Un sustituto del azúcar es un aditivo alimentario que proporciona un dulzor similar al del azúcar pero que contiene significativamente menos energía alimentaria que los edulcorantes a base de azúcar, lo que lo convierte en un edulcorante sin calorías ( no nutritivo ) [2] o bajo en calorías . Los edulcorantes artificiales pueden derivarse de la fabricación de extractos de plantas o procesarse mediante síntesis química . Los productos sustitutos del azúcar están disponibles comercialmente en varias formas, como pequeñas píldoras, polvos y paquetes.
Entre los sustitutos del azúcar más habituales se encuentran el aspartamo , el extracto de monk fruit , la sacarina , la sucralosa , la stevia , el acesulfamo de potasio (ace-K) y el ciclamato . Estos edulcorantes son un ingrediente fundamental en las bebidas dietéticas para endulzarlas sin añadir calorías . Además, los alcoholes de azúcar como el eritritol , el xilitol y el sorbitol se derivan de los azúcares.
No se han encontrado vínculos entre los edulcorantes artificiales aprobados y el cáncer en humanos. Los estudios y los profesionales dietistas han llegado a la conclusión de que el uso moderado de edulcorantes no nutritivos como reemplazo seguro de los azúcares puede ayudar a limitar la ingesta de energía y ayudar a controlar la glucosa en sangre y el peso .
Un sustituto del azúcar es un aditivo alimentario que aporta un dulzor similar al del azúcar, pero que contiene significativamente menos energía alimentaria que los edulcorantes a base de azúcar, lo que lo convierte en un edulcorante sin calorías ( no nutritivo ) [2] o bajo en calorías . Los productos sustitutos del azúcar están disponibles comercialmente en diversas formas, como pastillas pequeñas, polvos y paquetes.
Los edulcorantes artificiales pueden derivarse de la fabricación de extractos de plantas o procesarse mediante síntesis química .
Los edulcorantes de alta intensidad (un tipo de sustituto del azúcar) son compuestos con un dulzor mucho mayor que la sacarosa (azúcar de mesa común). Como resultado, se requiere mucho menos edulcorante y el aporte de energía suele ser insignificante. La sensación de dulzor que provocan estos compuestos es a veces notablemente diferente a la de la sacarosa, por lo que se suelen utilizar en mezclas complejas que logran la sensación de dulzor más intensa.
En América del Norte , los sustitutos del azúcar más comunes son el aspartamo , el extracto de monk fruit , la sacarina , la sucralosa y la stevia . El uso del ciclamato como edulcorante está prohibido en los Estados Unidos, pero está permitido en otras partes del mundo. [3]
El sorbitol, el xilitol y el lactitol son ejemplos de alcoholes de azúcar (también conocidos como polioles). En general, son menos dulces que la sacarosa, pero tienen propiedades similares y se pueden utilizar en una amplia variedad de productos alimenticios. A veces, el perfil de dulzor se afina mezclándolos con edulcorantes de alta intensidad.
La alulosa es un edulcorante de la familia de los azúcares, con una estructura química similar a la de la fructosa. Se encuentra de forma natural en los higos, el jarabe de arce y algunas frutas. Si bien pertenece a la misma familia que otros azúcares, no se metaboliza sustancialmente como azúcar en el cuerpo. [4] La FDA reconoce que la alulosa no actúa como el azúcar y, a partir de 2019, ya no exige que figure junto con los azúcares en las etiquetas nutricionales de EE. UU. [5] La alulosa es aproximadamente un 70 % tan dulce como el azúcar, por lo que a veces se combina con edulcorantes de alta intensidad para hacer sustitutos del azúcar. [6]
El acesulfamo de potasio (Ace-K) es 200 veces más dulce que la sacarosa (azúcar común), tan dulce como el aspartamo, aproximadamente dos tercios tan dulce como la sacarina y un tercio tan dulce como la sucralosa. Al igual que la sacarina, tiene un regusto ligeramente amargo, especialmente en altas concentraciones. Kraft Foods ha patentado el uso de ferulato de sodio para enmascarar el regusto del acesulfamo. El acesulfamo de potasio se mezcla a menudo con otros edulcorantes (generalmente aspartamo o sucralosa), que le dan un sabor más parecido a la sacarosa, por lo que cada edulcorante enmascara el regusto del otro y también exhibe un efecto sinérgico en el que la mezcla es más dulce que sus componentes.
