Xylit-Pastillen

Xylit-Pastillen mit Beerenpulver oder natürlichem Aroma
Xylit-Pastillen
Xylit als Hauptrohstoff
Eigenschaften von Xylitol
Xylit-Allergie: Ein seltenes Vorkommen
Komprimierung von Xylit zu Pastillen
Verwendung von Xylit
Herstellung von Xylit-Pastillen mit einer Exzenter-Tablettenpresse
Herstellung von Xylit-Pastillen mit einer Rundläufer-Tablettenpresse
Xylit ist nicht für Hunde geeignet
Hilfsstoffe in Xylit-Pastillen
Magnesiumstearat
Carboxymethylcellulose
Polydextrose

Xylit-Pastillen mit Beerenpulver oder natürlichem Aroma

Xylit-Pastillen für jeden – vom Baby bis zum Senioren. Wir fertigen unsere Xylit-Pastillen in unserer eigenen Produktionsstätte in Kitee, Finnland. Die Xylit-Pastillen werden in vielen verschiedenen Geschmacksrichtungen hergestellt.

Der Geschmack stammt aus zahnfreundlichem Xylit, finnischen Beerenpulvern und anderen natürlichen Aromen, wie zum Beispiel Chilipulver. Die Xylit-Pastillen enthalten außerdem Calciumphosphat, das gut für die Zahngesundheit und den Zahnschmelz ist. Die empfohlene Tagesdosis von Xylit für die Zähne beträgt 5 g pro Tag, die Sie mit 6 Pastillen erreichen.

Xylit-Pastillen

Jede Xylit-Pastille enthält 800 mg Xylit, ein Bindemittel und ein Schmiermittel. Zudem ist Calciumphosphat zugesetzt, um die Remineralisierung des Zahnschmelzes zu verbessern. Farbstoffe werden nicht verwendet; alle Farben stammen aus finnischen Wildbeerenpulvern. Eine 100-g-Packung enthält etwa 110 bis 120 Pastillen.

Xylit kommt von Natur aus in kleinen Mengen in Früchten und Beeren vor. Es kann aus Buchenholz, Birkenholz, Reishülsen, Maiskolben oder allen Pflanzen gewonnen werden, die Hemicellulose enthalten. Xylit wird als Zuckeraustauschstoff in Produkten wie Zahnpasta, Mundspülungen, Pastillen, Kaugummis sowie als Haushaltssüßungsmittel verwendet. Es kann auch zum Backen verwendet werden.

Die zahngesundheitlichen Vorteile von Xylit sind bestens belegt. Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit hat den Health Claim „Xylit-Kaugummi reduziert das Kariesrisiko bei Kindern“ genehmigt. Xylit schützt die Zähne vor Karies und ist eine gesündere Alternative zu normalem Zucker. Die Verwendung von Xylit nach jeder Mahlzeit oder jedem Snack beugt Zahnkaries vor. Es regt zudem den Speichelfluss an und hilft bei Mundtrockenheit.

Xylit hat vernachlässigbare Auswirkungen auf den Blutzuckerspiegel, da es unabhängig von Insulin verstoffwechselt wird und einen niedrigen glykämischen Index aufweist. Es wird langsamer als Zucker aufgenommen und liefert etwa 35 % weniger Kalorien als gewöhnlicher Haushaltszucker. Aus diesem Grund ist es die bessere Option bei Diabetes oder Gewichtsproblemen.

Neue Studien an Kindern in Finnland zeigten, dass Xylit eine moderate Wirkung bei der Vorbeugung von Ohrenschmerzen bei gesunden Kindern hat. Die tägliche Anwendung von Xylit kann 40 % der Ohrinfektionen verhindern.

Die empfohlene Tagesdosis an Xylit beträgt 5 g, was 6 Pastillen pro Tag entspricht.

Xylit kann abführend wirken. Vermeiden Sie dies, indem Sie die Pastillen mehrmals täglich in jeweils kleiner Dosis einnehmen.

