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EDULCORANTES

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Contenido RESUMEN .................................................................................................................................. 3 EDULCORANTES......................................................................................................................... 4 I.

INTRODUCCIÓN ................................................................................................................. 4

II.

OBJETIVOS ......................................................................................................................... 5

III.

MARCO TEÓRICO ........................................................................................................... 6

3.1 Consideraciones generales.................................................................................................. 6 3.2 Clasificación, propiedades y papel de los edulcorantes en los alimentos .......................... 7 3.2.1 Polioles: clasificación y aplicaciones............................................................................. 11 3.2.1.2

Lactitol (E966).......................................................................................................... 13

3.2.1.3

Maltitol (E965)......................................................................................................... 14

3.2.1.4 Xylitol (E967) .............................................................................................................. 15 3.2.1.5 Eritritol (E968) ............................................................................................................ 15 3.2.2 Endulzantes intensivos .................................................................................................. 18 3.2.2.1 Edulcorantes intensivos sintéticos ............................................................................. 18 3.3.2.1.1 Acesulfame K (E950)................................................................................................ 18 3.3.2.1.2 Aspartamo (E951) .................................................................................................... 20 3.3.2.1.3 Ciclamatos (E952) .................................................................................................... 22 3.3.2.1.4 Sacarina (E954) ........................................................................................................ 23 3.3.2.1.5 Neotame (E961) ...................................................................................................... 24 3.3.2.1.6 Advantame (E969) ................................................................................................... 24 3.3.2.1.7 Sucralosa (E955) ...................................................................................................... 25 3.2.3 Edulcorantes naturales intensivos ................................................................................ 26 3.2.3.1 Taumatina (E957) ....................................................................................................... 28 3.2.3.2 Neohesperidin dihydrochalcone (E959) ..................................................................... 29 3.2.3.3 Glycyrrhizin ................................................................................................................. 30 3.2.3.4 Tagatosa ..................................................................................................................... 31 3.3 El papel de los edulcorantes artificiales y naturales en la reducción del consumo de azúcar de mesa........................................................................................................................ 33 3.3.1 Evidencia para limitar el azúcar de mesa en la dieta ..................................................... 33 3.3.2 El papel clínico de los edulcorantes artificiales y naturales ........................................... 34 IV.

CONCLUSIONES ........................................................................................................... 36

V.

REFERENCIAS ................................................................................................................... 37

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RESUMEN

La humanidad buscó el sabor dulce en forma de frutas, bayas y cariño mucho antes de la historia escrita. Los antropólogos creen que los primitivos viajaron grandes distancias y lucharon contra las abejas y los animales para obtener miel silvestre para satisfacer su antojo de materiales dulces. Una famosa pintura de la Edad de Piedra encontrada en el sur de España representa el robo de miel del nido de una abeja1. El siguiente trabajo es una descripción de los diversos edulcorantes utilizados en la industria alimentaria, en primer se realiza una descripción general de estos, posteriormente se cita la clasificación de los polioles y sus respectivas aplicaciones, luego se describen los edulcorantes intensivos sintéticos y por último se hace una reseña del papel que cumplen en la reducción del consumo de sacarosa, todo con el objeto de comprender que clases de edulcorantes se utilizan en la producción de alimentos y cómo influye su consumo en la salud de las personas.

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EDULCORANTES I.

INTRODUCCIÓN

La humanidad buscó el sabor dulce en forma de frutas, bayas y cariño mucho antes de la historia escrita. Los antropólogos creen que los primitivos viajaron grandes distancias y lucharon contra las abejas y los animales para obtener miel silvestre para satisfacer su antojo de materiales dulces. Una famosa pintura de la Edad de Piedra encontrada en el sur de España representa el robo de miel del nido de una abeja1. Durante muchos años, se sabe que el consumo en exceso de azúcar tiene efectos adversos en los humanos y, por lo tanto, para reducir su ingesta, los edulcorantes aparecieron en los años 1800. Desde su creación, los edulcorantes han recorrido un largo camino, y si bien alguna vez fueron considerados como uno de los logros más importantes para la industria alimentaria, muchas controversias, las regulaciones y leyes contradictorias las han considerado de poca confianza moléculas que se agregan a los alimentos para hacerlo más dulce 2. El edulcorante más utilizado en el mundo es la sacarosa (azúcar de mesa), un disacárido (-D-glucopiranosil- (1-2) -fructofuranosida), que se produce a partir de la caña de azúcar y la remolacha azucarera3. Los azúcares tienen un valor calórico de 4 kcal / g. Un edulcorante bajo en calorías es aquel que brinda la misma dulzura que la sacarosa a la vez que proporciona menos energía. Ahí son dos clases de estos, a saber, edulcorantes a granel y edulcorantes de alta potencia. Los edulcorantes a granel generalmente tienen una potencia de uno o menos en una escala en la que se considera que la sacarosa, el estándar de referencia internacional, tiene una potencia de uno. Es decir, los edulcorantes bajos en calorías a granel generalmente son bastante menos dulces que la sacarosa pero se usan en cantidades similares a la sacarosa para endulzar productos4. La obesidad y la diabetes pertenecen a los principales problemas de salud de la sociedad actual. Estos problemas generalmente son causados por alimentos altos en calorías y el consumo excesivo de azúcares. Una estrategia para abordar estos problemas es la reducción del contenido calórico de comida y / o control del nivel de glucosa en sangre. Esto se puede lograr reemplazando azúcares altos en calorías comunes como la sacarosa por edulcorantes, que idealmente ofrecen el mismo sabor dulce, pero contiene menos calorías5. El rápido aumento en la prevalencia de la obesidad en todo el mundo ha sido parcialmente atribuido al consumo excesivo de azúcares agregados6.

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II.

OBJETIVOS



Conocer los diferentes edulcorantes utilizados en la industria alimentaria.



Entender si tienen una influencia positiva o negativa en la salud de los consumidores.

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III.

MARCO TEÓRICO

3.1 Consideraciones generales El aspecto más importante de los edulcorantes es, sin duda, su dulzura; se mide en relación con la sacarosa, que es el azúcar de referencia. Por lo tanto, una solución de 30 g / L 20 ° C tiene un poder edulcorante de 1, siendo el umbral de la concentración mínima para detectar el azúcar de 1-4 mM. Para que se perciba la intensidad del sabor dulce, la sustancia primero debe disolverse en la saliva y entrar en contacto con los receptores que están presentes en la lengua. Otros parámetros influyen en el sabor dulce, como la estructura del azúcar (en la que la intensidad disminuye a medida que aumenta el número de monosacáridos), temperatura de percepción, pH y presencia de otras moléculas que pueden influir en los receptores. Tomando sacarosa como referencia (su valor de referencia puede considerarse 1), tiene un mayor poder edulcorante en comparación con otros azúcares simples, por ejemplo, galactosa (0.3), mientras que otros muestran valores más altos, a saber, la fructosa (1.7). Además, hay otros edulcorantes altamente complejos que tienen miles de veces el poder edulcorante de sacarosa, neotame (13,000 veces más dulce) o incluso advantame, que es 37,000 veces más fuerte que la sacarosa2 (Tabla 1). Biológicamente, la percepción de dulzura ocurre a través del receptores en las papilas gustativas, basados en un sistema de protones donador / aceptor, estableciendo un sistema AH / B / X entre los alimentos y los receptores de las papilas gustativas. A y B son átomos electronegativos, como oxígeno o nitrógeno, H representa hidrógeno, que está conectado a un átomo (A) a través de un enlace covalente. X representa grupos hidrofóbicos que son atraídos por las papilas gustativas para que el AH / B / X se vuelva tridimensional. Los receptores de las papilas gustativas están acoplados a proteínas G (T1R2 y T1R3), que forman parte de la clase C de proteínas (GPCR), que son estructuralmente similares al glutamato receptores metabotrópicos. El vínculo entre las moléculas dulces con la estructura AH / B / X con estos receptores ocurre a través de enlaces de hidrógeno hidrofóbicos. Este enlace cambia la configuración del receptor "sensible al gusto", alterando la permeabilidad del ambiente iónico, ayudando a la entrada de Na+. Para que un compuesto muestre un sabor dulce, la distancia molecular entre A y B debe ser de al menos 0,25-0,40 nm. La sensación de dulzura también depende de la configuración del molécula, que en azúcares proviene de las conformaciones dextrógira, pero no por el contrario, levorotario. Por esta razón, algunos azúcares,comola celobiosa son insípidos, pero otros son dulces (D-glucosa), mientras que la L-glucosa es ligeramente salada. La Página 6 de 37

