Edulcorantes: una guía rápida.

martes, 21 de enero de 2014

Mucha gente tiene claro que quiere dejar de tomar azúcar, normalmente por motivos de salud o para limitar la ingesta diaria de calorías. Pero cuando va al supermercado se encuentra con que hay una variedad enorme de edulcorantes (o sustancias que sirven para endulzar), y normalmente se sigue el criterio de «compro este que he oído que es el mejor». Aspartamo, sacarina, ciclamato, sucralosa, fructosa, acesulfamo y un largo etcétera llenan las estanterías de la sección de edulcorantes. Cada uno de su madre y de su padre, con unas características diferentes al resto. En este artículo daré un repaso a algunos de los edulcorantes más comunes. Y creo que sería buena idea empezar con el más común de todos y el que mucha gente quiere evitar: el azúcar de mesa.  



Como pasaba en el post aquel que hablaba de la historia del etanol, no tiene demasiado sentido decir el azúcar si nos ponemos rigurosos. Podemos decir que un azúcar es cualquier carbohidrato que tenga sabor dulce. Es una definición un tanto vaga, pero tampoco es necesario que sea mucho más precisa. La sustancia granulada, dulce y soluble en agua que compramos en el supermercado se trata de sacarosa. La sacarosa es un disacárido, lo cual quiere decir que es una molécula compuesta por dos azúcares simples: la glucosa y la fructosa.
Tanto la glucosa como la fructosa aparecen en la imagen de arriba en sus formas cíclicas. La sacarosa, o azúcar de mesa, está presente en la naturaleza en algunos productos como la caña de azúcar o la remolacha azucarera. Aporta 3.94 kilocalorías por cada gramo, lo cual significa que una sola lata de Pepsi (por no recurrir esta vez a la Coca-Cola) contiene unas 150 kcal sólo debido al azúcar que contiene. En esta entrada se puede ver la cantidad de sacarosa que contienen diferentes bebidas muy populares de forma muy gráfica:



El azúcar de mesa está disponible en diversas formas. Podemos encontrarlo como azúcar moreno, y también como azúcar glas. El azúcar moreno no es más que sacarosa en forma granulada con pequeñas cantidades de melaza. A más melaza, más intenso es el color. Puede tener un sabor diferente al del azúcar más puro. Por otro lado, el azúcar glas no es más que sacarosa molida hasta que adquiere la textura de un fino polvo. Puede llevar algún antiaglomerante para evitar que se formen coágulos indeseados.

Las calorías que obtenemos de alimentos ricos en azúcar suelen recibir el nombre de calorías vacías, ya que normalmente los valores nutricionales de dichos alimentos suelen ser bastante pobres. Pero la sacarosa tiene otras pegas más allá de ser un alimento nutricionalmente deficiente e hipercalórico. Hay un buen puñado de problemas médicos relacionados con la sacarosa: caries, diabetes, intolerancia a la sacarosa, y demás. Como vemos, motivos no faltan para dejar de consumirla. Por suerte, hay varias alternativas en el mercado que se pueden adquirir fácilmente. Veamos cuáles son.

La sacarina.


Probablemente sea la alternativa más consumida. Suele presentarse en forma de pequeñas pastillas, en forma líquida (disolución acuosa), o pulverizada en pequeños sobres. Como aditivo, suele aparecer mencionada como E954. Se descubrió a finales del siglo XIX por accidente, cuando el químico ruso Constantin Fahlberg detectó un sabor dulce en sus manos tras haber estado trabajando con derivados del alquitrán de hulla. Puede hallarse de forma empírica (cómo si no) que es unas 300 veces más dulce que el azúcar. Además, su aporte calórico es nulo.

La sacarina es un ácido muy poco soluble en agua. Sin embargo, lo que nosotros conocemos por sacarina es realmente una sal (el resultado de extraer un protón del ácido e incorporar un ión metálico), la sacarina sódica, que es muy soluble en agua. También puede encontrarse sacarina cálcica, para aquellas personas que necesiten limitar su ingesta de sodio. Ambas sales pueden llegar a tener un regusto metálico, por lo que es frecuente encontrarlas mezcladas con ciclamato, que evita que este sabor aparezca. A su vez, la sacarina anula los sabores poco deseables que el ciclamato pueda causar.

