सोर्बिटोल

सॉर्बिटोल (/ˈsɔː(r)bɪtɒl/), जिसे सामान्यतः ग्लूसीटोल (/ˈɡluːsɪtɒl/) के रूप में जाना जाता है, एक मीठे स्वाद वाली शुगर शराब है जिसे मानव शरीर धीरे-धीरे मेटाबोलाइज़एस करता है। इसे ग्लूकोज की कमी से प्राप्त किया जा सकता है, जो परिवर्तित एल्डिहाइड समूह (−CHO) को प्राथमिक अल्कोहल समूह (−CH2OH) में बदल देता है। अधिकांश सॉर्बिटोल आलू के स्टार्च से बनाया जाता है, उदाहरण के लिए सेब, नाशपाती, आड़ू और प्रून में लेकिन यह प्रकृति में भी पाया जाता है। इसे सोर्बिटोल-6-फॉस्फेट 2-डीहाइड्रोजनेज द्वारा फ्रुक्टोज में परिवर्तित किया जाता है। सॉर्बिटोल मैनिटोल का एक आइसोमर है, एक अन्य शुगर शराब; दोनों मात्र कार्बन 2 पर हाइड्रॉक्सिल समूह के उन्मुखीकरण में भिन्न हैं। जबकि समान हैं, दो शुगर अल्कोहल की प्रकृति, गलनांक और उपयोग में बहुत भिन्न स्रोत हैं।

ओवर-द-काउंटर दवा के रूप में, सोर्बिटोल का उपयोग कब्ज के इलाज के लिए रेचक के रूप में किया जाता है।

संश्लेषण
सोर्बिटोल को ग्लूकोज कमी प्रतिक्रिया के माध्यम से संश्लेषित किया जा सकता है जिसमें परिवर्तित एल्डिहाइड समूह हाइड्रॉक्सिल समूह में परिवर्तित हो जाता है। प्रतिक्रिया के लिए एनएडीएच की आवश्यकता होती है और यह एल्डोज रिडक्टेस द्वारा उत्प्रेरित होता है। ग्लूकोज की कमी ग्लूकोज मेटाबोलाइज़एस के पॉलीओल मार्ग का पहला चरण है, और कई मधुमेह जटिलताओं में फंसा है।


 * Net reaction of glucose reduction reaction.pngइस क्रियाविधि में एल्डिहाइड रेक्टसे के सक्रिय स्थल पर टायरोसिन अवशेष सम्मलित होता है। एनएडीएच पर हाइड्रोजन परमाणु को इलेक्ट्रोफिलिक एल्डिहाइड कार्बन परमाणु में स्थानांतरित किया जाता है; एल्डिहाइड कार्बन-ऑक्सीजन डबल बॉन्ड पर इलेक्ट्रॉनों को ऑक्सीजन में स्थानांतरित किया जाता है जो हाइड्रॉक्सिल समूह बनाने के लिए टाइरोसिन साइड चेन पर प्रोटॉन को सार करता है। एल्डिहाइड रिडक्टेस टाइरोसिन फिनोल समूह की भूमिका ग्लूकोज पर कम एल्डिहाइड ऑक्सीजन को प्रोटॉन प्रदान करने के लिए एक सामान्य एसिड के रूप में काम करना है।


 * Mechanism of glucose reduction reaction.pngसामान्य मानव शरीर में ग्लूकोज की कमी प्रमुख ग्लूकोज मेटाबोलाइज़एस मार्ग नहीं है, जहां रक्त शर्करा सामान्य श्रेणी में है। चूंकि, मधुमेह रोगियों में जिनके रक्त शर्करा का स्तर उच्च है, उनके ग्लूकोज का 1/3 तक ग्लूकोज कम करने के मार्ग से जा सकता है। यह एनएडीएच का उपभोग करेगा और अंततः कोशिका क्षति की ओर ले जाता है।
 * सॉर्बिटोल को डी-सोर्बिटोल बनाने के लिए डी-ग्लूकोज के उत्प्रेरक हाइड्रोजनीकरण के माध्यम से भी संश्लेषित किया जा सकता है। इस प्रतिक्रिया में डी-सोर्बिटोल की 100% उपज होती है जब डी-ग्लूकोज को पानी में हाइड्रोजन के साथ 120 डिग्री सेल्सियस पर 150001.5 Torr के अनुसार 1 घंटे के लिए प्रतिक्रिया दी जाती है।

स्वीटनर
सॉर्बिटोल एक शुगर का विकल्प है, और जब भोजन में इसका उपयोग किया जाता है तो इसका आईएनएस नंबर और ई संख्या 420 होता है। सोरबिटोल सुक्रोज (टेबल शुगर) के रूप में लगभग 60% मीठा होता है।