• Nicht für Tiere geeignet
• Ohne Gentechnik (Non-GMO)
• Vegan, laktosefrei, koscher
• Hergestellt in Kitee, Finnland

Xylit als Hauptrohstoff

Das Molekulargewicht von Xylit (Birkenzucker) beträgt 152,15 g/mol und die Summenformel lautet (Abb. 1). Der Schmelzpunkt von Xylit liegt bei 92 – 96 Grad Celsius. In einer 50 Gew.-%-igen wässrigen Lösung variiert der Säuregehalt von 5,0 bis 7,0. Der Säuregehalt der Xylitlösung hängt vom Herstellungsverfahren ab. In der Regel ist holzbasiertes Xylit basischer als Xylit aus anderen Rohstoffen.

Xylit ist ein natürliches Süßungsmittel. Es wird aus der Hemicellulose von Pflanzen gewonnen, wie etwa Laubbäumen, Maisstroh, Reisstroh, Schilf oder Samenhülsen. Diese enthalten etwa 25 % – 35 % Xylane, die durch Hydrolyse in Xylose umgewandelt werden können. Xylose dient als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Xylit. Im Prozess wird Xylose zu Xylit hydriert, und am Ende des Prozesses werden Xylitkristalle gewonnen (Bond, 2009).

Andere Zuckeralkohole im reinen Xylit-Rohstoff machen weniger als 2,0 % aus, und der reine Xylitgehalt liegt im Rohmaterial bei über 98 % (JP XV; USP32-NF27).

Typische Verunreinigungen in Xylit sind Mannit, Sorbit und Galactit. Die E-Nummer für Xylit als Zusatzstoff in Lebensmitteln lautet E967.

In Xylit-Pastillen ist Xylit der Hauptrohstoff, und seine Masse in Gewichtsprozent wird bei der Zubereitung angegeben (z. B. Süßungsmittel Xylit 94 % bedeutet, dass 94 g Xylit pro 100 g Produkt verwendet wurden).

Eigenschaften von Xylitol

Reines Xylit ist bei unter 65 % Luftfeuchtigkeit und 25 Grad Celsius mindestens 3 Jahre lang extrem stabil. Direkttablettierbares Xylit kann während der Lagerung Klumpen bilden und sollte daher innerhalb von 9–12 Monaten zu Endprodukten verarbeitet werden. Die Verklumpung entsteht durch die Hygroskopizität von Xylit.

Xylitlösungen gelten als sehr stabil. Xylit ist mikrobiologisch gut haltbar, da es nicht fermentiert und ein mikrobieller Verderb nicht leicht oder gar nicht auftritt (Mäkinen 1981).

In Arzneimitteln und Lebensmittelzubereitungen wird Xylit als ungiftiger, nicht allergener und nicht reizender Stoff eingestuft. Die WHO hat keine Empfehlung für die tägliche Maximaleinnahme von Xylit festgelegt, da es als sichere Substanz für den Menschen gilt. Die meisten Menschen können bis zu 20–30 Gramm Xylit als Einzeldosis oder 0,5 bis 1,0 Gramm pro Kilogramm Körpergewicht im Laufe des Tages ohne Probleme einnehmen (Bond, 2009). Im Darmkanal werden 50 % – 75 % der Xylitdosis absorbiert. Die Darmflora verstoffwechselt Xylit, was bei einigen Anwendern zu Magen-Darm-Beschwerden wie Durchfall oder Blähungen führen kann.

Xylit-Allergie: Ein seltenes Vorkommen

Einleitung

Es gibt viele Fragen zu Allergien gegen Zuckeralkohole wie Xylit und andere Polyole. Dies ist verständlich, da Lebensmittelallergien in westlichen Ländern sehr verbreitet sind. Loh und Tang (2018) schätzten, dass bis zu 10 % der Menschen an Lebensmittelallergien leiden, wobei diese bei Kindern häufiger auftreten. Glücklicherweise verbessern sich Lebensmittelallergien im Kindesalter oft und können mit dem Heranwachsen des Kindes verschwinden.

Es ist zwar möglich, auch gegen Zuckeralkohole allergisch zu sein, glücklicherweise ist dies jedoch extrem selten.

