横浜市港北区米山歯科クリニック キシリトールについて

キシリトールについて

しらかば.pngキシリトールは、ソルビトールやマルチトールと同じ糖アルコールという甘味炭水化物の仲間です。自然界では多くの果実や野菜に含まれています。例えば、イチゴには乾燥重量100g中に約300mgのキシリトールが含まれています。また、人の肝臓でも、1日当たり約15gのキシリトールが作られています。私達がガムやタブレットなどのお菓子の形で口にするキシリトールは、白樺や樫などの木から抽出されるキシランヘミセルロースを原料にして、工業的に作られています。自然界にあるキシリトールも、工業的に作られたものも、同じ分子式(C5H12O5)ですので、両者に差はありません。

日本では平成9年(1997年)4月に食品添加物として認可されました。しかし、それ以前から10年以上、輸液に含まれる糖質として使用されており、人体にも安全であることが知られています。また、米国では、その安全性から「1日にどれだけ摂取しても良い食品」として扱われているのです。

砂糖と同じ甘さを持つキシリトール 
キシリトールは、糖アルコールの中で最も甘く、砂糖と同じ甘味度を持っています。キシリトールは溶ける時に熱を奪うので、口に含むとスーッとした冷たい感覚があります。そのため、ミントの味によく合うことから、キシリトールを使ったお菓子には、ミント味が多く見られます。また、果物の味をより新鮮にする効果や、苦味を消す効果もあります。
さらに、冷却効果があることから、布地に応用した夏用の肌着や寝具、そして化粧品も市場に出ています。

■虫歯の原因にならない甘味料 
キシリトールを始めとする糖アルコールは、虫歯の原因になりません。糖アルコールからは、口の中で歯を溶かすほどの酸は作られないからです。ソルビトールやマルチトールからは、少量ですが歯垢(プラーク)中で酸ができますが、キシリトールからは酸は全くできません。また、キシリトールの方が甘みが強いので、その甘味により唾液も出やすくなります。
酸を作らないこと、そして、唾液の分泌を刺激して酸を中和することが、キシリトールが虫歯の原因にならない理由です。
虫歯を防ぐ甘味料 キシリトールには、「虫歯の発生や進行を防ぐ」という、他の糖アルコールにはない特徴的な効果があります。
キシリトールをガムやタブレットの形で一定期間以上口の中に入れると、虫歯の原因となる歯垢が付きにくくなるだけでなく、歯の再石灰化を促し、歯を硬くします。さらに、キシリトールには、虫歯の大きな原因であるミュータンス菌の活動を弱める働きも持っています。
このような働きは、他の甘味料には見られない、キシリトールだけの効果です。

■虫歯予防効果の証明 
虫歯予防効果の最終的な判断は、長期的な臨床研究で証明されなければなりません。そのためには、「なぜ、虫歯の原因となる歯垢や酸を作らないのか」「なぜ、歯の再石灰化を促進するのか」などを明らかにするだけでなく、その材料を使ったグループは使わなかったグループと比較して、虫歯の発生が少なかったことを証明する必要があります。

多くの長期的な臨床研究で、虫歯予防効果が証明された甘味料は、キシリトールとソルビトールだけです。さらに、ソルビトールよりもキシリトールの方が虫歯予防効果が優れていることも証明されています。
1975年(昭和50年)に世界で初めて、キシリトールの虫歯予防効果を証明する研究が発表されましたが、1980年代以降は、WHO(世界保健機構)が主宰した研究を始め、日本を含めて多くの研究結果が報告されています。虫歯予防効果を示す数値は各々の研究で異なりますが、キシリトールを使用した場合、30~80%の確率で虫歯の発生を防いでいます。

では、なぜ、キシリトールが虫歯を防ぐのか、その理由は大きく二つに分けることができます。一つは、キシリトールだけでなく他の糖アルコールも持つ唾液分泌の促進と再石灰化作用であり、もう一つはキシリトールだけが持つ酸を作らないことと、歯垢中の酸の中和促進ミュータンス菌の代謝の阻害です。
唾液分泌の促進と再石灰化作用では、糖アルコールには甘みがあるため、口腔内に入れると味覚を刺激し、唾液分泌を促進します。また、ガムとして噛んだ場合には、咀嚼により唾液分泌も促進されます。ただし、唾液分泌が促進されても、唾液そのものにはミュータンス菌の数を減少させる効果はありません。

また、糖アルコールにより歯垢中のカルシウムレベルが上がるので、歯の再石灰化に役立ちます。さらに、糖アルコールとカルシウムの複合体は歯の硬組織中に進入して再石灰化を促進し、歯を硬くします。
一方、キシリトールだけが持つ作用ですが、ソルビトールやマルチトールなどの多くの糖アルコールは、少ない量ではありますが、口腔常在菌によって酸を作ります。しかし、キシリトールは口腔常在菌が利用できないため、全く酸を作りません。また、キシリトールには歯垢中に存在するショ糖を分解する酵素(シュクラーゼ)の活性を低下させ、歯垢中で酸ができにくくする作用に加え、アンモニア濃度を上げて酸の中和を促進する働きがあります。ミュータンス菌への影響は非常にユニークで、この作用を理解するとキシリトールを使いやすくなると思います。それについては、次に詳しく述べます。

