Edulcorante

Edulcorantes Campo al que pertenece Alimentación

Edulcorantes. Sustancias saborizantes utilizadas para impartir un sabor dulce a los alimentos.

Introducción

Los edulcorantes son un tipo de aditivos utilizados para dar sabor dulce a los productos alimenticios. Pueden ser naturales o artificiales (sintéticos). Se caracterizan por proporcionar sabor dulce al alimento, pero usualmente su valor energético es insignificante, lo que hace que sean muy utilizados para controlar el peso corporal.

Historia

Desde el surgimiento de los edulcorantes artificiales hace aproximadamente 100 años estos han sido objeto de múltiples polémicas en lo que respecta a su seguridad a largo plazo, en las cuales ha jugado un papel importante los aspectos comerciales y de competencia. El consumo de edulcorantes, ha experimentado un notable auge en los últimos años. A esto ha contribuido el desarrollo de productos light, de los que se espera un equivalente nivel de dulzura pero con un aporte calórico muy inferior.

Uno de los grupos de productos que más se han desarrollado en los últimos años son los llamados edulcorantes artificiales, aditivos alimentarios que persiguen imitar la capacidad de endulzar del azúcar sin aportar las calorías de éste. El consumo cada vez más frecuente de éste tipo de sustancias ha causado más de una polémica, las principales son si su consumo regular puede afectar la salud humana, qué edulcorante es el más adecuado o cual es la cantidad máxima que podemos tomar.

La forma más adecuada de enfocar esta polémica es desde la perspectiva del balance riesgo-beneficio. El consumidor tiene que decidir si asume en algunos casos un riesgo muy remoto como contrapartida de las ventajas que le reporta el uso de determinados productos, ventajas que en este caso serían la reducción de las calorías ingeridas sin renunciar a determinados alimentos o sabores. También deben tenerse en cuenta los efectos beneficiosos sobre el organismo de la limitación de la ingesta calórica, especialmente en la prevención de los trastornos cardiovasculares y de ciertos procesos tumorales. Aunque el efecto preventivo se produce fundamentalmente con la reducción del contenido de la grasa de la dieta, también puede contribuir la reducción del contenido energético global, y en este caso los edulcorantes artificiales serían una cierta ayuda. Por supuesto, son de gran interés para el mantenimiento de la calidad de vida de aquellas personas que por razones médicas tienen que controlar su ingestión de azúcares.

Clasificación

La sacarosa, que es el azúcar vulgar y corriente de uso doméstico, ha sido tomada como sustancia estándar para clasificar el poder endulzante de los edulcorantes. Así, el aspartamo, uno de los edulcorantes más utilizados, tiene un poder endulzante de entre 100 y 200, la sacarina se sitúa entre 200 y 500 y la dihidrochalcona, uno de los más potentes, es de entre 1500 y 1800. Edulcorante Poder edulcorante Sacarosa 1 Ciclamato 25-40 Aspartamo 100-200 Acelsulfamo-K 100-200 Sacarina 200-500 Dihidrochalcona 1500-1800

Los edulcorantes se pueden, esquemáticamente dividir en tres grupos:

Los azúcares: sacarosa, jarabe de glucosa, azúcar invertido, iso-glucosa, dextrosa, etc. Bases de la confitería tradicional.

Los azúcares-alcoholes: sorbitol, xilitol, manitol, jarabe de glucosa hidrogenada, etc. Bases de la confitería sin azúcar o hipocariógena (para los países donde hay una legislación que los autorice).

Los edulcorantes de alto poder endulzante: sacarina, ciclamato, aspartamo, etc, que pueden subdividirse en: edulcorantes de origen natural y edulcorantes sintéticos.

Los dos primeros grupos reúnen edulcorantes en los que su poder edulcorante es inferior o vecino al de la sacarosa y que para aportar un nivel suficiente edulcorante, entran en las formulaciones necesariamente en concentraciones importantes, de suerte que constituyen gran parte o la totalidad de la carga nutritiva del producto acabado. Por ello no se les puede considerar como aditivos.

Por el contrario los edulcorantes de alto poder endulzante no representan una carga ponderal en los productos acabados y son considerados aditivos.

