Investigación revela que edulcorantes afectan la flora intestinal de formas inesperadas

Un reciente estudio del University of Cambridge demostró que varios edulcorantes utilizados comúnmente pueden alterar directamente el crecimiento de las bacterias intestinales. Este análisis de laboratorio identificó más de 100 interacciones en las que los edulcorantes mostraron comportamientos diferentes al ser combinados con medicamentos, cafeína o saborizantes. En particular, la combinación de isosteviol y el antidepresivo duloxetina resultó ser especialmente disruptiva, disminuyendo las bacterias beneficiosas y reduciendo la diversidad microbiana general.

El efecto más significativo se observó cuando los investigadores combinaron isosteviol, un edulcorante utilizado en la industria alimentaria, con duloxetina. Juntos, estos compuestos redujeron drásticamente el crecimiento de dos especies bacterianas importantes, asociadas con la salud digestiva, la regulación del azúcar en sangre y la función inmunológica.

Los científicos advirtieron que los experimentos se realizaron en un entorno de laboratorio y que se necesita más investigación para determinar si estos cambios bacterianos tienen efectos significativos en la salud en condiciones del mundo real.

Los edulcorantes pueden no ser biológicamente inactivos

Los edulcorantes se encuentran en innumerables productos cotidianos, incluyendo refrescos, caramelos, postres, cereales para el desayuno, snacks y algunos medicamentos. A menudo se promocionan como alternativas que ofrecen dulzura con menos azúcar o menos calorías.

No obstante, una creciente evidencia ha vinculado el consumo de edulcorantes con condiciones como la diabetes tipo 2, la obesidad y el cáncer. Estas asociaciones no prueban que los edulcorantes causen directamente estas enfermedades, y los investigadores aún trabajan para entender los procesos biológicos que podrían explicar estas conexiones.

Un factor posible es el microbioma intestinal, la vasta comunidad de bacterias y otros microorganismos que habitan en el sistema digestivo. Estos microbios ayudan a descomponer los alimentos, producen compuestos útiles, entrenan el sistema inmunológico e influyen en el metabolismo. Los cambios en el número o el equilibrio de estos organismos pueden afectar la salud en todo el cuerpo.

A pesar del uso generalizado de los edulcorantes, relativamente poca investigación ha examinado si afectan directamente a las bacterias intestinales individuales.

La profesora Kiran Patil del MRC Toxicology Unit del University of Cambridge indicó: "La mayor parte de lo que sabemos sobre el impacto potencial de los edulcorantes en nuestra salud proviene de investigaciones en animales o de estudios poblacionales. Si bien estos estudios han indicado la participación del microbioma en la mediación del efecto de los edulcorantes, es difícil saber cómo actúan en el cuerpo, es decir, si es a través de interacciones directas con nuestras bacterias intestinales".

"Responder a esto se complica aún más por el hecho de que rara vez consumimos edulcorantes por sí solos; los tomamos con bebidas, en snacks o incluso en medicamentos para enmascarar el amargor", agregó la doctora Sonja Blasche, coautora del estudio.

Pruebas de 39 edulcorantes contra bacterias intestinales

Para el estudio, publicado en Molecular Systems Biology, la doctora Blasche y su equipo investigaron cómo los edulcorantes artificiales y bajos en calorías influyen en las bacterias intestinales. También examinaron si esos efectos cambian al mezclar los edulcorantes con sustancias comúnmente encontradas en alimentos, bebidas y medicamentos.

El equipo cultivó 25 especies bacterianas por separado en el laboratorio, incluyendo bacterias consideradas beneficiosas, neutrales o potencialmente dañinas.

Cada especie fue expuesta a 39 edulcorantes comercialmente utilizados, tanto naturales como artificiales. Los investigadores monitorearon qué tan rápido se multiplicó cada cultivo bacteriano y si su crecimiento se ralentizó o detuvo.

Alrededor de tres cuartas partes de los edulcorantes afectaron el crecimiento de al menos una especie bacteriana. Varios redujeron o detuvieron completamente el crecimiento de bacterias asociadas con un sistema digestivo saludable.

Estos hallazgos sugieren que algunos edulcorantes no son simplemente sustancias inactivas que pasan a través del tracto digestivo sin interactuar con los organismos que viven allí.

Más de 100 interacciones inesperadas

Las personas rara vez consumen un edulcorante de forma aislada. Este puede aparecer junto con cafeína en una bebida, saborizantes en un postre, o un ingrediente activo en un medicamento.

