La fruta milagrosa en la búsqueda de nuevos edulcorantes

Si hay un ingrediente que posiblemente gusta a toda la población, este es, sin duda, el azúcar. Su dulzor es fácilmente reconocible y pocas personas personas pueden resistirse. Sin embargo, todos sabemos que abusar de él puede dañar gravemente nuestra salud: enfermedades cardiovasculares, diabetes y un largo sinfín de problemas ¿La única solución es prescindir del azúcar y de su agradable sabor? ¡No! ¿Qué otras opciones existen?

Actualmente, muchos de los ultraprocesados han sustituido el uso de la sacarosa (conocido comunmente como “azúcar”) por edulcorantes artificiales de bajo valor calórico, como la sacarina, el aspartamo o la sucralosa. Sin embargo, los investigadores también están en constante búsqueda de nuevos edulcorantes naturales. Al fin y al cabo, la naturaleza es una fuente innumerable de moléculas. Y ahí es donde entra en juego el tema de este artículo: el uso de la “fruta milagrosa”.

La ciencia detrás de la fruta milagrosa

Su nombre científico es Dulcificum Synsepalum, pero en el África occidental, de donde es originaria, es conocida como “la fruta milagrosa” o «bayas mágicas«. Esta planta fue descubierta por los franceses en el 1725. Sin embargo, su uso culinario ya era común en la tradición de las tribus indígenas locales, en donde se consumían sus bayas para mejorar el sabor de las comidas.

A diferencia de la mayoría de las frutos, las bayas de la “fruta milagrosa” no destacan por su contenido en azúcares, sino porque contienen una elevada concentración de una proteína conocida como “miraculina”. Esta molécula tiene una peculiaridad muy especial: es capaz de otorgar dulzor sin tratarse de un edulcorante. El efecto de la miraculina es transitorio, de modo que durante 30 – 60 min los alimentos menos gustosos, como el limón o el vinagre, adquieren un dulzor añadido.

Estructura tridimensional de la miraculina

Miraculina: transformador del sabor 

La miraculina posee la cualidad de modificar el sabor ácido y amargo de los alimentos en sabor dulce, una vez entra en contacto con las papilas gustativas de la boca. Es decir, «engaña» a nuestros sentidos de una forma excepcional. Su mecanismo de acción no ha sido determinado de modo preciso todavía, pero las hipótesis apuntan hacia una acción basada en su capacidad de interaccionar fuertemente con los receptores del sabor dulce.

Los receptores del sabor dulce son proteínas capaces de reconocer moléculas como la sacarosa, de modo que su interacción genera una señal que activa al sistema nervioso, transmitiendo un impulso eléctrico que permite al cerebro reconocer el dulzor. Estos receptores se encuentran dispuestos en «botones gustativos» en contacto con las fibras nerviosas de la lengua.

Estructura de los botones gustativos de la lengua. Las moléculas entran en contacto con las células gustativas a través del poro gustativo. Cada botón está formado por células receptoras (capaces de generar la señal) y basales (soporte), conectadas con el nervio aferente.

Para investigar el modo de acción de la miraculina, investigadores de la Universidad de California generaron una línea celular que expresaba los receptores moleculares del sabor dulce, conocidos como hT1R2 y hT1R3. De este modo, se ha podido identificar cómo se produce una gran activación de las células detectoras del sabor dulce cuando, tras la incubación con miraculina, se induce un pH ácido. A diferencia, cuando el pH es neutro no se activan los receptores del sabor dulce. Por tanto, la miraculina parece ser capaz de “enmascarar” el sabor de los alimentos ácidos1.

Mecanismo de acción de la miraculina a pH neutro (unión de la miraculina a los receptores del sabor dulce pero inactivación de la cascada de señalización) y pH ácido (activación de los receptores del sabor dulce)

Aplicaciones de la miraculina

Son muchos los investigadores y las empresas que ven en la miraculina una gran oportunidad de desarrollo como edulcorante natural. En la actualidad, son diversos los grupos de investigación que están analizando su aplicación como sustituto de los azúcares.

Un grupo de científicos de la Universidad de Lavras, en Brasil, ha testado el uso de la fruta milagrosa como sustituta del azúcar en bebidas ácidas2. En este estudio, 17 participantes debían comparar el sabor de la limonada sin azúcar con la limonada endulzada con sacarosa (azúcar común) o sucralosa (edulcorante artificial). Además, los participantes debían comer la «baya milagrosa» antes de beber cada limonada. Como resultado, todos los participantes coincidieron en que, al consumir la baya milagrosa antes de beber la limonada, el sabor de la bebida sin azúcar se endulzaba hasta ser realmente similar al de la limonada azucarada. 

