¿Es segura la celulosa?

La dulzura es un gusto humano innato. Senembargo, las enfermedades crónicas como el sobrepeso, la diabetes y los "tres altos" (presión arterial alta, azúcar alta en la sangre, grasa alta en la sangre) causados por el consumo excesivo de azúcar durante un largo período de tiempo, así como una serie de problemas de salud secundarios causados por estas enfermedades, se han vuelto cada vez más prominentes. Según las proyecciones de la Federación internacional de diabetes(IDF), actualmente hay cerca de 135 millones de pacientes diabéticos en China[1].

Desde el brote de la epidemia de "nueva corona", people' salud y estilos de vida saludables ha aumentado en un grado senprecedentes. Sabroso y saludable son siempre las dos necesidades del público para una vida mejor, por lo que el desarrollo y la aplicación de edulcorantes bajos en calorías se ha convertido en una forma eficaz de garantizar tanto el sabor como la salud. La d-allulosa es un edulcorbajo en calorías que es más cercano a la sacarosa en términos de propiedades físicas y químicas, características de textura y rendimiento de procesamiento. También ha sido evaluado por FoodNavigator-USA como el sustituto de sacarosa más prometedor. Su estructura molecular se muestra en la figura 1 [2].

On April 17, 2019, the U.S. La comidayDrug Administration (FDA) announced that d-allulosawould no longer be counted as added Azúcar azúcar azúcaror total Azúcar azúcar azúcaron labels [3]. In addition to its low caloric value, researchers have also found that d-allulosacan suppress postprandial blood glucose levels [4] ycontrol obesity ydiabetes [5-6]. Unlike sugar alcohol sweeteners such as erythritol, d-allulosadoes nocause bloating, can undergo elMaillard reaction, yhas good application characteristics enelbaking industry [7-8]. The dual demyfor health and taste has promoted elrapid development deeltechnology and production and application deallulose. There have been significant advances in the construction Fabricación en la cual:3-epimerasa(DAE)-producing strains and the Expresión expresióndethe Enzima enzimaprotein [9-10], the immobilization dethe Enzima enzima[11], the evaluation deLa comidaseguridad[12-14], the conversion of allulose [15] and the isolation and crystallization of allulose [16-17].

En términos de la industrialización de D-allulose, Matsutani en Japón, ERN en los Estados Unidos, Tate & Lyle en el Reino unido, y CJCheilJedang en Corea del sur ya tienen líneas de producción con una capacidad de miles de toneladas. A nivel nacional, debido al impacto de la tormenta de eritritol, hay un alto grado de preocupación sobre el desarrollo de D-allulose. Las barreras técnicas a la d-allulosa se reflejan principalmente en el desarrollo de preparaciones DAE y control de procesos, y su tecnología principal es la construcción de cepas de isomerasa y la expresión de proteínas enzimáticas.

En la actualidad, el Instituto COFCO de nutrición y salud Co., Ltd. [18-19], el Instituto Tianjin de biotecnología Industrial, la Academia China de ciencias [20-21], y la universidad Jiangnan [22-23] todos tienen las correspondientes tecnologías de construcción de cepas y expresión de proteínas enzimpara DAE. También hay muchas compañías en China que están estableciendo líneas de producción de D-allulose. Anhui Jinhe Industrial Co., Ltd., Shandong Bailong Chuangyuan Biotechnology Co., Ltd., Shandong Baolingbao Biotechnology Co., Ltd., y Shandong Fuyang Biotechnology Co., Ltd. todas tienen líneas de producción con una capacidad de miles de toneladas. Además de estas cuatro compañías, COFCO Bio-Technology Co., Ltd., Shandong Fukuan Bioengineering Co., Ltd., y Binzhou Sanyuan Biotechnology Co., Ltd. están construyendo o planeando construir líneas de producción con una capacidad de 10.000 toneladas [24].

1 proceso de licencia administrativa para allulose en el extranjero

1.1 Américas

Desde 2011, varias compañías han solicitado a la FDA la certificación de "generalmente reconocido como seguro" (GRAS) para D-allulose. Véase la tabla 1 para más detalles. La primera fue la solicitud de CJCheilJedang Corporation a la FDA para la certificación GRASen 2011, que recibió una respuesta de "no problema" (GRAS Notice no. GRN 400) en junio de 2012, reconociendo que -allulose como aditivo alimentario. El grupo Matsutani también solicitó a la FDA la certificación GRAS para su producto D-allulose, y en 2014 recibió una respuesta de "no problema" (GRAS Notice no. GRN 498). El informe llegó a la conclusión de que no había efectos secundarios en los experimentos en humanos con una ingesta diaria de 31-33 g de D-allulose. Desde entonces, la d-allulosa ha sido clasificada como un sustituto de carbohidratos convencional y no plantea ningún problema de seguridad.