Edulcorantes de alto poder endulzante

Estos edulcorantes también conocidos como no nutritivos, intensos o de alta intensidad, pueden ofrecer a los consumidores una manera de disfrutar el sabor de la dulzura con poca o ninguna ingesta de energía, pueden contribuir al control del peso o de la glucosa en sangre, así como a la prevención de las caries dentales. La industria de la alimentación valora estos edulcorantes por muchos atributos. Entre ellos, cualidades sensoriales como un sabor dulce puro, la ausencia de sabor amargo o de olor, seguridad, compatibilidad con otros ingredientes alimentarios y estabilidad en diferentes entornos alimentarios. La tendencia en la industria alimentaria es combinar los edulcorantes de alta intensidad. Las combinaciones pueden causar sinergia, puesto que la combinación puede resultar más dulce que los componentes individuales. Esta propiedad puede permitir reducir la cantidad de edulcorante necesario y mejorar el sabor dulce general. Este grupo se subdivide en edulcorantes químicos, artificiales o de síntesis y edulcorantes intensos de origen vegetal.

Edulcorantes químicos, artificiales o de síntesis

Son moléculas sintéticas, presentan un poder edulcorante notorio, son sustancias no relacionadas químicamente con los azúcares y no aportan energía porque no son metabolizados. La toxicidad de estos productos limita las posibilidades de su empleo, la sacarina y los ciclamatos son los autorizados en la alimentación.

Edulcorantes intensos de origen vegetal

Se trata de extractos vegetales directos o modificados químicamente para que aparezca su poder edulcorante o se intensifique. Pueden dividirse en dos familias: Moléculas de naturaleza glucosídica Moléculas de naturaleza proteíca

Moléculas de naturaleza glucosídica

Se trata de moléculas constituidas de una parte glucídica unida a otra no glucídica llamada aglucona, entre ellas tenemos:

Glicirricina amoniacal: Sal amónica del ácido glicirrícico, se obtiene de las raíces de regaliz (Glycyrrhiza glabra), se extraen las sales mixtas del calcio y potasio del ácido glicirrícico. Su poder edulcorante es de aproximadamente 50. Es soluble en agua caliente o fría, estable hasta 105°C y precipita a PH < 4,5. Además de poseer propiedades farmacológicas (anti-inflamatorio, enti-ulceroso) la glicirricina presenta una cierta toxicidad si se emplea a grandes dosis.

Esteviósido: El núcleo esteviol asociado a tres moléculas de glucosa. Polvo blanco cristalino higroscópico, se obtiene de una la planta Stevia rebandiana bertoni, original del Paraguay. Su poder edulcorante es de aproximadamente 300. Su sabor dulce está considerado excelente, sin embargo se sospecha que este edulcorante, al metabolizarse, podría tener una acción antiandrogénica porque el núcleo del esteviol es próximo en estructura a las hormonas esteroides.

Moléculas de naturaleza proteica

Aminoácidos: Ciertos aminoácidos presentan sabor dulce. La glicina es tan dulce como la sacarosa y ha sido utilizada en asociación con la sacarina para edulcorar productos de confitería y bebidas. Péptidos: El más importante es el aspartamo Proteínas: Ciertas proteínas aisladas de frutas tropicales han roto la teoría de que solo las moléculas pequeñas eran dulces, ejemplo de ellas tenemos: Taumatina I y II: Se obtiene del fruto de una planta tropical, la Thaumatococcus Daniellii. Su poder edulcorante es aproximadamente 1600. Su sabor dulce no es inmediato a la degustación, pero persistente. Con excepción del aspartamo, es el edulcorante con mejor futuro, cuando las investigaciones agronómicas permitan hacer rentable el cultivo de esta planta. No obstante, la sensación dulce difiere de la sacarosa y la labilidad del producto constituye una importante barrera para su empleo. Sus estudios toxicológicos son favorables. Monelina: Se obtiene del fruto del Dioscoreophyllum cumminsii, panta espontánea desde el Sudán hasta el oeste africano. Su poder edulcorante es de 2500. Es más dulce que los edulcorantes naturales; pero esta proteína es muy lábil. Su sabor se altera e un PH inferior a 2 y por temperaturas superiores a 60°C. Además, la fruta es difícil de conservar y su proteína tiende a alterarse espontáneamente.