A diferencia del aspartamo, el acesulfamo de potasio es estable al calor, incluso en condiciones moderadamente ácidas o básicas, lo que permite su uso como aditivo alimentario en repostería o en productos que requieren una larga vida útil. En las bebidas carbonatadas, casi siempre se utiliza junto con otro edulcorante, como el aspartamo o la sucralosa. También se utiliza como edulcorante en batidos de proteínas y productos farmacéuticos, especialmente medicamentos masticables y líquidos, donde puede hacer que los ingredientes activos sean más agradables al paladar.
El aspartamo fue descubierto en 1965 por James M. Schlatter en la empresa GD Searle . Estaba trabajando en un fármaco contra las úlceras y accidentalmente derramó un poco de aspartamo en su mano. Cuando se lamió el dedo, notó que tenía un sabor dulce. Torunn Atteraas Garin supervisó el desarrollo del aspartamo como edulcorante artificial. Es un polvo cristalino blanco inodoro que se deriva de los dos aminoácidos ácido aspártico y fenilalanina . Es aproximadamente 180-200 veces más dulce que el azúcar, [7] [8] y se puede utilizar como edulcorante de mesa o en postres helados, gelatinas, bebidas y chicles . Cuando se cocina o se almacena a altas temperaturas, el aspartamo se descompone en sus aminoácidos constituyentes. Esto hace que el aspartamo no sea deseable como edulcorante para hornear. Es más estable en condiciones algo ácidas, como en los refrescos. Aunque no tiene un regusto amargo como la sacarina, puede que no sepa exactamente como el azúcar. Cuando se ingiere, el aspartamo se metaboliza en sus aminoácidos originales . Debido a que es tan intensamente dulce, se necesita relativamente poca cantidad para endulzar un producto alimenticio y, por lo tanto, es útil para reducir la cantidad de calorías de un producto.
La seguridad del aspartamo se ha estudiado ampliamente desde su descubrimiento con investigaciones que incluyen estudios en animales, investigación clínica y epidemiológica y vigilancia posterior a la comercialización, [9] siendo el aspartamo un ingrediente alimentario rigurosamente probado. [10] Aunque el aspartamo ha sido objeto de reclamos contra su seguridad , [11] múltiples revisiones autorizadas han encontrado que es seguro para el consumo en los niveles típicos utilizados en la fabricación de alimentos. [9] [11] [12] [13] El aspartamo ha sido considerado seguro para el consumo humano por más de 100 agencias reguladoras en sus respectivos países, [13] incluyendo la Agencia de Normas Alimentarias del Reino Unido , [7] la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (AESA), [8] y Health Canada . [14]
En los Estados Unidos, la Administración de Alimentos y Medicamentos prohibió la venta de ciclamato en 1969 después de que pruebas de laboratorio en ratas que involucraban una mezcla 10:1 de ciclamato y sacarina (a niveles comparables a los humanos que ingieren 550 latas de refresco dietético por día) provocaron cáncer de vejiga . [15] Esta información, sin embargo, se considera como evidencia "débil" de actividad cancerígena, [16] y el ciclamato sigue siendo de uso común en muchas partes del mundo, incluido Canadá , la Unión Europea y Rusia . [17] [18]