A principios de la década de los 70, ciertos estudios concluyeron que altas concentraciones de sacarina aumentaban la frecuencia con que un grupo de ratas de laboratorio desarrollaban cáncer de vejiga. Por ello, en los Estados Unidos se pudieron ver advertencias en ciertos alimentos que contenían sacarina, mencionando que "producía cáncer en animales de laboratorio", y que podría ser peligrosa para la salud del consumidor:


Sin embargo, estudios más recientes han descartado la posibilidad de que la sacarina sea mutágena, pues se determinó que el mecanismo por el que el cáncer tiene lugar en las ratas no es relevante en humanos. En el año 2000, la sacarina desapareció de la lista Report on Carcinogens del Programa de Toxicología Nacional de los Estados Unidos. Su uso se considera seguro en la actualidad.

El aspartamo.


 El aspartamo, al igual que la sacarina, se comercializa en forma de polvos blancos, o bien en pastillas. Se corresponde con el número E951, cuando se utiliza como aditivo. Es de 150 a 200 veces más dulce que el azúcar de mesa, pero presenta como desventaja frente a la sacarina que es poco soluble en agua. En términos prácticos, esto significa que si echamos aspartamo en el café, una vez este se enfríe probablemente encontremos posos blancos en la taza. Además, el aspartamo es inestable en disoluciones acuosas por encima de los 30 grados centígrados (más o menos).


Es muy común encontrarlo junto con el acesulfamo. En ese caso estaremos ante una sal de aspartamo-acesulfamo potásico. Las cantidades empleadas son tan pequeñas y la energía suministrada tan poca, que se considera un edulcorante acalórico.

La química del aspartamo es interesante, además de relevante si queremos entender sus efectos sobre la salud. Está constituido por dos aminoácidos (los "ladrillos" con los que se construyen las proteínas), que son la fenilalanina y el ácido aspártico. En la fenilalanina se ha añadido un grupo metil (un carbono y tres hidrógenos, -CH3), lo cual aporta el sabor dulce. El siguiente gif muestra las moléculas del aspartamo, la fenilalanina, y el ácido aspártico.

La magia empieza cuando la molécula de aspartamo llega al intestino delgado. Para poder comer varias veces al día, necesitamos que nuestro organismo pueda extraer nutrientes de los alimentos de forma rápida y eficaz. Sin embargo, ciertas reacciones químicas son demasiado lentas, por lo que deben acelerarse. Esto es posible mediante unas moléculas que nuestro cuerpo produce de forma natural, las enzimas, cuya función es acelerar reacciones químicas que de otro modo serían muy lentas.

En el caso del aspartamo, cuando llega al intestino delgado se descompone para dar lugar a tres moléculas diferentes: la fenilalanina, el ácido aspártico, y el metanol. El metanol proviene de ese pequeño grupo metilo que mencionamos anteriormente y que posiblemente haya pasado desapercibido en el gif (es ese -CH3 enlazado al oxígeno, a la derecha de la molécula del aspartamo). Es absorbido y utilizado por el cuerpo para producir energía. El ácido aspártico tampoco supone mayor problema para el organismo. Pero la fenilalanina puede dar problemas. Existe un desorden del metabolismo, la fenilcetonuria, que está relacionado con esto. Se da cuando el organismo es incapaz de producir una determinada enzima, la fenilalanina hidroxilasa. La función de esta enzima es acelerar la transformación de fenilalanina (que en nuestro caso se produce como resultado de la ingestión de aspartamo) en otra molécula y aminoácido, la tirosina. Al no poder transformarse la fenilalanina en otra cosa, se empieza a acumular en el organismo, pudiendo llegar a afectar al cerebro.

Aspartamo en diferentes formatos, en un supermercado.

Podría parecer que es una enfermedad rara, pero no lo es tanto. Sólo en Alemania viven unas 2000 personas con esta enfermedad. Las personas con fenilcetonuria deben seguir una dieta especial, baja en proteínas, así como evitar bebidas que contengan aspartamo. Los alimentos que supongan un aporte relativamente importante de fenilalanina deben indicarlo en el envase.

