Un sustituto del azúcar es un aditivo alimentario que proporciona un dulzor similar al del azúcar y al mismo tiempo 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 diversas formas, como pequeñas pastillas, polvos y paquetes.
Los sustitutos comunes del azúcar incluyen aspartamo , extracto de fruta de monje , sacarina , sucralosa , stevia , acesulfamo de potasio (ace-K) y ciclamato . Estos edulcorantes son un ingrediente fundamental en las bebidas dietéticas para endulzarlas sin aportar calorías . Además, los alcoholes de azúcar como el eritritol , el xilitol y el sorbitol se derivan de azúcares.
No se ha demostrado que los edulcorantes artificiales aprobados causen cáncer . Las revisiones y los profesionales de la dietética han concluido 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 proporciona un dulzor similar al del azúcar y al mismo tiempo 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 pequeñas pastillas, 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 muchas veces superior al de 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 en ocasiones es notablemente diferente a la sacarosa, por lo que se suelen utilizar en mezclas complejas que consiguen la sensación de dulzor más intensa.
En América del Norte , los sustitutos del azúcar comunes incluyen el aspartamo , el extracto de fruta del monje , la sacarina , la sucralosa y la stevia . Está prohibido el uso del ciclamato como edulcorante 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 de volumen similares y pueden usarse en una amplia gama de productos alimenticios. A veces, el perfil de dulzor se afina mezclándolo con edulcorantes de alta intensidad.
La alulosa es un edulcorante de la familia del azúcar, con una estructura química similar a la fructosa. Se encuentra naturalmente en los higos, el jarabe de arce y algunas frutas. Si bien proviene de 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 aparezca junto con los azúcares en las etiquetas nutricionales de EE. UU. [5] La alulosa es aproximadamente un 70 % más dulce que el azúcar, por lo que a veces se combina con edulcorantes de alta intensidad para fabricar 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 más dulce que la sacarina y un tercio más dulce que la sucralosa. Al igual que la sacarina, tiene un regusto ligeramente amargo, especialmente en concentraciones elevadas. Kraft Foods ha patentado el uso de ferulato de sodio para enmascarar el regusto del acesulfamo. El acesulfame de potasio a menudo se mezcla con otros edulcorantes (generalmente aspartamo o sucralosa), que 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 aspartame, el acesulfame de potasio es estable al calor, incluso en condiciones moderadamente ácidas o básicas, lo que permite su uso como aditivo alimentario para hornear o en productos que requieren una larga vida útil. En las bebidas carbonatadas casi siempre se utiliza junto con otro edulcorante, como aspartamo o 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 apetecibles.
El aspartamo fue descubierto en 1965 por James M. Schlatter en la empresa GD Searle . Estaba trabajando en un medicamento contra las úlceras y accidentalmente derramó 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 entre 180 y 200 veces más dulce que el azúcar [7] [8] y puede usarse 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 los aminoácidos que lo constituyen. Esto hace que el aspartamo sea indeseable como edulcorante para hornear. Es más estable en condiciones algo ácidas, como en los refrescos. Aunque no tiene un regusto amargo como el de la sacarina, es posible 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 tanto, es útil para reducir el número 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 poscomercialización, [9] siendo el aspartamo un ingrediente alimentario rigurosamente probado. [10] Aunque el aspartamo ha sido objeto de afirmaciones contra su seguridad , [11] múltiples revisiones autorizadas han descubierto 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] incluida la Agencia de Normas Alimentarias del Reino Unido , [7] la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA ), [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 con una mezcla 10:1 de ciclamato y sacarina (en niveles comparables a los de los humanos que ingieren 550 latas de refresco dietético por día) causaran cáncer de vejiga . . [15] Sin embargo, esta información se considera una prueba "débil" de actividad cancerígena, [16] y el ciclamato sigue siendo de uso común en muchas partes del mundo, incluidos Canadá , la Unión Europea y Rusia . [17] [18]
Los mogrósidos , 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 mogrósido 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 desde la antigüedad hasta la época medieval, 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 dulce sabor fue descubierto por casualidad. Había sido creado en un experimento con derivados del tolueno. En 1950 se desarrolló un proceso para la creación de sacarina a partir de anhídrido ftálico y, actualmente, la sacarina se crea mediante este proceso, así como el proceso original mediante el cual fue descubierta. 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 miedo a la sacarina aumentó cuando un estudio de 1960 demostró que niveles elevados de sacarina pueden 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 e impuso una moratoria a dicha prohibición. La moratoria requería una etiqueta de advertencia y también exigía estudios adicionales sobre la seguridad de la sacarina.
