Todo el dulzor de Stevia rebaudiana cuelga de una sola molécula base, el esteviol, a la que la planta va colgando azúcares. Cuántos cuelgue y en qué posiciones decide dos cosas: cuánto endulza el compuesto resultante y cuánto amarga. Ese detalle bioquímico explica el regusto que arruina la experiencia a quien lo percibe, y explica también por qué la industria dedica una planta química entera a separar unas moléculas de otras.
Un diterpeno que comparte ruta con las giberelinas
El esteviol es un diterpeno de esqueleto ent-kaurano. La planta lo fabrica en los cloroplastos de la hoja por la vía del metileritritol fosfato, la misma que produce carotenos y clorofilas, pasando por el pirofosfato de geranilgeranilo y el ent-kaureno.
Lo llamativo es que hasta el ácido ent-kaurenoico ese recorrido es idéntico al de la biosíntesis de las giberelinas, las hormonas del crecimiento vegetal. La bifurcación ocurre justo ahí: una enzima hidroxilante desvía el ácido ent-kaurenoico hacia el esteviol en lugar de hacia la hormona. Dicho de otro modo, el edulcorante es un desvío metabólico de una ruta hormonal universal, y esa es la razón de que muy pocas especies fabriquen estos compuestos aunque todas dispongan de la maquinaria previa.
Después entran en juego las glucosiltransferasas dependientes de UDP-glucosa, que pegan glucosas en dos puntos concretos: el hidroxilo del carbono 13 y el grupo carboxilo del carbono 19. El resultado no es un compuesto, sino una familia de más de cuarenta.
El número de glucosas manda
Ordenados por cantidad de azúcares unidos al mismo núcleo:
Esteviósido, tres glucosas. Es el mayoritario en la hoja, endulza unas 250-300 veces más que la sacarosa y es el principal responsable del fondo amargo.
Rebaudiósido A, cuatro glucosas. Similar en potencia, bastante más limpio de sabor. Es el que persiguen los programas de selección varietal y el que domina el mercado.
Rebaudiósido D, cinco, y rebaudiósido M, seis. Son los de perfil más parecido al azúcar, sin apenas regusto, y por eso los más buscados. El problema es que en la hoja aparecen en cantidades ínfimas, muy por debajo del 1 % del peso seco.
La tendencia es clara: a más glucosas, más dulzor limpio y menos amargor. La explicación está en cómo encajan las moléculas en los receptores de la lengua.
Por qué el dulzor llega tarde y se queda
El sabor dulce lo detecta un receptor formado por dos proteínas acopladas, T1R2 y T1R3, situado en la membrana de las células gustativas. La sacarosa es una molécula pequeña que entra y sale del sitio de unión en fracciones de segundo. Un glucósido de esteviol es un armatoste comparativamente enorme, se une a una región distinta del receptor y lo hace con cinética lenta tanto de entrada como de salida. De ahí las dos características que se aprecian al probarlo: el dulzor tarda uno o dos segundos en aparecer y luego permanece en la boca mucho después de tragar.
El amargor es otro receptor, o más bien otros dos. Los ensayos con receptores humanos expresados en cultivo celular han identificado que el esteviósido y, en menor grado, el rebaudiósido A activan hTAS2R4 y hTAS2R14, dos de los veinticinco receptores del amargo. No es una impresión subjetiva ni un defecto de la hoja mal secada: es una activación medible, y es la misma para el polvo blanco purificado que para la hoja del huerto.
Esto tiene dos consecuencias prácticas. Una, que la sensibilidad varía mucho de una persona a otra, porque los genes TAS2R son de los más polimórficos del genoma humano. Y dos, que subir la proporción de rebaudiósidos D y M reduce la señal amarga sin tocar la dulce, que es exactamente el objetivo industrial.
Cómo se separa el rebaudiósido A de la hoja
El proceso de purificación es el mismo en esencia en todas las plantas del mundo, casi todas en China, y se desarrolla en seis etapas.
Extracción. La hoja seca y molida se somete a agua caliente, entre 50 y 70 ºC, o a etanol. Los glucósidos son muy solubles y pasan al líquido junto con clorofilas, taninos, pectinas y sales.
Clarificación. Se precipitan las impurezas de alto peso molecular por floculación, tradicionalmente con sales de calcio, y se filtra.
