Piensa en todos los tipos de azúcar: blanco para pasteles, moreno para galletas, pulverizado para glaseados, de origen exclusivo para café, de jarabe simple para cocteles. Pese a sus diferentes formas y usos, químicamente todos son la misma cosa, ya que están compuestos de una molécula llamada sacarosa.
La sacarosa y sus componentes más simples, fructosa y glucosa, están repletas de energía, pero también de calorías. La ubicuidad del azúcar es un creciente problema de salud pública, pues la obesidad ha alcanzado niveles epidémicos en algunas partes del mundo.
Sin embargo, hay otros azúcares cuyas estructuras químicas son casi idénticas, aunque fundamentalmente distintas; docenas de ellos, incluidos algunos que saben igual que el azúcar de mesa, pero casi sin calorías. Ahora, un científico japonés que ha trabajado en el anonimato durante décadas ha encontrado la manera de producirlos todos utilizando un microbio que halló en el jardín.
Desde 1968, Ken Izumori ha sido profesor de biotecnología en la Universidad de Kagawa, centro de investigación de Shikoku. Es la más pequeña de las cuatro islas principales de Japón, está a unas dos y media horas en tren desde Hiroshima, así que se encuentra muy lejos del corazón de la comunidad científica internacional.
La especialidad de Izumori son los azúcares raros, anillos de átomos de carbono, oxígeno e hidrógeno semejantes a la fructosa y la glucosa, pero mucho menos abundantes en la naturaleza. Si bien nunca se dio a la tarea de combatir grandes problemas de salud como obesidad y diabetes, tal vez ese podría ser el resultado de su investigación, ya que ha encontrado la manera de aprovechar el poder de la biotecnología para la producción en masa de cristales de azúcar tan dulces como la sacarosa, la fructuosa o hasta la glucosa, pero con apenas un décimo de sus calorías. “Tiene el mismo aspecto, se cocina igual, pero sin calorías”, asegura George Fleet, profesor de química orgánica en la Universidad de Oxford. “Parece demasiado bueno para ser verdad.”
Pero lo es. Se llama alulosa (en inglés, allulose) y promete ser el mejor sustituto del azúcar desde Splenda® (sucralosa). Tal vez incluso mejor. Está respaldado por tal cantidad de pruebas científicas confirmando su seguridad en animales y humanos que, muy pronto, podría inundar los supermercados de Estados Unidos y alcanzar el éxito donde otras sustancias han fracasado.
Alulosa no podría llegar a la mesa en mejor momento. Resulta que, aunque en su momento fue una delicia, el azúcar es un peligro y un creciente caudal de estudios demuestra que es la principal causa de obesidad y enfermedad en Estados Unidos. “Es indiscutible que contribuye al problema de obesidad estadounidense”, afirma Kelly Brownell, experto en políticas alimentarias de la Universidad de Duke. “También refiere un punto de intervención lógico para mejorar la dieta de este país.”
Hay razones para gustar tanto del azúcar. Una es que nuestros antepasados evolucionaron en un ambiente en el que debían buscar comida. “Los alimentos dulces tienden a ser seguros”, explica Nicole Avena, investigadora del Hospital Mount Sinai-St. Luke, en Nueva York, donde estudia el efecto del azúcar en el cerebro. “La fruta madura y saludable tiene un sabor dulce. La fruta podrida y potencialmente letal no tiene buen sabor.”
Hoy nuestra afinidad evolutiva causa más daños que beneficios. El azúcar ocasiona obesidad, que a su vez conduce a ser proclive a la diabetes y enfermedades cardiacas. También influye en el cerebro haciendo que el individuo se comporte como un drogadicto; e incluso puede contribuir al cáncer. La tentadora abundancia del azúcar hace que sea difícil de resistir. Por eso el alulosa, tan semejante a los azúcares a los que estamos habituados, podría ser una solución prometedora.
Si bien existe toda una industria de edulcorantes alternativos, bajos en calorías, que ha desarrollado productos básicos como aspartame y sucralosa, nada ha sustituido al azúcar (por ejemplo, el aspartame tiene el distintivo regusto de “Diet Coke”). Como el azúcar aporta estructura y humedad a muchos productos horneados que es imposible reproducir con otros edulcorantes, Splenda® tiene toda una página web dedicada a contener las expectativas de quienes cocinan con ese polvillo.
Alulosa podría ser todo lo que los demás no son. Aunque extraño, es completamente natural. Solo lo produce una planta, un arbusto llamado Itea virginica, pero gracias a la química de la cocción ya está presente en los alimentos que consumimos. “Ingerimos pequeñas cantidades a lo largo de nuestra vida. Cuando cocinamos azúcar, siempre obtenemos una pequeña cantidad”, afirma Fleet. Galletas con chispas de chocolate, pasitas, salsa inglesa y hasta Coca-Cola, todo ello contiene rastros de alulosa.
Fructosa y alulosa tienen los mismos componentes atómicos —seis átomos de carbono, doce de hidrógeno y seis de oxígeno—, pero difieren en la posición de un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno, lo que les convierte en contrapartes quirales (digamos que uno es diestro y otro zurdo), característica que marca la diferencia en la forma como los reconoce el organismo. No se ha esclarecido por qué el alulosa no tiene tantas calorías como la fructosa, pero estudios demuestran que las ratas alimentadas con una dieta de alulosa no aumentan de peso y, sin embargo, sí lo hacen cuando reciben la misma cantidad de fructosa (cuando los humanos comemos alulosa, eliminamos la mayor parte en la orina).
