Metabolismo de los edulcorantes no calóricos, Seguridad en su Uso

Transcripción

1 Metabolismo de los edulcorantes no calóricos, Seguridad en su Uso Dr. Fernando Javier Lavalle González Profesor de Endocrinología, Medicina Interna y Nutrición Jefe de la Clínica de Diabetes Hospital Universitario Dr. José E. González UANL Facultad de Medicina de la UANL Director del Instituto de Bebidas para la Salud y el Bienestar The CocaCola Company Ex Presidente de la Federación Mexicana de Diabetes A.C.

2 Agenda Edulcorantes no Calóricos Metabolismo Seguridad Poblaciones especiales

3 Qué son los edulcorantes? Los edulcorantes son aditivos alimentarios que confieren sabor dulce a los alimentos. A diferencia de los alimentos como la miel, o los ingredientes como el azúcar común, la fructosa, la glucosa, etc, que no se consideran edulcorantes ya que tienen otras funciones en los alimentos, además de la de edulcoración.

4 Los edulcorantes son aditivos alimentarios, y siguen las normas de legislación de estos productos: Han de estar autorizados por la COFEPRIS en México, y las agencias reguladoras en la Unión Europea, que es quien fija los productos en los que se pueden aplicar, y las dosis para cada país. La Unión Europea, para autorizarlos, los somete al estricto examen del Comité Científico para la Alimentación Humana (SCF), que es el organismo que dictamina si el producto se puede utilizar, y fija la Ingesta Diaria Admisible (IDA, o ADI en inglés).

5 Características de ENC Edulcorante Sacarina Ciclamato Aspartame Acesulfame K Sucralosa Descubierto Dulzor veces veces 200 veces veces 600 veces Substancia imida o- sulfobenzoica Metabolismo Inocuidad Normativa FAO/OMS Se absorbe lento, no se metaboliza, se excreta riñón 1977 duda Ca. Vejiga, no se confirma es inocuo Ácido ciclohexilsulfamato Flora intestinal, se absorbe y se excreta sin alterar Inocuo Proteína En fenilalanina, ácido aspártico, metanol Inocuo, apto para mujeres embarazadas, lactantes, niños y personas con diabetes, no apto para fenilcetonúricos No se metaboliza se excreta riñón No reacciones adversas Derivado de sacarosa (Cl) No metabolizada Apta para consumo humano Aprobado 1993 Aprobado 1982 Aprobado 1981 Aprobado 1990 Aprobado 1990 IDA 5 mg /kg de peso 7-11 mg/kg de peso 0-40 mg/kg de peso 9-15 mg/kg de peso 0-15 mg/kg de peso

6 METABOLISMO ENC

7 Aspartame Está elaborado a partir de un éster metilado de fenilalanina y ácido aspártico Es metabolizado en intestino delgado por enterasas y peptidasas que lo hidrolizan a una molécula de ácido aspártico, una molécula de fenilalanina y una molécula de metanol Su metabolismo oxidativo aporta 4 kcal/g, pero las calorías en una dieta regular serán menos de 1, debido a que es 160 a 220 veces más dulce que la sucarosa, siendo mínimas las cantidades ingeridas Magnuson BA et al. Crit Rev Toxicol. 2007;378:

8 Aspartame Dosis altas, en bolo único produce cambios en algunos parámetros bioquímicos como aminoácidos en plasma, pero los estudios de seguridad realizados en ratones, ratas, cobayos, perros y humanos (incluyendo lactantes, niños, adolescentes, mujeres lactantes y adultos sanos), no muestran efectos adversos agudos, subagudos ni crónicos de estos aminoácidos ni de sus productos de descomposición. Tampoco cambios en la fisiología corporal aún a dosis tan altas como 4,000 mg/k/día, y las concentraciones séricas de sus componentes metabólicos (fenilalanina, ácido aspártico y metanol), a dosis de 50 mg/k no exceden las encontradas después de una alimentación normal. Moller SE. Effect of aspartame and protein, administered in phenylalanine-equivalent doses, on plasma neutral amino acids, aspartate, insulin and glucose in man. Pharmacol Toxicol. 1991;68:

9 Aspartame Un estudio realizado sobre la regulación del apetito hace evidente que la administración de aspartame una hora antes de empezar a comer, produce una ingesta significativamente menor de alimentos que la observada en un grupo control o en dos grupos que también ingieren aspartame, pero uno inmediatamente antes y otro durante la alimentación. Algunos autores sugerían que en pacientes con alteraciones en la actividad de la hidroxilasa L-aspartil-L-fenilalanina se podían presentar efectos secundarios, pero los estudios prospectivos demostraron que los niños con esta rara condición no presentaba modificaciones en el comportamiento, la atención, el rendimiento escolar ni la capacidad de aprendizaje en comparación con la población normal. No se recomienda su uso en homocigotos. Rogers PJ, et al. Physiol Behav 1995;57: Schulpis KH, et al. Eur J Clin Nutr. 2006;60(5):593-7