Adsorción en resina. El extracto clarificado pasa por columnas de resina macroporosa que retienen selectivamente los glucósidos y dejan pasar buena parte del resto. Después se eluyen con etanol. Esta es la etapa que hace el grueso del trabajo.
Intercambio iónico y decoloración. Se retiran sales y pigmentos residuales, responsables del color verdoso y de una parte del sabor herbáceo.
Cristalización. Es donde se separan unos glucósidos de otros. Concentrando el extracto en alcohol y controlando temperatura y tiempo, el rebaudiósido A cristaliza antes que el esteviósido, y con recristalizaciones sucesivas se alcanzan purezas del 97 % o el 98 % en ese único compuesto.
Secado. Se obtiene un polvo blanco inodoro que ya no recuerda en nada a una hoja.
Las cifras dan idea del rendimiento: partiendo de una hoja con un 10 % de glucósidos y con las pérdidas propias de cada etapa, hacen falta del orden de diez kilos de hoja seca para un kilo de producto purificado. Las especificaciones internacionales exigen, para uso alimentario, un mínimo del 95 % de glucósidos de esteviol sobre materia seca, sumando los distintos compuestos de la familia.
Cuando la planta no da lo que se busca
Como los rebaudiósidos D y M apenas existen en la hoja, no se pueden extraer a escala. La industria los fabrica: se parte del rebaudiósido A obtenido de la planta y se le añaden glucosas mediante enzimas glucosiltransferasas, o se producen directamente por fermentación con levaduras a las que se han transferido los genes de la ruta.
Legalmente ya no son lo mismo. La Unión Europea reorganizó la numeración de estos aditivos, de modo que el antiguo E-960 pasó a designarse E-960a para los glucósidos extraídos de la hoja, y se abrieron códigos adicionales dentro de la serie para los obtenidos por vía enzimática y por fermentación. Quien lea la etiqueta de un producto puede así saber si el edulcorante salió de una planta o de un fermentador.
Conviene además una advertencia de lectura de etiquetas: un sobre de edulcorante de mesa «de stevia» no contiene un gramo de glucósidos. Al endulzar entre 200 y 300 veces más que el azúcar, una dosis útil son unos pocos miligramos, imposibles de dosificar con una cucharilla. Lo que llena el sobre es un agente de carga —eritritol, maltodextrina o dextrosa—, y la proporción real de glucósidos suele quedarse en un pequeño porcentaje del contenido.
Lo que está autorizado y lo que no
La distinción es real y pasa bastante desapercibida: en la Unión Europea está autorizado el edulcorante purificado, y no lo está la hoja como alimento. Eso condiciona lo que puede venderse, no lo que puede cultivarse. El asunto legal, junto con el cultivo, el pinzado y el momento de corte, se trata en el artículo dedicado a la stevia en el huerto.
Dos apuntes de seguridad que no sobran. Los glucósidos de esteviol tienen una ingesta diaria admisible fijada por las autoridades europeas, expresada en equivalentes de esteviol, y cada compuesto tiene su factor de conversión propio porque el peso de los azúcares no cuenta. Y la stevia es una asterácea, familia con alergenicidad cruzada conocida: quien reacciona a la manzanilla, la árnica o la ambrosía tiene motivos para probarla con cautela.
Por último, nada de lo anterior la convierte en un tratamiento. No hay declaraciones de propiedades saludables autorizadas para la stevia en la UE, y quien tome medicación para la diabetes o para la tensión y quiera cambiar de edulcorante hace bien en comentarlo con su médico o su farmacéutico en lugar de decidirlo por su cuenta.
En resumen
El dulzor de la stevia procede de una familia de diterpenos glicosilados que comparten el mismo núcleo, el esteviol, fabricado por un desvío de la ruta biosintética de las giberelinas. El número de glucosas unidas a ese núcleo determina el perfil: el esteviósido, con tres, es el más amargo; el rebaudiósido A, con cuatro, el más limpio de los abundantes; y los rebaudiósidos D y M, con cinco y seis, los mejores en sabor pero casi inexistentes en la hoja. El retraso del dulzor y su persistencia se deben a la cinética lenta de unión al receptor T1R2-T1R3, y el regusto amargo, a la activación demostrada de los receptores hTAS2R4 y hTAS2R14. La industria separa el rebaudiósido A por extracción acuosa, resina macroporosa y cristalización fraccionada hasta purezas del 97 %, y fabrica por vía enzimática o por fermentación los rebaudiósidos que la planta no le da.
