Los alcoholes del azúcar y su papel en el metabolismo: una actualización

El eritritol y el xilitol son alcoholes de azúcar que se encuentran de forma natural en pequeñas cantidades en bayas y verduras y se utilizan como edulcorantes en la industria alimentaria y también pueden ser utilizados por las industrias farmacéutica y cosmética. Cuando se ingiere como edulcorante, el eritritol se absorbe rápidamente en el intestino delgado y se excreta en gran parte sin cambios en la orina. En cambio, sólo el 50% del xilitol se absorbe y metaboliza en el hígado, mientras que la parte no absorbida acaba en el intestino grueso. Esta absorción parcial explica por qué la ingestión rápida de grandes cantidades de xilitol puede provocar una diarrea osmótica.

Xilitol y eritritol – fisiología y metabolismo

El consumo de xilitol y eritritol también influye positivamente en la flora bucal. Se reducen las bacterias productoras de caries, se estimula el flujo salival y mejora la mineralización del esmalte (tabla 1). En los años 70, en un elaborado estudio (Estudio de Turku, Finlandia), se dio a 125 voluntarios sanos todos los dulces que podían consumir ad libitum durante dos años. Estos estaban edulcorados con sacarosa, fructosa o xilitol. Los sujetos del grupo del xilitol consumieron de esta forma una media aproximada de 65 g de xilitol al día (hasta un máximo de 400 g de xilitol al día). Aparte de las molestias gastrointestinales dependientes de la dosis, no se observaron acontecimientos adversos [8]. Durante toda la duración del estudio, el grupo de xilitol no mostró ningún aumento significativo de caries, mientras que se produjeron nuevos casos de caries en los dos grupos de azúcar.

Las dos sustancias xilitol y eritritol también resultan atractivas como sustitutos del azúcar porque el consumo agudo de eritritol no tiene ningún efecto sobre los niveles plasmáticos de glucosa e insulina, mientras que el xilitol sólo provoca un ligero aumento [9]. [CCK] [GLP1] [PYY] [9,10] Estudios recientes también han demostrado repetidamente que el consumo agudo de eritritol y xilitol – a pesar de la ausencia o el bajo número de calorías – desencadena la liberación de hormonas de la saciedad gastrointestinal (colecistoquinina , péptido-1 similar al glucagón y péptido-tirosina-tirosina ) . [11] Tras la administración de eritritol, también puede observarse una disminución de la hormona del hambre grelina . Aún no se dispone de estudios sobre el efecto del xilitol en los niveles de grelina. [9,10] Tras la ingestión de eritritol y xilitol, la liberación de hormonas gastrointestinales de la saciedad provoca una ralentización del vaciado gástrico dependiente de la dosis – un mecanismo de saciedad . [12] También puede observarse una activación central de las redes cerebrales implicadas en la regulación del apetito y la recompensa poco después de la ingestión de las dos sustancias . En comparación con las bebidas edulcoradas con sucralosa o sacarosa, una bebida edulcorada con eritritol provocó una reducción significativa de la ingesta energética durante unacomida ad libitumposterior. [13] Esto último indica el efecto saciante del eritritol . Aún no se dispone de datos sobre los efectos a largo plazo del consumo diario de xilitol o eritritol sobre la ingesta calórica o el peso corporal.

Los alcoholes del azúcar y el metaboloma

Curiosamente, algunos estudios también informan de una disminución de las concentraciones de alcohol de azúcar en los pacientes tras la pérdida de peso. [19] En el estudio POUNDS-Lost, los niveles más altos de eritritol, manitol, sorbitol, mio-inositol, arabitol y xilitol se asociaron con un mayor riesgo de enfermedad cardiovascular aterosclerótica y resistencia a la insulina . [19] La pérdida de peso provocó una reducción de las concentraciones de eritritol, que se asoció a una disminución de la insulina en ayunas y a un descenso de los niveles de lípidos en sangre . [20] El estudio aleatorizado y controlado DiRECT** también descubrió que los participantes del grupo de intervención tenían niveles más bajos de ribitol y eritritol .

** DiRECT = Ensayo clínico de remisión de la diabetes

Una limitación importante de todos estos estudios observacionales, que describen que los alcoholes del azúcar están elevados en determinadas enfermedades, es que sólo pueden mostrar asociaciones y no causalidad. Además, ninguno de estos estudios investigó la ingesta exógena de alcoholes del azúcar que también se utilizan como edulcorantes. El origen de los alcoholes del azúcar (ingesta exógena o síntesis endógena) no está claro. En ciertas cohortes históricas, sin embargo, esta clasificación sigue siendo posible: en un estudio publicado en 2019, se analizaron muestras de suero de más de 3.500 pacientes recogidas de forma prospectiva a finales de los años ochenta. [16] También se descubrió que unos niveles elevados de eritritol al inicio del estudio se asociaban a un mayor riesgo de desarrollar una enfermedad coronaria 30 años después . Sin embargo, el eritritol no se aprobó para su uso como edulcorante en la industria alimentaria de EE UU hasta 2001, por lo que el eritritol hallado en estas muestras de sangre recogidas 30 años antes debe haberse sintetizado de forma endógena. Teóricamente, también puede obtenerse una pequeña cantidad a partir de fuentes naturales (setas, bayas, verduras).