सॉर्बिटोल को एक पोषक स्वीटनर के रूप में जाना जाता है क्योंकि यह आहार ऊर्जा प्रदान करता है: 2.6 किलोकैलोरी (11 किलोजूल) प्रति ग्राम बनाम औसत 4 किलोकलरीज (17 किलोजूल) कार्बोहाइड्रेट के लिए। यह अधिकांशतः आहार खाद्य पदार्थों (आहार पेय और आइसक्रीम सहित), टकसालों, खांसी की दवाई और शुगर मुक्त च्यूइंग गम में प्रयोग किया जाता है। अधिकांश बैक्टीरिया ऊर्जा के लिए सोर्बिटोल का उपयोग नहीं कर सकते हैं, लेकिन इसे स्ट्रेप्टोकोकस म्यूटन्स द्वारा मुंह में धीरे-धीरे किण्वित किया जा सकता है, एक जीवाणु जो दांतों की सड़न का कारण बनता है। इसके विपरीत, कई अन्य शुगर अल्कोहल जैसे कि आइसोमाल्ट और ज़ाइलिटोल को गैर-एसिडोजेनिक माना जाता है।

यह स्वाभाविक रूप से सोरबस जीनस के पेड़ों से कई ड्रुप्स और जामुन में भी होता है।

रेचक
जैसा कि अन्य शुगर अल्कोहल के साथ होता है, सोर्बिटोल युक्त खाद्य पदार्थ जठरांत्र संबंधी रोग का कारण बन सकते हैं। मौखिक रूप से या एनीमा के रूप में लेने पर सॉर्बिटोल को रेचक के रूप में उपयोग किया जा सकता है। सॉर्बिटोल बड़ी आंत में पानी खींचकर रेचक के रूप में काम करता है, मल त्याग को उत्तेजित करता है। सोर्बिटोल को बुजुर्गों द्वारा उपयोग के लिए सुरक्षित निर्धारित किया गया है, चूंकि चिकित्सक की सलाह के बिना इसकी अनुशंसा नहीं की जाती है। सॉर्बिटोल सामान्यतः 30 - 150 ml 70% समाधान मौखिक रूप से एक बार की खुराक के रूप में उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग एक बार के मलाशय एनीमा के रूप में भी किया जा सकता है।

अन्य चिकित्सा अनुप्रयोग
सोर्बिटोल का उपयोग बैक्टीरियल कल्चर मीडिया में रोगजनक एस्चेरिचिया कोलाई O157:H7 एस्चेरिचिया कोलाई O157:H7 को एस्चेरिचिया कोलाई ई के अधिकांश अन्य उपभेदों से भिन्न करने के लिए किया जाता है। कोलाई, क्योंकि यह सामान्यतः ज्ञात ई. कोलाई उपभेदों के 93% के विपरीत सोर्बिटोल को किण्वित करने में असमर्थ है।

हाइपरकेलेमिया (उच्च रक्त पोटेशियम) के लिए एक उपचार सोर्बिटोल और आयन विनिमय राल सोडियम पॉलीस्टाइरीन सल्फोनेट (व्यापार नाम केएक्सलेट) का उपयोग करता है। राल आंत्र में पोटेशियम आयनों के लिए सोडियम आयनों का आदान-प्रदान करता है, जबकि सोर्बिटोल इसे खत्म करने में सहायता करता है। 2010 में, यूएस एफडीए ने इस संयोजन के साथ गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल नेक्रोसिस के बढ़ते हानि की चेतावनी जारी की थी।

सोरबिटोल का उपयोग तरल दवाओं की एकल खुराक को स्टोर करने के लिए सॉफ्टजेल कैप्सूल के निर्माण में भी किया जाता है।

स्वास्थ्य देखभाल, भोजन, और प्रसाधन सामग्री उपयोग
सॉर्बिटोल का उपयोग अधिकांशतः आधुनिक सौंदर्य प्रसाधनों में विनम्र और थिकनर के रूप में किया जाता है। इसका उपयोग माउथवॉश और टूथपेस्ट में भी किया जाता है। उच्च अपवर्तक सूचकांक के कारण कुछ पारदर्शी जैल मात्र सोर्बिटोल के साथ ही बनाए जा सकते हैं।

सॉर्बिटोल का उपयोग क्रायोप्रोटेक्टेंट एडिटिव (सुक्रोज और सोडियम पॉलीफॉस्फेट्स के साथ मिश्रित) के रूप में किया जाता है, जो एक प्रसंस्कृत मछली पेस्ट, सुरीमी के निर्माण में होता है। इसे कुछ सिगरेटों में ह्यूमेक्टेंट के रूप में भी उपयोग किया जाता है।

