.[2] Esimerkkejä ovat hiivat Moniliella pollinis ja Trichosporonoides megachilensis.[3] Lähtöaine on usein vehnä- tai maissitärkkelys. Näiden molekyyliketjua esipilkotaan hydrolyyttisesti glukoosiksi ja muiksi lyhyemmiksi sokereiksi. Mikrobit lisätään hydrolyysiseokseen. Ne käyttävät seoksen sokereita erytritoliksi ja pieniksi määriksi glyserolia ja ribitolia. Mikrobit inaktivoidaan, seos suodatetaan ja puhdistetaan useasti. Lopussa seoksen erytritolipitoisuutta kasvatetaan ja se kiteytetään ulos ylikylläisestä seoksesta yli 99,5-prosenttisesti puhtaaksi erytritoliksi.[2]
Kemiallisia synteesejä erytritolin tuottoon ei käytetä teollisesti hinnan vuoksi. Erytritolia voidaan syntetisoida vaikkapa 2-buteeni-1,4-diolista, pelkistämällä meso-viinihappoa tai hapettamalla 4,6-orto-etylideeni-D-glukoosia (CAS 13224-99-2).[2]
Historia
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Erytritolin eristi A. Lamy 1852[9] Protococcus vulgaris -levästä, jota kutsutaan nykyään nimellä Apatococcus lobatus. Lamy kutsui ainetta nimellä "phycit". 1900[10] aineen eristivät Bamberger ja Landsiedl Trentepohlia jolithus -levästä.[2]
Turvallinen enimmäissaanti
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Euroopan elintarviketurvallisuusvirasto Efsa arvioi vuonna 2023, että erytritolia voisi nauttia turvallisesti puoli grammaa päivässä painokiloa kohti. 60-kiloinen ihminen voisi nauttia siten korkeintaan 30 grammaa erytritolia päivässä.[11] Kyseinen määrä vastaa yhtä tölkkiä erytritolilla makeutettua virvoitusjuomaa[12]. Erytritolin turvallisuudesta on lääkärikunnankin keskuudessa vaihtelevia käsityksiä[11][13].
Terveysvaikutukset
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Suun terveys
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Erytritoli ei aiheuta kariesta eli hammasmätää, ja sen on eräässä tutkimuksessa havaittu olevan ksylitolia tehokkaampi kariesta ehkäisevä aine. Erytritoli myös lisää syötynä väliaikaisesti syljen eritystä kuten ksylitoli.[14]
Sydän- ja verisuonisairaudet
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]30 gramman (= 3,5 rkl) suuruisen erytritoliannoksen on havaittu nostavan veren luontaisen erytritolipitoisuuden vähintään kahden päivän ajaksi tasolle, joka lisää veren hyytymistä eli verihiutaleiden takertumista toisiinsa. Vuonna 2023 julkaistussa tutkimuksessa havaittiinkin, että siinä väestöneljänneksessä, jonka verestä löytyi eniten erytritolia, esiintyi noin kaksi kertaa enemmän sydänkohtauksia ja aivohalvauksia verrattuna väestöneljännekseen, jonka veressä oli vähiten erytritolia.[15][16]
Vuonna 2025 julkaistussa yhdysvaltaistutkimuksessa havaittiin, että yksi lasillinen erytritolilla makeutettua juomaa vähentää aivojen hiusverisuonten seinämien typpimonoksidipitoisuutta supistaen verisuonia. Tällä on tutkijoiden mukaan verenkiertohäiriöiden riskiä lisäävää vaikutusta. Lisäksi erytritolin käyttö kaksinkertaisti solukudosta vahingoittavien vapaiden radikaalien määrän.[11]
Lähteet
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]- LO Nabors: Alternative sweeteners. (4. painos) CRC Press, 2012. OCLC: 760056415 ISBN 9781439846155
Viitteet
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]- ↑ a b c d WM Haynes: ”3”, CRC handbook of chemistry and physics, s. 76. (95. painos) CRC Press, 2014. ISBN 9781482208689
- ↑ a b c d e f g h i Nabors, s. 250–255
- ↑ a b c Euroopan yhteisöjen komission direktiivi 2008/60/EY (PDF) (Elintarvikkeissa sallittujen makeutusaineiden erityisistä puhtausvaatimuksista) eur-lex.europa.eu. 18.6.2008-06-18. Viitattu 9.2.2019.