estructura tridimensional de D-glucosa se une al receptor con el grupo hidroxilo de C4 (función AH) y el oxígeno en C3 (función B), junto con el grupo hidroxilo de C6, se unen al receptor a través de enlaces de hidrógeno. La activación de tales receptores por sustancias dulces libera trifosfato de adenosina (ATP) que activa las neuronas que transmiten esta entrada al cerebro. Además de depender de las propiedades físicas y químicas de las sustancias, el sabor dulce también está determinado por las diferencias en los seres humanos, es decir, la edad, la genética, la raza y la etnia2.

Tabla 1. Diferencia de dulzura entre diferentes moléculas, calculada basado en la suposición de que la sacarosa es equivalente a 1 unidad de dulzura.

Fuente: Carocho et al., 2017.

3.2 Clasificación, propiedades y papel de los edulcorantes en los alimentos Los edulcorantes (como aditivos alimentarios legales y no aditivos) se pueden clasificar por propiedades intrínsecas u origen. Algunas de las clasificaciones más comunes son en términos de su valor nutritivo, poder edulcorante y su procedencia. Por lo tanto, se pueden dividir en edulcorantes nutritivos versus intensivos (figura 1A y B), pero también entre Página 7 de 37

origen sintético y natural (figura 2). Mientras que el primero es una clasificación utilizada por los órganos rectores como la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria de La Unión Europea (EFSA), la división en aditivos alimentarios naturales y sintéticos no es utilizada por estas organizaciones, y se basa únicamente en el origen del edulcorante (ver Fig. 3).

Figura 1. A - Ejemplos de edulcorantes nutritivos. B - Ejemplos de edulcorantes intensivos. Fuente: Carocho et al., 2017.

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En el grupo de edulcorantes nutritivos (figura 1A) están los azúcares simples pero también el jarabe de maíz con alto contenido de fructosa, isomaltulosa, trehalosa, que, según el Reglamento (UE) N° 1333/2008, no pueden considerarse aditivos alimentarios, sino ingredientes. Además, los polioles (que se consideran aditivos alimentarios) también se incluyen en esta clasificación; ejemplos de polioles son eritritol, isomaltitol, lactitol, maltitol, sorbitol, manitol y xilitol. Por otro lado, los edulcorantes intensivos, todos ellos considerados como aditivos alimentarios (figura 1B), tienen una contribución calórica insignificante y una alta capacidad de endulzamiento, que se utilizan en pequeñas cantidades en los alimentos. En general, no son cariogénicos y no desencadenan la respuesta glucémica, por lo que se utilizan ampliamente en dietas hipocalóricas, para pacientes con diabetes y otros casos específicos en los que debe controlarse la ingesta calórica. La otra clasificación, presentada en la figura 2, divide los edulcorantes por su naturaleza u origen, que puede ser sintético o natural. Sacarosa, un disacárido, el azúcar de mesa más utilizado, conocido comúnmente como azúcar y el agente edulcorante más utilizado en el mundo. Está compuesto por una molécula de glucosa en la que el aldehído de carbono se une a la cetona de la fructosa, formando un enlace ab (1,2), evitando cualquier propiedad reductora y formando una estructura adecuada para unirse a los receptores del botón del gusto, lo que confiere sabor dulce tradicional. Desde hace un tiempo, la relación entre el consumo de este azúcar y la caries dental se ha establecido, dado que es el sustrato de bacterias, como Streptococcus mutans y S. sanguis que utilizan este disacárido y lo convierten en ácido pirúvico, acético y láctico, que disuelve el esmalte dental, fomentando la colonización bacteriana. Además, la absorción muy rápida de sacarosa puede hacer que los valores glucémicos se disparen, causando problemas hormonales, por lo tanto, el peligro si es consumido por algunos pacientes diabéticos. Otras enfermedades y trastornos también están relacionados con el consumo de azúcar, entre ellos se encuentran las enfermedades cardiovasculares (coronarias), diabetes tipo II, síndrome metabólico, hipertrigliceridemia, resistencia a la insulina, cáncer (mama, colon), obesidad, obesidad infantil, hipertensión y enfermedades renales. Por estas razones, el papel de los edulcorantes ha sido primordial en la dicotomía de la comida y la salud, y su impacto en nuestra vida diaria, la longevidad y la calidad de la misma es asombrosa. Por lo tanto, los cambios en el consumo de alimentos han sido drásticos, con los edulcorantes arrastrándose junto con la industrialización de alimentos y componentes de alimentos, siendo su descubrimiento una revolución en el sector alimentario. Esto permitió la producción de alimentos dulces sin ingesta calórica, Página 9 de 37

cambiando el paradigma de cómo comemos, y de vital importancia para las personas con dietas hipocalóricas y diabéticos. Para este último, los polioles, por ejemplo, como la fructosa, muestran una metabolización que es independiente de la insulina, dado que pueden ingresar a las células hepáticas a través de la acción de la enzima fructocinase, que es independiente de la insulina, que también los considera seguros para estos pacientes. Además, muchos edulcorantes no son cariogénicos, por lo que no se utilizan como sustracto para las bacterias orales2. Algunos de los edulcorantes más utilizados en el mundo son el aspartamo (E951), los ciclamatos (E952), el acesulfame K (E950), la tagatosa (considerados (GRAS) "Generalmente considerado como seguro" por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos de América (FDA)), sucralosa (E955) y más recientemente glucósidos de esteviol (E960)2.

Figura 2. Ejemplos de edulcorantes sintéticos y naturales Fuente: Carocho et al., 2017.

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Figura 3. Estructura química del sorbitol (A) y manitol (B). Fuente: Carocho et al., 2017.

