Aplicaciones médicas de azúcares raros: El potencial de la D-alulosa en el tratamiento de la diabetes y la obesidad

Fuente: Glycoforum

2 de junio de 2025

Kensaku Fukunaga:

Aplicaciones médicas de azúcares raros: El potencial de la D-alulosa en el tratamiento de la diabetes y la obesidad

Dr. Kensaku Fukunaga

Profesor adjunto, Departamento de Endocrinología y Metabolismo, Facultad de Medicina, Universidad de Kagawa

El Dr. Fukunaga se graduó de la Facultad de Medicina de la Universidad de Kagawa en 2009 y completó su formación de doctorado de cuatro años en la Facultad de Medicina de Posgrado de la Universidad de Kagawa en 2018. Su especialidad es la endocrinología y el metabolismo, y participa tanto en la práctica clínica como en la investigación.

Su investigación se centra en la aplicación clínica de azúcares raros en el contexto del tejido adiposo, la obesidad y el metabolismo de la glucosa; nuevas estrategias de tratamiento para pacientes con diabetes tipo 2 con enfermedad del hígado graso asociada a disfunción metabólica (MASLD); la identificación y evaluación de predictores de enfermedades relacionadas con el estilo de vida mediante datos de vigilancia sanitaria; y la implementación de programas de aprendizaje experiencial y de resolución de problemas ("Aula del Futuro") destinados a prevenir enfermedades relacionadas con el estilo de vida en niños. Todos estos esfuerzos se dirigen a la investigación clínica con aplicación social.

Es miembro calificado de la junta directiva de la Sociedad Japonesa de Medicina Interna (JSIM), miembro de la JSIM (FJSIM), médico designado para capacitación por la JSIM, diabetólogo y diabetólogo consultor de la Sociedad Japonesa de Diabetes, endocrinólogo calificado e instructor endocrino certificado de la junta directiva de la Sociedad Endocrina Japonesa y médico de empresa de la Asociación Médica Japonesa.

Introducción

La diabetes y los trastornos metabólicos relacionados con la obesidad representan una importante carga para la salud mundial, lo que pone de relieve la necesidad de estrategias terapéuticas innovadoras.

La piedra angular del tratamiento de estas afecciones son los cambios en el estilo de vida, incluida la dieta y el ejercicio.

El consumo excesivo de azúcar, impulsado por los hábitos alimentarios modernos, se asocia con el aumento de la incidencia de diabetes, obesidad y enfermedades cardiovasculares. (Referencia 1).

Esto ha despertado interés en alternativas al azúcar más seguras.

Si bien se han estudiado los edulcorantes artificiales por sus posibles beneficios en el tratamiento de la obesidad y la diabetes (Ref. 2).

Algunos estudios sugieren que pueden afectar negativamente al metabolismo de la glucosa (R 3), lo que requiere una evaluación cuidadosa de su uso.

La D-alulosa, un azúcar raro presente en la naturaleza, ha recibido atención como una alternativa prometedora.

Nuestra investigación clínica sugiere que la D-alulosa puede mejorar el metabolismo de la glucosa en pacientes con diabetes tipo 2.

Esta revisión resume la evidencia actual sobre los efectos de la D-alulosa en la diabetes, la obesidad y el metabolismo de las grasas, y evalúa su potencial para la aplicación clínica.

2. Azúcares raros y D-alulosa: una descripción general

2-1. Definición de azúcares raros

Los azúcares raros son monosacáridos y sus derivados que se encuentran en cantidades limitadas en la naturaleza.

Las investigaciones han identificado varias actividades biológicas asociadas con estos azúcares, lo que sugiere posibles beneficios para la salud.

2-2. Propiedades de la D-alulosa

La D-alulosa es un azúcar poco común y de bajas calorías (0,4 kcal/g). Aunque se absorbe en el torrente sanguíneo, la mayor parte se excreta en la orina, lo que minimiza su papel como fuente de energía. (4.)