Los mogrosidos , extraídos de la fruta del monje y comúnmente llamados luo han guo , son reconocidos como seguros para el consumo humano y se utilizan en productos comerciales en todo el mundo. [19] [20] A partir de 2017, no es un edulcorante permitido en la Unión Europea, [21] aunque está permitido como saborizante en concentraciones en las que no funciona como edulcorante. [20] En 2017, una empresa china solicitó una revisión científica de su producto mogrosido por parte de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria . [22] Es la base del edulcorante de mesa Nectresse de McNeil Nutritionals en los Estados Unidos y del edulcorante Norbu en Australia. [23]
Aparte del azúcar de plomo (utilizado como edulcorante en la antigüedad y la Edad Media antes de que se conociera la toxicidad del plomo), la sacarina fue el primer edulcorante artificial y fue sintetizada originalmente en 1879 por Remsen y Fahlberg. Su sabor dulce fue descubierto por accidente. Se había creado en un experimento con derivados del tolueno. En 1950 se desarrolló un proceso para la creación de sacarina a partir del anhídrido ftálico y, en la actualidad, la sacarina se crea mediante este proceso, así como el proceso original por el que se descubrió. Es de 300 a 500 veces más dulce que la sacarosa y se utiliza a menudo para mejorar el sabor de las pastas de dientes, los alimentos dietéticos y las bebidas dietéticas. El regusto amargo de la sacarina a menudo se minimiza mezclándola con otros edulcorantes.
El temor a la sacarina aumentó cuando un estudio de 1960 demostró que los niveles elevados de sacarina podían causar cáncer de vejiga en ratas de laboratorio. En 1977, Canadá prohibió la sacarina como resultado de la investigación con animales. En los Estados Unidos, la FDA consideró prohibir la sacarina en 1977, pero el Congreso intervino y estableció una moratoria a dicha prohibición. La moratoria exigía una etiqueta de advertencia y también exigía que se realizaran más estudios sobre la seguridad de la sacarina.
Posteriormente, se descubrió que la sacarina causa cáncer en ratas macho mediante un mecanismo que no se encuentra en los humanos. En dosis altas, la sacarina hace que se forme un precipitado en la orina de la rata. Este precipitado daña las células que recubren la vejiga ( citotoxicidad urotelial de la vejiga urinaria ) y se forma un tumor cuando las células se regeneran (hiperplasia regenerativa). Según la Agencia Internacional para la Investigación sobre el Cáncer , parte de la Organización Mundial de la Salud , "este mecanismo no es relevante para los humanos debido a las diferencias críticas entre especies en la composición de la orina". [24]
En 2001, Estados Unidos derogó el requisito de la etiqueta de advertencia, mientras que la amenaza de una prohibición por parte de la FDA ya se había levantado en 1991. La mayoría de los demás países también permiten la sacarina, pero restringen los niveles de uso, mientras que otros países la han prohibido directamente.
La EPA ha eliminado la sacarina y sus sales de su lista de componentes peligrosos y productos químicos comerciales. En un comunicado del 14 de diciembre de 2010, la EPA declaró que la sacarina ya no se considera un peligro potencial para la salud humana.