La ingesta diaria admisible (IDA)

Los edulcorantes químicos (sacarinas, ciclamato y aspartamo, como los tres principales que integran cientos de productos de consumo diario) tienen sus contraindicaciones perfectamente definidas. Por el momento, no existen datos suficientemente fiables que demuestren que la ingesta diaria de edulcorantes artificiales pueda ser perjudicial en cantidades moderadas. No obstante, el incremento de estos aditivos en determinados productos, especialmente bebidas gaseosas light, y un consumo cada vez mayor, puede comprometer los niveles de ingesta diaria de modo que se excedan los límites recomendables. En estas condiciones, no son de descartar alteraciones imprevisibles. Se entiende como ingesta diaria (IDA) aceptable la cantidad de aditivo alimentario que puede ser consumido en la dieta diariamente durante toda la vida sin riesgos para la salud. En definitiva, es el nivel de ingesta segura. El concepto fue desarrollado por el Comité Conjunto de Expertos de la Organización Mundial de la Salud y la Organización para los Alimentos y la Agricultura (JECFA) que definió la ingesta diaria aceptable como una estimación de la cantidad de aditivo alimentario, expresado en base al peso corporal, que puede ingerirse diariamente de por vida sin riesgo de salud apreciable. Esta definición fue adoptada más tarde por el Comité Científico de Alimentos (SCF) de la Comisión Europea.

Ejemplos de IDA establecidas para algunos edulcorante

Acesulfamo: 15 mg por kilogramo de peso corporal según la JECFA. Aspartame: 40 mg por kilogramo de peso corporal según la JECFA y el Comité Científico de la Unión Europea (SCF). Ciclamato: 11 mg por kilogramo de peso corporal según la JECFA y 7 mg por kilogramo de peso corporal según la SCF. Sacarina: 5 mg por kilogramo de peso corporal según la JECFA y la SCF. Sucralosa: 15 mg por kilogramo de peso corporal según la JECFA y la SCF.

Utilización en la industria alimentaria

Para su uso en la industria alimentaria, los edulcorantes deben cumplir una serie de requisitos. Entre otros, deben ser absolutamente inocuos, su sabor dulce debe percibirse rápidamente y desaparecer también rápidamente, además de ser muy parecido al del azúcar común, sin regustos, y resistir las condiciones del alimento en el que se va a utilizar, así como los tratamientos a los que se vaya a someter.

Efecto de los edulcorantes sobre la salud

El efecto a largo plazo del consumo diario de edulcorantes continúa siendo objeto de investigaciones médicas en todo el mundo desde hace, por lo menos, 25 años. De hecho, la Organización Mundial de la Salud (OMS) y la Food and Drug Administration norteamericana (FDA), fundamentándose en el resultado de diversas investigaciones, avalan los beneficios de los endulzantes artificiales no calóricos para determinados grupos de población. Concretamente, en diversos estudios señalan que su consumo no entraña riesgos en niños, mujeres embarazadas o en período de lactancia, diabéticos y personas que deben controlar su peso o mantenerlo. Para una persona que practica algún deporte no se recomienda el consumo frecuente de este producto ya que en el deportista la principal característica de su alimentación es el aumento de energía por actividad física y si indicamos algún edulcorante no cubriríamos dicha característica. Sin embargo existen algunos casos en los cuales se puede indicar el uso como es el los deportes en los cuales el peso es determinante para la competencia como en los Nado Sincronizado, Gimnasia Rítmica, entre otros o bien en deportes de contacto. Caso excepcional y de precaución respecto al consumo de edulcorantes artificiales no calóricos es el de las personas que sufren la enfermedad denominada fenilcetonuria, patología que se caracteriza por la acumulación excesiva del aminoácido fenilalanina. Buena parte de los edulcorantes artificiales, en especial el aspartamo, presentan concentraciones de fenilalanina suficientemente pequeñas como para que, aún cuando se sea adicto a productos como las bebidas dietéticas, no se presente la acumulación del aminoácido y no se cause daño al consumidor fenilcetonúrico.