3.2.1 Polioles: clasificación y aplicaciones Alcoholes polihídricos o polialcoholes, son aditivos alimentarios que resultan de la hidrogenación de azúcares reductores, siendo bastante común la presencia de un grupo alcohol en el lugar del grupo carbonilo en las fracciones aldosa o cetosa de mono, di, oligo y polisacáridos. Los polioles son estables a altas temperaturas, cambian el pH y no intervienen en las reacciones de Maillard. Se pueden encontrar en la naturaleza, especialmente en frutas y verduras, siendo parcialmente responsables de su dulzura. Su producción industrial comenzó en los años 20 con la esperanza de resolver problemas de salud relacionados con el consumo excesivo de sacarosa. Casi 90 años después, los polioles son el grupo más consumido de edulcorantes debido a su falta de propiedades cariogénicas, inducción de salivación, y no interferencia en niveles de insulina, que se utilizan en alimentos "ligeros". Por otro lado, su consumo no se recomienda para niños menores de 1 año de edad, debido a su laxante efectos que pueden desencadenar diarreas severas. Tecnológicamente, polioles también son importantes, para la reducción de la actividad de agua, como humectantes, inertes a las reacciones de Maillard, agentes de texturización, mediadores de cristalización de azúcares, solubilizantes de saborización, y así sucesivamente. Cuando se utilizan para estos fines, se etiquetan como quantum satis (latin para "lo suficientemente lejos", lo que significa que no hay límite para su uso, siempre que se use la menor cantidad para el resultado específico)2. Los polioles más utilizados son sorbitol (E420), manitol (E421), isomaltosa (E953), maltitol (E965), lactitol (E966), xilitol (E967), eritritol (968). Menos utilizado, pero también con relevancia son el arabitol y el almidón hidrogenado hidrolizados (HSH), aunque no está permitido dentro de la UE. Los sorbitols (E420) y los mannitols (E421) son polioles isoméricos y se han usado en alimentos desde los años 40 a través de jarabes de glucosa, azúcares invertidos y otros almidones hidrolizados. Su producción se basa en la hidrogenación catalítica de glucosa con posterior purificación. La separación de los isómeros se realiza por diferencia de solubilidad, produciendo un Página 11 de 37

sorbitol muy higroscópico y mucho menos manitol. El sorbitol es 50-60% más dulce que el manitol, por lo que se usa preferiblemente como edulcorante, mientras que el manitol se emplea como agente antiaglomerante2. En general, estos polioles se utilizan en productos horneados, dulces, chicles, surimi, salchichas y bebidas. Aunque no hay evidencia de toxicidad de sorbitol, en 2016, un estudio encontró que el sorbitol puede ser genotóxico e inducir reacciones metabólicas en la descendencia de Wistar femenina ratas albinas alimentadas con sorbitol. Un estudio encontró que los pacientes con síndrome de intestino irritable (SII) tienen reacciones gastrointestinales adversas a los polioles, especialmente sorbitol y manitol, siendo estas reacciones independientes de los patrones de absorción de cada molécula. Si bien el sorbitol puede ser motivo de preocupación para los pacientes con SII, parece ser seguro para individuos sanos, aunque hay informes de laxantes si bien el sorbitol puede ser motivo de preocupación para los pacientes con SII, parece ser seguro para las personas sanas, aunque hay informes de efectos laxantes cuando se consumen en dosis altas. Algunos estudios señalan que este efecto está relacionado con la relación fructosa: glucosa: sorbitol que se consume, y no con la misma sorbitol. El manitol, aunque es menos dulce que el sorbitol, también se usa en alimentos, dada su alta proporción de metabolización, alrededor del 75%, siendo el otro 25% absorbido antes de ser excretado en la orina. Debido a que es prácticamente inerte, no reacciona con los componentes activos de las drogas y confiere un sabor dulce fresco, además de ser utilizado en la industria alimentaria, también se usa ampliamente en el área farmacéutica en productos de higiene dental, llenado de medicamentos y como diurético en fluidos intravenosos2.

3.2.1.1 Isomaltosa (E953) Isomaltitol o isomalt en un poliol legal en la UE y los EE. UU., Obtenido a través de la transformación enzimática de sacarosa. Es estable a altas temperaturas y tiene un valor higroscópico muy bajo. Su poder edulcorante está en línea con otros polioles, alrededor del 45-60% de sacarosa, pero con una contribución calórica muy baja, de alrededor de 2 kcal / g. Esta molécula no es absorbida por el intestino delgado y se fermenta fácilmente en el colon a través de bacterias colónicas. Isomalt se utiliza en chicles, gelatinas, chocolate, recubrimientos, productos horneados y yogures, entre otros2. (Ver Fig. 4)

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Figura 4. Estructura química de isomaltosa Fuente: Carocho et al., 2017.

3.2.1.2 Lactitol (E966) Es un disacárido que se obtiene por hidrogenación de lactosa. Fue descubierto alrededor de 1920 y desde entonces se ha utilizado en muchos alimentos diferentes. Dado su poder edulcorante limitado en comparación con los otros polioles, generalmente se usa en combinación con edulcorantes intensos, como el acesulfame K, el aspartamo y sucralosa. El cuerpo humano no metaboliza este poliol, por lo tanto, no tiene ninguna contribución calórica. Aun así, solo tiene un poder edulcorante de 30% a 40% de sacarosa y una solubilidad menor que el xilitol y el sorbitol. Su sabor, además de ser dulce da un retrogusto fresco, y por lo tanto se utiliza para conferir diferentes tipos de dulzura a la comida. Además, también se usa para aumentar el volumen de alimentos, como un probiótico, y al mismo tiempo no es cariogénico. Lactitol existe en cuatro formas cristalinas cristalizadas: lactitol anhidro, lactitol monohidrato, lactitol deshidratado y lactitol trihidrato, siendo el anhidro la forma más estable de este compuesto. Los alimentos en los que se utiliza son chocolates, productos horneados, chicles y hielo cremas2 (ver fig. 5).

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Figura 5. Estructura química de lactitol Fuente: Carocho et al., 2017.

3.2.1.3 Maltitol (E965) Se obtiene por hidrolización, reducción e hidrogenación del almidón, dando como resultado un edulcorante con aproximadamente un 90% de capacidad edulcorante, sin otros sabores residuales y una estabilidad muy alta. De todos los alcoholes de azúcar, es el que más se parece al sabor del azúcar. No es cariogénico y seguro para diabéticos. En términos de solubilidad e higroscopicidad es muy similar a la sacarosa, por lo que es el azúcar preferido para usar en la producción de chocolate en el que la etiqueta dice "no azúcares agregados". Tiene una tasa de digestión muy lenta, siendo fermentada en el colon. Además de los chocolates, también es empleado en productos lácticos, productos horneados, mufines, chicles, mermeladas, y otros dulces2 (ver Fig. 6).

Figura 6. Estructura química de maltitol Fuente: Carocho et al., 2017.

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3.2.1.4 Xylitol (E967) Un poliol de cinco carbonos, obtenido por hidrogenación de la xilosa, se sintetizó por primera vez en 1891 y tiene aproximadamente el 95% del dulzor de la sacarosa. De todos los polioles, es el más dulce, aportando solo 2.4 kcal / g. Este compuesto se obtiene por extracción de abedul y otras maderas, cáscara de almendras, mazorcas de maíz, excedentes de producción de paja y papel. Aparte de esto, y aunque no es viable para la producción industrial, el xilitol también se encuentra en muchas frutas y verduras. Se sabe que aumenta la salivación, lo que aumenta la limpieza de los dientes y reduce la carga bacteriana en la boca y, por lo tanto, la caries dental. Xilitol se usa en chicle, refrigerios, productos horneados, entre otros. Se estima que este edulcorante tiene un mercado de 670 millones de dólares en todo el mundo, que ha venido aumentando un 6% anual, y se espera que siga creciendo hasta 2020. Estas cifras, en línea con lo que sucede transversalmente a todos los aditivos alimentarios, representan el aumentar la conciencia de los aditivos alimentarios derivados naturalmente2 (ver Fig. 7).

Figura 7. Estructura química de xylitol Fuente: Carocho et al., 2017.

