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La trehalosa es un azúcar natural compuesto por 2 moléculas de glucosa (disacáridos).
Es un polvo cristalino incoloro e inodoro que es aproximadamente un 45% del dulzor del azúcar común, soluble en agua.
El nombre de este disacárido proviene de la palabra bíblica “trehala”, que significa maná que Dios entregó a los judíos desde el cielo cuando los israelitas salieron de Egipto.
Es un líder entre los edulcorantes debido a sus beneficios para la salud y la falta de efectos secundarios.
La trehalosa proviene del almidón de tapioca y, lo que es más importante, tiene una gran capacidad para absorber agua y reducir su actividad.
Por lo tanto, en productos con alto contenido de humedad (entre 7-9 %), la trehalosa mantiene esponjosos los pasteles, galletas y otros productos; en alimentos especiales con bajo contenido de humedad (entre 2-5 %), conserva la textura crujiente de galletas, galletas saladas y pasteles de té.
Muchos insectos incorporan este disacárido directamente en su metabolismo.
En las abejas, por ejemplo, actúa como la principal fuente de energía, circulando a través de la hemolinfa en lugar de la sangre.
En 1994, la empresa japonesa Hayashibara Co., Ltd. desarrolló una forma de producir en masa trehalosa, un azúcar natural productor de energía que se encuentra en muchas plantas, algas, hongos, bacterias e insectos.
Desde entonces, las investigaciones de la empresa, y los trabajos de científicos de todo el mundo, revelan amplios beneficios.
Aunque actualmente se utiliza para prolongar la vida útil de los alimentos o las vacunas, Hayashibara espera que la trehalosa pueda servir también para prevenir y tratar algunas enfermedades metabólicas, cardiovasculares, neurodegenerativas e infecciosas.
Los primeros métodos de fabricación de trehalosa producían bajos rendimientos, lo que hacía que el producto fuera prohibitivo para su uso comercial.
En 1992, Kazuhiko Maruta, un glicólogo de Hayashibara, descubrió dos enzimas producidas por una bacteria del suelo, la cepa Q36 de la especie Arthrobacter.
Estas enzimas, junto con una enzima que degrada el almidón descubierta en 1966, pueden reaccionar repetidamente con la maltodextrina para producir altos rendimientos de trehalosa.
“Hayashibara inició la producción en masa de trehalosa a raíz de unos estudios que demostraron que proporciona una excelente hidratación, es sólo la mitad de dulce que el azúcar de mesa y es estable, lo que la hace adecuada para su uso en una amplia gama de alimentos“, afirma Maruta.
La trehalosa, que ahora se utiliza ampliamente para prolongar la vida útil de los alimentos, evita que éstos se sequen, que los productos que contienen almidón se pongan rancios y que las frutas y verduras se decoloren.
También suprime el crecimiento de los cristales de hielo en los alimentos congelados, reduciendo la pérdida de alimentos.
“La trehalosa se ha utilizado con seguridad como ingrediente alimentario en Japón durante más de 20 años“, afirma Takanobu Higashiyama, científico principal de Hayashibara, que lleva investigando la trehalosa desde 1999.
Higashiyama está estableciendo colaboraciones internacionales para investigar los beneficios de la trehalosa para la salud.
También tiene previsto examinar su potencial para conservar las enzimas en las industrias alimentaria y farmacéutica.
“Las enzimas pueden volverse inestables y desnaturalizarse fácilmente al calentarse o secarse, perdiendo su actividad. Esto dificulta su conservación si no se mantiene una cadena de frío adecuada. Si la trehalosa puede utilizarse como estabilizador de enzimas, tiene un enorme potencial para prolongar su vida útil y reducir los costes energéticos de las cadenas de frío“, afirma.
Este potencial podría extenderse también a las vacunas y eliminar la necesidad de almacenarlas en la cadena de frío, un gran obstáculo en la distribución y almacenamiento de vacunas.
Los científicos han identificado el potencial de la trehalosa para la salud a través de su papel en la activación de la autofagia, el proceso natural del cuerpo para eliminar las células dañadas.
“La mayoría de los inductores actuales de la autofagia son productos químicos sintéticos, así que es interesante ver cómo la trehalosa, como sustancia natural, contribuye al bienestar humano“, dice Higashiyama.
