データエビデンス

臨床研究が数多く存在するのはキシリトールと、その比較対象として用いられることが多いソルビトールですが、糖アルコール一般に共通する利点が明らかになっています。

う蝕の原因はカイスの輪によって表すことができます。
その中でキシリトールは宿主、基質、微生物の3つの要因全てに作用することが確認されています。
とりわけ、微生物に対する効果が確認されているのはキシリトールだけです。

数ある糖アルコールの中でも、キシリトールは酸産性が最も低いものと言えます。

糖は細胞膜のPTSシステムによって取り込まれ、非常に活性の高い糖-リン酸の状態になります。
これは解糖系によってPEPからピルビン酸を経て乳酸に分解され、細胞外に排出されます。
また、PEPのリンの部分はPTSポンプのエネルギーとして供給され、再び糖-リン酸の状態に戻ります。

フルクフルクトースは2通りの輸送経路があります。
1つはフルクトースPTSによって取り込まれ、フルクトース-6-リン酸になります。
もう1つは誘導性のトースPTSによって取り込まれ、フルクトース-1-リン酸になります。
それぞれ解糖系によって乳酸に分解され、細胞外に排出されます。
また、PEPはエネルギー源となります。

キシリトールはフルクトースPTSによって取り込まれキシリトール-5-リン酸に なります。
誘導性のフルクトースPTSによっては取り込まれません。この時のエネルギーとしてはPEPを必要とします。ATPはエネルギー源とはなりません。
キシリトール-5-リン酸は解糖系に乗らないため細胞内に蓄積して、加水分解によってキシリトールとリンになり、細胞膜に存在する排出メカニズムによって 細胞外に排出されます。その際にはより多くのエネルギーを必要とします。（ただし、この排出メカニズムの存在は証明されていますが、はっきり解明され ていません。）
その後、排出されたキシリトールは再び取り込まれることとなり、ここにエネル ギーを消費するだけの無益回路が存在することになります。他の糖によって得たエネルギーPEPもこの回路に使われるため、菌体内がエネルギー不足となり、糖を取り込むこともできなくなります。
その他にキシリトール-5-リン酸が蓄積すると解糖系の酵素を阻害するため、PEP量が少なくなりここでもエネルギー不足が起こります。

人の歯面では通常感受性菌1万個に1つの割合で変異株が存在します。
これがフルクトースPTSのない非感受性菌です。
長期にキシリトールを摂取していると、感受性菌の数が減り、ほとんどが非感受性菌になります。

通常、歯の表面に付いているのプラークには、善玉菌（キシリトールに感受性のないミュータンス菌）が約10〜15％と悪玉菌（キシリトールに感受性のあるミュータンス菌）が約85〜90％住んでいます。
悪玉菌は口の中に食べかすや糖があると、取り込んで酸を作ります。この酸が虫歯の原因となっているのです。 そして、この悪玉菌はエネルギーを蓄えて増えていき、ネバネバ成分を出して歯の表面にしっかりくっ付きます。
そのため、歯ブラシしてもなかなか落ちません。善玉菌はネバネバ成分を出しません。
そのため歯ブラシで簡単に 落ちるので、虫歯の原因になりにくいのです。

キシリトールがあると、悪玉菌は他の糖と同じように取り込んで酸を作ろうとしますが、うまく作ることができません。
結局、取り込んだキシリトールを外に出してしまいます。
しかし、いったん外に出したキシリトールを悪玉菌はまた取り込んでしまうのです。この時キシリトールは悪玉菌のエネルギーにはなりません。
逆にエネルギーを消費してしまい、数が減ってしまいます。善玉菌はキシリトールを取り込みません。そのため、エネルギーを消費することもなく、数がだんだん増えていきます。

キシリトールを1日3回食後に食べ続けていると、ほとんどが善玉菌になります。
キシリトールを食べ続けた場合（2週間以上）、75〜83％くらいが善玉菌になったという報告もあります。増えた善玉菌は虫歯の原因にはなりにくく、歯ブラシで簡単にはがれ落ちます。そのため歯の表面に付いているプラークの量も減っていきます。

数多くの臨床研究から、キシリトールには他の糖アルコールには見られない優れた特徴が確認されています。