Estructura química de los Edulcorantes

Azúcar de mesa (sacarosa) tiene 4 calorías por gramo. Los sustitutos del azúcar se utilizan para limitar la energía de los alimentos durante la dieta, para reducir la formación de placa dental y para ayudar a regular los niveles de azúcar en la sangre en personas diabéticas.

Los sustitutos del azúcar se utilizan para reducir las calorías en los alimentos y bebidas. Los sustitutos del azúcar pueden ser productos naturales como el sorbitol o el xilitol, o pueden ser edulcorantes artificiales creados en un laboratorio como la sacarina, la sucralosa o el aspartamo. En los Estados Unidos, la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) ha aprobado los siguientes edulcorantes no calóricos: sacarina, aspartamo, sucralosa, neotamo y acesulfamo de potasio.

Sacarina   Fue descubierto en 1879. Es el edulcorante no nutritivo más antiguo. Comúnmente se vende en paquetes rosados ​​con la marca Sweet’N Low. Es 300 veces más dulce que la sacarosa, pero tiene un regusto amargo. El uso de la sacarina aumentó durante la Primera Guerra Mundial debido a la escasez de azúcar, y durante la década de 1960 debido a su uso en la producción de alimentos bajos en calorías. La sacarina se usa para endulzar bebidas, dulces, medicamentos y pasta de dientes. La sacarina no se usa para hornear porque es inestable cuando se calienta. En 1972, el USDA intentó, sin éxito, prohibir el uso de este edulcorante después de que las investigaciones demostraron que aumentaba la tasa de cáncer de vejiga en ratas. Los productos debían llevar una advertencia de que la sacarina podría “causar cáncer en animales de laboratorio”. En el año 2000, los Institutos Nacionales de la Salud (NIH) eliminaron la sacarina de su lista de carcinógenos y también se eliminó el requisito de avisos de advertencia. La sacarina es ampliamente utilizada hoy en día. Los ingredientes de Sweet’N Low son dextrosa, sacarina soluble al 3.6% y pequeñas cantidades de agentes antiaglomerantes. Diez gramos de Sweet’N Low contienen aproximadamente 9   G de dextrosa y aportan 36 calorías. El mismo peso de azúcar proporciona 39 calorías.

Aspartamo   

 Aspartamo   Es 200 veces más dulce que el azúcar. Se comercializa bajo las marcas NutraSweet y Equal. El aspartamo es el éster metílico del dipéptido del aminoácidos ácido aspártico y fenilalanina (aspartil-fenilalanina-1-metil éster). El aspartamo se usa como edulcorante de mesa y se agrega a una amplia variedad de alimentos, como cereales para el desayuno, refrescos, postres, dulces y goma de mascar. El aspartamo pierde su dulzura cuando se calienta y por lo general no es adecuado para hornear.

El aspartamo se metaboliza en sus componentes aminoácidos.  Las personas con el trastorno raro fenilcetonuria (PKU) no pueden metabolizar la fenilalanina, por lo que deben evitar el aspartamo. Ha habido algunos informes de dolores de cabeza y mareos por consumir aspartame, pero ningún estudio científico ha demostrado una asociación definitiva. Diez gramos de edulcorante igual contienen 8   g de dextrosa y 0.84   g de maltodextrina (almidón), además de aspartamo. Diez gramos de Equal proporcionan 36 Calorías; Un peso idéntico de azúcar proporciona 39 calorías.

Neotame   es entre 8,000 y 13,000 veces más dulce que el azúcar de mesa. El neotamo es químicamente similar al aspartamo, pero más dulce y más estable. El neotamo se hidroliza para producir metanol (alcohol de madera) y un residuo de neotamo desesterificado, pero como el neotamo se usa solo en cantidades muy pequeñas, la cantidad de metanol producido es menor que la que se encuentra en los jugos de frutas. El grupo 3,3-dimetilbutilo unido al grupo amino de la porción de ácido aspártico de la molécula bloquea las enzimas que romperían el enlace peptídico entre los restos de ácido aspártico y fenilalanina. La Administración de Alimentos y Medicamentos aprobó el neotame para uso general en julio de 2002.

Acesulfamo de potasio

Acesuflame potasio   (Acesulfame K, Ace K) es un edulcorante no nutritivo 200 veces más dulce que el azúcar de mesa comercializado con el nombre de marca Sunett . En altas concentraciones, tiene un ligero regusto amargo como la sacarina. Su estructura química es la sal de potasio de 6-metil-1,2,3-oxatiazina-4 (3H) -ona 2,2-dióxido. Algunos resultados de las pruebas han sugerido que el acesulfame de potasio puede aumentar la aparición de tumores de mama en animales de laboratorio, pero la FDA no ha requerido pruebas de seguridad adicionales.

Sucralosa   Es un ingrediente de Splenda.