Características de los principales edulcorantes

Sacarina

La forma sódica es la más usada por su elevada solubilidad. Su poder edulcorante se encuentra entre 300 y 500. Su sabor azucarado es neto; pero acompañado de un sabor residual amargo. Para enmascarar este sabor desagradable, es posible utilizar ciertos compuestos como el gluconato sódico o asociar a la sacarina ciclamato, en proporción de 1 a 10. Actualmente la sacarina ocupa el primer lugar, entre los edulcorantes artificiales. La F.D.A. permite su empleo, pero impone normas restrictivas a través del etiquetado. Su dosis diaria admisible está fijada en 5 mg/Kg/día.

Ciclamato Sódico

Es un derivado del ácido sulfámico. Generalmente se obtiene sintetizado por sulfonación de la ciclohexilamina. Su poder edulcorante está entre 25 y 140 (sin gusto residual), dado que este poder edulcorante no es elevado se emplea asociado a la sacarina, en relación 10:1, esta mezcla permite un poder edulcorante más elevado y al mismo tiempo, enmascarar el valor residual de la sacarina.

Es químicamente muy estable, y no le afecta la acidez ni el calentamiento. Su utilización fundamental está en las bebidas carbónicas. También se puede utilizar en yogures edulcorados y como edulcorante de mesa. El ciclamato como tal es menos soluble en agua que sus sales, que son las que se utilizan habitualmente

A partir de 1970, ante la sospecha de que podía actuar como cancerígeno, se ha prohibido su uso como aditivo alimentario en muchos países, entre ellos USA, Japón e Inglaterra. Los datos acerca de su posible carcinogenicidad son conflictivos. El efecto cancerígeno observado con dosis muy grandes no sería debido probablemente al propio ciclamato, sino a un producto derivado de él, la ciclohexilamina, cuya carcinogenicidad tampoco está aun totalmente aclarada. El organismo humano no es capaz de transformar el ciclamato en este derivado, pero sí la flora bacteriana presente en el intestino. El grado de transformación depende mucho de los individuos, variando pues también la magnitud del posible riesgo.

Todos los datos acerca de los efectos negativos del ciclamato se han obtenido a partir de experimentos en animales utilizando dosis muchísimo mayores que las ingeridas por un consumidor habitual de bebidas bajas en calorías, por lo que la extrapolación no es fácil, y de hecho no existe un acuerdo general acerca de la seguridad o no del ciclamato. Desde su prohibición en Estados unidos, la principal compañía fabricante ha presentado a las entidades gubernamentales varias solicitudes para que esta prohibición fuera retirada, en base a los resultados de múltiples experimentos posteriores a su prohibición.

Acesulfama-k

Es la sal potásica del ácido acesulfámico, descubierto casi por azar en 1967. Es aproximadamente 200 veces más dulce que el azúcar, con una gran estabilidad ante los tratamientos tecnológicos y durante el almacenamiento. En el aspecto biológico, la acesulfama K no se metaboliza en el organismo humano, excretándose rápidamente sin cambios químicos, por lo que no tiende a acumularse. Su uso se autorizó en Inglaterra, en 1983, y posteriormente en el conjunto de la Unión Europea.

Aspartamo

Se obtiene a partir del ácido aspártico y del éster metílico de la fenilalanina. Su poder edulcorante es de aproximadamente 160. Presenta la propiedad de potenciar el poder endulzante de otros edulcorantes, posee una fuerte sensación dulce muy parecida a la de la sacarina y desprovista de sabor residual, es relativamente estable en medio ácido, pero resiste mal el calentamiento fuerte, por lo que presenta problemas para usarse en repostería.

Es el más importante de los nuevos edulcorantes artificiales. Fue sintetizado dentro de un programa de investigación sobre pépticos para uso farmacéutico, descubriéndose su sabor dulce de forma accidental en 1965. Después de un estudio exhaustivo acerca de su seguridad, se autorizó su uso inicialmente en Estados Unidos como edulcorante de mesa, y desde 1983 se autorizó en ese país como aditivo en una amplia serie de productos. Sus estudios toxicológicos son bastante favorables.

El aspartamo es varios cientos de veces más dulce que el azúcar. Por esta razón, aunque a igualdad de peso aporta las mismas calorías aproximadamente que el azúcar, en las concentraciones utilizadas habitualmente este aporte energético resulta despreciable.