Aunque una ingesta excesiva puede provocar síntomas gastrointestinales leves, el nivel máximo sin efectos adversos observados (NOAEL) es de 0,55 g/kg de peso corporal por día5, lo que indica que la D-alulosa es generalmente segura cuando se consume dentro de los límites recomendados.

3. Mecanismos de los efectos glucémicos y antiobesidad de la D-alulosa

3-1. Mecanismo de control glucémico

La D-alulosa reduce los niveles de glucosa posprandial a través de varias vías.

Inhibe la actividad de la α-glucosidasa en el intestino delgado, reduciendo así la absorción de glucosa y fructosa. (6.)

Aumenta la expresión de glucoquinasa en el hígado, promoviendo la síntesis de glucógeno mientras inhibe la gluconeogénesis y la liberación hepática de glucosa, lo que conduce a un mejor control glucémico. (7.)

Además, la D-alulosa puede mejorar la sensibilidad a la insulina y tener un efecto protector sobre las células β pancreáticas (8).

En conjunto, estos mecanismos sugieren su papel multifacético en la regulación de la glucosa.

3-2. Mecanismo de los efectos antiobesidad

La D-alulosa puede contribuir al control de peso al modular el apetito y el metabolismo energético. Se ha demostrado que aumenta la secreción del péptido similar al glucagón-1 (GLP-1), que reduce el apetito mediante la señalización aferente vagal al hipotálamo.

Además, cada vez hay más evidencia que sugiere que la D-alulosa promueve la conversión de tejido adiposo blanco en tejido adiposo beige, lo que se asocia con un mayor gasto de energía y termogénesis.

Este efecto beige está asociado con la regulación positiva de la proteína desacopladora 1 (UCP-1), un regulador clave de la producción de calor mitocondrial.

Estos resultados sugieren que la D-alulosa puede contribuir a la reducción de grasa a través de múltiples vías metabólicas, lo que justifica una mayor investigación.

4. Efectos de la D-alulosa en los humanos

4-1. Efecto sobre los niveles de glucosa posprandial en individuos sanos y prediabéticos

Estudios en humanos han demostrado que la D-alulosa reduce los niveles de glucosa posprandial tanto en individuos sanos como en aquellos con tolerancia a la glucosa alterada.

En sujetos sanos, la D-alulosa reduce de forma dosis-dependiente los niveles de glucosa posprandial mientras que también modula la secreción de insulina. (10-12.)

En personas con intolerancia a la glucosa (prediabetes), el consumo de 5 g de D-alulosa durante una comida de prueba (425 kcal: 84,5 g de carbohidratos, 13,3 g de proteínas, 3,7 g de grasa) redujo significativamente los niveles de glucosa en sangre posprandial. (13.)

Estos resultados resaltan la D-alulosa como una posible intervención dietética para mejorar el control de la glucosa.

4-2. Efectos en pacientes con diabetes tipo 2: Un nuevo enfoque dietético

Para evaluar su utilidad clínica, investigamos si la D-alulosa podría integrarse en la terapia dietética de la diabetes.

(14.)

En nuestro estudio, comparamos una dieta diabética tradicional, donde la ingesta calórica se calculaba en función del peso corporal y la actividad física, con una dieta modificada que contenía 8,5 g de D-alulosa por comida, manteniendo la misma composición de macronutrientes y calorías.

Una dieta enriquecida con D-alulosa mostró una excelente supresión de la glucosa posprandial en pacientes con diabetes tipo 2 (Figura 1).

Este estudio, el primero en utilizar la monitorización continua de glucosa (MCG) para evaluar el uso de D-alulosa en la terapia dietética, respalda su potencial como estrategia nutricional innovadora en el tratamiento de la diabetes.

Figura 1. Efecto de una dieta terapéutica para diabéticos que contiene D-alulosa sobre la supresión de la glucemia posprandial.

Esta figura muestra los cambios en los niveles de azúcar en sangre en pacientes con diabetes tipo 2 después de consumir una dieta diabética convencional (línea discontinua) y una dieta diabética que contiene D-alulosa (línea continua).