- ↑ a b c G Livesey: Health potential of polyols as sugar replacers, with emphasis on low glycaemic properties. Nutrition Research Reviews, joulukuu 2003, 16. vsk, nro 2, s. 163–191. PubMed:19087388 doi:10.1079/NRR200371 ISSN 1475-2700 Artikkelin verkkoversio.
- ↑ REGULATION (EU) No 1169/2011 OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL Official Journal of the European Union. 25.11.2011. Arkistoitu Viitattu 9.2.2019.
- ↑ Nabors, s. 255–258
- ↑ Nabors, s. 261
- ↑ GRAS Determination of Erythritol for Use in Human Food. kesäkuu 2018. U.S. Food and Drug Administration, Center for Food Safety and Applied Nutrition, Office of Food Additive Safety. https://www.fda.gov/media/132946/download
- ↑ Lamy, A. 1852. Ueber einige Bestandtheile des Protococcus vulgaris. J Prakt Chem 57(1):21–28
- ↑ Bamberger, M., and Landsiedl, A. 1900. Erythritol in Trentepohlia jolithus. Monatshefte fuer Chemie 21:571–573.
- ↑ a b c Tuomas Kangasniemi: Uusi varoitus suursuositusta sokerittoman ruuan lisäaineesta: Hajottaa aivoja, tuottaa 100 % lisää vaaraa Tekniikka&Talous. 17.7.2025. Viitattu 21.7.2025.
- ↑ Auburn R. Berry, Samuel T. Ruzzene, Emily I. Ostrander, Kendra N. Wegerson, Nathalie C. Orozco-Fersiva, Madeleine F. Stone, Whitney B. Valenti, Joao E. Izaias, Joshua P. Holzer, Jared J. Greiner, Vinicius P. Garcia, Christopher A. DeSouza: The non-nutritive sweetener erythritol adversely affects brain microvascular endothelial cell function. Journal of Applied Physiology, 2025-06, 138. vsk, nro 6, s. 1571–1577. doi:10.1152/japplphysiol.00276.2025 ISSN 8750-7587 Artikkelin verkkoversio.
- ↑ Europe: Erythritol Laxative Effect and Lead Levels Concerning Medscape Medical News. 22.12.2023. Viitattu 16.8.2025. (englanniksi)
- ↑ P Cock et al: Erythritol Is More Effective Than Xylitol and Sorbitol in Managing Oral Health Endpoints. International Journal of Dentistry, 2016. PubMed:27635141 doi:10.1155/2016/9868421 ISSN 1687-8728 Artikkelin verkkoversio.
- ↑ Marco Witkowski, Ina Nemet, Hassan Alamri, Jennifer Wilcox, Nilaksh Gupta, Nisreen Nimer, Arash Haghikia, Xinmin S. Li, Yuping Wu, Prasenjit Prasad Saha, Ilja Demuth, Maximilian König, Elisabeth Steinhagen-Thiessen, Tomas Cajka, Oliver Fiehn, Ulf Landmesser, W. H. Wilson Tang, Stanley L. Hazen: The artificial sweetener erythritol and cardiovascular event risk. Nature Medicine, 2023-03, 29. vsk, nro 3, s. 710–718. PubMed:36849732 doi:10.1038/s41591-023-02223-9 ISSN 1546-170X Artikkelin verkkoversio.
- ↑ The Cleveland Clinic: Consumption of Oral Artificial Sweeteners on Platelet Aggregation and Polyol Excretion. Clinicaltrials.gov-sivusto, 23.5.2025, nro NCT04731363. clinicaltrials.gov. Artikkelin verkkoversio.
Aiheesta muualla
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]- PubChem: Erythritol (englanniksi)
- Human Metabolome Database: Erythritol (englanniksi)
- Food Component Database (FooDB): Erythritol (englanniksi)
- DrugBank: Erythritol (englanniksi)
- Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG): Erythritol (englanniksi)
- ChemBlink: Erythritol (englanniksi)