El papel de la trehalosa como activador de la autofagia fue comunicado por primera vez por investigadores del Reino Unido, cuyas investigaciones en ratones demostraron que la trehalosa, a través de su función de activación, ayudaba a eliminar las proteínas mutantes que se han asociado a las enfermedades de Huntington y Parkinson.
Otros investigadores descubrieron que esta función inductora de la autofagia evitaba los defectos del tubo neural en los fetos en desarrollo de ratones modelo de diabéticos; provocaba un efecto cardioprotector que podía mejorar la remodelación cardíaca tras los infartos; y atenuaba la aterosclerosis y el hígado graso en ratones alimentados con dietas altas en grasas.
Los científicos incluso han especulado que las acciones antivirales dependientes de la autofagia de la trehalosa podrían utilizarse para ayudar a prevenir la infección y la transmisión de virus.
“Con el envejecimiento de la población mundial, muchas personas están preocupadas por su salud. Esperamos que la esperanza de vida saludable de las personas se prolongue con el consumo diario de trehalosa“, afirma Arai.
Una nueva investigación, realizada en ratones, indica que la trehalosa bloquea la glucosa del hígado y activa un gen que aumenta la sensibilidad a la insulina, reduciendo la posibilidad de desarrollar diabetes.
La activación del gen también provoca un aumento de las calorías quemadas, reduce la acumulación de grasa y el aumento de peso, y disminuye las medidas de grasas y colesterol en la sangre.
Los hallazgos, realizados por investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en San Luis, sugieren nuevas posibilidades para tratar el síndrome metabólico, un conjunto de afecciones relacionadas que incluye la obesidad, la diabetes y la enfermedad del hígado graso.
Aunque el posible uso medicinal de la trehalosa aún requiere una investigación considerable, los investigadores descubrieron que la administración de trehalosa a ratones a través del agua de bebida tenía efectos beneficiosos en el metabolismo hepático de los animales, similares a los que se obtienen con el ayuno.
“Descubrimos que este gen, Aloxe3, mejora la sensibilidad a la insulina del mismo modo que los fármacos comunes para la diabetes -llamados tiazolidinedionas- mejoran la sensibilidad a la insulina“, dijo el doctor Brian DeBosch, profesor adjunto de pediatría.
“Y demostramos que la activación de Aloxe3 en el hígado se desencadena tanto por la trehalosa como por el ayuno, posiblemente por la misma razón: privar al hígado de glucosa“.
“En los ratones, este gen se activa como parte de lo que parece ser la respuesta normal al ayuno. Nuestros datos sugieren que el ayuno -o la administración de trehalosa con una dieta normal- hace que el hígado cambie su forma de procesar los nutrientes, de forma beneficiosa. Y si la glucosa puede bloquearse desde el hígado con un fármaco, puede ser posible aprovechar los beneficios del ayuno sin limitar estrictamente la comida“.
Los investigadores descubrieron que el Aloxe3 en el hígado -ya sea activado por el ayuno o por la trehalosa– hace que los ratones no sólo utilicen mejor la insulina, sino que aumenten la quema de calorías, eleven la temperatura corporal, reduzcan el aumento de peso y la acumulación de grasa -incluidos los depósitos de grasa en el hígado- y disminuyan las medidas de grasas y colesterol en la sangre.
Además, descubrieron que los ratones alimentados con una dieta que induce a la obesidad y los ratones que comen libremente y son genéticamente propensos a la obesidad están protegidos de la enfermedad metabólica si se les da trehalosa en su agua de bebida.
Al estudiar los genes activados en el hígado de los ratones a los que se les administró trehalosa, DeBosch y sus colegas se sintieron intrigados por el Aloxe3, que normalmente es conocido por ayudar a la piel a mantener una hidratación adecuada en el cuerpo y que no se pensaba que tuviera ninguna función en el hígado.
Los investigadores descubrieron que la activación de Aloxe3 en los ratones a los que se les administraba trehalosa mejoraba la sensibilidad a la insulina de forma similar a como actúan las tiazolidinedionas.
Esta activación podría aumentar la sensibilidad a la insulina del mismo modo.
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