سوربیتول چیست و چه کاربردی دارد؟

اگر تاکنون محصولاتی بدون قند خریداری کرده باشید، از خود پرسیده‌اید که اگر این مواد قند ندارند پس چگونه شیرین می‌شوند. در واقع این محصولات از شیرین کننده‌هایی به نام سوربیتول استفاده می‌کنند که در بدن خود انسان نیز وجود دارد. سوربیتول حدود یک سوم شکر کالری دارد. اما خاصیت شیرین کنندگی آن از شکر نیز بیشتر است. این ماده معمولا به صورت پودر در بازار به فروش می‌رسد. برای اینکه بدانید سوربیتول چیست، ادامه مقاله را مطالعه کنید. در این مقاله درمورد سوربیتول و ویژگی‌های آن توضیح داده شده است.

سوربیتول چیست؟

سوربیتول با فرمول شیمیایی C₆H₁₄O₆ درواقع یک الکل قندی است که بدن انسان آن را به آرامی متابولیزه می‌کند. این ماده را می‌توان با فرایند کاهش گلوکز و تغییر گروه آلدهید به گروه هیدروکسیل به دست آورد. سوربیتول به طور طبیعی در سیب، گلابی، هلو و آلو خشک یافت می‌شود. نوعی کربوهیدرات با نام دیگر الکل قند که کالری آن یک سوم شکر است، اما قدرت شیرین سازی آن 60% شکر است. سوربیتول در خوراکی‌های بدون قند یا داروهای ضد سرفه کاربرد دارد. 

مشخصات فیزیکی و شیمیایی سوربیتول

در ساختار این ماده هیچگونه گروه کربونیلی‌ای ندارد و بیش از یک گروه هیدروکسیل در آن مشاهده می‌گردد. بنابراین سوربیتول را جز خانواده‌ی پلی‌ال‌ها تقسیم‌بندی می‌نمایند. پروپیلن گلیکول، گلیسیرین و بسیاری از الکل‌های دیگر نیز به دلیل همین خاصیت جز خانواده‌ی پلی‌ال‌ها می‌باشند و شامل حال این تقسیم‌بندی می‌گردند. سوربیتول قابلیت انحلال‌پذیری زیادی در آب دارد و به مقدار اندک نیز در اتانول حل می‌گردد. sorbitol با نام‌های دیگری از قبیل گلوسیتول (Glucitol ) و سوربیلاکس ( Sorbilax) نیز شناخته می‌شود.

مشخصات سوربیتول عبارتند از:

نحوه تولید سوربیتول

سوربیتول را می‌توان از طریق یک واکنش کاهش یا احیای گلوکز سنتز کرد که در آن گروه آلدهید تبدیل به یک گروه هیدروکسیل تبدیل می‌شود. این واکنش به NADH (نیکوتین آمید آدنین دی‌نوکلئوتید) نیز نیاز دارد و توسط آلدهید رداکتاز کاتالیز می‌شود. کاهش گلوکز در واقع اولین مرحله از مسیر پلی ال متابولیسم گلوکز است و باعث ایجاد دیابت می‌شود. برای  اینکه بهتر بدانید سوربیتول چیست و چگونه تولید می‌شود باید گفت که واکنش شیمیایی تولید این ماده به این صورت است:

C₆H₁₂O₆ + NADH + H = C₆H₁₄O₆+NAD

کاربردهای سوربیتول

سوربیتول می‌تواند کاربردهای زیادی داشته باشد. برخی از کاربردهای رایج آن عبارتند از:

• شیرین کننده

یکی از مهم‌ترین کاربردهای این ماده استفاده از آن به عنوان شیرین کننده است. سوربیتول در واقع یک ماده جایگزین قند است و در غذا استفاده می‌شود. سوربیتول یک شیرین کننده مغذی نیز شناخته می‌شود؛ زیرا می‌تواند انرژی مورد نیاز انسان را تا حدودی تامین کند. سوربیتول در هر گرم از خود حدود 2.6 کیلو کالری انرژی دارد. برای مقایسه باید گفت که این میزان در کربوهیدرات‌ها حدود 4 کیلوکالری است.

سوربیتول بیشتر در صنایع غذایی که به شیرین کننده نیاز زیادی دارند، استفاده می‌شود. برای مثال از این ماده بیشتر در غذاهای رژیمی مانند نوشیدنی‌ها و بستنی‌های رژیمی، شربت‌های سرفه، آدامس‌های بدون قند و بسیاری از مواد رژیمی دیگر استفاده می‌شود. جالب است بدانید که باکتری‌ها نمی‌توانند از سوربیتول تغذیه کنند و به همین دلیل این ماده مانند گلوکز باعث خرابی دندان نمی‌شود. همچنین این ماده برای افرادی که دیابت دارند مناسب است. سوربیتول به طور طبیعی در بسیاری از میوه‌های هسته‌دار و همچنین انواع توت‌ها یافت می‌شود.