Sucralosa   Se comercializa como Splenda. Está disponible como edulcorante de mesa y como ingrediente en el procesamiento de alimentos. La sucralosa es aproximadamente 600 veces más dulce que el azúcar de mesa. La sucralosa es estable a temperaturas frías y calientes y se puede usar en bebidas frías y calientes, así como en productos horneados. Aunque Splenda se comercializa como un edulcorante sin calorías, es una mezcla de dextrosa, maltodextrina y sucralosa. Diez gramos de Splenda contienen 9.00   g de carbohidratos que consiste en 8.03   g de azúcares (dextrosa) y 0,96 gramos de almidón (maltodextrina). Por esta razón, 10 gramos de Splenda tienen 33 Calorías en comparación con 39 Calorías para un peso igual de azúcar. Las calorías de Splenda provienen de los carbohidratos. Las formulaciones recientes de Splenda utilizan maltodextrina resistente que puede clasificarse como fibra.

 Ciclamato

Ciclamato   es de 30 a 50 veces más dulce que el azúcar y se vende con los nombres comerciales Sucaryl y Sugar Twin. El ciclamato es la sal de sodio o calcio del ácido ciclámico ( ácidociclohexanosulfámico ). El ciclamato se prohibió en los Estados Unidos en 1970 porque las dosis grandes causaban cáncer de vejiga en ratas, pero aún está aprobado como edulcorante en más de 55 países.

Sorbitol

Xilitol

Eritritol

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Azúcar, alcoholes, SorbitolXilitol Eritritol. Son alcoholes naturales de azúcar que se encuentran en frutas y verduras. Se pueden hacer comercialmente por hidrogenación catalítica a partir de los azúcares correspondientes. El xilitol se produce a partir de la xilosa. El sorbitol, también conocido como glucitol, se produce a partir de la glucosa. El eritritol se produce comercialmente mediante la fermentación de la glucosa con la levadura.

Moniliella pollinis. El xilitol se absorbe lentamente y solo es utilizado parcialmente por el cuerpo, contiene un 40% menos de calorías que el azúcar, aproximadamente 2.4 calorías por gramo. El sorbitol y el xilitol son ingredientes comunes en los caramelos “sin azúcar” y el chicle. Otros alcoholes de azúcar incluyen manitol, maltitol, lactitol y eritritol. Los alcoholes de azúcar no se absorben bien en el tracto intestinal y son fermentados por la microflora que puede producir hinchazón, gases y diarrea.

Sólo 10 gramos de sorbitol pueden ser suficientes para causar problemas gastrointestinales. El xilitol parece ser seguro para los humanos, pero puede causar convulsiones, insuficiencia hepática y muerte en perros en dosis relativamente pequeñas. [4]   El eritritol es del 60 al 70% tan dulce como el azúcar de mesa y tiene un valor calórico de 0.2 calorías por gramo. El eritritol no promueve la caries dental y no causa efectos secundarios gástricos como otros alcoholes de azúcar.

Steviol

Stevia es el nombre de un arbusto ( Stevia rebaudiana   Bertoni ) cuyas hojas se utilizan para producir extractos que tienen hasta 300 veces la dulzura del azúcar. Stevioside y rebaudioside son dos de los glucósidos de esteviol dulces en la hoja de stevia. Stevioside tiene una molécula de beta-D-glucosa que reemplaza al átomo de hidrógeno inferior del esteviol y dos moléculas de beta-D-glucosa.

Reemplazando el sitio de hidrógeno superior. La stevia se había comercializado en los EE. UU. Como un suplemento herbario porque no había suficientes datos científicos para certificarlo como un aditivo alimentario. Los experimentos en ratas y hámsters han demostrado que las dosis altas de esteviósido disminuyen la producción de esperma en los machos y que las hembras tienen menos y menos descendientes.

En diciembre de 2008, la FDA aprobó el uso de purificados   rebaudiósido A   desde   S. rebaudiana Bertoni , y lo clasificó como Generalmente Reconocido como Seguro (GRAS). Rebaudiósido A, también llamado   Reb-a   y   rebiana , tiene una molécula de beta-D-glucosa que reemplaza el átomo de hidrógeno inferior del esteviol y una cadena de tres moléculas de beta-D-glucosa que reemplaza el sitio de hidrógeno superior del esteviol .

Los productos de Stevia se comercializan bajo las marcas Truvia y PureVia , pero los paquetes no son solo rebiana . Tanto Truvia como PureVia contienen eritritol, un edulcorante de alcohol de azúcar bajo en calorías. Un paquete de Truvia (3.5 gramos) contiene 3 gramos de eritritol y “sabores naturales” de composición química no revelada.


