ErythritErythrit ist ein Zuckeralkohol mit vier Kohlenstoffatomen aus der Familie der Polyole. Er ist ein wei?er, geruchloser Kristall mit einem Molekulargewicht von nur 122,12. Er kommt h?ufig in verschiedenen Früchten wie Melonen, Pfirsichen, Birnen und Weintrauben vor. Auch in fermentierten Lebensmitteln wie Wein, Bier und Sojasauce findet man ihn. Erythrit kommt auch in tierischen K?rperflüssigkeiten wie menschlichen Aug?pfeln, Serum und Sperma vor [1][2]. Erythrit ist ein gefüllter Biosü?stoff mit kühlem Geschmack, der nicht nur alle hervorragenden Eigenschaften von Zuckeralkoholprodukten besitzt, sondern auch einen niedrigen Energiewert und eine hohe Vertr?glichkeit aufweist. Sein Kaloriengehalt betr?gt nur 0,2 kcal/g und seine Sü?kraft entspricht 70 % der von Saccharose. Damit ist Erythrit eine wirksame und sichere Zutat für kalorienarme Lebensmittel für Menschen mit Diabetes und Adipositas [3]. Toxikologische Studien haben gezeigt, dass Erythrit gut vertr?glich ist und keine Nebenwirkungen oder toxischen Effekte hervorruft [2]. Darüber hinaus hat 90 % des mit der Nahrung aufgenommenen Erythrits keine biochemischen Effekte und wird unver?ndert über den Urin ausgeschieden, wodurch weder der Blutzucker- noch der Insulinspiegel beeinflusst wird [4]. Aufgrund seiner spezifischen Molekülstruktur kann Erythrit zudem eine antioxidative Wirkung haben [5]. Diese potenziellen Anwendungseigenschaften von Erythrit haben das wachsende Interesse an dieser Verbindung in der Lebensmittelindustrie sowie in der Kosmetik- und Pharmaindustrie geweckt.

Derzeit wird Erythrit haupts?chlich durch mikrobielle Fermentation hergestellt. Im Vergleich zur chemischen Synthese ist der Herstellungsprozess von Erythrit durch mikrobielle Fermentation schonend, leicht zu kontrollieren und kann die Umweltbelastung erheblich reduzieren [4]. Daher sind die Anwendungsaussichten des Produkts weitgehend optimistisch.

M??ige Sü?e: Die Sü?e von Erythrit ist etwas geringer als die von Saccharose und betr?gt etwa zwei Drittel der Sü?e von Saccharose. Erythrit ist ein natürliches, grünes Produkt mit einem reinen, sü?en Geschmack. Im Vergleich zu anderen Zuckerersatzstoffen – Zuckeralkoholen – hat Erythrit bedeutendere physiologische Funktionen [7,8]. Darüber hinaus kann Erythrit in Kombination mit hochwirksamen Sü?stoffen wie Stevia und Momosid den unangenehmen Geschmack von hochwirksamen Sü?stoffen überdecken, die Adstringenz und Reizung der L?sung reduzieren und den weichen Geschmack der L?sung verbessern, wodurch die Sü?e an Saccharose heranreicht.

Der Kalorienwert liegt bei null: Erythrothreitol-Moleküle sind sehr klein und etwa 90 % gelangen nach der Einnahme in den Blutkreislauf. Nur etwa 10 % gelangen direkt als Kohlenstoffquelle zur Fermentation in den Dickdarm. Da der K?rper über kein Enzymsystem verfügt, das Erythrit direkt verstoffwechseln kann, wird es durch passive Diffusion aus dem proximalen Darmbereich resorbiert. Dies ?hnelt der Absorption vieler niedermolekularer organischer Moleküle ohne aktives Transportsystem, deren Absorptionsrate von ihrer Molekülgr??e abh?ngt. Aufgrund seines geringen Molekulargewichts passiert Erythrit die Darmschleimhaut schneller als Mannose und Glucose. Nach der Absorption wird es jedoch nicht verdaut und abgebaut, sondern kann nur über die Nieren mit dem Urin ausgeschieden werden [9]. Die einzigartigen physiologischen und metabolischen Eigenschaften von Erythrit bestimmen seinen niedrigen Kalorienwert. Der Energiewert der Erythritaufnahme betr?gt nur 1/10–1/20 der Aufnahme und sein Energiewert betr?gt 0,2–0,4 kJ/g, was 5 % bis 10 % der Energie von Saccharose entspricht und der niedrigste Energiewert aller Zuckerersatzalkohole ist.

Hohe Vertr?glichkeit und geringe Nebenwirkungen: Aufgrund des einzigartigen Stoffwechselwegs von Erythrit wird der gr??te Teil des Zuckeralkohols nach der Einnahme über die Nieren ausgeschieden, weniger als 10 % gelangen in den Darm. Da der menschliche K?rper über kein Enzym zum Abbau von Erythrit verfügt, ist die Menge, die im menschlichen K?rper abgebaut wird, sehr gering [10]. In der Bekanntmachung ?Nr. 12“ des Gesundheitsministeriums von 2007 wird die Einnahme von Erythrit ?nach Bedarf“ angegeben. Die t?gliche Aufnahme kann bis zu 50 Gramm betragen, ohne dass Durchfall, Bl?hungen oder andere Nebenwirkungen auftreten. Die folgende Tabelle zeigt die Vertr?glichkeit verschiedener Zuckeralkohole.

Anpassungsf?higkeit an Diabetiker: Yokozawa et al. [11] untersuchten die Wirkung von Erythrit auf Streptozotocin-induzierten Diabetes. Die Ergebnisse zeigten, dass Erythrit den Blutzuckerspiegel in Serum, Leber und Nieren diabetischer Ratten signifikant senken konnte. Da dem menschlichen K?rper das Enzymsystem zur Verstoffwechselung von Erythrit fehlt, wird es effektiv resorbiert, ohne über die Nieren verstoffwechselt und ausgeschieden zu werden. Dies deutet darauf hin, dass Erythrit nur ein begrenztes Potenzial hat, Ver?nderungen des Blutzucker- und Insulinspiegels zu verursachen. Daher ist Erythrit in speziellen Lebensmitteln für Diabetiker unbedenklich [12,13].

Nicht-karieshemmende Eigenschaften: Honkala et al. [14] untersuchten die Wirkung von Erythrit auf die Entwicklung von Zahnschmelz- und Dentinkaries. Die Ergebnisse zeigten, dass die Erythrit-Gruppe die geringste Anzahl von Dentinkaries und -oberfl?chen aufwies und am wenigsten anf?llig für Kariessch?den war. Erythrit kann die Zahnbelags?ure reduzieren und so die Menge an Streptococcus mutans im Speichel und Zahnbelag verringern, wodurch das Kariesrisiko gesenkt wird [15]. Darüber hinaus haben Experimente gezeigt, dass die karieshemmende Wirkung von Erythrit über drei Mechanismen erfolgt: 1. Verringerung der Wachstumshemmung und S?ureproduktion der wichtigsten Bakterienarten, die mit der Entwicklung von Zahnkaries in Verbindung gebracht werden; 2. Verringerung der Adh?sion gew?hnlicher oraler Streptokokken-Bakterien an der Zahnoberfl?che; 3. Verringerung des Gewichts von Zahnbelag in Organismen [16]. Erythrit hat daher karieshemmende Eigenschaften und ist f?rderlich für die Mundgesundheit.