Las miraculina podría ser utilizada, además, en la mejora de la calidad de vida de pacientes con enfermedades como la diabetes tipo II, la obesidad o el cáncer3. En el 2012, un grupo de investigadores estadounidenses realizó un estudio piloto con el suplemento Miracle Fruit™ en pacientes oncológicos sometidos a quimioterapia. La quimioterapia suele generar en los pacientes cambios en el gusto y el olfato, disminuyendo su apetito. En este estudio, a cuatro de los ocho pacientes totales se les suministró miraculina durante dos semanas, mientras que los otros cuatro tomaron un placebo. Tras estas dos semanas, se invirtió el orden. Como resultado, todos los participantes identificaron cambios positivos en el sabor de los alimentos, mejorando su percepción4. Estos resultados son todavía preliminares, pero ya se están planteando futuros ensayos clínicos.

Hasta el momento, Estados Unidos y Taiwan disponen de diversos productos a base de la fruta milagrosa, tanto en forma de bayas desecadas como en extracto de polvo seco y pastillas. Además, la fruta milagrosa es consumida tradicionalmente en Ghana. A pesar de todo, su utilización no ha sido aprobada todavía en Europa por falta de evidencias científicas concluyentes. Para su autorización se requieren de ensayos in vitro e in vivo que demuestran la ausencia de peligros sobre la salud5.

Retos

Las bayas de la «fruta milagrosa» se obtienen de forma natural de Dulcificum Synsepalum. Sin embargo, sus frutos son muy perecederos y los rendimientos en miraculina son realmente bajos. Además, Dulcificum Synsepalum es una planta tropical, de modo que no puede sobrevivir a temperaturas inferiores a los 7 ºC. Todo esto, sumado a que requiere entre 3 y 4 años para la producción de sus frutos, ha limitado su producción a gran escala. Cómo es lógico, si su rendimiento es bajo también es económicamente inviable. De hecho, los precios actuales de los extractos de «fruta milagrosa» pueden llegar a ser abusivos.

Una de las posibles soluciones para la producción a gran escala reside en la utilización de plantas transgénicas como biofactorías. Hasta el momento, los mejores resultados se han obtenidos en tomates transgénicos, a los que se les ha introducido el gen de la miraculina para su producción en las hojas y los frutos. De este modo se han alcanzado producciones de hasta 102 y 91 gramos de miraculina por cada gramo de hojas y frutos, respectivamente6. Otros casos de éxito incluyen la lechuga y las fresas, fáciles de cultivar7.

Y a ti, ¿te gustaría probar la miraculina? ¡Puede ser toda una experiencia ‘milagrosa’!

Referencias

[1] Koizumi, A., Tsuchiya, A., Nakajima, K., Ito, K., Terada, T., Shimizu-Ibuka, A., Briand, L., Asakura, T., Misaka, T., and Abe, K. (2011). Human sweet taste receptor mediates acid-induced sweetness of miraculin. Proc. Natl. Acad. Sci.108, 16819 LP – 16824.

[2] Rodrigues, J.F., Andrade, R. da S., Bastos, S.C., Coelho, S.B., and Pinheiro, A.C.M. (2016). Miracle fruit: An alternative sugar substitute in sour beverages. Appetite. 107, 645–653.

[3] Chen, C. C., Liu, I. M., & Cheng, J. T. (2006). Improvement of insulin resistance by miracle fruit (Synsepalum dulcificum) in fructose-rich chow-fed rats. Phytotherapy research : PTR, 20(11), 987–992. 

[4] Wilken, M. K., & Satiroff, B. A. (2012). Pilot study of «miracle fruit» to improve food palatability for patients receiving chemotherapy. Clinical journal of oncology nursing16(5), E173–E177.

[5] EU Novel food catalogue. Synsepalum dulcificum. https://ec.europa.eu/food/safety/novel_food/catalogue/search/public/event=home&seqfce=464& scii=S

[6] Yano M, Hirai T, Kato K, Hiwasa-Tanase K, Fukuda N, Ezura H (2010) Tomato is a suitable material for producing recombinant miraculin protein in genetically stable manner. Plant Sci 178:469–473.

[7] Hiwasa-Tanase, K., Hirai, T., Kato, K., Duhita, N., & Ezura, H. (2012). From miracle fruit to transgenic tomato: mass production of the taste-modifying protein miraculin in transgenic plants. Plant cell reports31(3), 513–525.

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Carolina Ropero Pérez

Biotecnóloga con interés por la microbiología (¡entre otros muchos campos!). "Me enseñaron que el camino del progreso no era rápido ni fácil." - Marie Curie

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