10 Contenido de Ácido aspártico, Fenilalanina & Metanol en alimentos comunes Bebida dietética con aspartame 12 oz Fenilalanina* Ácido Aspartico* Metanol Leche 12 oz Platano mediano Jugo naranja 12 oz Jugo Tomate 12 oz Todas las cantidades en mg *aminoácidos EFSA Journal 2011;9(2):2089

11 Salminen y Hallikainen, 1990; Nutra Sweet, Co., 1987

12 Metabolismo del Metanol Metanol Alcohol deshidrogenasa En Hígado Formaldehido T½ = 1.5 min Conversión muy rápida No acumulación Tetrahidrofolato intermediario Ácido Formico T½ = 3-6 hr CO 2 + H 2 0 Acumulación de ácido fórmico = toxicidad del metanol Nivel más bajo de metanol que se ha asociado a toxicidad = 126 mg/dl Kostic and Dart, 2003

13 Formaldehído Es un componente de muchos alimentos Se produce durante el metabolismo de los alimentos y muchas drogas La cafeína de una taza de café = 30 mg de formaldehído Es esencial en el pool del metabolismo de un carbono. El ácido fórmico utilizado en la síntesis de nucleótidos de ADN Se calcula que se produce y metaboliza > mg de formaldehído a diario en un humano adulto El hígado humano adulto puede metabolizar 22 mg de formaldehído por minuto - por un metabolismo muy rápido También tiene un rápido metabolismo en los seres humanos jóvenes Clary and Sullivan, 1999

14 Efecto del aspartame en metanol y ácido fórmico sanguíneos Sujetos Dosis (mg/kg) Metanol y ácido fórmico (mg/dl) Adultos sanos (ingesta de alimento/bebida Promedio= 5 Alto = 15 mg/kg 34 mg/kg 100 mg/kg 150 mg/kg 200 mg/kg metanol no detectable (ND) metanol nivel pico 1.27, ND at 8 hr metanol nivel pico2.14, ND at 24 hr metanol nivel pico2.58, ND at 24 hr No cambio niveles ácido fórmico Infantes sanos Stegink et al., 1981, 1983, mg/kg 50 mg/kg 100 mg/kg metanol no detectable metanol no detectable metanol pico = 1.02 No cambio niveles ácido fórmico Aspartame NO CAUSA envenenamiento por metanol Toxicidad por Metanol > mg/dl; con acumulación ácido fórmico

15 Acesulfame-Potásico Se trata de un endulzante no calórico sintético cuya fórmula es 5,6-dimetil-1,2,3-oxatizaina-4(3H)-ona- 2,2-dióxido que su uso más frecuente es combinado con otros edulcorantes para intensificar su grado de dulzor y disminuir su sabor amargo. Se absorbe en el intestino delgado y es excretado por vía renal sin ser metabolizado, por lo que no produce energía oxidativa.

16 Acesulfame-Potásico Los estudios epidemiológicos incluidos los estudios retrospectivos y los de casos y controles prospectivos, no muestran evidencia de que exista asociación entre su consumo y la generación de cáncer en ningún tejido, alteraciones metabólicas, neurotoxicidad, cefalea, convulsiones, alteraciones del comportamiento, cambios ni alteraciones en la capacidad de aprendizaje, cambios ni alteraciones en el humor ni la conducta

17 Sucralosa Se elabora sustituyendo los tres grupos hidroxilo de la sacarosa por tres moléculas de cloro, obteniendo una molécula estable que no puede ser absorbida fácilmente por el tubo digestivo (85% de la sucralosa ingerida es eliminada con las heces), y el 15% que se absorbe de manera pasiva no pudiendo ser metabolizada con fines energéticos. Al ser altamente soluble en agua y no ligarse a las proteínas plasmáticas es eliminada por vía renal sin decloración en 24 horas a su consumo sin efecto osmótico alguno. McNeil Nutritionals. Sucralosa Safety Assessment. Food Chem Toxicol 2000;38(suppl 2):S1-S129

18 Sucralosa Los tres cloros permiten que la sucralosa sea resistente al calor, por lo que se pueden cocer, asar y hornear alimentos que la contienen sin que se pierda su característica edulcorante. El consumo de cloro que se produce con la ingesta de alimentos adicionados de sucralosa es inferior al que se observa al tomar agua clorada (potable), lechuga, jitomate, champiñones, melón, crema de cacahuate y sal de mesa. McNeil Nutritionals. Sucralosa Safety Assessment. Food Chem Toxicol 2000;38(suppl 2):S1-S129

19 Sacarina Fue el primer edulcorante no calórico sintetizado o por lo menos comercializado, en Se absorbe a nivel intestinal pero no es metabolizado en humanos, y su excreción de produce por vía renal. No se le conocen efectos metabólicos ni tóxicos a los niveles de seguridad recomendados.