El aspartamo se transforma inmediatamente en el organismo en fenilalanina, ácido aspártico y metanol. Los dos primeros son constituyentes normales de las proteínas, componentes naturales de todos los organismos y dietas posibles. La fenilalanina es además un aminoácido esencial, es decir, que el hombre no puede sintetizarlo en su organismo y tiene que obtenerlo forzosamente de la dieta. La utilización de aspartamo a los niveles concebibles en la dieta produce una elevación de la concentración de fenilalanina en la sangre menor que la producida por una comida normal. Cantidades muy elevadas, solo ingeribles por accidente, producen elevaciones de la concentración de fenilalanina en la sangre inferiores a las consideradas nocivas, que además desaparecen rápidamente. Sin embargo, en el caso de las personas que padecen fenilcetonuria, el uso de este edulcorante les aportaría una cantidad suplementaria de fenilalanina, lo que no es aconsejable. Por otra parte, el metanol es un producto tóxico, pero la cantidad formada en el organismo por el uso de este edulcorante es muy inferior a la que podría representar riesgos para la salud, y, en su uso normal, inferior incluso a la presente en forma natural en muchos alimentos, como los zumos de frutas.

Neotame

Es el producto más nuevo aprobado por el FDA para su uso en Estados Unidos en el año 2002 y se utiliza también en otros países. Puede ser usado en una amplia variedad de productos alimenticios. Es aproximadamente de 7.000 a 13.000 veces más dulce que el azúcar, es soluble en agua y estable ante el calor. Se usa como endulzante en tabletas, así como también para cocinar. La cantidad necesaria para endulzar una comida o la bebida es sumamente pequeña. Es estable al calor y puede usarse en la cocina. No contribuye a la formación de caries.

Fue aceptado por el USFDA como edulcorante de uso general y en julio del 2004 fue aprobado por JECFA (JFECFA 2004b), su uso es aceptado en Australia, Nueva Zelanda, Rusia, México, China, Sudáfrica, varios países de América del Sur y la mayoría de los países de Europa Oriental, y a partir de diciembre 2005 en Canadá, Japón, y la Unión europea. La dosis recomendada diaria es de 18 mg por kg de peso por día (USFDA 2002a).

Sucralosa

La sucralosa es un derivado halogenado de la sacarosa, cuyo intenso sabor dulce, unas 600 veces superior al del azúcar, se descubrió por casualidad en la década de 1990. En el año 1999 la FDA autorizó su uso en alimentos en Estados Unidos. En Cuba existe la Norma Cubana NC 277:2008, que admite el uso de los edulcorantes y refleja las dosis aprobadas, por ejemplo del ácido ciclámico y sus sales en bebidas no alcohólicas en cantidad de 250 mg/kg de producto a consumir y en el caso de la sacarina y sus sales en cantidad de 100 mg/kg. Estas normas están respaldadas por las del CODEX Alimentario (CODEX Stan 192 -1993), relacionadas con los aditivos alimentarios, que establece para el ciclamato y sus sales en bebidas refrescantes una dosis máxima de 350 mg/kg en bebidas para consumir. En el caso de la sacarina se admite hasta 300 mg/kg de bebida a consumir (estas normas se acompañan como documento adjunto).

Fuentes

• Aditivos y auxiliares de fabricación en las Industrias Agroalimentarias. Ed Acribia, Zaragoza (España).
• Miguel Calvo. 2010. Edulcorantes no calóricos. Bioquímica de los Alimentos.
• Ángeles Peralta Sánchez. 2011. Edulcorantes artificiales. Nutrición en deporte. Comisión Nacional del Deporte.
• Nutrición y Salud – Instituto Danone- 1999: Abril-Junio. Vol 6 Nº 2
• Leira R., Rodríguez R., Dieta y migraña. Rev. Neurol 1996; 24:534-8
• Llorente A., No es azúcar todo lo que endulza los caramelos. Rev. Alimentación, Equipos y Tecnología. 1997; 16:75-9.
• Llorente A., Ciclamato y sacarina: unos edulcorantes de eficacia probada. Rev. Alimentación Equipos y Tecnología. 1996;15:67-79