कम शुगर वाले खाद्य पदार्थों में शुगर के विकल्प के रूप में इसके उपयोग के अतिरिक्त, सोर्बिटोल का उपयोग कुकीज़ और कम नमी वाले खाद्य पदार्थों जैसे पीनट बटर और फलों के संरक्षण में भी किया जाता है। बेकिंग में, यह भी मूल्यवान है क्योंकि यह एक प्लास्टिसाइज़र के रूप में कार्य करता है और पर्युषण प्रक्रिया को धीमा कर देता है।

विविध उपयोग
सोर्बिटोल और पोटेशियम नाइट्रेट के मिश्रण को शौकिया ठोस रॉकेट ईंधन के रूप में कुछ सफलता मिली है।

सॉर्बिटोल की पहचान एक संभावित प्रमुख रासायनिक मध्यवर्ती के रूप में की गई है बायोमास संसाधनों से ईंधन के उत्पादन के लिए। बायोमास में कार्बोहाइड्रेट के अंश जैसे कि सेल्यूलोज सोर्बिटोल का उत्पादन करने के लिए धातु उत्प्रेरक की उपस्थिति में अनुक्रमिक हाइड्रोलिसिस और हाइड्रोजनीकरण से गुजरता है। सोर्बिटोल की पूर्ण कमी एल्केन ्स के लिए रास्ता खोलती है, जैसे हेक्सेन, जिसे जैव ईंधन के रूप में उपयोग किया जा सकता है। इस प्रतिक्रिया के लिए आवश्यक हाइड्रोजन सोर्बिटोल के जलीय चरण उत्प्रेरक सुधार द्वारा उत्पादित किया जा सकता है।
 * 19 C6H14O6 → 13 C6H14 + 36 CO2 + 42 H2O

उपरोक्त रासायनिक प्रतिक्रिया एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया है, और सोर्बिटोल के 1.5 मोल (यूनिट) लगभग 1 मोल हेक्सेन उत्पन्न करते हैं। जब हाइड्रोजन सह-खिलाया जाता है, तो कोई कार्बन डाईऑक्साइड उत्पन्न नहीं होता है।

निर्माण उद्योग के लिए पॉलीयूरेथेन फोम के उत्पादन में सॉर्बिटोल आधारित पॉलीओल्स का उपयोग किया जाता है।

यह परिवर्तन प्रोटोकॉल में खमीर के विद्युतीकरण के पश्चात भी जोड़ा जाता है, जिससे कोशिकाओं को माध्यम के आसमाटिक एकाग्रता को बढ़ाकर पुनर्प्राप्त करने की अनुमति मिलती है।

चिकित्सा महत्व
पॉलीओल पाथवे में एल्डोज रिडक्टेस पहला एंजाइम है। सोर्बिटोल-एल्डोज रिडक्टेस पाथवे सोर्बिटोल में ग्लूकोज की कमी के साथ-साथ गैलेक्टोज को डल्सिटॉल में कमी के लिए जिम्मेदार है। रेटिनल कोशिकाओं, लेंस की कोशिकाओं, और श्वान कोशिकाओं में फंसी हुई बहुत अधिक सोर्बिटोल, जो परिधीय नसों को मायेलिनेट करती हैं, लंबे समय तक हाइपरग्लेसेमिया का लगातार परिणाम है जो खराब नियंत्रित मधुमेह के साथ होता है। यह इन कोशिकाओं को हानि पहुंचा सकता है, जिससे क्रमशः रेटिनोपैथी, मोतियाबिंद और परिधीय न्युरोपटी हो सकती है।

सॉर्बिटोल कोलन में किण्वित होता है और शॉर्ट-चेन फैटी एसिड उत्पन्न करता है, जो समग्र कोलन स्वास्थ्य के लिए लाभदायक होते हैं।

संभावित प्रतिकूल प्रभाव
सोरबिटोल कुछ लोगों में एलर्जी का कारण हो सकता है। रेचक के रूप में उपयोग से होने वाले सामान्य दुष्प्रभाव ऐंठन, उल्टी, दस्त या मलाशय से खून बहना है।

कंपेंशियल स्थिति

 * खाद्य रसायन कोडेक्स
 * यूरोपीय फार्माकोपिया 6.1
 * ब्रिटिश फार्माकोपिया 2009
 * जापानी फार्माकोपिया 17

यह भी देखें

 * सोर्बिटान
 * आइसोसॉरबाइड