Geschichte von Xylit und Erythrit

Die kommerzielle Nutzung von Xylit begann in den 1960er Jahren und die eines anderen Zuckeralkohols, Erythrit, in den 1990er Jahren. Daher gibt es viele Publikationen zu beiden Zuckeralkoholen, einschließlich zu Allergien.

Xylit-Allergie und Sicherheit

Eine Xylit-Allergie ist weit weniger verbreitet als Allergien gegen andere Zuckeraustauschstoffe. Eine japanische Studie (Ebisawa et al., 2013) fand in der gesamten Nutzungsgeschichte nur 10 vermutete und gemeldete Fälle von Xylit-Allergien, was die allgemeine Sicherheit von Xylit unterstreicht. Okamoto et al. (2019) halten es für sehr schwierig, Allergien gegen Zuckeralkohole nachzuweisen, da es möglicherweise nicht so gute Testmethoden für sie gibt wie für andere allergieauslösende Substanzen.

Erythrit-Allergie

Erythrit wurde mit deutlich mehr allergischen Reaktionen in Verbindung gebracht als Xylit, aber die nachgewiesenen Allergien sind ebenfalls extrem selten. Die Wahrscheinlichkeit einer Erythrit-Allergie wird auf weniger als 1 Fall pro Million Nutzer geschätzt (Yunginger et al., 2001). Dies ist deutlich weniger als die allgemein geschätzten Lebensmittelallergien beim Menschen. Die in der Literatur beschriebenen allergischen Reaktionen auf Erythrit nehmen zwar generell zu, ihre Zahl ist aber nach wie vor sehr gering (Okamoto et al. 2019; Valls und Malo-Cerisuelo 2021).

Vergleich mit anderen Lebensmittelallergien

Die Prävalenz von Xylit- und Erythrit-Allergien ist signifikant niedriger als die von Lebensmittelallergien im Allgemeinen, von denen in westlichen Ländern bis zu 10 % der Bevölkerung betroffen sein können (Loh und Tang, 2018). Daher sind Zuckeraustauschstoffe eine hervorragende Möglichkeit, die Zuckerzufuhr zu reduzieren, und Allergien dagegen sind extrem selten. Insgesamt ist das Risiko, eine Allergie gegen Xylit zu entwickeln, äußerst gering. Diese Zuckeralkohole sind für die meisten Menschen sicher und können ein gesunder Weg sein, den Zuckerkonsum zu senken.

Komprimierung von Xylit zu Pastillen

Das Verpressen von feinem Xylit zu Xylit-Pastillen – oder Tabletten – ist anspruchsvoll, und die Bruchfestigkeit von feinem Xylit ist gewöhnlich sehr gering. Deshalb gibt es viele direkttablettierbare Xylit-Qualitäten, bei denen das Xylit mit einem Bindemittel wie Polydextrose oder Cellulosederivaten granuliert wird. Dieses direkttablettierbare Xylit besitzt eine bessere Komprimierbarkeit und Verarbeitbarkeit als 100 % reines Xylit. Eine reine Xylittablette mit einem Durchmesser von 12,5 mm weist bei einer Presskraft von 20 kN eine Bruchfestigkeit von 40 N auf. Direkttablettierbares Xylit erreicht bereits bei geringerer Presskraft eine Bruchfestigkeit von 160 N oder mehr (Bond, 2009).

Verwendung von Xylit

Xylit wird hauptsächlich als zahnfreundliches Süßungsmittel in der Lebensmittel-, Hygiene- und Pharmaindustrie eingesetzt. Die Süßkraft von Xylit entspricht der von normalem Haushaltszucker. Typische Anwendungen von Xylit in der Lebensmittelindustrie sind Xylit-Pastillen und -Kaugummis, Süßungsmittel sowie Zuckeraustauschstoff beim Backen. Typische pharmazeutische Anwendungen sind Tabletten, Überzüge und Lösungen, bei denen Xylit als Hilfsstoff dient. In Hygieneprodukten wird Xylit in Mundspülungen und Zahnpasta verwendet, die Karies vorbeugen. In der Kosmetikindustrie wird Xylit in verschiedenen Arten von Lotionen und Cremes eingesetzt, um Feuchtigkeit zu binden und die oberen Hautschichten geschmeidig zu machen.