La stevia es un edulcorante natural no calórico derivado de la planta Stevia rebaudiana , y se fabrica como edulcorante. [25] Es originaria de América del Sur y se ha utilizado históricamente en productos alimenticios japoneses, aunque ahora es común a nivel internacional. [25] En 1987, la FDA emitió una prohibición de la stevia porque no había sido aprobada como aditivo alimentario, aunque continuó estando disponible como suplemento dietético . [26] Después de haber recibido datos científicos suficientes que demostraban la seguridad del uso de la stevia como edulcorante fabricado, como Cargill y Coca-Cola , la FDA otorgó un estatus de "sin objeciones" como generalmente reconocido como seguro (GRAS) en diciembre de 2008 a Cargill para su producto de stevia, Truvia , para el uso de los extractos refinados de stevia como una mezcla de rebaudiósido A y eritritol . [27] [28] [29] En Australia, la marca Vitarium utiliza Natvia, un edulcorante de stevia, en una gama de mezclas de leches infantiles sin azúcar. [30]
En agosto de 2019, la FDA colocó una alerta de importación sobre las hojas de stevia y los extractos crudos (que no tienen estatus GRAS) y sobre los alimentos o suplementos dietéticos que los contienen, citando preocupaciones sobre la seguridad y el potencial de toxicidad . [31]
El edulcorante artificial más utilizado en el mundo, [17] la sucralosa es un azúcar clorado que es aproximadamente 600 veces más dulce que el azúcar. Se produce a partir de la sacarosa cuando tres átomos de cloro reemplazan a tres grupos hidroxilo . Se utiliza en bebidas, postres helados, chicles, productos horneados y otros alimentos. A diferencia de otros edulcorantes artificiales, es estable cuando se calienta y, por lo tanto, se puede utilizar en productos horneados y fritos. Descubierta en 1976, la FDA aprobó el uso de la sucralosa en 1998. [32]
La mayor parte de la controversia que rodea a Splenda , un edulcorante a base de sucralosa, no se centra en la seguridad sino en su comercialización. Se ha comercializado con el eslogan "Splenda está hecha de azúcar, por lo que sabe a azúcar". La sucralosa se prepara a partir de uno de dos azúcares, sacarosa o rafinosa . Con cualquiera de los dos azúcares base, el procesamiento reemplaza tres grupos de oxígeno-hidrógeno en la molécula de azúcar con tres átomos de cloro. [33] El sitio web "La verdad sobre Splenda" fue creado en 2005 por la Asociación del Azúcar , una organización que representa a los agricultores de remolacha azucarera y caña de azúcar en los Estados Unidos, [34] para proporcionar su punto de vista sobre la sucralosa. En diciembre de 2004, la Asociación del Azúcar presentó cinco reclamaciones por publicidad falsa por separado contra los fabricantes de Splenda Merisant y McNeil Nutritionals por afirmaciones realizadas sobre Splenda relacionadas con el eslogan "Hecho de azúcar, por lo que sabe a azúcar". Los tribunales franceses ordenaron que el eslogan no se utilizara más en Francia, mientras que en Estados Unidos el caso llegó a un acuerdo no revelado durante el juicio. [33]
Existen pocos problemas de seguridad relacionados con la sucralosa [35] y la forma en que se metaboliza sugiere un riesgo reducido de toxicidad. Por ejemplo, la sucralosa es extremadamente insoluble en grasa y, por lo tanto, no se acumula en los tejidos grasos; la sucralosa tampoco se descompone y se declorará solo en condiciones que no se encuentran durante la digestión normal (es decir, calor alto aplicado a la forma en polvo de la molécula). [36] Solo alrededor del 15% de la sucralosa es absorbida por el cuerpo y la mayor parte sale del cuerpo sin cambios. [36]
En 2017, la sucralosa fue el sustituto del azúcar más común utilizado en la fabricación de alimentos y bebidas; tenía el 30% del mercado mundial, cuyo valor se estimaba en 2.800 millones de dólares para 2021. [17]
Los alcoholes de azúcar, o polioles , son ingredientes edulcorantes y espesantes que se utilizan en la fabricación de alimentos y bebidas, en particular caramelos, galletas y chicles sin azúcar . [37] [38] Como sustituto del azúcar, suelen ser menos dulces y aportan menos calorías (aproximadamente entre la mitad y un tercio menos de calorías) que el azúcar. Se convierten en glucosa lentamente y no aumentan bruscamente los niveles de glucosa en sangre . [37] [38] [39]
El sorbitol , el xilitol , el manitol , el eritritol y el lactitol son ejemplos de alcoholes de azúcar. [38] Estos son, en general, menos dulces que la sacarosa, pero tienen propiedades en masa similares y se pueden utilizar en una amplia gama de productos alimenticios. [38] El perfil de dulzura se puede alterar durante la fabricación al mezclarlo con edulcorantes de alta intensidad.