Una dieta que contenía D-alulosa redujo significativamente los picos de glucosa en sangre posprandial después del desayuno, el almuerzo y la cena.

4-3. La carga mundial de la diabetes y las oportunidades para los azúcares raros en Asia

La Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) ha otorgado a la D-alulosa el estatus de “Generalmente reconocida como segura” (GRAS), destacando su seguridad como ingrediente alimentario.

La incidencia mundial de la diabetes está aumentando y Asia está experimentando un crecimiento particularmente rápido.

En Malasia, por ejemplo, la incidencia de la diabetes aumenta constantemente.

Un desafío importante es el Ramadán, cuando los pacientes musulmanes ayunan desde el amanecer hasta el atardecer (aproximadamente 13 horas).

Este período de ayuno conlleva el riesgo de hipoglucemia diurna, mientras que el iftar, la comida posterior al atardecer, a menudo conduce a una ingesta excesiva de alimentos y a un mayor riesgo de hiperglucemia posprandial y nocturna.

Para abordar esta cuestión, realizamos un estudio en pacientes con diabetes tipo 2 durante el Ramadán para examinar el efecto de la D-alulosa en las fluctuaciones glucémicas utilizando CGM. (15.)

Los resultados mostraron una reducción significativa en los picos de glucosa posprandial y el área incremental bajo la curva de glucosa (iAUC) después del iftar.

Estos resultados sugieren que la D-alulosa puede ayudar a mejorar el control glucémico durante el Ramadán (Figura 2).

Esta investigación destaca el potencial de la D-alulosa como una nueva intervención dietética en el tratamiento de la diabetes, particularmente en entornos culturalmente específicos donde las fluctuaciones glucémicas inducidas por el ayuno plantean un riesgo significativo para la salud.

Figura 2. Efecto reductor de la glucemia posprandial de la D-alosa después del iftar

(a) La D-alosa redujo el nivel máximo de glucosa en sangre posprandial después del iftar.

(b) El aumento del área bajo la curva (iAUC) de elevación de la glucosa en sangre se redujo significativamente.

5. Direcciones y desafíos futuros

La D-alulosa representa una estrategia dietética prometedora en el tratamiento de la diabetes y la obesidad, ya que puede reducir los niveles de glucosa posprandial, mejorar la secreción de GLP-1 y promover la quema de grasa.

Como azúcar natural, bajo en calorías y que ofrece posibles beneficios metabólicos, se alinea con las preferencias de los consumidores modernos en busca de alternativas más saludables.

Se necesitan más investigaciones clínicas para validar su eficacia terapéutica.

Estudios rigurosos que evalúen sus efectos metabólicos a largo plazo serán clave para avanzar en las aplicaciones médicas e integrar la D-alulosa en estrategias dietéticas basadas en evidencia para el tratamiento de la diabetes y la obesidad.

Referencias

1. Imamura F, O'Connor L, Ye Z, Mursu J, Hayashino Y, Bhupathiraju SN, et al. Consumo de bebidas azucaradas, bebidas con edulcorantes artificiales y jugos de fruta, y la incidencia de diabetes tipo 2: una revisión sistemática, un metaanálisis y una estimación de la fracción atribuible poblacional. BMJ. Julio de 2015;351:h3576.

2. Gardner C, Wylie-Rosett J, Gidding SS, Steffen LM, Johnson RK, Reader D, et al. Edulcorantes no nutritivos: uso actual y consideraciones de salud: una declaración científica de la Asociación Americana del Corazón y la Asociación Americana de la Diabetes. Diabetes Care. Agosto de 2012;35(8):1798–808.

3. Suez J, Cohen Y, Valdés-Mas R, Mor U, Dori-Bachash M, Federici S et al. Efectos personalizados, basados ​​en el microbioma, de edulcorantes no nutritivos sobre la tolerancia a la glucosa humana. Cell. Septiembre de 2022;185(18):3307-3328.e19.