Xylit fermentiert nicht zu Säuren und ist daher zahnfreundlich. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass Xylit das Wachstum des Bakteriums Streptococcus mutans hemmt, welches maßgeblich zu Zahnkaries beiträgt (Hayes, Mäkinen 1996).

Herstellung von Xylit-Pastillen mit einer Exzenter-Tablettenpresse

Eine Exzenter-Tablettenpresse stellt Xylit-Pastillen mit einer Geschwindigkeit von etwa 10 kg pro Stunde her und wird überwiegend in der Produktentwicklung zur Prüfung der Komprimierbarkeit von Rohstoffen und Mischungen eingesetzt. Bei Versuchen zur Xylitverpressung ist die Maschine hervorragend geeignet, da sie nur 10 Gramm der Probe benötigt und im industriellen Test nur etwa 50–100 Gramm. Neue Rundläufer-Tablettenpressen benötigen 1 bis 3 kg Masse, um die Presseinstellungen leicht zu finden.

Die Komprimierung mit der Exzentermaschine erfolgt ausschließlich mit dem Oberstempel, der das Xylit in der Matrize verpresst. Der Unterstempel ist nur am Ausstoßen der gepressten Xylit-Pastille aus der Matrize beteiligt (Siehe das Video unten.)

Herstellung von Xylit-Pastillen mit einer Rundläufer-Tablettenpresse

Bei einer Rundläufer-Tablettenpresse gelangt die Xylitmasse auf einem rotierenden Tisch in die Matrizen. Der Tisch dreht sich etwa 30 – 60 Mal pro Minute um seine eigene Achse, und die Maschine kann zwischen 8 und 32 Stempelpaare enthalten. Ober- und Unterstempel werden gemeinsam verwendet, um die Pastille zu verpressen, und der Unterstempel stößt die Pastille aus der Matrize aus.

Rundläufer-Tablettenpressen haben Exzenter-Tablettenpressen z. B. in der pharmazeutischen Industrie aufgrund ihrer höheren Stundenleistung verdrängt. Eine kleine Rundläufer-Tablettenpresse kann mühelos 30 kg Pastillen pro Stunde verpressen, ohne die Qualität der Pastillen zu beeinträchtigen (Siehe das Video unten).

Xylit ist nicht für Hunde geeignet

Xylitol is not suitable for dogs or other pets. Xylitol causes animals, especially dogs, to have lower blood sugar levels (hypoglycemia), and high doses of xylitol can damage the liver. The mechanism by which liver toxicity in the dog is produced is still unclear (Xylitol-Veterinary-Toxicology, Gwaltney-Brant, SM). Hypoglycemia is caused by a strong release of insulin into the bloodstream of the dog, which lowers the sugar level in the bloodstream.
If your dog has eaten xylitol, contact your vet immediately!
The symptoms of dog hypoglycemia usually start within 30 minutes of ingesting xylitol and can continue for up to 12 to 18 hours, because xylitol is slowly absorbed from the dog's intestine, especially with chewing gum products. Typical symptoms of hypoglycemia in dogs are vomiting, weakness, sluggishness, disturbances in the coordination of intentional movements, despair, tremor, and loss of blood. Liver problems usually start within 24 to 48 hours of eating xylitol, but liver enzyme elevation can be detected earlier with a blood sample.
Each of our xylitol pastilles contains 800 mg of xylitol. Estimate how many xylitol pastilles your pet has eaten and report this to your veterinarian. With this information, the veterinarian knows how to treat your pet. Hypoglycemia in dogs may occur at a low dose of 50 to 100 mg xylitol per kg bodyweight of dog.

