¿Cuál es más dulce, la fructosa o la sacarosa?
La razón principal por la que la fructosa se utiliza comercialmente en alimentos y bebidas, además de su bajo coste, es su alto dulzor relativo. Es el más dulce de todos los carbohidratos naturales. Se considera que la fructosa es 1,73 veces más dulce que la sacarosa. Sin embargo, es la forma de 5 anillos de la fructosa la que es más dulce; la forma de 6 anillos tiene el mismo sabor que el azúcar de mesa habitual. El calentamiento de la fructosa conduce a la formación de la forma de 6 anillos.
Sinergia de dulzor – La fructosa presenta un efecto de sinergia de dulzor cuando se utiliza en combinación con otros edulcorantes. El dulzor relativo de la fructosa mezclada con sacarosa, aspartamo o sacarina se percibe como mayor que el dulzor calculado a partir de los componentes individuales. El dulzor de la fructosa se percibe antes que el de la sacarosa o la dextrosa, y la sensación gustativa alcanza un pico (mayor que el de la sacarosa) y disminuye más rápidamente que la de la sacarosa. La fructosa también puede potenciar otros sabores en el sistema.
¿Cómo utiliza el cuerpo la fructosa y la sacarosa?
La fructosa es uno de los tres monosacáridos de la dieta, junto con la glucosa y la galactosa, que se absorben directamente en el torrente sanguíneo durante la digestión. Cuando la sacarosa entra en contacto con la membrana del intestino delgado, la enzima sacarasa cataliza la escisión de la sacarosa para dar lugar a una unidad de glucosa y otra de fructosa, que son absorbidas cada una de ellas.
La fructosa libre es absorbida directamente por el intestino. Cuando la fructosa se consume en forma de sacarosa, se digiere (se descompone) y luego se absorbe como fructosa libre. Tras la absorción, entra en la vena porta hepática y se dirige hacia el hígado.
Digestión — La absorción de la fructosa se produce en el intestino delgado a través del transportador GLUT-5 (sólo fructosa), y del transportador GLUT2, por el que compite con la glucosa y la galactosa. El consumo excesivo de fructosa, la inhibición de GLUT2 por otros fitoquímicos, como los flavonoides, u otras cuestiones, pueden dar lugar a que la fructosa no absorbida sea transportada al intestino grueso, donde, como cualquier azúcar, puede aportar nutrientes a la flora intestinal existente.
Índice glucémico de la fructosa y la sacarosa
Debido a que la fructosa se metaboliza en el hígado en glucosa, la fructosa tiene el índice glucémico más bajo (IG = 19) de todos los azúcares naturales. En comparación, el azúcar de mesa común (sacarosa, que es la mitad de la fructosa) tiene un IG de 65 y la miel (que suele tener un 50% de contenido de fructosa) tiene un IG de 55. Debido a la posibilidad de que el consumo excesivo de fructosa pueda ser un factor de algunas enfermedades, como el síndrome metabólico y la resistencia a la insulina, se pueden desaconsejar los productos con alto contenido en fructosa.
¿Cuáles son los dulzores relativos de la glucosa, la fructosa y la sacarosa en comparación con otros azúcares?
¿Cuáles son los principales tipos de alimentos que contienen fructosa y sacarosa?
Nota: Para todos los datos anteriores las unidades de g (gramos) se basan en 100 g de un alimento. La relación fructosa / glucosa se calcula dividiendo la suma de la fructosa libre más la mitad de la sacarosa entre la suma de la glucosa libre más la mitad de la sacarosa.
¿Cuál es la diferencia entre la fructosa que se encuentra en las frutas y verduras y la fructosa que se encuentra en el jarabe de maíz de alta fructosa?
Las variedades más utilizadas de jarabe de maíz de alta fructosa son: JMAF 55 (utilizado sobre todo en refrescos), aproximadamente 55% de fructosa y 42% de glucosa; y JMAF 42 (utilizado en bebidas, alimentos procesados, cereales y productos de panadería), aproximadamente 42% de fructosa y 53% de glucosa.
No hay diferencia en las moléculas de azúcares que se encuentran en las frutas o en el JMAF, pero la fibra soluble de la fruta estabiliza el azúcar en sangre.
¿En qué se diferencia la fructosa de la sacarosa cuando se cocinan los alimentos?
En la cocción se producen dos reacciones que provocan el pardeamiento. Son la reacción de Maillard y la caramelización.
La caramelización de la sacarosa comienza con la fusión del azúcar a altas temperaturas seguida de la formación de espuma (ebullición). La sacarosa se descompone primero en glucosa y fructosa. A continuación se produce una etapa de condensación, en la que los azúcares individuales pierden agua y reaccionan entre sí. Se forman cientos de nuevos compuestos aromáticos que tienen una gama de sabores complejos.