3.2.1.5 Eritritol (E968) Utilizado legalmente tanto en la UE como en los EE. UU., Aparece naturalmente en algunas frutas (melón, peras y uvas), pero también en verduras, hongos, miel y algas marinas, pero su método principal para la producción industrial es a través de levaduras. Al ser descubierto en 1848, hoy participa en una multitud de productos, como revestimientos de alimentos, productos horneados, leche fermentada, productos glaseados, dulces y chocolate. Su poder edulcorante es aproximadamente 60-80% del de la sacarosa y una contribución calórica muy baja, de solo 0,3 kcal / g, por lo que es seguro para los diabéticos. Además, el eritritol se absorbe fácilmente a través del intestino y tiene una metabolización muy baja, siendo casi completamente excretado en la orina. El Página 15 de 37

eritritol se considera un aditivo seguro después de que muchas pruebas específicas sobre toxicidad, carcinogenicidad y riesgos reproductivos resultaron negativas, aunque en 2013, hubo reporte de un niño de 11 años que tuvo anafilaxia inducida por eritritol. Este edulcorante también muestra capacidad antioxidante y tiene propiedades endoteliales protectoras2 (ver Fig. 8).

Figura 8. Estructura química de ertritol Fuente: Carocho et al., 2017.

Además de estos polioles, hay otros, aunque no pueden utilizarse en los alimentos dentro de la UE, concretamente arabitol, que se obtiene por reducción de arabinosa, y HSH, que es una mezcla de polioles que puede alcanzar aproximadamente el 90% del poder edulcorante. En los Estados Unidos, estos edulcorantes son legales, y en realidad se consideran aditivos alimentarios GRAS. Arabitol tiene una estructura muy similar a sorbitol (Esqueleto de 6 carbonos) y se usa por sus propiedades reológicas propiedades de mejora de la viscosidad, humidificación, cristalización y rehidratación del alimento en el que se utiliza. Las HSH son una familia de edulcorantes nutritivos a granel que comprenden jarabes hidrogenados de glucosa, maltitol y sorbitol. Se desarrollaron por primera vez en los años 60 en Suecia y se han utilizado en alimentos desde entonces. Se producen por hidrólisis e hidrogenación de almidón de maíz, trigo o papa, y una contribución calórica de 3 calorías por gramo, que no causa caries en los dientes. Además, HSH se puede usar como agentes de viscosidad y corporales, humectantes, modificadores de cristalización y auxiliares de rehidratación. En la Tabla 2 se muestran algunos de los polioles más importantes utilizados en los alimentos, junto con su estructura química y contribución calórica por gramo2. (Ver Figs. 9 y 10).

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Tabla 2. La mayoría de los polioles usados y la contribución calórica en kcal / g

Fuente: Carocho et al., 2017.

Figura 9. Estructura química de arabinosa (A), el precursor de arabinol (B). Fuente: Carocho et al., 2017.

Figura 10. Estructura química de hidrolizados de almidon hidrogenado. Fuente: Carocho et al., 2017.

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3.2.2 Endulzantes intensivos Los edulcorantes intensivos son aquellos que presentan un alto poder edulcorante, superior a la sacarosa, por lo que solo es necesario en dosis muy bajas para obtener un dulzor intenso. Su aporte calórico también es muy bajo o incluso prácticamente nulo, tampoco presentan ningún peligro en términos de cariogenicidad o reacción a la insulina y no tienen ninguna otra función en los alimentos aparte del edulcorante2.

3.2.2.1 Edulcorantes intensivos sintéticos Entre todos los edulcorantes intensos utilizados en la industria, los más notables son acesulfame K (E950), aspartamo (E951), ciclamatos (E952), sacarina (E954), sucralosa (E955) y neotamo (E961), que se detallan en Tabla 3. Investigaciones recientes han demostrado el impacto de los mecanismos neuronales involucrados en el sabor dulce, y han relacionado que, como todo lo dulce, los edulcorantes modulan sistemas neuronales, perpetuando su ingesta, aunque de diferentes maneras. Ambos edulcorantes calóricos y no calóricos actúan sobre los mecanismos de recompensa, y en situaciones de déficit calórico, los edulcorantes calóricos extraen un ansia más fuerte. Por lo tanto, los edulcorantes no calóricos potencialmente actúan con menor intensidad en los caminos neuronales de recompensa, pero es su contribución a la salud y la industria inocua? Probablemente no … Estudios recientes sugieren que los edulcorantes no nutritivos pueden, sorprendentemente, estar relacionado con el aumento de peso y el riesgo de diabetes tipo 2 a través de 3 mecanismos potenciales: a) interferencia con respuestas aprendidas que contribuyen a controlar la homeostasis de la glucosa y la energía; b) interferencia con la microbiota intestinal, induciendo intolerancia a la glucosa; c) interacción con los receptores de sabor dulce que pueden desencadenar la insulina secreción2.

3.3.2.1.1 Acesulfame K (E950) Corresponde a la sal de potasio de acesulfamo, y fue descubierto en 1967, aunque hoy en día, su producción industrial ha cambiado, y se obtiene a través del ácido sulfámico y el deketeno que eventualmente producirá azufre. El acesulfame K es uno de los edulcorantes Página 18 de 37

sintéticos más utilizados debido a la falta de sabores residuales y un poder edulcorante de más de 200 veces el dela sacarosa. Se puede utilizar en sinergias con otros edulcorantes, a saber aspartamo, ciclamatos y sucralosa para mejorar aún más la edulcoración y sabor A diferencia de los polioles, este compuesto sufre metabolización por el cuerpo humano, teniendo así una ingesta diaria admisible (IDA) de 15 mg / kg de peso corporal. La IDA es la cantidad máxima de un compuesto que puede ingerirse por kg de peso corporal por día, considerando todas las fuentes del compuesto. Muchos estudios han descrito su inocuidad, aunque otros estudios hasta 2000 señalaron algún tipo Tabla 3. ADI e intensidad del poder edulcorante de los edulcorantes sintéticos más comunes.

Fuente: Carocho et al., 2017.

de toxicidad, pero luego fueron refutados. Aun así, los estudios realizados por Stohs y Miller (2014) afirman que hay algún tipo de hipersensibilidad de una manera dependiente de la dosis. El acesulfame K se utiliza en productos horneados, cereales, dulces, productos de confitería, mermeladas, alimentos enlatados y frutas, goma de mascar y como edulcorantes de mesa (para café y otros)2. Página 19 de 37

Un nuevo problema relacionado con el acesulfame k y otros edulcorantes sintéticos es su ubicuidad en el medio ambiente dadas las altas cantidades que son consumidas por las poblaciones y se excretan en las aguas residuales. Por lo tanto, una cantidad considerable de grupos de investigación está tratando de encontrar nuevas formas de desactivar este contaminante, ya que se excreta inalterado debido a la falta de metabolización en el cuerpo humano. En aguas superficiales, su concentración puede alcanzar 1mg / L, que es más alta que la concentración del contaminante promedio. El principal problema que el residuo producido por su inactivación es más tóxico que el propio acesulfame k, que consiste en otro desafío más a las industrias alimentarias / ambientales con respecto a los aditivos alimentarios sintéticos (ver Fig. 11).

Figura 11. Estructura química de ácido sulfamico (A), y acesulfame K (B) Fuente: Carocho et al., 2017.