Posteriormente, se descubrió que la sacarina provoca cáncer en ratas macho mediante un mecanismo que no se encuentra en los humanos. En dosis altas, la sacarina provoca la formación de un precipitado en la orina de 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 del Cáncer , parte de la Organización Mundial de la Salud , "la sacarina y sus sales fueron [sic] rebajadas del Grupo 2B, posiblemente cancerígeno para los seres humanos, al Grupo 3, no clasificable en cuanto a carcinogenicidad para los seres humanos, a pesar de suficientes "Hay evidencia de carcinogenicidad para los animales, porque es cancerígeno por un mecanismo no reactivo al ADN que no es relevante para los humanos debido a las diferencias críticas entre especies en la composición de la orina". [ cita necesaria ]
En 2001, Estados Unidos derogó el requisito de la etiqueta de advertencia, mientras que la amenaza de una prohibición 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 rotundamente.
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. [24] Es autóctono de América del Sur e históricamente se ha utilizado en productos alimenticios japoneses, aunque ahora es común a nivel internacional. [24] En 1987, la FDA prohibió la stevia porque no había sido aprobada como aditivo alimentario, aunque seguía estando disponible como suplemento dietético . [25] Después de recibir suficientes datos científicos que demostraban la seguridad del uso de stevia como edulcorante fabricado, como Cargill y Coca-Cola , la FDA otorgó un estatus de "no objeción" como generalmente reconocido como seguro (GRAS) en diciembre de 2008 a Cargill. por su producto de stevia, Truvia , por el uso de extractos refinados de stevia como una mezcla de rebaudiósido A y eritritol . [26] [27] [28] En Australia, la marca Vitarium utiliza Natvia, un edulcorante de stevia, en una variedad de mezclas de leche infantil sin azúcar. [29]
En agosto de 2019, la FDA emitió una alerta de importación de hojas de stevia y extractos crudos (que no tienen estatus GRAS) y de alimentos o suplementos dietéticos que los contienen, citando preocupaciones sobre la seguridad y el potencial de toxicidad . [30]
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 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 tanto, puede utilizarse en productos horneados y fritos. Descubierta en 1976, la FDA aprobó el uso de la sucralosa en 1998. [31]
La mayor parte de la controversia que rodea a Splenda , un edulcorante de sucralosa, no se centra en la seguridad sino en su comercialización. Se ha comercializado con el lema "Splenda está hecho de azúcar, por lo que sabe a azúcar". La sucralosa se prepara a partir de cualquiera de dos azúcares, sacarosa o rafinosa . Con cualquiera de los azúcares base, el procesamiento reemplaza tres grupos oxígeno-hidrógeno en la molécula de azúcar con tres átomos de cloro. [32] El sitio web "Truth About Splenda" fue creado en 2005 por la Sugar Association , una organización que representa a los productores de remolacha y caña de azúcar en los Estados Unidos, [33] para brindar su visión sobre la sucralosa. En diciembre de 2004, la Asociación del Azúcar presentó cinco demandas separadas por publicidad falsa contra los fabricantes de Splenda, Merisant y McNeil Nutritionals, por afirmaciones hechas sobre Splenda relacionadas con el lema "Hecho de azúcar, por lo que sabe a azúcar". Los tribunales franceses ordenaron que el lema ya no se utilizara en Francia, mientras que en Estados Unidos el caso llegó a un acuerdo no revelado durante el juicio. [32]
Existen pocas preocupaciones de seguridad relacionadas con la sucralosa [34] y la forma en que se metaboliza la sucralosa sugiere un riesgo reducido de toxicidad. Por ejemplo, la sucralosa es extremadamente insoluble en grasa y, por tanto, no se acumula en los tejidos grasos; La sucralosa tampoco se descompone y se declorará sólo en condiciones que no se encuentran durante la digestión regular (es decir, calor elevado aplicado a la forma de polvo de la molécula). [35] Sólo alrededor del 15% de la sucralosa es absorbida por el cuerpo y la mayor parte sale del cuerpo sin cambios. [35]
En 2017, la sucralosa fue el sustituto del azúcar más común utilizado en la fabricación de alimentos y bebidas; tenía el 30% del mercado global, cuyo valor se proyectaba en 2.800 millones de dólares para 2021. [17]