Por lo tanto, sigue sin estar claro por qué se observa una producción propia de alcoholes de azúcar en determinadas enfermedades. Una explicación obvia sería una conexión con los niveles de glucosa en sangre, ya que la glucosa es el sustrato para la síntesis endógena de alcoholes de azúcar y numerosas enfermedades metabólicas están asociadas en última instancia a una desregulación del metabolismo de la glucosa. [21] En el modelo de ratón, la administración crónica de azúcar conduce directamente a un aumento de la producción endógena de eritritol . [17] Esta hipótesis se contradice por el hecho de que la asociación entre mayores concentraciones de eritritol y riesgo cardiovascular en un estudio publicado recientemente era independiente de si las cohortes se estratificaban en pacientes con glucemia alta o baja o con/sin diabetes . [22] Otra hipótesis apunta a las propiedades antioxidantes de numerosos alcoholes del azúcar .Los experimentos in vitrosugieren que el estrés oxidativo estimula la producción de alcoholes del azúcar como el sorbitol, el L-arabitol, el xilitol o el dulcitol. Es posible que el aumento de la producción de alcoholes del azúcar en el contexto de niveles elevados de glucosa en sangre y estrés oxidativo sea una especie de “intento de rescate” por parte del organismo, que sirve tanto para reducir rápidamente los niveles de glucosa como para contrarrestar el estrés oxidativo. Dado el aumento del consumo de eritritol y xilitol en los últimos años entre las personas con obesidad y/o diabetes y, por tanto, con un mayor riesgo cardiovascular, los futuros estudios observacionales deberían considerar también la posibilidad de una causalidad inversa: Los pacientes con un perfil de riesgo correspondiente podrían estar más inclinados a recurrir a los alcoholes de azúcar como sustitutos del azúcar.

En resumen, aunque las concentraciones plasmáticas circulantes elevadas de eritritol, xilitol y otros alcoholes del azúcar pueden asociarse a diversas enfermedades, la causa subyacente no está clara en la actualidad. Los futuros estudios que pretendan investigar más a fondo la asociación de estos metabolitos con diversas enfermedades deberán tener en cuenta, sin duda, los hábitos alimentarios de los participantes (es decir, el consumo de eritritol y xilitol como edulcorantes, pero también la ingesta de fuentes naturales).

Los alcoholes del azúcar y el riesgo cardiovascular

El consumo excesivo de azúcar a largo plazo provoca hipertensión, aumento de peso, resistencia a la insulina, diabetes, dislipidemia y enfermedad del hígado graso y, por tanto, contribuye a aumentar el riesgo cardiovascular. [23] Los niveles de glucosa en sangre tanto aguda como crónicamente elevados también favorecen un estado protrombótico, tanto en diabéticos como en no diabéticos . Por ello, se recomienda a los pacientes diabéticos y a las personas sanas que mantengan sus niveles de azúcar en sangre lo más bajos posible y que limiten su consumo de azúcar. Sustituir el azúcar por diversas alternativas puede contribuir, al menos en parte, a lograr este objetivo.

Factores importantes que influyen en la salud vascular y favorecen el desarrollo de enfermedades cardiovasculares son la hiperglucemia y el consiguiente estrés oxidativo. [24] Los efectos favorables de la administración oral de xilitol y eritritol sobre el metabolismo de la glucosa se han observado repetidamente en ratas diabéticas y no diabéticas . Los efectos antihiperglucémicos pueden explicarse por diversos mecanismos, como la inhibición de la alfa-amilasa y la alfa-glucosidasa, el retraso significativo del vaciado gástrico y la reducción de la absorción de glucosa en el intestino delgado. [25,26] La captación de glucosa en la periferia -por ejemplo, en el tejido muscular- también aumenta . Incluso se han observado efectos trópicos en las células de los islotes del páncreas en ratas diabéticas a las que se administró xilitol y eritritol. [27] En los seres humanos, la ingestión aguda de eritritol y xilitol también retrasa el vaciado gástrico . [28] Sin embargo, en pacientes con obesidad, la ingesta diaria de 36 g de eritritol o 24 g de xilitol durante un periodo de 5 a 7 semanas no tuvo ningún efecto sobre la absorción de glucosa en el intestino delgado .

En el contexto de la salud vascular, también cabe destacar que el xilitol y el eritritol parecen tener un efecto sobre el colágeno. [31] Un estudio realizado en ratas sanas y diabéticas demostró que la ingesta de xilitol aumentaba el contenido de hidroxiprolina medido en la piel y provocaba una disminución del contenido de hexosa y de la fluorescencia del colágeno, lo que sugiere que el xilitol tiene un efecto positivo tanto en la síntesis de colágeno como en la glicosilación .Los experimentos in vitrotambién sugieren un efecto estabilizador del colágeno tanto del xilitol como del eritritol. Aún no se ha investigado si estas sustancias también son capaces de influir positivamente en el colágeno vascular y si este efecto también puede constatarse in vivo en los seres humanos.