4. Tsukamoto I, Hossain A, Yamaguchi F, Hirata Y, Dong Y, Kamitori K, et al. Absorción intestinal, distribución en órganos y excreción urinaria del raro azúcar D-psicosa. Droga Des Devel Ther. Octubre de 2014; 8: 1955–64.

5. Iida T. Estimación del nivel máximo ineficaz de D-psicosa para inducir diarrea en humanos. J Advd Food Ingred. 2007;10:15–19.

6. Hishiike T, Ogawa M, Hayakawa S, Nakajima D, O'Charoen S, Ooshima H, et al. Transporte transepitelial del raro azúcar D-psicosa en el intestino humano. J Química agrícola y alimentaria. Julio de 2013; 61 (30): 7381–6.

7. Shintani T, Yamada T, Hayashi N, Iida T, Nagata Y, Ozaki N, et al. Un jarabe de azúcar poco común que contiene d-alulosa, pero no jarabe de maíz de alta fructosa, mantiene la tolerancia a la glucosa y la sensibilidad a la insulina en ratas Wistar, en parte mediante la translocación hepática de glucoquinasa. J Agric Food Chem. 2017 Abr;65(13):2888–94.

8. Hossain A, Yamaguchi F, Hirose K, Matsunaga T, Sui L, Hirata Y, et al. El raro azúcar D-psicosa previene la progresión y el desarrollo de la diabetes en un modelo de DM2, ratas grasas Otsuka Long-Evans Tokushima. Droga Des Devel Ther. Enero de 2015; 9:525–35.

9. Iwasaki Y, Sendo M, Dezaki K, Hira T, Sato T, Nakata M, et al. La liberación de GLP-1 y la activación aferente vagal median los efectos metabólicos y cronoterapéuticos beneficiosos de la D-alulosa. Comuna Nacional. 2018 enero;9(1):113.

10. Yuma T, Tokuda M, Nishimoto N, Yokoi H, Izumori K. Alulosa para reducir la glucemia posprandial en humanos sanos: Revisión sistemática y metanálisis. PLoS One. Abril de 2023;18(4):e0281150.

11. Buranapin S, Kosachunhanan N, Waisayanand N, Yokoi H, Tokuda M. Efectos de la coadministración de D-alulosa con bebida de sacarosa sobre la tolerancia a la glucosa y los niveles de insulina en voluntarios tailandeses sanos. J Nutr Sci Vitaminol. 2024;70(3):203–9.

12. Franchi F, Yaranov DM, Rollini F, Rivas A, Rivas Rios J, Been L, et al. Efecto de la D-alulosa en la tolerancia a la glucosa y la respuesta a la insulina a una carga oral estándar de sacarosa: resultados de un estudio prospectivo, aleatorizado y cruzado. BMJ Open Diabetes Res Care. Febrero de 2021;9(1):e001939.

13. Hayashi N, Iida T, Yamada T, Okuma K, Takehara I, Yamamoto T, et al. Estudio sobre el efecto hipoglucemiante posprandial de la D-psicosa en la diabetes limítrofe y la seguridad de su consumo a largo plazo en sujetos sanos. Biosci Biotechnol Biochem. 2010;74(3):510–9.

14. Fukunaga K, Yoshimura T, Imachi H, Kobayashi T, Saheki T, Sato S, et al. Estudio piloto sobre la eficacia de una dieta para diabéticos que contiene el azúcar poco común D-alulosa en pacientes con diabetes tipo 2: un estudio prospectivo, aleatorizado, simple ciego y cruzado. Nutrients. Junio ​​de 2023;15(12):2802.

15. Japar S, Fukunaga K, Kobayashi T, Imachi H, Sato S, Saheki T, et al. Estudio piloto sobre el efecto de la D-alulosa en los niveles de glucosa posprandial en pacientes con diabetes tipo 2 durante el ayuno de Ramadán. Diabetol Metab Syndr. Junio ​​de 2022;14(1):86.