Mogroside V (esgosido)

 

Nectresse   es el nombre comercial de una mezcla de extracto de fruta de monje y eritritol, un alcohol de azúcar. El extracto de la fruta monje, también conocido como   Luo Han Guo   ( Siraitiagrosvenorii ), es aproximadamente 300 veces más dulce que el azúcar y se ha utilizado como edulcorante natural en la medicina tradicional china durante aproximadamente 1000 años. La dulzura de la fruta se debe a cinco mogrosides diferentes, el principal de los cuales es esgoside (mogrósido   V).


Brazzein

Brazzein   es una proteína de sabor dulce extraída de Oubli , el fruto de una vid de África Occidental ( Pentadiplandra brazzeana Baillon ). La estructura química de la brazzeína consiste en 54 residuos de aminoácidos dispuestos en una hélice alfa y tres hebras de hojas antiparalelas (hebras de péptidos que se ejecutan en direcciones opuestas unidas por enlaces de hidrógeno entre las hebras). La secuencia de aminoácidos de la brazzeína es:

Sobre la base del peso, la brazzeína es aproximadamente 1000 veces más dulce que el azúcar. El sabor de la brazzein es similar al de la sacarosa pero con un final dulce y persistente. Brazzein es estable en un amplio rango de pH de 2.5 a 8, y es estable al calor a 98 ° C durante 2 horas. Esto lo hace práctico para muchas aplicaciones comerciales.

La extracción a gran escala del edulcorante de su fuente natural no es factible, pero la brazzeína se ha producido a partir de maíz de ingeniería genética. La proteína del maíz modificado contiene un 4% de brazzein , que cuando se purifica es hasta 1200 veces más dulce que la sacarosa en peso. [3] Además, la harina de germen de maíz que contiene brazzein se puede usar directamente para endulzar productos alimenticios. La compañía Natur Research Ingredients espera que la brazzein esté disponible comercialmente en 2009 bajo la marca Cweet .

Observaciones generales:  la mayoría de los edulcorantes no calóricos se mezclan con dextrosa y maltodextrina para proporcionar volumen, pero desafortunadamente, estos agentes de carga son carbohidratos digeribles que agregan calorías. Como hemos visto para Sweet’N Low, Equal y Splenda, diez gramos de estos edulcorantes proporcionan de 33 a 36 calorías en comparación con 39 calorías de azúcar.

Sobre la base del peso, estos edulcorantes pueden reducir la cantidad de calorías solo entre un 10 y un 15 por ciento en comparación con el azúcar, lo cual no es significativo. Sin embargo, estos sustitutos del azúcar permiten que las calorías del edulcorante se reduzcan aproximadamente en un 80 por ciento porque, en el caso de Splenda, un paquete que contiene 1   gramo de producto (3.3  Calorías) tiene el mismo poder endulzante que una cucharadita de azúcar que pesa 4.2   gramos (16.3   Calorías).

Los fabricantes empacan a propósito estos edulcorantes en paquetes pequeños con menos de 5 calorías por porción, cumpliendo así con los estándares de la FDA para alimentos “sin calorías”. El pequeño tamaño de la porción permite que los productos se comercialicen como edulcorantes sin calorías.

Efectos adversos para la salud.  Se podría esperar que las bebidas con edulcorantes no calóricos promuevan la pérdida de peso, pero los estudios epidemiológicos han encontrado que el consumo de refrescos de dieta está asociado con el desarrollo del síndrome metabólico.

[1] La ingestión de edulcorantes no calóricos disocia la sensación de sabor como un predictor del contenido calórico o nutritivo de los alimentos.Los experimentos han encontrado que reducir la correlación entre el sabor dulce y el contenido calórico de los alimentos que usan edulcorantes artificiales en ratas resultó en un aumento de la ingesta calórica, un mayor peso corporal y un aumento de la adiposidad.

[2] Los resultados sugieren que el consumo de productos que contienen edulcorantes artificiales puede aumentar el peso corporal y la obesidad al interferir con el equilibrio fundamental de los procesos fisiológicos mediados por los receptores del gusto.

Aunque los edulcorantes artificiales se promueven como ayudas para la pérdida de peso y la prevención de la diabetes, en realidad pueden acelerar el desarrollo de la intolerancia a la glucosa y la enfermedad metabólica al alterar la composición y la función de las bacterias en los intestinos.

[5]   La investigación, que se realizó en ratones y humanos, mostró que la tolerancia normal a la glucosa se restauró administrando antibióticos para matar las bacterias que habían colonizado el intestino durante el período en que se consumían edulcorantes artificiales. Los microorganismos que habitan nuestro cuerpo, llamados   El microbioma humano, constituye un ecosistema integrado que afecta nuestra salud.

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Azúcar de mesa (sacarosa) tiene 4 calorías por gramo. Los sustitutos del azúcar se utilizan para limitar la energía de los alimentos durante la dieta, para reducir la formación de placa dental y para ayudar a regular los niveles de azúcar en la sangre en personas diabéticas.
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