20 Taumantina Es una de las 6 proteínas con sabor intensamente dulce que contienen de manera natural las plantas. La taumatina se aísla de la planta del oeste africano Thaumatococcus daniellii y se ha aprobado para su uso en la elaboración de chicles, pastillas refrescantes del aliento, intensificadores de sabor. De manera similar a cualquier otra proteína, la taumatina es digerida a nivel intestinal, y sus aminoácidos constituyentes son absorbidos como los de cualquier otra proteína.

21 Ciclamatos Los ciclamatos consisten en tres formas químicas relacionadas: ácido ciclámico, ciclamato y ciclamato de sodio. En general se utilizan en combinación con otro edulcorante para mejorar su aceptación al disminuir el sabor ligeramente amargo que producen, y la forma más común es una mezcla de 10 partes de ciclamato por 1 parte de sacarina. Los estudios del metabolismo de ciclamato no muestran alteraciones en procesos metabólicos tanto en animales como en seres humanos.

22 Stevia La hierba stevia (Stevia rebaundiana) se ha usado tradicional como un endulzante natural en Sudamérica, y desde hace más de 20 años en Japón, preparándose a partir de la cocción y machacamiento de las hojas que permite obtener un extracto que contiene glucósidos de steviol (stervósidos). Al ingerirse los stervósidos, un porcentaje es degrado en el intestino a steviol y el resto es metabolizado por la flora intestinal, sin que se hayan demostrado efectos secundarios adversos, por lo que su uso como edulcorante no calórico no tiene contraindicación alguno.

23 Edulcorantes no Calóricos, se ha Descartado Causa Efecto: Neurotoxicidad, cefalea, convulsiones Cambios metabólicos (glucosa, insulina ni glucagon post, HbA1c, TG,CT, úrico) Alteraciones afectivas y psicológicas Generación de tumores (SNC y otros) En humanos se ha descartado causa-efecto relevante con: Control del apetito * Cantidad de comida consumida* Ingesta de proteínas Control y balance hidroelectrolítico Termogénesis Composición corporal con mismo peso Teratogénesis Alteraciones escolares y aprendizaje Alteraciones dentales *Alguna evidencia es controversial Reacciones alérgicas

24 Efectos de los ENC Sacarina Ciclamatos Aspartame Sucralosa Acesulfame Afectan hambre o saciedad NO NO NO NO NO Modifica la ingesta de alimento NO NO NO NO NO Modifica la ingesta de agua NO NO NO NO NO Generación de cáncer NO NO NO NO NO Neurotoxicidad NO NO NO NO NO Cefalea o Migraña NO NO NO NO NO Crisis convulsivas NO NO NO NO NO Capacidad de aprendizaje NO NO NO NO NO Reacciones alérgicas NO NO NO NO NO Teratogénesis NO NO NO NO NO Afectan la termogénesis NO NO NO NO NO Alteran conducta NO NO NO NO NO Alteraciones metabólicas NO NO NO NO NO Modifican control glucemia NO NO NO NO NO Modifican lípidos plasmáticos NO NO NO NO NO Uso en embarazo NO NO SI SI SI Ayudan a controlar peso en el contexto de un plan de sustitución se azúcares SI SI SI SI SI

25 Grupo de Análisis Global Ad-Hoc (25) Federación Mexicana de Diabetes Asociación Mexicana de Nutriología Sociedad Mexicana de Nutrición y Endocrinología, A.C Asociación Mexicana Facultades y Escuelas de Nutrición Facultad de Salud Publica y Nutrición. UANL. Hospital General de México Centro Nacional de Programas Preventivos y Control de Enfermedades. Secretaría de Salud Asociación Nacional de Cardiólogos de México

26 Grupo de Análisis Global Ad-Hoc (25) Hospital Universitario de Monterrey Federación Mexicana de Colegios de Obstetricia y Ginecología Centro Médico Nacional Siglo XXI. IMSS Instituto de Bebidas para la Salud y el Bienestar Ma. del Pilar Olguín López. Asociación Mexicana de Pediatría, A.C José Luis García Galaviz. Confederación Nacional de Pediatría en México Pedro Gutiérrez-Castrellón. Instituto Nacional de Pediatria & Instituto Nacional de Perinatología.