3.3.2.1.2 Aspartamo (E951) Descubierto en 1965, se obtiene a través de la combinación de aminoácidos, a saber, Lfenilalanina, ácido L-aspártico y conectado a través de enlaces de ésteres metílicos. Dado que tiene una solubilidad extremadamente baja en agua y pH inestable, no se puede usar en refrigerios con un pH bajo como los jugos, y no se resiste a los procedimientos prolongados de calor y pasteurización, teniendo así alta estabilidad, incluso más alta que la sacarina y el acesulfame K. Tiene un sabor agradable sin acidez o residuo metálico (habitual en algunos tipos de edulcorantes) y una capacidad edulcorante de 180 a 200 veces la sacarosa. Sin embargo, se considera una fuente de fenilalanina, por lo que no se recomienda a las personas con fenilcetonuria. Además, hay informes de toxicidad y alteración hepatocelular en la exposición a largo plazo a la misma. De acuerdo con la regulación de la UE No. 1169/2011, todos los alimentos que usan aspartamo deben tener una sección visible que contenga "contiene aspartamo (fuente de fenilalanina)". Su IDA Página 20 de 37

es de 40 mg / kg de cuerpo peso. Se deben considerar otras recomendaciones, dado que el uso de aspartamo en alimentos con un pH superior a 6 puede hacerlo transformarse en dicetopiperazina, un compuesto cancerígeno. El aspartamo se usa en refrescos, yogures, bebidas lácticas, postres, productos horneados y otros2. Siempre ha sido objeto de intensos estudios con respecto a su seguridad, aunque se considera ampliamente seguro, este edulcorante ha visto estudios recientes (2010 y siguientes) que señalan su nefrotoxicidad, hepatotoxicidad, daño a los nervios, cáncer e incluso tipo diabetes 2 (lo cual es extraño dada la naturaleza no nutricional), todas estas enfermedades informadas en modelos murinos2. A pesar de tener diferencias evidentes, el cuerpo humano y el metabolismo comparten algunas similitudes con estos modelos, lo que perpetúa la desconfianza de esta molécula por el público. A la inversa, una reseña publicada en el Food and Chemical Toxicology Journal, escrito por Kirkland and Gatehouse en 2015, considera que el aspartame es seguro, después de revisar todos los datos disponibles de diversas fuentes. Los autores declaran que no hay toxicidad en las mutaciones genéticas, algunas pruebas de daño cromosómico in vitro, mientras que el micronúcleo de la médula ósea, la aberración cromosómica y los ensayos de cometas no encontraron toxicidad en las células somáticas, lo que respalda la afirmación de la EFSA de un compuesto no genotóxico. En 2014, un artículo firmado por Suez et al. y publicado en Nature se refirió al aspartame como inductor de la intolerancia a la glucosa al alterar la microbiota intestinal, y solicitó que se lleve

a

cabo

una

reevaluación

de

edulcorantes

artificiales

no

calóricos.

Concomitantemente, PepsiCo anunció en 2015 que eliminarían el aspartame de su versión dietética de la famosa bebida, cediendo ante la demanda de los consumidores de una bebida sin aspartame. En 2016, después de un desplome en las ventas, PepsiCo volvió a introducir el aspartame en su su bebida, afirmando que algunos consumidores encontraron una diferencia en el sabor, haciendo que la empresa produzca tres tipos de bebidas: la Pepsi original, una con aspartamo y otra con edulcorante natural para satisfacer todas las demandas de los clientes. Esta pequeña maniobra industrial profundiza aún más la trama y arroja más desconfianza y miedo en los clientes, que quedan desconcertados sin saber realmente si el aspartame es seguro o no2 (vea la Fig. 12).

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Figura 12. Estructura química de los aminoácidos L-fenilalanina (A), ácido L-aspártico (B), que son los componentes básicos del aspartamo (C). Fuente: Carocho et al., 2017.

3.3.2.1.3 Ciclamatos (E952) Descubiertos en 1937 en la Universidad de Illinois, son un muy buen ejemplo de las discrepancias legislativas entre la UE y EE. UU. La Unión Europea ha aprobado su uso en alimentos, mientras que la FDA eliminó su estado de GRAS en 1969 y lo prohibió por completo en 1970. Ahora está pendiente de aprobación para la readmisión. La base de esta prohibición es un estudio que relaciona la metabolización de ciclamatos con ciclohexilamina (compuesto tóxico), y aunque un estudio posterior señaló que esta metabolización solo tiene lugar en una pequeña cantidad de la población, no ha sido suficiente para la FDA para eliminar la prohibición. Su producción industrial podría ser la razón de esta maniobra intransigente, dado que se obtiene a través de la sulfonación de la ciclohexilamina. China, Indonesia, Taiwán y España son los mayores productores de este edulcorante, que junto con la sacarina son los menos costosos de producir En la UE, la IDA se establece en 11 mg / kg de peso corporal y se usa en postres, alimentos horneados y procesados, refrescos, frutas enlatadas, gelatinas y como edulcorantes de mesa. Uno de los inconvenientes de los cílamatos es el ligero sabor amargo, aunque su capacidad edulcorante se establece entre 35 y 50 veces más fuerte que la sacarosa. La dulzura duradera de posponerse con un regusto agrio, por lo que casi siempre se combina con la sacarina2 (ver fig. 13).

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Figura 13. Estructuras químicas del precursor ciclohexilamina (A) y ciclamato sódico (ciclamato) (B). Fuente: Carocho et al., 2017.

3.3.2.1.4 Sacarina (E954) Fue el primer edulcorante intenso descubierto en 1878. Hoy, más de 100 años después, se produce a escala industrial, a través de un proceso llamado Maumee, que deriva de la compañía que desarrolló la técnica (Maumee Chemical Empresa). En este proceso, el anhídrido ftálico se convierte en ácido antranílico para luego reaccionar con óxido nitroso, dióxido de nitrógeno, cloro y amoníaco, formando sacarina. Este compuesto es estable a pH bajo y resiste altas temperaturas, lo que lo convierte en un edulcorante ideal para ser utilizado en los pasos de producción de alimentos y para productos duraderos. Tiene un sabor dulce, pero también una ligera contaminación ácida por lo que se combina con ciclamatos y aspartamo. Puede tener 300 veces la potencia de sacarosa en términos de endulzamiento, pero tiene la IDA más baja de todos los edulcorantes no calóricos, solo 5 mg / Kg de peso corporal. En términos de consumo, siempre ha sido controvertido, con Canadá prohibiendo su uso en 1977 después de que las pruebas en animales mostraron toxicidad. En eso el mismo año, EE. UU. Consideró hacer lo mismo, pero el Congreso colocó una moratoria sobre esta decisión, luego descartaron otros estudios los efectos adversos. Todos estos estudios se basaron en la formación de tumores en ratas, concretamente en la vejiga. Por lo tanto, dadas las diferencias anatómicas entre el ratón y el hombre, el peligro para los humanos fue descartado. Hoy en día, numerosos estudios han considerado segura la sacarina y su consumo es, hoy en día, seguro, fomentando el aumento de su uso en todo el mundo. Al igual que el acesulfame K, la sacarina se excreta a través de la orina y no se metaboliza en el cuerpo, aunque puede atravesar la placenta de mujer embarazada y se puede transferir a través de la leche materna, por lo tanto no recomendado para mujeres embarazadas o lactantes. Se emplea en jugos de frutas, frutas procesadas, gelatinas, mermeladas, coberturas, salsas, postres, goma de mascar y edulcorante de mesa2.

