木糖（化学式：C5H10O5）是一种戊醛糖，呈白色细针状结晶或结晶性粉末。它可以溶于水和温热乙醇，但不溶于乙醚。木糖具有还原性、右旋光性和变旋现象。它具有略微特殊的气味和爽口的甜味，其甜味相当于蔗糖的0.4倍。D-木糖以多糖的形式存在于植物中，可以从黑木耳或农产品废弃物中提取，如棉桃的外皮、玉米的秸秆和穗轴。
制取木糖的方法是使用高木糖含量的植物作为原料，与硫酸或盐酸进行加水分解，将木材中的半纤维素水解成D-木糖。然后通过酵母发酵去除葡萄糖，并进行精制浓缩。
木糖具有广泛的用途。动物几乎可以完全利用木糖，而猪可以利用约70％。然而，用木糖饲养大鼠会引起白内障。人体无法消化和利用木糖，它不能被消化酶分解，而是直接通过空肠粘膜吸收，并从肾脏排出。因此，木糖被用作无热量的甜味剂，以满足糖尿病患者和担心发胖的人的需求。医学上的D-木糖吸收试验通过测定病人在空腹口服D-木糖后5小时内尿液中的木糖排出量来评估病人的小肠吸收功能。
将木糖催化氢化还原后得到木糖醇，木糖醇被广泛用作甜味剂。
在动物蛋白多糖中，D-木糖与多肽链的丝氨酸和苏氨酸残基通过糖苷键连接，形成多糖侧链与蛋白质的桥接结构，例如硫酸乙酰肝素和硫酸软骨素。
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