• کاربردهای پزشکی

مهمترین کاربرد این ماده در پزشکی استفاده از آن به عنوان ملین است. درست مانند سایر الکل‌های قند، غذاهایی که حاوی سوربیتول هستند، می‌توانند باعث ناراحتی دستگاه گوارش شوند. سوربیتول در صورتی که به عنوان خوراکی یا تنقیه مصرف شود، می‌تواند به عنوان یک ملین عمل کند.

سوربیتول در واقع آب را به روده بزرگ می‌کشد و می‌تواند با این کار حرکات روده را تحریک کند. سوربیتول برای کسانی که دچار یبوست شده‌اند یا افراد مسن بی‌خطر است؛ اما بدون تجویز پزشک به هیچ عنوان توصیه نمی‌شود. سوربیتول معمولا به صورت محلول یک‌بار مصرف 30-150 میلی‌لیتری با خلوص 70 درصد تجویز می‌شود. همچنین امکان استفاده از آن به صورت تنقیه نیز وجود دارد.

همچنین از این ماده در شربت‌های سرفه نیز استفاده می‌شود.

به غیر از ملین سوربیتول می‌تواند در محیط‌های کشت باکتریایی برای تشخیص باکتری‌های مختلف نیز استفاده شود؛ زیرا باکتری‌ها معمولا نمی‌توانند سوربیتول را تخمیر کنند. همچنین از سوربیتول و رزین تبادل یونی‌سدیم پلی استایرن سولفوناتبرای درمان هیپرکالمی ( افزایش پتاسیم خون ) نیز استفاده می‌کنند. این دارو می‌تواند رزین‌های یون سدیم را با یون پتاسیم در روده مبادله کند.

افراد مبتلا به بیماری سلیاک درمان نشده اغلب سوء جذب سوربیتول را در نتیجه آسیب روده کوچک نشان می‌دهند. سوء جذب سوربیتول یک علت مهم برای تداوم علائم در بیمارانی است که قبلاً رژیم غذایی بدون گلوتن دارند. تست تنفس هیدروژن سوربیتول به عنوان ابزاری برای تشخیص بیماری سلیاک پیشنهاد شده‌است، زیرا همبستگی دقیقی بین مقدار برش و ضایعات روده وجود دارد. با این وجود، اگرچه ممکن است برای اهداف تحقیقاتی نشان داده شود، اما هنوز به عنوان یک ابزار تشخیصی در عمل بالینی توصیه نمی‌شود.

اشاره شده‌ است که سوربیتول اضافه شده به پلی استایرن سولفونات سدیم (SPS، که در درمان هایپرکالمی استفاده می‌شود) می‌تواند عوارضی در دستگاه گوارش از جمله خونریزی، زخم‌های سوراخ شده روده بزرگ، کولیت ایسکمیک و نکروز روده بزرگ به ویژه در بیماران مبتلا به اورمی ایجاد کند. عوامل خطر آسیب ناشی از سوربیتول عبارتند از: سرکوب سیستم ایمنی، هیپوولمی، وضعیت پس از عمل، افت فشارخون پس از همودیالیز و بیماری عروق محیطی؛ بنابراین SPS-sorbitol باید با دقت در مدیریت هایپرکالمی استفاده شود.

• مصارف بهداشتی، غذایی و آرایشی

باید بدانید که این ماده معمولا به عنوان یک مرطوب کننده و غلیظ کننده نیز استفاده می‌شود. همچنین استفاده از آن در دهانشویه‌ها و خمیر دندان‌ها نیز رایج است. در واقع الکل‌های قند که سوربیتول جزء آن‌هاست، برای سلامت دندان مفید هستند. این مواد پوسیدگی ایجاد نمی‌کنند و از رشد باکتری‌ها جلوگیری می‌کنند. البته بعضی از باکتری‌های دندان سوربیتول را تخمیر می‌کنند.

همچنین بسیاری از ژل‌های شفاف نیز با سوربیتول ساخته می‌شوند؛ زیرا این ماده ضریب شکست بالایی دارد. از خواص بسیار مهم سوربیتول حفظ رطوبت و ملین بودن آن است و همین امر باعث شده است که از آن در تولید مواد آرایشی بهداشتی و مراقبت شخصی به صورت گسترده‌ای استفاده شود.

همچنین در برخی از سیگارها ممکن است که از آن به عنوان مرطوب کننده استفاده شود.

سوربیتول در غذاهای خشک مانند کوکی‌ها، کره‌های بادام زمینی و کنسروهای میوه به عنوان مرطوب کننده استفاده می‌شود. همچنین این ماده در پخت و پز نیز کاربرد زیادی دارد؛ زیرا به عنوان یک نرم کننده عمل می‌کند و روند خراب شدن و بیات شدن غذا را کند می‌کند.

دیگر کاربردهای سوربیتول

مخلوطی از سوربیتول و نیترات پتاسیم به عنوان یک سوخت جامد موشک آماتور، کارآمد واقع شده است. 

سوربیتول به عنوان یک واسطه شیمیایی کلیدی بالقوه برای تولید سوخت از منابع زیست توده شناسایی شده است. بخش‌های کربوهیدرات موجود در زیست توده مانند سلولز تحت هیدرولیز متوالی و هیدروژنه شدن در حضور کاتالیزورهای فلزی برای تولید سوربیتول قرار می‌گیرند. کاهش کامل سوربیتول راه را برای آلکان‌هایی مانند هگزان باز می‌کند که می‌تواند به عنوان سوخت زیستی استفاده شود. هیدروژن مورد نیاز برای این واکنش را می‌توان با اصلاح کاتالیزوری فاز آبی سوربیتول تولید کرد. 