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3.3.2.1.5 Neotame (E961) Es un edulcorante con una estructura muy similar al aspartamo, de hecho, son isómeros, pero el neotamo tiene un poder edulcorante muy alto, de 7000 a 13000 veces más fuerte que la sacarosa y menos de 1,2 kJ / g. Tiene un sabor limpio, sin un retrogusto metálico o ácido. Al igual que la sucralosa, solo se descubrió en los años 80 y se obtiene por alquilación reductiva de aspartamo, que se convierte en 3,3-dimetilbutiraldehído. Dada la falta de fenilalanina en su composición, es seguro para los pacientes con fenilcetonuria, pero también es seguro para los diabéticos. Se usa principalmente en sinergias con otros edulcorantes (excepto el acesulfame-k y la sacarina) y para bebidas blandas y lácticas, salsas, yogures, té de limón, como mesa y en chicle, pero también como un potenciador de los sabores naturales, a saber, los sabores ácidos de la fruta. Es estable en condiciones de almacenamiento en seco, no higroscópico y parece un polvo inodoro cristalino blanco. En términos de metabolización, mitad del neotame ingerido no se absorbe y excreta a través de las heces, mientras que la otra mitad se excreta en la orina como desesterificada neotame. Cumple con los cinco criterios básicos para la viabilidad comercial de un edulcorante no nutritivo: sabor, solubilidad, estabilidad, seguridad y costo. En cuanto a la seguridad, neotame, como ha estado sujeto a una batería de pruebas, en las que, incluso a dosis superiores a su IDA, no se detectó toxicidad. No se informaron hallazgos adversos para exploraciones físicas, consumo de agua, evaluaciones de patología clínica, informes de morbilidad, mortalidad, toxicidad de órganos, hallazgos post mortem macroscópicos o microscópicos en modelos murinos y otros animales de prueba2.

3.3.2.1.6 Advantame (E969) Es uno de los edulcorantes más nuevos aprobado en la UE en 2013. Se obtiene a través de la síntesis química de aspartamo e isovanilina. Al contrario de neotame, advantame es una fuente de fenilalanina, y aunque se deriva del aspartamo, tiene una estructura muy diferente. El poder edulcorante de esta molécula es alrededor de 20,000 veces el de la sacarosa y parece un polvo blanco a amarillo. Tiene un sabor muy dulce con poca intensidad de amargo y agrio. Se ha usado con éxito en café, té helado, formulaciones de bebidas en polvo, goma de mascar, yogur y también un potenciador de sabores (Otabe et al., 2011a). En términos de estabilidad, puede soportar altas temperaturas y ser utilizado en productos de bajo pH. En julio de 2013, los expertos de la EFSA definieron advantame como no tóxico o carcinogénico y no existen riesgos de su consumo como aditivo alimentario. La IDA se estableció en 5 mg / kg de peso corporal por día. Los datos de Página 24 de 37

ensayos en animales modelo (ratas, perros) y humanos sugieren que no hay problemas con el uso de advantame como edulcorante de alimentos2 (ver Fig. 14)

3.3.2.1.7 Sucralosa (E955) Es otro edulcorante sintético intenso, obtenido industrialmente por sustitución de los tres grupos hidroxilo en la insucrosa. Esta transformación hace que esta molécula sea 750 veces más dulce que el precursor, la sacarosa. Su IDA es de 5 mg / kg de peso corporal (como sacarina), aunque la sucralosa sufre metabolización en el cuerpo humano. Esta metabolización está relacionada con migrañas, malestar intestinal e inhibición de las bacterias del colon cuando consumido en grandes cantidades. Las principales aplicaciones de la sucralosa son yogures, helados, frutas enlatadas, galletas, caramelos, refrescos, productos lácteos, productos horneados, gelatinas, mermeladas, chicles, entre otros. A pesar de algunas investigaciones que señalan la posible conexión del consumo de sucralosa con el cáncer a principios de siglo, un artículo de revisión

Figura 14. Fórmulas químicas de A) sacarina, B) neotame y C) advantame. Fuente: Carocho et al., 2017.

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escrito por Berry et al. (2016), hizo hincapié en que no hay relación, incluso en dosis más altas que la vista previa en la ADI. Además, en 2009, otro artículo de revisión que revisó a fondo todos los estudios disponibles en el momento señaló que no existen riesgos en el consumo de este aditivo, y muchos estudios in vivo, in vitro y con ensayos en humanos señalan la seguridad general de la sucralosa Grotz y Munro, 2009; En 2012, otro documento refutó las afirmaciones de los anteriores que cuestionaban la seguridad de la sucralosa, a saber, en la estabilidad in vivo, la reactividad química de la sucralosa, la estabilidad a altas temperaturas y interacción con el citocromo P4502. Recientemente, más controversia hizo añicos la opinión pública, cuando en 2016 un artículo señaló que el consumo de sucralosa aumenta la ingesta de alimentos a través de una respuesta de ayuno neuronal. La investigación se llevó a cabo en moscas de Drosophila por su simple genoma y velocidades de replicación rápidas. Recientemente, en la misma revista, Cell Metabolism, una nueva investigación implica lo contrario, afirmando que la sucralosa suprime la ingesta de alimentos, utilizando los mismos sujetos de prueba. Otro estudio, con fecha de 2017, afirmó que los niños, debido a su menor peso y volumen de sangre, tienen una mayor cantidad de sucralosa en circulación, y que se deben tomar medidas para determinar la seguridad de esta ocurrencia. Estos resultados contradictorios solo generan más dudas sobre el consumo de sucralosa2 (ver Fig. 15).

Figura 15. Estructura molecular de la sacarosa (A) el precursor del edulcorante sucralosa (B). Fuente: Carocho et al., 2017.

3.2.3 Edulcorantes naturales intensivos En los últimos años, el uso de edulcorantes naturales ha ido en aumento, principalmente debido a la demanda de los consumidores. Aunque los organismos naturales como la

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EFSA o la FDA no diferencian los edulcorantes por sintéticos o naturales, todos los edulcorantes están regulados por la normativa europea 1129/20112. Los edulcorantes naturales más comunes son los glucósidos de esteviol (E960), la taumatina (E957) y la neohesperidina dihidrochalcona (E959). Otros, como la tagatosa y la glicirricina, también existen en el mercado, pero no se permite su uso dentro de la UE (Tabla 4). Los glicósidos de esteviol (E960) son moléculas extraídas de las hojas de Stevia rebaudiana Bertoni, una planta de la familia Asteraeae que es originaria de Paraguay y Portugal. La planta tiene una concentración tan alta de esteviósidos que puede usarse directamente como edulcorante. No se permite el uso de las hojas en la UE, pero sí los compuestos de glicósidos de esteviol purificados. Se extraen con agua caliente y luego recristalizado en una solución hidroalcohólica. Los glicósidos de esteviol consisten en mezclas de diferentes compuestos, a saber, esteviósido (5-10%), rebaudiósido A (2-5%), rebaudiósido C (1%), dulcósido A (0,5%), rebaudiósido D, E y F (0.2% ) Entre ellos, el compuesto más dulce es el rebaudiósido A. La combinación de estas moléculas tiene un poder edulcorante de más de 300 veces la sacarosa y un límite ADI de 4 mg / kg de peso corporal por día. Estas moléculas son metabolizadas por las bacterias del colon, convirtiéndolas en glucurónidos de esteviol para finalmente excretarse a través de la orina. En términos de contribución calórica, es poco tratable, por lo tanto, es seguro para los pacientes diabéticos, mientras que las propiedades como los efectos antiinflamatorios y diuréticos también se atribuyen a los compuestos que componen la mezcla. Además, es relativamente estable al calor, puede operar a un pH de 2-10. Muestra una dulzura limpia, aunque algunos de los componentes tienen un sabor amargo. Una pequeña porción de la investigación sobre este edulcorante ha mostrado preocupación sobre la toxicidad y genotoxicidad de estos compuestos, aunque muchos autores afirman que la base de datos

Fuente: Carocho et al., 2017.