Los alcoholes de azúcar son carbohidratos con una estructura bioquímica que coincide parcialmente con las estructuras del azúcar y el alcohol, aunque no contienen etanol . [38] [40] No son metabolizados completamente por el cuerpo humano. [40] Los alcoholes de azúcar no absorbidos pueden causar hinchazón y diarrea debido a su efecto osmótico , si se consumen en cantidades suficientes. [41] Se encuentran comúnmente en pequeñas cantidades en algunas frutas y verduras, y se fabrican comercialmente a partir de diferentes carbohidratos y almidón . [38] [40] [42]
La mayoría de los sustitutos del azúcar aprobados para uso alimentario son compuestos sintetizados artificialmente. Sin embargo, se conocen algunos sustitutos del azúcar de origen vegetal , como el sorbitol , el xilitol y el lactitol . Como no es comercialmente rentable extraer estos productos de frutas y verduras, se producen mediante hidrogenación catalítica del azúcar reductor adecuado. Por ejemplo, la xilosa se convierte en xilitol, la lactosa en lactitol y la glucosa en sorbitol.
Los sustitutos del azúcar se utilizan en lugar del azúcar por varias razones, entre ellas:
Los carbohidratos y los azúcares suelen adherirse al esmalte dental, donde las bacterias se alimentan de ellos y se multiplican rápidamente. [43] Las bacterias convierten el azúcar en ácidos que deterioran los dientes. Los sustitutos del azúcar, a diferencia del azúcar, no erosionan los dientes ya que no son fermentados por la microflora de la placa dental. Un edulcorante que puede beneficiar la salud dental es el xilitol , que tiende a evitar que las bacterias se adhieran a la superficie del diente, previniendo así la formación de placa y, finalmente, la caries. Sin embargo, una revisión Cochrane encontró solo evidencia de baja calidad de que el xilitol en una variedad de productos dentales realmente tenga algún beneficio en la prevención de las caries en adultos y niños. [43]
Los sustitutos del azúcar son un ingrediente fundamental en las bebidas dietéticas para endulzarlas sin añadir calorías . Además, los alcoholes de azúcar como el eritritol , el xilitol y el sorbitol se derivan de los azúcares. En Estados Unidos, se han aprobado para su uso seis sustitutos del azúcar de alta intensidad: aspartamo , sucralosa , neotamo , acesulfamo de potasio (Ace-K), sacarina y advantamo . [3] Los aditivos alimentarios deben ser aprobados por la FDA, [3] y los edulcorantes deben demostrarse como seguros mediante la presentación por parte de un fabricante de un documento GRAS . [44] Las conclusiones sobre GRAS se basan en una revisión detallada de una gran cantidad de información, incluidos estudios toxicológicos y clínicos rigurosos. [44] Existen avisos GRAS para dos edulcorantes de alta intensidad de origen vegetal: los glicósidos de esteviol obtenidos de las hojas de stevia ( Stevia rebaudiana ) y los extractos de Siraitia grosvenorii , también llamada luo han guo o fruta del monje. [3]
Muchos sustitutos del azúcar son más baratos que el azúcar en la formulación final del alimento. Los sustitutos del azúcar suelen tener un coste total menor debido a su larga vida útil y a su elevada intensidad edulcorante. Esto permite utilizarlos en productos que no se estropean al cabo de un corto período de tiempo. [48]
En los Estados Unidos, la FDA proporciona orientación a los fabricantes y consumidores sobre los límites diarios para el consumo de edulcorantes de alta intensidad, una medida llamada Ingesta Diaria Aceptable (IDA). [3] Durante su revisión previa a la comercialización de todos los edulcorantes de alta intensidad aprobados como aditivos alimentarios, la FDA estableció una IDA definida como una cantidad en miligramos por kilogramo de peso corporal por día (mg/kg pc/d), lo que indica que un edulcorante de alta intensidad no causa problemas de seguridad si las ingestas diarias estimadas son inferiores a la IDA. [49] La FDA afirma: "Una IDA es la cantidad de una sustancia que se considera segura para consumir cada día a lo largo de la vida de una persona". Para la stevia (específicamente, los glicósidos de esteviol), la IDA no fue derivada por la FDA, sino por el Comité Conjunto de Expertos en Aditivos Alimentarios de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura/ Organización Mundial de la Salud , mientras que no se ha determinado una IDA para la fruta del monje. [49]
Para los edulcorantes aprobados como aditivos alimentarios, las IDA en miligramos por kilogramo de peso corporal por día son: [49]
Si la sacarosa u otro azúcar que se reemplaza ha contribuido a la textura del producto, entonces también suele ser necesario un agente de relleno. Esto puede verse en refrescos o tés dulces etiquetados como "dietéticos" o "light" que contienen edulcorantes artificiales y a menudo tienen una sensación en boca notablemente diferente , o en sustitutos del azúcar de mesa que mezclan maltodextrinas con un edulcorante intenso para lograr una sensación de textura satisfactoria.