キシリトールとむし歯菌
キシリトールの働き.pngキシリトールのむし歯菌(ミュータンス菌)に及ぼす影響は、キシリトールがミュータンス菌内に取り込まれても代謝経路に入れず、エネルギーを消耗させるという「無益回路」で説明されています。さらに、キシリトールはミュータンス菌のエネルギーを消耗させるだけでなく、糖代謝を阻害する効果も証明されています。キシリトールはミュータンス菌の「ホスホエノールピルビン酸依存ホスホトランスフェラーゼシステム(PTS)」により、取り込まれるとリン酸化され、キシリトール5リン酸となります。このキシリトール5リン酸は、それ以降の糖代謝系に入ることはないので排出されます。これが「無益回路」と言われているものですが、排出されずミュータンス菌内に蓄積されたキシリトール5リン酸は、糖代謝系の酵素である「ホスホフルクトキナーゼ」「ホスホグルコースイソメラーゼ」「ピルビン酸キナーゼ」の3種類を阻害します。
ただし、キシリトール自体にはこのような酵素阻害作用はなく、ミュータンス菌に取り込まれ、リン酸化してキシリトール5リン酸になると、代謝阻害を引き起こします。この作用により、ミュータンス菌が減少するだけでなく、酸産生も減少させるのです。

一方、ミュータンス菌の中には、キシリトールにより糖代謝を阻害されないものが存在しています。このタイプのキシリトール非感受性ミュータンス連鎖球菌(非感受性菌)は、キシリトールを取り込むためのPTSが先天的に欠如しており、キシリトールを取り込まず、キシリトール5リン酸を蓄積しないので、糖代謝が阻害されません。

キシリトールを常用していない方の口腔内に存在するミュータンス菌の約1割は非感受性菌で、残りの9割は糖代謝を阻害されるキシリトール感受性ミュータンス連鎖球菌(感受性菌)です。キシリトールを常用すると、約9割存在する感受性菌は徐々に減少し、これに代わって約1割存在していた非感受性菌が増加します。
約3カ月摂取し続けると9割が非感受性菌に、1割が感受性菌となり、割合が逆転します。この非感受性菌は突然変異株と考えられており、非感受性菌は感受性菌と比較して酸(特に乳酸)の産生が少なく、歯垢の原因となる不溶性菌体外多糖を作らないので、むし歯になりにくいミュータンス菌と言えます。不溶性菌外体多糖がないことで、歯垢の量が少なくなり粘着性も低くなるため、歯ブラシで清掃しやすく、また、感染しにくいミュータンス菌とも考えられています。

キシリトールの上手な使い方 
口腔の健康を保つ手段として最も重要なことが4つあります。それは、①歯を磨く(ブラッシング)②フッ化物配合歯磨き剤を上手に使う(フッ化物の応用)③発酵性の食品が口に中にとどまる時間を短くする(正しい食生活)④これらの手段がきちんと機能しているかチェックする(定期的歯科健診)です。

これは子どもでも大人でも基本的に同じで、変わることはありません。すなわち、手や顔を洗い、体の清潔を保つことと同じように、▽歯の清潔を保つための基本であるブラッシング▽歯を硬くしてむし歯になりにくくするためのフッ化物の応用▽体や精神の健康を守るための基本である正しい食生活▽その効果判定のための歯科医院での定期的健診は、生涯を通じて行わなければならない大切なことと言えます。

それでは、キシリトールはこれらのどこに位置するのでしょうか。キシリトールを使う(食べる、摂取する)ことは、前述の健康な歯を守る方法に取って代わるものではありません。ただし、キシリトールを常用することは、これらの手段の効果を著しく向上させます。
例えば、キシリトールは歯垢を剥がしやすくするため、ブラッシング効果を上げますし、フッ化物と一緒に使うことにより、歯を硬くする効果を向上させます。また、キシリトール製品を利用して、正しい食生活の教育もできますし、歯科医院ではキシリトール製品を使用したむし歯予防の説明とその効果判定が受けられます。そのため、キシリトールを使ったむし歯予防法は、「追加型むし歯予防法」と呼ばれています。

キシリトールのクローバー.png左の図ように、歯の健康を守る手段を四葉のクローバー(それぞれの葉が歯の健康を守る重要な要素、茎がキシリトール)に見立てると、葉が大きくなるには茎がなくてはなりません。しかし、葉がなくて茎だけでは、大きくなりようがありません。つまり、葉に描かれた「手段」の効果を大きくするためにキシリトールは使われるのです。

キシリトールの効果が期待できるお菓子は、ガムかタブレット(錠菓)に限られます。これ以外のお菓子や食品、例えば、ケーキやジュース類にキシリトールが含まれていても、むし歯予防の効果は期待できません。なぜなら、ガムやタブレット以外でキシリトールが口の中に長くとどまるものがないからです。また、これらのお菓子には、キシリトールができるだけ高濃度(50%以上)で含まれていることと、砂糖などの発酵性の甘味料が含まれていないことが必要です。ですから、「シュガーレス」表示を確かめるか、パッケージの成分表示をよく見て、糖類が0gであることと、糖質中におけるキシリトールの割合が50%を超えていることを確認してください。

むし歯予防効果を十分に発揮させるためには、高濃度キシリトール配合のガムかタブレットを1日3回、3カ月以上続ける必要があります。むし歯になりやすい方には、特に効果的と考えられます。
また、子どもへのミュータンス菌の感染を予防するためには、歯が生える少なくとも3カ月前から、保護者を始めとする子どもの周囲にいる人達へのキシリトール使用が望まれます。