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de estudios in vitro e in vivo es robusta y no hay indicios de la toxicidad del esteviósido. y rebaudiósido Recientemente, las preocupaciones sobre el potencial de disrupción endocrina de los glucósidos de esteviol se han convertido en un tema candente, con publicaciones que afirman que existe un riesgo potencial de que estos compuestos tengan efectos perturbadores, lo que sugiere una mayor y más profunda investigación sobre este tema. Los usos de la stevia abarcan helados, yogures, pasteles, salsas, bebidas, pan, pastelería, leche flvored, especias y como edulcorante de mesa2 (Ver Fig. 16)

Figura 16. Los compuestos más representativos de los glicósidos de esteviol, es decir, esteviósido (A), rebaudiósido A (B), rebaudióxido C (C) y dulcósido A (D). Fuente: Carocho et al., 2017.

3.2.3.1 Taumatina (E957) También es una mezcla de compuestos, a saber, proteínas, que se extraen del Thaumatococcus danielli Planta de Bennett, que es endémica de África. Es una cadena única de 207 residuos de aminoácidos, que proporcionan un dulce sabor a concentraciones tan bajas como 50 nM. Hay otros ejemplos de proteínas dulces, como la monelina, la brazzeína y la lisozima, pero la taumatina es el ejemplo más extendido de edulcorantes a Página 28 de 37

base de proteínas. La extracción se realiza con agua y procesos mecánicos, siendo los compuestos más importantes Thaumatin A y B. En la planta, estas proteínas exhiben funciones antimicrobianas y protectoras, como edulcorantes, pueden ser 2000 a 3000 veces más fuertes que la sacarosa, aunque la dulzura es bastante lento de desarrollar y tiene un sabor residual de regaliz, por lo que se utiliza en combinación con otros tipos de azúcar sustitutos. En términos de estabilidad, tiene una alta resistencia al calor y al pH ácido, a la vez que es muy soluble en agua. Además, no aporta calorías y es muy soluble en agua y estable a altas temperaturas. También tiene un uso como potenciador del sabor a un máximo de 0.5 mg / kg, que se utiliza en productos alimenticios y suplementos (EFSA, 2015). Como endulzante, está aprobado tanto en la UE (desde 1984) como en los EE. UU., Donde se considera GRAS. Sopas, salsas, vegetales procesados y los productos derivados de huevo son los principales alimentos donde se usa. Dada la inestabilidad de su región endémica en África occidental y el cambio climático, la producción de taumatina no es suficiente para la demanda, por lo tanto, muchos estudios se han centrado en la producción de taumatina recombinante a través de microorganismos y plantas transgénicas2 (Ver Fig. 17).

Figura 17. Representación de la proteína taumatina creada con el software PYMOL. Fuente: Carocho et al., 2017.

3.2.3.2 Neohesperidin dihydrochalcone (E959) Es otro edulcorante intenso seminatural que proviene de la piel de los frutos inmaduros de Citrus aurantium L. Cuando se extrae, este compuesto es una flavona, neohesperidina, que después de sufrir la hidrólisis se convierte en una dihidrochalcona. Otro método para obtener neohesperidina dihidrochalcona es a través de la síntesis de naringenina, extraído de la fruta de Citrus paradise Macfad. Este edulcorante es razonablemente higroscópico Página 29 de 37

y es estable a altas temperaturas, es decir, durante la pasteurización, pero bastante insoluble, y presenta un polvo cristalino de color blanquecino, aunque es poco soluble en agua a temperatura ambiente pero altamente soluble en agua caliente. Este hecho se atenúa por las bajas cantidades necesarias en los alimentos, y el hecho de que se utiliza en combinación con polioles o jarabe de glucosa. Su poder edulcorante, aunque bastante alto, está lejos de ser el más potente, logrando solo 1500 veces más que la glucosa, y también tiene una velocidad de endulzamiento muy lenta y un residuo de mentol. Una de sus funciones cuando se usa con otros edulcorantes es enmascarar sus gustos no deseados. Tiene una IDA alta, de 35 mg / kg 300 de peso corporal por día y no se acumula en los tejidos que se metabolizan y excretan rápidamente (EFSA, 2011). Aprobado en la UE desde 1994 pero no en los EE. UU. Este edulcorante natural también se usa para espesar alimentos líquidos, por lo que se utiliza para helados, chicles, pastelería, bebidas a base de agua, leche y derivados, aperitivos, productos alimenticios de confitería, cerveza, sopas, suplementos alimenticios y como edulcorante de mesa y alimentos derivados de frutas2 (Ver Fig. 18).

Figura 18. Estructura química de la neohesperidina dihidrochalcona. Fuente: Carocho et al., 2017.

3.2.3.3 Glycyrrhizin O más correctamente, el ácido glicirrizínico es un triterpenoide saponina que se obtiene de las raíces y el rizoma de Glycyrrhiza glabra, una planta conocida como regaliz. Se describe como de 30 a 200 veces más dulce que la sacarosa. Además de esto, también es reconocido por tener varias actividades farmacológicas y biológicas, a saber, anticancerígenas, antiinflamatorias, hepatoprotectoras, antioxidantes y antivirales. En los Página 30 de 37

Estados Unidos, la glicirricina se considera GRAS, aunque hay una pauta para los niveles máximos permitidos para las saponinas en varias preparaciones. En la UE, aunque el Informe de la Comisión afirma que el consumo es seguro, se recomienda un límite de 100 mg por día, dados los efectos de los glucocorticoides en el ácido glicirretínico presente en el extracto. Aun así, dado que el uso de este extracto no está muy extendido, estos niveles están relacionados con el consumo como regaliz en lugar de un edulcorante. Uno de los inconvenientes del uso de glicirrizina es el posible efecto hipertensivo. Aun así, se ha utilizado anteriormente en caramelos, goma de mascar, pasta de dientes, bebidas y tabaco. Además, su aroma específico y su intenso retrogusto son motivos por los que no se ha generalizado2 (Ver Fig. 19).

Figura 19. Representación de glicirrizina. Fuente: Carocho et al., 2017.