Un potencial Godzilla
comercial
Lo que sabemos del alulosa lo debemos, casi exclusivamente, al enorme esfuerzo de Izumori. Como no encontramos grandes cantidades de azúcares raros en la naturaleza y es muy costoso fabricarlos en el laboratorio (producir un solo gramo de alulosa con complejos procesos químicos cuesta cientos de dólares), los científicos tienden a pasarlos por alto. Pero Izumori, que cumplirá 72 este año, trabajó muchos años en ese azúcar raro hasta que realizó un importante hallazgo en 1999: una enzima que reorganiza los átomos en azúcares de un solo anillo y puede producir alulosa a partir de fructosa. Y fue pura casualidad. Descubrió la enzima en un microbio que salió de la tierra del jardín, a espaldas de la cafetería del campus. “No podía creer el resultado”, recuerda. No se suponía que la enzima funcionara con fructosa. “Pero lo intenté varias veces y confirmé el resultado.”
De inmediato, comenzó a diseñar un biorreactor, un gran vaso que podía producir grandes cantidades de alulosa. El proceso era relativamente simple: cultivar las bacterias, recoger sus enzimas y dejar que estas trabajaran en un gran tanque de fructosa. Separar la alulosa de aquel fango azucarado era la parte difícil, pero en el año 2000, con ayuda de un genial instrumento de reciente creación llamado cromatógrafo con cama de desplazamiento dio el gran paso y empezó a producir alulosa por kilos. En su oficina conserva un cáliz de cristal con parte de su primer lote de gran escala.
Izumori cuenta ahora con la atención no solo de la comunidad científica, sino de los grandes fabricantes de alimentos de Estados Unidos y Europa. Alulosa tiene el potencial de convertirse en un Godzilla comercial: “Hay muchos otros azúcares raros que podrían ofrecer otros beneficios”, señala Fleet, “pero comercialmente, el alulosa es el logro más importante”.
Matsutani Chemical Industry Company se ha dado a la tarea de especular sobre la introducción de alulosa en el mercado. Ha trabajado con Izumori en la producción a escala desde 1999, cuando el director general vio al científico hablando sobre el azúcar en la televisión nipona. Yuma Tani, un investigador de Matsutani, dijo que su compañía ha invertido decenas de millones de dólares en la producción masiva de alulosa; tremenda apuesta en una industria que todavía no ha labrado un nicho para los azúcares quirales.
El alulosa no es el primer azúcar raro que compite con las calóricas sacarosa y fructosa, aunque otros —sacarosa “zurda” y tagatosa— eran demasiado costosos o no lo bastante buenos para resultar comercialmente viables. Por ejemplo, en 1980, científicos canadienses intentaron capitalizar el descubrimiento de que el azúcar de mesa tenía un gemelo quiral sin calorías y solicitaron una patente del método para producir sacarosa levógira como edulcorante; no obstante, la química era muy complicada y costosa para producir ese azúcar en escala industrial. En 2004, un artículo de Wired anunció que un exingeniero de la NASA, Gilbert Levin, trataba de comercializar tagatosa, un azúcar raro con casi 40 por ciento de las calorías de la sacarosa, pero al cabo de una década, tagatosa aún no está disponible en el mercado general.
No parece que el alulosa haya topado con los mismos obstáculos: al manipular la enzima de Izumori y escalar la producción, Matsutani puede producir alulosa por menos de cinco dólares el medio kilo, un precio bastante viable considerando que Splenda®, por ejemplo, cuesta alrededor de quince dólares la bolsa de medio kilogramo; además, Tani vaticina que el costo disminuirá progresivamente.
El alulosa ya pasó la revisión de la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA, por sus siglas en inglés), que en enero 2014 la declaró “segura” para su uso en alimentos, de modo que cualquier producto que utilice jarabe de maíz de alta fructosa —desde refrescos hasta salsa de tomate— puede sustituir ese componente con jarabe de alulosa sin necesidad de modificar su formulación, asegura Tani. Matsutani también tiene capacidad para producir una versión cristalina que imita el azúcar de mesa; de hecho, la compañía ha organizado sesiones informativas con importantes fabricantes de alimentos y bebidas en Estados Unidos, varios de los cuales han firmado como clientes, asegura Tani, sin revelar nombres.
Si la empresa japonesa tiene éxito, podría generar mucho dinero para Izumori, aunque el científico afirma que no le interesa lucrar con el alulosa. Es más, junto con otros expertos del campo ha incursionado en una nueva línea de investigación: la posibilidad de que el alulosa sea mucho más que un simple edulcorante de bajas calorías. Estudios preliminares sugieren que podría reducir los niveles de glucosa sanguínea en los diabéticos, lo cual brindaría protección contra algunas de las complicaciones más graves de esa enfermedad, como ceguera e insuficiencia renal. Y comercializar cualquiera de los supuestos beneficios de salud del alulosa sería un proyecto completamente distinto en el que Matsutani estaría dispuesto a participar (según Tani, ya han iniciado ensayos clínicos en Japón), aunque antes necesita convencer a los fabricantes de alimentos de adoptar el nuevo azúcar y darles tiempo de reformular sus productos con alulosa.
Puede haber muchas más variedades raras de azúcar en el futuro. La enzima que halló Izumori fue crítica para descubrir más de treinta azúcares raros de anillo simple, y lo que hoy se conoce como el proceso de “izumoración” ha abierto la posibilidad a todo un nuevo campo científico de azúcares raros. “La naturaleza es muy, muy astuta con los azúcares”, asegura Fleets. “Son moléculas simples y la naturaleza hace con ellas cualquier cosa. [El alulosa] es la punta del iceberg. Hay mucho más por hacer con esta ciencia.”