Mannitol

Další názvy: E421

Skóre škodlivosti: 2 (Deriváty přírodních látek)

Mannitol: sladidlo přírodního původu s farmaceutickou hodnotou

Mannitol je přírodní cukerný alkohol, který se řadí mezi tzv. polyoly. Známý je také pod názvy manit nebo hexan-1,2,3,4,5,6-hexol. Často se využívá jako nízkokalorické sladidlo či diuretikum ve farmacii. Díky své sladké chuti, dobré stravitelnosti a nízké glykemické hodnotě se mannitol stal vyhledávanou látkou v potravinářství i medicíně. Jeho anglický název je mannitol a oficiální CAS číslo je 69-65-8.

Chemické vlastnosti a fyzikální charakteristiky mannitolu

Systematický název mannitolu je hexan-1,2,3,4,5,6-hexol, což odkazuje na šestihydroxyalkoholický řetězec o šesti uhlících. Jeho chemický vzorec je C₆H₁₄O₆. Mannitol je bílá krystalická látka bez zápachu a s chladivou, příjemně sladkou chutí. Má sladivost přibližně 60–70 % ve srovnání se sacharózou, ale s výrazně nižším energetickým obsahem – kolem 1,6 kcal/g.

Bod tání mannitolu je přibližně 166 °C a je rozpustný ve vodě, ale málo rozpustný v ethanolu. V přírodě se mannitol nachází v některých druzích řas, hub a rostlin, například v olších nebo mořských chaluhách. Díky své chemické stabilitě a nízké hygroskopičnosti je velmi vhodný ve formách, kde se požaduje trvanlivost a stabilita.

Využití a aplikace mannitolu

Mannitol se využívá v široké škále oblastí – potravinářství, farmacie, kosmetice i technickém průmyslu.

V potravinářství slouží jako nízkokalorické sladidlo vhodné pro diabetiky nebo osoby na redukčních dietách. Díky tomu, že nepodporuje vznik zubního kazu, nachází uplatnění i v žvýkačkách a bonbonech. Je zařazen pod kód E421 mezi povolené potravinářské přídatné látky.

Ve farmacii má mannitol zásadní význam jako osmotické diuretikum – podává se například při zvýšeném nitrolebním tlaku nebo glaukomu ke snížení nitroočního tlaku. Je součástí mnoha infuzních roztoků a injekčních přípravků. Také se používá jako plnidlo při výrobě tablet, protože netvoří lepkavý film, je chemicky inertní a chuťově příjemný.

V kosmetickém a hygienickém průmyslu se mannitol uplatňuje jako stabilizátor nebo zvlhčující činidlo, například v krémech, zubních pastách nebo ústních vodách. V technických aplikacích slouží jako aditivum např. při výrobě exploziv (nitromannitol).

Přirozený výskyt a výroba

Přirozeně se mannitol vyskytuje v některých rostlinách, mořských řasách a houbách, kde plní roli zásobního cukru či osmoprotektantu, což pomáhá rostlinám přežít stresová období. Nejčastěji je izolován z druhů jako je olše (rod Alnus) nebo chaluhy.

Průmyslová výroba mannitolu probíhá nejčastěji hydrogenací fruktózy nebo invertovaného cukru (směs glukózy a fruktózy). Významně se rozvíjejí i biotechnologické metody produkce pomocí speciálně vyšlechtěných kmenů mikroorganismů, které přeměňují jednoduché cukry na mannitol – jak popisuje například studie zveřejněná v časopise MDPI.

Bezpečnost a ekologie

Z hlediska bezpečnosti je mannitol považován za nízkotoxický a bezpečný pro lidskou spotřebu, což potvrzuje i jeho status GRAS (Generally Recognized As Safe) udělený Úřadem pro kontrolu potravin a léčiv (FDA). Ve vyšších dávkách však může mít laxativní účinky, podobně jako jiné polyoly – to je důvod, proč se výrobcům doporučuje uvádět upozornění na obalech potravin.

Mannitol je biologicky odbouratelný a v životním prostředí nezanechává významné stopy. Vzhledem ke své přirozené povaze a nízké míře výroby není látkou významně zatěžující pro ekosystémy. Jak uvádí článek na blogu Ferwer, přírodní sladidla jako mannitol mohou představovat udržitelnější alternativu k uměle syntetizovaným náhražkám cukru.

Zajímavosti a praktické souvislosti

S mannitolem se můžeme nevědomky setkávat poměrně často – je obsažen v některých žvýkačkách bez cukru, bonbónech, vitamínových doplňcích nebo tabletách proti bolesti hlavy. Zajímavostí je, že se využívá i jako diagnostický prostředek pro testování propustnosti střevní sliznice, takzvaným mannitol-laktulózovým testem.

V průmyslu je mannitol znám také v souvislosti s vývojem nových typů nosných částic v inhalátorech pro léčbu astmatu, kde plní roli stabilního a dobře distribuovaného nosiče pro účinné látky v práškových formách léčiv.

Historicky mannitol objevil v 19. století Hermann Trommsdorff, farmaceut z Pruska, který jej izoloval z exsudátu jasanovce mannového. Je zajímavé, že ačkoli je chemicky velmi podobný sorbitolu, jejich vlastnosti a metabolismus se mírně liší – například mannitol se vstřebává hůře, a tím pádem méně zvedá hladinu cukru v krvi.

Shrnutí

Mannitol je víceúčelová látka s přírodním původem, která nachází uplatnění zejména v potravinářství a medicíně. Jako bezpečné sladidlo s nízkým glykemickým indexem a osmotické diuretikum má praktické využití i v léčebných postupech. Díky své chemické stabilitě a šetrnosti k životnímu prostředí představuje alternativu k syntetickým přísadám. Jeho všestrannost z něj činí významnou látku s trvalým místem v moderních aplikacích.