3.2.3.4 Tagatosa Es una cetohexosa que es estructuralmente similar a la lactosa, exhibe un grupo hidroxilo en C4, y se puede encontrar en pequeñas cantidades en frutas (cacao) y en productos lácteos. Se obtiene a partir de lactosa, a través de un proceso enzimático seguido de una isomerización y pasos de purificación. Muestra un asombroso 92% de potencia de dulzura, pero con solo un tercio de las calorías, lo que lo hace interesante para endulzar la comida. A pesar de que se considera un azúcar, no promueve la caries dental. Además, la tagatosa, al tener una metabolización diferente a la sacarosa, no interfiere con los Página 31 de 37

niveles de glucosa en sangre, considerándolo seguro para personas diabéticas. De toda la tagatosa consumida, solo el 20% es absorbido por el intestino y se excreta fácilmente en la orina. Aunque la tagatosa es natural, su producción ahora está industrializada (a través de reacciones enzimáticas), por lo que se clasifica como un compuesto semisintético en los alimentos y produce un polvo cristalino incoloro con un regusto amargo, pero compatible con un amplio gama de ingredientes alimentarios Tiene una considerable ventaja cuando en comparación con otros edulcorantes naturales y sintéticos, ya que puede ser considerado un prebiótico y tiene un sabor similar a la sacarosa. Es estable a pH 2-7, muestra una alta solubilidad en agua, por lo que es ideal también para ser utilizado como un potenciador de sabor, aunque carece de cierta estabilidad. Además, muestra un comportamiento humectante como el sorbitol, pero se descompone más rápido que la sacarosa a altas temperaturas. Tagatose está aprobado en Nueva Zelanda, Corea y en la UE, aunque su uso en la UE no es como edulcorante, sino como ingrediente alimentario. En los Estados Unidos, se considera GRAS y se puede usar como un edulcorante bajo en calorías Sus aplicaciones abarcan bebidas, cereales, chicles, chocolate, yogures de caramelos, helados, suplementos nutricionales y dulces Se han encontrado algunos resultados contradictorios con respecto a sus efectos sobre el malestar gastrointestinal. Genotóxico Se han llevado a cabo estudios y se determinó la tagatosa como no genotóxico2 (ver fig. 20).

Figura 20. Lactosa y tagatosa. Fuente: Carocho et al., 2017.

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3.3 El papel de los edulcorantes artificiales y naturales en la reducción del consumo de azúcar de mesa

3.3.1 Evidencia para limitar el azúcar de mesa en la dieta El consumo de edulcorantes calóricos ha sido constante aumentando en las últimas cuatro décadas. Las posibles consecuencias para la salud de esta práctica han sido objeto de considerable debate. No se encontró asociación entre un mayor consumo de edulcorantes calóricos y un mayor riesgo de diabetes en 2 grandes estudios epidemiológicos, mientras que en el Iowa Women's Health Study inesperadamente hubo una asociación negativa6. En un estudio de seguimiento prospectivo de 43.960 mujeres afroamericanas, se asoció una mayor ingesta de refrescos azucarados y bebidas de frutas con aumento del riesgo de diabetes mellitus tipo 2. Este estudio plantea el conocimiento de los efectos adversos para la salud de bebidas de fruta endulzada con azúcar, además de los problemas de salud más ampliamente reconocidos atribuido a refrescos. Se sacaron conclusiones similares de varios metanálisis de los estudios disponibles. El más Metanálisis reciente de estudios en 17 cohortes (38,253 casos /10,126,754 personas por año) indicó que el consumo de azúcarbebidas endulzadas se asoció con una mayor incidencia de diabetes tipo 2. Bebidas endulzadas artificialmente y jugo de fruta también mostró asociaciones positivas con la incidencia de diabetes tipo 2. La última observación puede haber sido parcial. No obstante, los autores concluyeron que tanto las bebidas endulzadas artificialmente como es poco probable que el jugo de fruta sea una alternativa saludable a las bebidas endulzado con azúcar. El mecanismo por el cual el azúcar agregado causa efectos dismetabólicos no es completamente conocido. La evidencia disponible sugiere que estos efectos podrían estar mediados por la fructosa. La sacarosa contiene 50% de fructosa y 50% de glucosa y el jarabe de maíz con alto contenido de fructosa que se encuentra comúnmente en los refrescos contiene hasta 65% de fructosa. La fructosa promueve la síntesis de triglicéridos hepáticos de novo, aumenta secreción de lipoproteínas de muy baja densidad y puede disminuir la eliminación periférica de lípidos. Algunos de estos cambios podrían atribuirse a una disminución en el contenido de adenosina trifosfato (ATP) en el hígado, la disminución de la unión celular de la insulina y resistencia a la insulina. Además, la fructosa induce enzimas no enzimáticas glicación, estrés oxidativo e inflamación. La fructosa también puede aumentar el consumo de alimentos. Además, la regulación epigenética del transportador de fructosa intestinal Glut5 durante el desarrollo promueve Página 33 de 37

una absorción más eficiente de la fructosa ingerida en la edad adulta, lo que agrava aún más las posibles consecuencias nefastas del consumo de fructosa6. El metabólico los efectos de la fructosa se resumen en la Fig. 21

Figura 21. Efectos metabólicos de la fructosa Una vez liberada de la digestión de sacarosa, la fructosa disminuye el contenido de adenosina trifosfato (ATP) en el hígado, disminuye la unión celular de insulina y reduce la cantidad de receptores de insulina que causan resistencia a la insulina. En consecuencia, la lipogénesis hepática de novo y la reducción de la oxidación de ácidos grasos hepáticos pueden conducir a aumento de la acumulación de grasa en el hígado. Aumento de la liberación de ácidos grasos libres a partir de lipoproteínas de muy baja densidad, resulta en acumulación de lípidos intramiocelulares y músculo esquelético resistencia a la insulina. La fructosa puede aumentar la gluconeogénesis hepática, elevar los niveles de glucosa sérica y promover el crecimiento pancreático falla de células B Además, la fructosa induce la glicación no enzimática, estrés oxidativo e inflamación. Fuente: (Mooradian et al., 2017).

3.3.2 El papel clínico de los edulcorantes artificiales y naturales A pesar de las persistentes preocupaciones sobre las consecuencias del consumo excesivo de azúcares simples, el consumo de azúcar agregado por parte de los estadounidenses ha aumentado a la estimación actual de 120 lb por persona por año. Aunque las agresivas tácticas de comercialización de la industria alimentaria y la reformulación de productos por parte de los fabricantes para aumentar los azúcares agregados en alimentos y bebidas en respuesta al asesoramiento dietético "bajo en grasas" son principalmente culpables de esta tendencia, es también probable que los seres humanos tengan ansias naturales o aprendidas de dulces. Un estudio reciente en mellizos ha demostrado que al menos el 30% de la variabilidad interindividual en el deseo de dulces está genéticamente determinada. Para satisfacer este deseo sin tener el riesgo de aumentar la prevalencia de la obesidad y Página 34 de 37

las anomalías metabólicas saturadas con azúcares añadidos, se han desarrollado edulcorantes alternativos6. Actualmente se cree que el exceso de consumo de azúcar es la principal causa de la epidemia de diabetes tipo 2. La Organización Mundial de la Salud recomienda que los azúcares agregados no constituyan más del 10% de la ingesta calórica diaria, con una propuesta para bajar este nivel a 5% o menos para una salud óptima. Esta restricción es similar a la recomendación de la American Heart Association de consumir no más de 6 cucharadas soperas (24 g, proporcionando 100 calorías) de azúcar por día para las mujeres y 9 cucharadas soperas (36 g, proporcionando 150 calorías) de azúcar por día para los hombres6.

.

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IV.

CONCLUSIONES



Existen aproximadamente 22 edulcorantes diferentes con un poder edulcorante mayor y menor que la sacarosa dependiendo del tipo de edulcorante, estos se clasifican como naturales, sintéticos, intensivos y nutritivos.



El consumo de los diversos edulcorantes existentes, tiene poca incidencia en la generación de enfermedades como diabetes tipo 2 o la de sobre peso, en comparación con el consumo de sacarosa, sin embargo, algunos de estos tienen algunos efectos tóxicos por lo que su consumo es prohibido en la UE, y otros en los EE.UU..

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V.

REFERENCIAS

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