Los alcoholes de azúcar, o polioles , son ingredientes edulcorantes y voluminosos utilizados en la fabricación de alimentos y bebidas, en particular caramelos, galletas y chicles sin azúcar . [36] [37] Como sustituto del azúcar, normalmente son menos dulces y aportan menos calorías (entre la mitad y un tercio menos de calorías) que el azúcar. Se convierten en glucosa lentamente y no aumentan los niveles de glucosa en sangre . [36] [37] [38]
El sorbitol , el xilitol , el manitol , el eritritol y el lactitol son ejemplos de alcoholes de azúcar. [37] Estos son, en general, menos dulces que la sacarosa, pero tienen propiedades de volumen similares y pueden usarse en una amplia gama de productos alimenticios. [37] El perfil de dulzor puede alterarse durante la fabricación mezclándolo 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 . [37] [39] No son metabolizados completamente por el cuerpo humano. [39] Los alcoholes de azúcar no absorbidos pueden causar hinchazón y diarrea debido a su efecto osmótico , si se consumen en cantidades suficientes. [40] Se encuentran comúnmente en pequeñas cantidades en algunas frutas y verduras, y se fabrican comercialmente a partir de diferentes carbohidratos y almidón . [37] [39] [41]
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 a granel, incluidos 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 apropiado. 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. [42] 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 eventualmente las caries. Sin embargo, una revisión Cochrane encontró solo evidencia de baja calidad de que el xilitol en una variedad de productos dentales realmente tiene algún beneficio en la prevención de las caries en adultos y niños. [42]
Los sucedáneos del azúcar son un ingrediente fundamental en las bebidas dietéticas para endulzarlas sin aportar calorías . Además, los alcoholes de azúcar como el eritritol , el xilitol y el sorbitol se derivan de azúcares. En los Estados Unidos, se ha aprobado el uso de seis sustitutos del azúcar de alta intensidad: aspartamo , sucralosa , neotamo , acesulfamo potásico (Ace-K), sacarina y advantame . [3] Los aditivos alimentarios deben estar aprobados por la FDA, [3] y se debe demostrar que los edulcorantes son seguros mediante la presentación por parte del fabricante de un documento GRAS . [43] Las conclusiones sobre GRAS se basan en una revisión detallada de una gran cantidad de información, incluidos estudios clínicos y toxicológicos rigurosos. [43] Existen avisos GRAS para dos edulcorantes de alta intensidad de origen vegetal: glucósidos de esteviol obtenidos de hojas de stevia ( Stevia rebaudiana ) y extractos de Siraitia grosvenorii , también llamado 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 costo total más bajo debido a su larga vida útil y su alta intensidad edulcorante. Esto permite utilizar sustitutos del azúcar en productos que no perecerán después de un corto período de tiempo. [47]
En Estados Unidos, la FDA brinda orientación a fabricantes y consumidores sobre los límites diarios de 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 bw/d), lo que indica que un alto El edulcorante de baja intensidad no causa problemas de seguridad si las ingestas diarias estimadas son inferiores a la IDA. [48] La FDA afirma: "Una IDA es la cantidad de una sustancia que se considera segura para consumir cada día durante el transcurso de la vida de una persona". Para la stevia (específicamente, los glucósidos de esteviol), la FDA no obtuvo una IDA, sino el Comité Conjunto de Expertos en Aditivos Alimentarios de la Organización Mundial de la Salud y la Organización para la Alimentación y la Agricultura , mientras que no se ha determinado una IDA para la fruta del monje. [48]
Para los edulcorantes aprobados como aditivos alimentarios, las IDA en miligramos por kilogramo de peso corporal por día son: [48]
Si la sacarosa u otro azúcar que se reemplaza ha contribuido a la textura del producto, a menudo también se necesita un agente de carga. Esto se puede observar 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, denominada multiplicador de la intensidad del dulzor (MSI), en comparación con el azúcar de mesa.
