Desde finales del siglo XX, la obesidad ha sido una de las mayores preocupaciones de salud pública en todo el mundo, con consecuencias más allá de los problemas estéticos ya que se considera un factor de riesgo para muchas enfermedades diferentes. Para limitar la prevalencia de enfermedades relacionadas con el consumo excesivo de azúcar, se ha trabajado en el desarrollo de edulcorantes naturales o sintéticos para reemplazarlo, pero rara vez son tan satisfactorios como él. En este post hablaremos sobre las últimas investigaciones que se están realizando para identificar alternativas existentes al azúcar y describiremos las posibles aplicaciones de los nuevos potenciadores del sabor dulce en la industria alimentaria.
Para empezar, la percepción del sabor es un evento fisiológico muy complejo. El sentido del gusto reconoce los estímulos químicos que provocan cinco percepciones distintas: dulce, agrio, salado, amargo y umami. La detección del estímulo ocurre a través de células gustativas, agrupadas en pequeños grupos o “papilas gustativas” que se encuentran sobre todo en la superficie dorsal de la lengua y el paladar blando. La activación de estas células libera neurotransmisores, lo que estimula la transmisión de información al cerebro para provocar la percepción del sabor en un contexto adecuado. (1)
Todos los compuestos que provocan un sabor dulce en humanos se unen y activan los receptores T1R2 y T1R3, que pertenecen a una familia que tiene 3 dominios diferentes: Un dominio extracelular llamado “atrapamoscas”, un conjunto de 7 proteínas transmembranales, y un conector rico en cisteína que los une. La mayoría de los edulcorantes se unen al atrapamoscas de ambos receptores, salvo excepciones como el aspartamo que se unen sólo al dominio del primero, lo que explicaría en cierta medida la sensación de que hay edulcorantes que “no saben igual que otros” a pesar de tener la misma función.
Los receptores T1R2 y T1R3 se expresan en las células endocrinas del tracto gastrointestinal, donde contribuyen a la detección de glucosa y a la liberación de hormonas de la saciedad como la leptina o el GLP-1, lo que sugiere que estos receptores tienen un papel importante en la regulación del hambre y de la ingesta energética.
Por el contrario, los edulcorantes sintéticos, pese a activar los receptores de las papilas gustativas, no aumentan los niveles de glucosa en sangre, pero tampoco están asociados con potentes señales de saciedad, siendo este su principal inconveniente. Los edulcorantes sintéticos son una buena forma de reducir el contenido en azúcar de un alimento, pero el dulzor que crea no predice de manera fiable el contenido de energía y nos puede hacer relativamente insensibles a los efectos saciantes o de recompensa relacionados con los alimentos dulces. (2)
Debido a estos atributos negativos, los investigadores han estudiado formas de combinar sustancias entre sí con diferentes propiedades para obtener un perfil de sabor que se pueda igualar al del azúcar en la medida de lo posible. Recientemente, mediante el uso de tecnologías de detección, se pudieron identificar ingredientes como los “moduladores alostéricos positivos” o los PAM. Estas moléculas son potenciadores de sabor que no poseen sabor por sí mismos, pero potencian el sabor del azúcar.
La principal función de los PAM es la de aumentar la afinidad de la sustancia que se une al atrapamoscas de los receptores T1R2 o T1R3 que mencionamos antes. Los PAM pueden unirse al receptor sin activarlo, pero lo hacen de una manera que provocan que los edulcorantes de como la sacarosa, la fructosa y la glucosa se unan con mayor afinidad. (3)
Los primeros ejemplos de PAM se identificaron en la empresa Senomyx Incorporation (San Diego, Estados Unidos). Una de estas moléculas denominada SE-2 mostró una reducción de cuatro a seis veces en las cantidades de azúcar, manteniendo la intensidad de la dulzura, pero carece de actividad en ausencia de azúcar. Tampoco se encontró que produjeran amargor, sabor metálico u otros efectos temporales, permitiendo su uso en diferentes productos que podrían tener un sabor idéntico a su homologo edulcorado sin él.
Los PAM fueron aprobados por la Asociación de Fabricantes de Sabores y Extractos (FEMA) para su uso en refrescos y bebidas en polvo. Es evidente que esta tecnología es un enfoque emocionante para la reducción de calorías de productos, sim embargo, todavía no tienen datos mínimos de toxicología publicados por la EFSA o la OMS. Por lo tanto, la búsqueda continua hacia la evaluación de seguridad completa de estos productos, así como la búsqueda de nuevos potenciadores selectivos para otros edulcorantes comercialmente relevantes. (4)
Referencias:
- Mechanisms for Sweetness: https://dx.doi.org/10.3945%2Fjn.111.149567
- Gastrointestinal Factors in the Acquisition of Oral Sensory Control of Satiation: https://doi.org/10.1016/0031-9384(73)90117-0
- Sweeteners and sweet taste enhancers in the food industry: https://doi.org/10.1590/fst.31117
- Sweet taste modulator may help provide ‘true’ sugar taste with zero calories: Senomyx: http://dx.doi.org/10.1016/j.tips.2011.06.007