La FDA ha publicado estimaciones de la intensidad del dulzor, llamadas multiplicador de la intensidad del dulzor (MSI), en comparación con el azúcar de mesa.
Los niveles de dulzura y densidades energéticas son comparables a los de la sacarosa.
Las revisiones y los profesionales dietistas han concluido que el uso moderado de edulcorantes no nutritivos como un reemplazo seguro de los azúcares puede ayudar a limitar la ingesta de energía y ayudar a controlar la glucosa en sangre y el peso . [51] [52] [53] Otras revisiones encontraron que la asociación entre el peso corporal y el uso de edulcorantes no nutritivos no es concluyente. [46] [54] [55] Los estudios observacionales tienden a mostrar una relación con el aumento de peso corporal, mientras que los ensayos controlados aleatorios muestran en cambio una pequeña pérdida de peso causal . [46] [54] [55] Otras revisiones concluyeron que el uso de edulcorantes no nutritivos en lugar de azúcar reduce el peso corporal. [51] [52]
Hay poca evidencia de que los edulcorantes artificiales afecten directamente la aparición y los mecanismos de la obesidad , aunque el consumo de productos endulzados se asocia con el aumento de peso en los niños. [ 56] [57] Algunos estudios preliminares indican que el consumo de productos elaborados con edulcorantes artificiales se asocia con la obesidad y el síndrome metabólico , disminución de la saciedad , alteración del metabolismo de la glucosa y aumento de peso, principalmente debido al aumento de la ingesta calórica general, aunque los numerosos factores que influyen en la obesidad siguen estando poco estudiados, a fecha de 2021. [56] [57] [58] [59]
Varias revisiones no han encontrado ningún vínculo entre los edulcorantes artificiales y el riesgo de cáncer . [46] [60] [61] [62] Los científicos de la FDA han revisado los datos científicos sobre la seguridad del aspartamo y diferentes edulcorantes en los alimentos, concluyendo que son seguros para la población general en condiciones de ingesta comunes. [63]
El alto consumo de bebidas endulzadas artificialmente se asoció con un riesgo 12% mayor de mortalidad por todas las causas y un riesgo 23% mayor de mortalidad por enfermedad cardiovascular (ECV) en un metanálisis de 2021. [64] Un metanálisis de 2020 encontró un resultado similar, con el grupo de mayor consumo teniendo un riesgo 13% mayor de mortalidad por todas las causas y un riesgo 25% mayor de mortalidad por ECV. [65] Sin embargo, ambos estudios también encontraron aumentos similares o mayores en la mortalidad por todas las causas al consumir la misma cantidad de bebidas endulzadas con azúcar.
La Organización Mundial de la Salud no recomienda el uso de edulcorantes no nutritivos para controlar el peso corporal, basándose en una revisión de 2022 que solo pudo encontrar pequeñas reducciones en la grasa corporal y ningún efecto sobre el riesgo cardiometabólico. [66] En su lugar, recomienda frutas o alimentos no endulzados. [67]
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