Actualmente hay cuatro edulcorantes artificiales o sintéticos que han sido aprobados por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA): sacarina, aspartamo, acesulfamo-K y sucralosa. Las personas usan edulcorantes artificiales porque padecen enfermedades como la diabetes mellitus, porque les preocupa la caries dental y la enfermedad periodontal, o porque desean perder o evitar aumentar de peso. Los edulcorantes artificiales en cantidades muy pequeñas dan dulzura a los alimentos, y la mayoría no se metabolizan, lo que significa que los edulcorantes artificiales en sí proporcionan cero calorías dietéticas.
Las moléculas y el dulzor de los edulcorantes
La sacarosa y la mayoría de los edulcorantes artificiales son químicamente bastante diferentes. La sacarosa (C 12 H 22 O 11), el edulcorante «natural» más común, es un disacárido compuesto por los monosacáridos glucosa y fructosa. La sacarina tiene la fórmula C 7 H 5 O 3 NS. El aspartamo (C 13 H 18 O 5 N 2), éster metílico de L-aspartil-L-fenilalanina, es el éster metílico de un dipéptido. El acesulfamo-K tiene la fórmula C 5 H 6 O 3 NS. La sucralosa (C 11 H 19 O 8 Cl 3 ) se prepara a partir de sacarosa mediante la sustitución de tres grupos cloruros por tres grupos hidroxilos. Las estructuras moleculares de sacarosa, sacarina, aspartamo, acesulfamo-K y sucralosa se muestran en la Figura 1.
Un edulcorante debe ser soluble en agua y la molécula debe unirse fácilmente a un tipo específico de molécula receptora en la superficie de la lengua. El receptor está acoplado a una proteína G, que se disocia cuando el edulcorante se une al receptor, activando una enzima cercana y desencadenando una secuencia de eventos que resultan en señales que son transportadas e interpretadas por el cerebro. La «señal» de dulzura depende de esta interacción entre el receptor y el edulcorante. La importancia de la forma molecular para el dulzor se ilustra en el caso del aspartamo, ya que su isómero estéreo , el éster metílico de L-aspartil-D-fenilalanina, tiene un sabor amargo, no dulce.
Productos de descubrimiento, Dulzura y Metabólicos
La sacarina fue el primer edulcorante artificial, descubierto en 1879 por Constantin Fahlberg en la Universidad Johns Hopkins. Monsanto Chemical Works se incorporó en 1901 para producir sacarina en los Estados Unidos. La sacarina es fácil de hacer, estable cuando se calienta y es aproximadamente 300 veces más dulce que la sacarosa cuando se comparan cantidades iguales. Un producto común de sacarina es dulce y bajo.
La sacarina no se acumula en los tejidos corporales. La controversia sobre el uso de la sacarina ha existido durante más de un siglo. En la década de 1960 y principios de la década de 1970, se demostró que la sacarina y/o sus impurezas causaban cáncer de vejiga en ratas.
En 1977, un estudio canadiense concluyó que la sacarina era el agente causal. La sacarina fue prohibida en Canadá. Casi al mismo tiempo, la FDA propuso limitar el uso de sacarina, pero la protesta pública fue tan grande que el Congreso de los Estados Unidos impuso una moratoria sobre las prohibiciones de sacarina hasta que se completaran más estudios. La moratoria original estuvo en vigor durante dos años, pero se ha prorrogado continuamente hasta la actualidad.
El aspartamo fue descubierto en 1965 por James Schlatter en G. D. Empresa Searle &. El aspartamo es relativamente fácil de hacer y es aproximadamente 200 veces más dulce que la sacarosa. Se vende más comúnmente como Nutra Dulce e Igual. Es menos estable que la sacarina y se descompone por encima de 29,44°C (85°F). En el cuerpo, el aspartamo se descompone y se absorbe como productos que incluyen aspartato, fenilalanina y metanol. La fenilalanina es tóxica para individuos homocigotos (que tienen genes idénticos en cromosomas homólogos) para la fenilcetonuria, una enfermedad genética en la que los individuos no pueden catabolizar la fenilalanina. La fenilcetonuria causa retraso mental. Por lo tanto, los productos que contienen aspartamo deben etiquetarse con fenilalanina. La FDA considera que el aspartamo es uno de los aditivos alimentarios más estudiados y probados y ha considerado que es seguro. La controversia aún persiste con respecto a los efectos de los productos de degradación del aspartamo: fenilalanina y aspartato, así como el metanol y sus productos de degradación, formaldehído y formiato.
El acesulfamo-K fue descubierto en 1967 por científicos que trabajaban en Hoechst AG. También se llama Sunett. Es aproximadamente 200 veces más dulce que el azúcar. Tiene una larga vida útil y no se descompone en los alimentos cocinados o
horneado. Se han completado más de noventa estudios que han llegado a la conclusión de que el acesulfamo-K es seguro.
La sucralosa fue descubierta en 1976 por investigadores de Tate & Lyle PLC. También se llama Splenda. La sucralosa es aproximadamente 600 veces más dulce que el azúcar y es estable a altas temperaturas. Fue aprobado por la FDA en 1998-1999, y está respaldado por una base de datos de seguridad de más de 110 estudios. Persisten las preocupaciones, incluidas las relacionadas con los posibles efectos secundarios asociados con los productos de degradación (que incluyen cloro y 1,6-diclorofructosa), las glándulas del timo encogidas (y sus efectos en el sistema inmunitario) y los efectos imprevistos que pueden no haberse manifestado durante el corto tiempo que se ha utilizado la sucralosa.