Los niveles de dulzor y las densidades de energía se comparan con los de la sacarosa.
Las revisiones y los profesionales de la dietética han concluido 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 . [50] [51] [52] Otras revisiones encontraron que la asociación entre el peso corporal y el uso de edulcorantes no nutritivos no es concluyente. [45] [53] [54] Los estudios observacionales tienden a mostrar una relación con el aumento de peso corporal, mientras que los ensayos controlados aleatorios muestran una pequeña pérdida de peso causal . [45] [53] [54] Otras revisiones concluyeron que el uso de edulcorantes no nutritivos en lugar de azúcar reduce el peso corporal. [50] [51]
Hay poca evidencia de que los edulcorantes artificiales afecten directamente a la aparición y los mecanismos de la obesidad , aunque el consumo de productos edulcorados se asocia con el aumento de peso en los niños. [55] [56] Algunos estudios preliminares indican que el consumo de productos fabricados con edulcorantes artificiales se asocia con obesidad y síndrome metabólico , disminución de la saciedad , alteración del metabolismo de la glucosa y aumento de peso, principalmente debido al aumento de la ingesta total de calorías, aunque los numerosos factores que influyen La obesidad sigue estando poco estudiada en 2021. [55] [56] [57] [58]
Múltiples revisiones no han encontrado ningún vínculo entre los edulcorantes artificiales y el riesgo de cáncer . [45] [59] [60] [61] Los científicos de la FDA han revisado datos científicos sobre la seguridad del aspartame y diferentes edulcorantes en los alimentos, y han llegado a la conclusión de que son seguros para la población general en condiciones de ingesta comunes. [62]
En un metanálisis de 2021 , el consumo elevado de bebidas endulzadas artificialmente se asoció con un riesgo un 12 % mayor de mortalidad por todas las causas y un riesgo un 23 % mayor de mortalidad por enfermedades cardiovasculares (ECV) . [63] Un metanálisis de 2020 encontró un resultado similar: el grupo de mayor consumo tenía un riesgo 13 % mayor de mortalidad por todas las causas y un riesgo 25 % mayor de mortalidad por enfermedades cardiovasculares. [64] Sin embargo, ambos estudios también encontraron aumentos similares o mayores en la mortalidad por todas las causas cuando se consumía la misma cantidad de bebidas azucaradas.
La Organización Mundial de la Salud no recomienda el uso de edulcorantes no nutritivos para controlar el peso corporal, según una revisión de 2022 que solo pudo encontrar pequeñas reducciones en la grasa corporal y ningún efecto sobre el riesgo cardiometabólico. [65] En su lugar, recomienda frutas o alimentos no endulzados. [66]
Medios relacionados con los sustitutos del azúcar en Wikimedia Commons