19 C ₆ H ₁₄ O ₆ → 13 C ₆ H ₁₄ + 36 CO ₂ + 42 H ₂ O

واکنش شیمیایی فوق گرمازا است و 1.5 مول سوربیتول تقریباً 1 مول هگزان تولید می‌کند . هنگامی که هیدروژن به طور مشترک تغذیه می‌شود، دی‌اکسید کربن تولید نمی‌شود.

پلی‌ال‌های مبتنی بر سوربیتول در تولید فوم پلی اورتان برای صنعت ساختمان استفاده می‌شود.

همچنین پس از الکتروپوراسیون مخمرها، در پروتکل‌های تبدیل اضافه می‌شود و به سلول‌ها اجازه می‌دهد تا با افزایش اسمولاریته محیط بازیابی شوند.

سوربیتول به دو صورت مایع با خلوص 70 درصد و پودری به فروش می‌رسد.

اثرات مصرف بیش از حد سوربیتول

مصرف مقادیر زیاد سوربیتول می‌تواند منجر به درد شکم، نفخ شکم و اسهال خفیف تا شدید شود. مصرف معمولی سوربیتول بیش از 20 گرم در روز به عنوان آدامس بدون قند منجر به اسهال شدید، کاهش وزن ناخواسته یا حتی نیاز به بستری در بیمارستان شده‌است. در مطالعات اولیه، دوز ۲۵ گرم سوربیتول، که در طول روز خورده می‌شد، تنها در ۵ درصد از افراد اثر ملین داشت. هنگامی که مقادیر زیادی سوربیتول بلعیده می‌شود، تنها مقدار کمی از سوربیتول در روده کوچک جذب می‌شود و بیشتر سوربیتول وارد روده بزرگ می‌شود و در نتیجه اثرات گوارشی به همراه دارد.

همچنین سوربیتول می‌تواند در برخی افراد واکنش‌های آلرژیک ایجاد کند. عوارض جانبی رایج استفاده به عنوان ملین، گرفتگی معده ، استفراغ، اسهال یا خونریزی مقعدی است

سوالات متداول

• موارد منع مصرف سوربیتول چیست؟

آنوریا، درد حاد شکمی، حالت تهوع، استفراغ یا سایر علائم آپاندیسیت یا درد شکمی که تشخیص داده نشده‌اند.

• چه کسانی باید از مصرف سوربیتول خودداری کنند؟

• بیمارانی با نارسایی شدید قلبی-ریوی یا کلیوی
• کم آبی، ناهنجاری‌های الکترولیت
• بیماران ناتوان در متابولیسم سوربیتول
• بارداری و شیردهی

اگر فواید سوربیتول برای شما بیشتر از خطرات آن است، در حین بارداری با احتیاط از سوربیتول استفاده کنید. مطالعات حیوانی خطراتی را در این خصوص نشان می‌دهند و مطالعات انسانی در دسترس نیست یا مطالعات حیوانی و انسانی انجام نشده است. بنابراین در صورت شیردهی، درباره استفاده از سوربیتول احتیاط کنید و حتما با پزشک خود مشورت کنید.

• دوز مناسب برای مصرف سوربیتول خوراکی چقدر است؟

دوز اولیه استفاده به عنوان ملین در بزرگسالان 30-150 میلی‌لیتر محلول خوراکی 70٪ یا 120 میلی‌لیتر محلول انما رکتوم 25٪ تا 30٪ است. برای روش‌های جراحی از راه مجاری ادرار و شست و شوی مداوم، محلول 3 تا 3/3 درصد استفاده می‌شود.

• چه داروهای سوربیتول خوراکی موجود است؟

محلول مایع 3٪ ، 3.3٪ ؛ محلول خوراکی 70٪ ، سوسپانسیون خوراکی، شربت خوراکی و لوزی

• چگونه سوربیتول خوراکی را ذخیره کنیم؟

سوربیتول باید در دمای اتاق، یعنی دمای 25 درجه سانتی‌گراد (77 درجه فارنهایت) ذخیره شود. از گرم شدن بالای 66 درجه سانتی‌گراد (150 درجه فارنهایت) یا یخ‌زدگی باید خودداری شود.

نتیجه‌گیری

یکی از مواد پرکاربرد سوربیتول است. سوربیتول یکی از موادی است که جایگزین قند محسوب می‌شود. به همین دلیل از آن در صنایع غذایی به عنوان شیرین کننده در نوشیدنی و غذاهای رژیمی استفاده می‌شود. این ماده همچنین به علت خواص شیمیایی خود به در لوازم آرایشی و بهداشتی و صنعت پزشکی استفاده می‌شود. برای اینکه بهتر بدانید سوربیتول چیست و چه کاربردهایی دارد، در این مقاله درمورد ویژگی‌های آن توضیح دادیم.