Hilfsstoffe in Xylit-Pastillen

Magnesiumstearat

Magnesiumstearat (E470) ([CH₃(CH₂)₁₆COO]₂Mg, Molmasse 591,24 g/mol) ist eines der weltweit am häufigsten verwendeten Gleit- und Schmiermittel bei der Tablettenherstellung. Magnesiumstearat ist ein Salz, das aus einem Magnesiumkation und zwei Stearinsäureresten besteht. Ein Teil der Stearinsäurereste kann auch durch Palmitinsäure ersetzt sein (Allen und Luner, 2009). Der Magnesiumgehalt des Magnesiumstearat-Pulvers muss im Endprodukt zwischen 4 % und 5 % liegen.

Der Schmelzpunkt von Magnesiumstearat liegt zwischen 117 °C und 150 °C. Es sind drei verschiedene Kristallformen bekannt: wasserfrei (Anhydrat), Hydrat und Trihydrat. Handelsübliche Produkte dürfen einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 6 % aufweisen. Die wahre Dichte von Magnesiumstearat beträgt etwa 1,09 g/cm³, die Schüttdichte etwa 0,16 g/cm³. Das Pulver besitzt sehr schlechte Fließeigenschaften und ist stark kohäsiv. Es fühlt sich auf den Fingerspitzen fettig an und haftet leicht an der Haut. Magnesiumstearat ist in Wasser und Ethanol praktisch unlöslich.

Magnesiumstearat wird durch die Reaktion von Magnesiumhydroxid oder Magnesiumoxid mit Stearinsäure bzw. deren Salzen hergestellt. Das verwendete Herstellungsverfahren bestimmt die genaue Zusammensetzung des Endprodukts.

Die eingesetzten Fettsäuren können tierischen oder pflanzlichen Ursprungs sein (Allen und Luner, 2009). Heute wird Magnesiumstearat jedoch nahezu ausschließlich aus pflanzlichen Ölen wie Palmöl, Rapsöl oder Baumwollsamenöl hergestellt. Narskuttelu Oy verwendet derzeit Magnesiumstearat auf Basis von Palmöl oder Rapsöl.

Magnesiumstearat wird in der Lebensmittel-, Kosmetik- und Pharmaindustrie in Konzentrationen von 0,25 % bis 5 % der jeweiligen Rezeptur eingesetzt.

Bei der Herstellung von Xylit-Pastillen dient Magnesiumstearat als Schmiermittel. Es verhindert, dass die gepresste Masse an den Metalloberflächen der Tablettenpresse haftet, und reduziert gleichzeitig die Reibung zwischen Pressstempel und Matrize. Dadurch wird ein reibungsloser und effizienter Herstellungsprozess gewährleistet.

Carboxymethylcellulose

Carboxymethylcellulose dient bei der Herstellung von Xylit-Pastillen als Bindemittel. Da Xylit nur eine geringe Komprimierbarkeit aufweist, wird das für die Direktverpressung bestimmte Xylitpulver mit Carboxymethylcellulose granuliert.

Carboxymethylcellulose verbessert die Fließeigenschaften des Xylitpulvers in der Tablettenpresse und fördert während des Pressvorgangs die Bildung stabiler Bindungen zwischen den Partikeln. Dadurch lässt sich Xylit mit einer geringeren Presskraft zu einer Pastille verpressen.

Als Bindemittel in Tabletten- und Pastillenformulierungen wird Carboxymethylcellulose – abhängig von ihrer Molekülgröße – in einer Konzentration von etwa 1 bis 2 % der Gesamtzusammensetzung eingesetzt.

Polydextrose

Polydextrose wird in Xylit-Granulaten als Bindemittel anstelle von Carboxymethylcellulose eingesetzt.

Da Polydextrose ein amorpher (nicht kristalliner) Hilfsstoff ist, besitzt sie keinen definierten Schmelzpunkt. Stattdessen liegt ihr Glasübergangspunkt bei etwa 150 bis 160 °C. Ab dieser Temperatur geht das Material vom glasartigen in einen flüssigkeitsähnlichen Zustand über.

Als Bindemittel in Tabletten- und Pastillenformulierungen wird Polydextrose – abhängig von der jeweiligen Rezeptur – in einer Konzentration von etwa 1 bis 2 % der Gesamtzusammensetzung eingesetzt.

Autor: Dr. Pharm. Pekka Hoppu, Narskuttelu Oy