La sacarosa y la glucosa se caramelizan alrededor de 160C (320F) y la fructosa lo hace a 110C (230F). La mayor tasa de desarrollo del color es causada por la fructosa ya que la caramelización de la fructosa comienza a 110C. Por lo tanto, los productos horneados hechos con miel o jarabe de fructosa darán un color más oscuro.
La fructosa sufre la reacción de Maillard, un pardeamiento no enzimático, con los aminoácidos. Dado que la fructosa existe en mayor medida en forma de cadena abierta que la glucosa, las etapas iniciales de la reacción de Maillard se producen más rápidamente que con la glucosa. Por lo tanto, la fructosa puede contribuir potencialmente a los cambios en la palatabilidad de los alimentos, así como a otros efectos nutricionales, como el dorado excesivo, la reducción del volumen y la ternura durante la preparación de pasteles. La sacarosa -azúcar de mesa- no es un azúcar reductor y no participa en las Reacciones de Maillard (pero sí en la caramelización).
¿Qué es la malabsorción de fructosa y la intolerancia a la fructosa?
La malabsorción de fructosa, antes llamada «intolerancia a la fructosa dietética», es un trastorno digestivo en el que la absorción de fructosa se ve alterada por la deficiencia de portadores de fructosa en los enterocitos del intestino delgado. Esto da lugar a un aumento de la concentración de fructosa en todo el intestino. La malabsorción de la fructosa se encuentra hasta en un 30% de la población de los países occidentales y de África. Esta condición es común en pacientes identificados con síntomas del síndrome del intestino irritable, aunque la ocurrencia en estos pacientes no es mayor que la ocurrencia en la población normal. Por el contrario, los pacientes con malabsorción de fructosa suelen encajar en el perfil de los que padecen el síndrome del intestino irritable. Una pequeña proporción de pacientes con malabsorción de fructosa e intolerancia a la lactosa también padecen la enfermedad celíaca. La malabsorción de fructosa no debe confundirse con la intolerancia hereditaria a la fructosa, una enfermedad potencialmente mortal en la que las enzimas hepáticas que descomponen la fructosa son deficientes.
¿Por qué la fructosa es más dulce que la sacarosa o la glucosa?
Cuando los azúcares se unen a los receptores del gusto en la lengua, provocan una respuesta neuronal; este mecanismo es similar al funcionamiento de los fármacos.
La lengua tiene receptores del dulce. Las moléculas dulces entrantes se unen a estos receptores, lo que provoca un cambio de conformación en la molécula. Este cambio activa la proteína G, la gustducina, que a su vez activa la adenilato ciclasa. La adenilato ciclasa cataliza la conversión de ATP en AMPc. La molécula de AMPc activa entonces una proteína quinasa, que a su vez fosforila y cierra un canal de iones de potasio. El exceso de iones de potasio aumenta la carga positiva dentro de la célula, lo que hace que se abran los canales de iones de calcio activados por voltaje, despolarizando aún más la célula. El aumento de calcio provoca finalmente la liberación de neurotransmisores, que son recibidos por una neurona aferente primaria.
La estructura del receptor se define como un GPCR de clase C que existe como un heterodímero de las subunidades T1R2 y T1R3. La estructura cristalina no ha sido resuelta.
Un modelo teórico reciente de la dulzura es la teoría de la unión multipunto, que implica múltiples sitios de unión entre un receptor de dulzura y una sustancia dulce.
Las moléculas que tienen una mayor afinidad de unión darán lugar a la dulzura, por ejemplo, fructosa >> sacarosa >> glucosa
Ver el artículo de revisión El gusto dulce en el hombre: Revisión para el mecanismo molecular del dulzor.
Posibles peligros en el consumo de fructosa cocinada.
La sustancia, hidroximetilfurfural (HMF), se forma principalmente al calentar la fructosa. El hidroximetilfurfural (HMF) es la toxina más destacada para las abejas melíferas. El HMF es un componente natural de los alimentos calentados, pero suele estar presente en bajas concentraciones. La ingesta diaria de HMF puede presentar grandes variaciones debidas a los patrones de consumo individuales. Se ha estimado que, en una dieta occidental, se ingieren del orden de 5 a 10 mg de HMF al día procedentes de los alimentos. Cantidades mayores de HMF se encuentran de forma natural en el café y los frutos secos. Varios tipos de café tostado contienen entre 300 – 2900 mg/kg de HMF.
Lecturas y referencias
Propiedades químicas y físicas de la fructosa.
¿Qué azúcares se encuentran de forma natural en las frutas?
El sabor dulce en el hombre
¿Qué seguridad tiene la fructosa para las personas con o sin diabetes?
El receptor heterodimérico del sabor dulce tiene múltiples sitios potenciales de unión al ligando.
La formación de hidroximetilfurfural en el jarabe de maíz de alta fructosa doméstico y su toxicidad para la abeja de la miel (Apis mellifera)
Las imágenes en 2D son todas cortesía de Wikipedia.
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