Para recrear parte de esa complejidad, los investigadores emparejaron los edulcorantes con sustancias como cafeína, vainillina (extracto de vainilla), advantame (un edulcorante artificial) y ocho medicamentos de uso común.

El equipo identificó más de 100 casos en los que el efecto de un edulcorante cambió cuando otro compuesto estaba presente. Los efectos combinados se volvieron más fuertes en 34 casos y más débiles en 68 casos.

Esto significa que el impacto de un edulcorante particular puede depender en parte de lo que se consuma al mismo tiempo.

La combinación de antidepresivos destacó

El resultado más dramático involucró a isosteviol y duloxetina, un antidepresivo recetado para tratar la depresión, la ansiedad y ciertos tipos de dolor crónico.

Cuando se usaron juntos, los compuestos suprimieron fuertemente Roseburia intestinalis y Parabacteroides merdae. Ambas especies son consideradas miembros importantes del microbioma intestinal y se han vinculado con la salud digestiva y la regulación metabólica.

La duloxetina es ampliamente utilizada, con más de 4.2 millones de pacientes en los EE. UU. que recibieron recetas para el medicamento en 2023.

Estudiar las bacterias una especie a la vez puede revelar efectos directos, pero el intestino humano es un ecosistema abarrotado en el que los microbios interactúan constantemente. Para reflejar mejor esas condiciones, los científicos construyeron una comunidad microbiana simplificada que contenía las 25 especies bacterianas.

Permitiendo que la comunidad se desarrollara, luego la expusieron a diferentes combinaciones de edulcorantes y medicamentos. El equipo rastreó qué especies se volvieron más abundantes, cuáles disminuyeron y si la comunidad mantuvo su diversidad general.

La diversidad microbiana intestinal disminuyó

La combinación de isosteviol y duloxetina redujo la diversidad microbiana dentro de la comunidad sintética. Una mayor diversidad se considera generalmente una característica de un microbioma intestinal resiliente y saludable, aunque la composición microbiana ideal puede variar entre individuos.

La combinación también cambió el equilibrio interno de la comunidad, permitiendo que algunas especies bacterianas prosperaran mientras que otras disminuyeron.

Experimentos adicionales sugirieron que estos cambios aumentaron la toxicidad hacia ciertas células huésped. También interrumpieron la actividad de otras células involucradas en respuestas inflamatorias e inmunológicas.

Estos resultados plantean la posibilidad de que las interacciones entre edulcorantes, medicamentos y microbios podrían influir en más que solo la digestión. Sin embargo, el sistema de laboratorio simplificado no puede reproducir completamente la complejidad del cuerpo humano.

La doctora Blasche afirmó: "Los edulcorantes a menudo se comercializan como metabólicamente neutros, pero nuestro estudio desafía esta idea. Encontramos que pueden afectar directamente a las bacterias intestinales, especialmente cuando se mezclan con otros compuestos como medicamentos y aditivos alimentarios. Estas combinaciones comunes podrían tener efectos no deseados en nuestro microbioma intestinal".

Se necesitan estudios en humanos

Los investigadores enfatizaron que los hallazgos no deben interpretarse como una prueba de que los edulcorantes o las combinaciones probadas causen daño en las personas.

Los experimentos involucraron modelos bacterianos y celulares bajo condiciones controladas de laboratorio. En el sistema digestivo humano, los edulcorantes pueden ser absorbidos, alterados químicamente, diluidos o descompuestos antes de alcanzar ciertos microbios. La dieta, la genética, el uso de medicamentos y la composición existente del microbioma de una persona también podrían cambiar el resultado.

Estudios futuros deberán determinar si interacciones similares ocurren en humanos, qué dosis serían necesarias y si algún cambio microbiano produce efectos medibles en la salud.

La profesora Patil, autora principal del estudio, agregó: "Nuestro estudio sugiere que los edulcorantes artificiales no solo pasan por el cuerpo pasivamente; pueden interactuar con los microbios intestinales, y estos efectos pueden ser amplificados o alterados por otras sustancias como medicamentos. Estos hallazgos pueden ayudar a guiar nuevos estudios para comprender cómo los edulcorantes podrían influir en la salud de maneras inesperadas".

La investigación fue financiada por el programa Horizon 2020 de la Unión Europea y el UK Medical Research Council.

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