Como ya se ha descrito, existe una asociación entre el aumento de las concentraciones plasmáticas de eritritol y xilitol y un mayor riesgo de eventos cardiovasculares, por lo que es probable que el aumento de los niveles se origine principalmente a partir de la autosíntesis. [17,18,32] Además, un grupo de investigación postuló recientemente que estas dos sustancias también pueden favorecer directamente el desarrollo de enfermedades cardiovasculares al influir en la reactividad plaquetaria . En sus publicaciones, este grupo de investigación presentó datos de varios subestudios:pruebas in vitroen plaquetas humanas expuestas al eritritol o al xilitol, pruebas de coagulación in vivoen un modelo de ratón y datos ex vivode pruebas de estimulación plaquetaria en personas sanas que habían ingerido de forma aguda xilitol o eritritol. Las pruebas de estimulación plaquetaria in vitrotienen un valor limitado y no pueden trasladarse fácilmente a las condiciones in vivodel cuerpo humano. [33] Por ejemplo, el aumento de la osmolaridad puede influir en la señalización intracelular de las plaquetas, un efecto inespecífico . Incluso los hallazgos de los modelos animales (modelo de ratón) no pueden transferirse 1:1 a los humanos. [34,35] Sin embargo, las especies de ratones y ratas parecen tolerar bien el xilitol y el eritritol durante más tiempo y a dosis más elevadas: el uso de piensos que contienen hasta un 20% de xilitol o eritritol y administrados durante 2 años (es decir, durante toda la vida) no provocó cambios cardiovasculares ni dio lugar a un acortamiento de la esperanza de vida .

La actividad física aguda aumenta temporalmente la tendencia a la agregación. [36,37] Tras la ingesta de alimentos, en la bibliografía se describe tanto una reducción como un aumento de la tendencia a la agregación . Por lo tanto, aunque los resultados del estudio piloto justifican nuevas investigaciones, en este momento no está claro si los hallazgos pueden reproducirse en estudios aleatorios más amplios controlados con placebo, si el efecto descrito es sólo un fenómeno a corto plazo (como ocurre con otras observaciones postprandiales) y si el efecto también se encuentra in vivo (y no sólo con la estimulación ex vivo).

Resumen

Los efectos nocivos del consumo excesivo crónico de azúcar convencional están bien documentados. Los niveles elevados de azúcar en sangre tienen un efecto negativo sobre la salud vascular y también favorecen la agregación plaquetaria, entre otras cosas. Reducir el consumo de azúcar es importante tanto para los pacientes con diabetes como para las personas sanas. Los alcoholes del azúcar pueden utilizarse para sustituir, al menos parcialmente, al azúcar en la dieta. El consumo de eritritol y xilitol estimula la liberación de hormonas gastrointestinales de la saciedad, mientras que los efectos sobre las concentraciones de glucosa e insulina en sangre siguen siendo mínimos. Estos efectos son deseables en términos de salud metabólica y cardiovascular. Hasta ahora se ha observado en un pequeño estudio piloto ex vivo un posible efecto a corto plazo del xilitol y el eritritol sobre la tendencia a la agregación de las plaquetas humanas. Estos resultados deben reproducirse en estudios controlados con placebo, con muestras más grandes y de mayor duración tras la ingestión.

Los estudios a largo plazo sobre el consumo regular de grandes cantidades de alcoholes de azúcar son limitados y aún se necesitan estudios cuidadosamente diseñados en este ámbito. Sin embargo, basándonos en los conocimientos actuales, las pruebas de los efectos negativos del azúcar de mesa común sobre la salud cardiovascular son mucho más sólidas que las de los riesgos potenciales del eritritol o el xilitol. Deben investigarse más a fondo las causas y la importancia del aumento de la síntesis endógena de alcoholes del azúcar en relación con diversas enfermedades.

Mensajes para llevar a casa

• Los niveles crónicamente elevados de azúcar en sangre dañan la salud vascular y favorecen la agregación plaquetaria, entre otras cosas. Una reducción del consumo de azúcar es esencial para las personas con diabetes y los individuos sanos.
• Los alcoholes del azúcar, como el eritritol y el xilitol, pueden sustituir parcialmente al azúcar. Tienen poco efecto sobre el azúcar en sangre y la insulina, pero estimulan la liberación de hormonas gastrointestinales de la saciedad y pueden tener propiedades prebióticas, un beneficio potencial para la salud metabólica.
• Faltan estudios a largo plazo sobre el consumo regular de grandes cantidades de alcoholes de azúcar. Es necesario investigar en este sentido.
• El aumento de la producción endógena de alcoholes de azúcar, por ejemplo en las enfermedades cardiovasculares y la diabetes, debe investigarse más a fondo.
• Los estudios piloto indican un posible efecto a corto plazo del xilitol y el eritritol sobre la agregación plaquetaria. Estos hallazgos deben verificarse en estudios más amplios, controlados con placebo.

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PRÁCTICA MÉDICA GENERAL 2025; 20(1): 12-16