27 Grupo de Análisis Pediátrico

28 Edulcorantes no Caloricos y Ganancia Ponderal

29 Edulcorantes No Caloricos y Ganancia Ponderal (Recomendaciones) Ludwig 2001 (Obs) Forshee 2003 (Obs) Striegel-Moore 2006 (Obs) Ebbeling 2006 (RCT) Reducción BMI Incremento BMI Centro de Análisis de la Evidencia Cochrane INPer 2012

30 Edulcorantes No Caloricos y Ganancia Ponderal Recommendation The majority of observational studies show a positive association between artificial sweetener consumption and body weight (body weight reduction) GRADE Quality Randomized controlled trials of artificial sweeteners in children have not shown that artificial sweeteners cause weight gain. Grupo Mexicano de Análisis de los Edulcorantes no Calóricos

31 Edulcorantes no Caloricos y Otras Condiciones (Cancer, epilepsia, trastornos conductuales)

32 Edulcorantes y Riesgo de Cancer James G. Gurney. Journal of the National Cancer Institute 1997;89: Magnuson Crit Rev Toxicol. 2007;37(8):

33 Edulcorantes y Riesgo de Cancer James G. Gurney. Journal of the National Cancer Institute 1997;89: Magnuson Crit Rev Toxicol. 2007;37(8):

34 Edulcorantes No Calóricos y Neurociencias Estudios de comportamiento en modelos animales Evidencia en niños normales, hiperactivos, con PKU, Adultos sanos, en riesgo profesional (pilotos), Parkinson Solo un estudio (1973) en adultos, mayor puntaje en Inventario de Beck (depresión). No vuelto a replicar Magnuson Crit Rev Toxicol. 2007;37(8):

35 Edulcorantes No Calóricos y Epilepsia Modelos Animales sobre efecto Convulsivante Daily 1991: Riesgo 2.2 (1.8 a 3.2); ratas predispuestas geneticamente Dosis hasta 1,000mg/Kg/dia: sin efecto Modelos clínicos Niños sanos y con epilepsia; y Adultos Dosis 34-50mg/Kg/dia Sin efecto Magnuson Crit Rev Toxicol. 2007;37(8):

36 Conclusiones. Los Edulcorantes no Calóricos son aditivos que añaden un sabor dulce a los alimentos y bebidas Están aprobados para su uso en distintas poblaciones porque cubren los requisitos de seguridad para su ingesta diaria sin aportar un riesgo para la salud Debe seguirse estudiando la seguridad a largo plazo todo el tiempo Los ENC son una alternativa tecnológica que se adapta la las circunstancias actuales para tener alimentos y bebidas que satisfagan las necesidades de un población cambiante

37 Aplicaciones de los ENC Edulcorante Sacarina Ciclamato Aspartame Acesulfame K Sucralosa Dulzor veces veces 200 veces veces 600 veces Aplicaciones edulcorantes de mesa, bebidas instantáneas, refrescos con gas, zumos, té helado, productos lácteos, mermeladas y confituras, productos de confitería, caramelos, sidra, encurtidos, salsas, conservas de pescados y frutas, goma de mascar, suplementos multivitamínicos, Helado, pudines y gelatinas, Chocolate, pasta de dientes, enjuagues bucales edulcorantes de mesa, bebidas instantáneas Refrescos, Batidos, té helado, bebidas isotónicas, cereales para desayuno, productos lácteos, pasteles y productos horneados, conservas de frutas, mermeladas y confituras, pudines, flanes, gelatinas, galletas, chocolate, aliños, productos farmacéuticos refrescos con gas, zumos, pudines, rellenos, gelatinas, cereales de desayuno, postres y cobertura, edulcorantes de mesa (comprimidos y en polvo), refrescos, en polvo para preparar goma de mascar, conservas de frutas, postres helados, productos lácteos, mermeladas y productos para untar, productos de confitería, bebidas calientes chocolateadas, suplementos multivitamínicos, pastillas de menta para el aliento, productos farmacéuticos bebidas con gas, bebidas sin gas, néctares de frutas, concentrados para bebidas, bebidas alcohólicas, edulcorantes de mesa, productos lácteos, helados, postres, gelatinas, conservas de frutas y verduras, mermeladas y confituras, alimentos horneados, productos de confitería, goma de mascar, encurtidos, salsas, aliños, condimentos, pescado en escabeche, pasta de dientes y enjuagues bucales, productos farmacéuticos edulcorantes de mesa, fruta procesada, bebidas con gas, bebidas sin gas, goma de mascar, productos horneados, productos a base de mezclas en polvo seco, productos de frutas para untar, productos lácteos, postres helados. IDA 5 mg /kg de peso 7-11 mg/kg de peso 0-40 mg/kg de peso 9-15 mg/kg de peso 0-15 mg/kg de peso