Experimentos con conejos muestran que el aspartamo aumenta la probabilidad de aborto espontáneo, así como una disminución del peso medio en animales de laboratorio. Aunque no tiene por qué ser así en humanos, se recomienda mantener bajos los niveles de aspartamo durante el embarazo. También hay estudios sobre la relación entre dosis altas de aspartamo, leucemia, y linfoma. Sin embargo, los resultados no están tan claros, pues la aparición de linfomas y leucemias en animales de laboratorio no sigue una relación clara con la cantidad de aspartamo consumida. En definitiva, lo que sí parece claro es que el aspartamo es un edulcorante perfectamente válido para personas sanas, siempre y cuando no se sobrepase la cantidad diaria aceptable (40 mg/kg/día). Por aquí dejo una pequeña calculadora para que podáis comprobar dicha cantidad, dependiendo de cuánto pesáis:



La sucralosa.

Estamos ante una molécula interesante. La sucralosa se descubrió relativamente tarde, a finales de la década de los 70. Se obtiene a partir de la molécula de sacarosa (la que tratamos al principio del post), reemplazando tres grupos hidroxilo por átomos de cloro:

La sucralosa presenta numerosas ventajas con respecto a la sacarosa. Para empezar, la mayoría pasa por el tracto digestivo sin inmutarse, así que es acalórica. Es de 350 a 1000 veces más dulce que la sacarosa, y por tanto el doble de dulce que la sacarina. No afecta a los niveles de insulina ni glucosa, así que es apta para diabéticos. No contribuye a causar problemas dentales. No se degrada a altas temperaturas (a diferencia del aspartamo), y puede soportar un rango amplio de pH. Es estable en forma cristalina, así como en disoluciones acuosas. Por otro lado, no es higroscópica, lo que significa que no absorbe el agua. Esto puede resultar en postres más secos y compactos si usamos sucralosa en lugar de azúcar de mesa. Además, dado que la cantidad diaria aceptable está en torno a 0,01 gramos, la sucralosa debe comercializarse mezclada con otros compuestos de relleno, para evitar que un consumidor desconocedor de esta información pueda darse un atracón.

Desde 2004, la sucralosa se utiliza como aditivo (E955) en la Unión Europea.

Flickr: dichohecho.

Espero haber aclarado algo con esta entrada. O, al menos, proporcionar material con el que poder contestar a más de un cuñao en las conversaciones de bar en las que surgen estos temas. Se quedan muchos edulcorantes en el tintero, como la stevia o el xilitol. Ya habrá ocasión de hablar de ellos. Cualquier duda, corrección o apunte será bienvenido en los comentarios.

¡Un saludo!

Fuentes

-Carcinogenicity of saccharin (Reuber, 1978) [link]
-Artificial Sweeteners and Cancer [link]
-EFSA explains the Safety of Aspartame (PDF) [link]
-Federal Register /Vol. 63, No. 64 / Friday, April 3, 1998 /Rules and Regulations (PDF) [link]
-Facts About Sucralose (sucralose.org) [link]
-Los modelos moleculares, así como la fórmulas estructurales, han sido descargados de ChemSpider.

8 comentarios:

  1. Gracias por el comentario, Manuela. Espero que el resto del blog te parezca interesante también :D

    ¡Un saludo!

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  2. Excelente articulo. Muy didactico> Felicidades

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  3. Muchas gracias, y gracias por pasar por aquí. Era su cometido desde un principio.

    Un saludo.

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  4. Muy interesante Manolo, vengo del post de forocoched y me has aclarado mucho.

    Esta todo perfectamente argumentado y con fuentes lo que le da una credibilidad altísima.

    Saludos y gracias por compartir.

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  5. Nada, Arturo. Espero que te haya servido, como bien decías por el foro hay mucho entendido suelto que te asevera cualquier tontería como si fuera la verdad más absoluta.

    ¡Un saludo! :)

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  6. excelente tu articulo!!! saludos!! :)

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  7. Gracias por tu comentario, Fla. Espero que el resto del blog te parezca interesante :)

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