Después de 2017, el grupo Samyang en Corea del sur solicitó y obtuvo GRAS (GRAS Notice No. GRN 693; GRAS Notice No. GRN 828) certificación para la d-allulosa como aditivo alimentario mediante la conversión enzimde diferentes fuentes de isomalta. En 2019, Tate & Lyle también solicitó el GRAS (GRAS Notice No. GRN 893) certificación. A diferencia de otras empresas, la d-allulosa declarada por el grupo Tailai se obtiene del almidón a través de una serie de transformaciones enzim. Desde entonces, la D-allulose ha ganado gradualmente el reconocimiento del mercado en las Américas. En abril de 2019, la FDA anunció que la d-allulosa sería excluida de las etiquetas de "azúcar añadido" y "azúcar total", y la energía de la d-allulosa se calcularía como 1,67 kJ·g-1. Este anuncio significa que las restricciones sobre el uso de la d-ululosa se relajarán con respecto a la base original [3].

Los procesos e isoenzimas para los que las diferentes empresas han declarado la certificación GRAS son ligeramente diferentes. Los microorganismos que expresan DAE incluyen bacisubtilis y Escherichia coli modificados genéticamente, así como microbacteria foliaceum no editada genéticamente. CJ, Songgu y grupo Samyang todos utilizan la fructosa como materia prima y producen D-allulose a través de la conversión catalítica de las células enteras que expresan DAE. La Tate & Lyle Group, por otro lado, utiliza almidón de maíz como materia prima y produce D-allulose a través de catálisis enzimde múltiples pasos. La ingesta recomendada para las diferentes unidades es de 25-42 g por persona y día.

The uses and maximum use levels of allulose declared by the CJ CheilJedang, Matsutani, and Samyang Groups are shown in Table 2. D-allulose can be used as a sugar substitute in baked goods such as bread, cakes, pies, pastries, and cookies, as well as in beverage products such as carbonated drinks, non-carbonated drinks, and blended coffee. It can also be used in chewing gum, hard candy, soft candy (including non-chocolate, plain chocolate, and chocolate coating), desserts , frozen dairy products, yogurt , medical foods , instant cereals and other foods . The usage level varies between 2% and 100%. This table first shows the declared usage level of CJ, and Songgu and Samyang referred to this usage method. Among them, Samyang revised the maximum usage level of baked goods to 10% of the quality of baked goods in GRAS Notice No. GRN 693.

1.2   Japón y Corea del sur

In 2016, in order to make it easier for consumers to understand the nutritional information of foods, the Ministry of Food and Drug Safety (MFDS) of South Korea partially revised the nutritional labeling methods for foods. In this revision, the caloric coeficienteof D-allulose was setto 0 kJ·g-1. In 2018, the MFDS announced the proposed revision of La comidastandards and regulations, listing D-allulose as an ingredient in foods. In 2019 the Korean Food Labeling Act was supplemented to stipulate that if sugar alcohols and cellulose are listed separately in the nutrition facts table of food, the calories need to be calculated based on the sum of all ingredients. However, this Act stipulates that the calorie values of erythritol and D-allulose be calculated as 0 kJ·g-1. In 2020, South Korea issued a draft amendment to the “Implementation Decree of the Liquor Tax Law”, which stipulates that that D-allulose can be used as an additive in alcoholic beverages. Since then, the scope of D-allulose use in South Korea has gradually been relaxed.

Japanese scholars began researching the seguridadof D-allulose consumption early on [25-26]. In 2016, the Japan Consumer Affairs Agency began approving health foods that listed D-allulose as a functional ingredient. The claimed function is to control postprandial blood glucose elevation by inhibiting glucose intake, which has the effect of suppressing obesity. In 2019, the Japanese Ministry of Health, Labor and Welfare (MHLW) approved the listing of DAE as La comidaadditive and formulated corresponding standards and specifications. On March 31, 2021, the Ministry of Health, Labor and Welfare of Japan issued Notice No. 0331-2, which amended the “Detailed Rules for the Implementation of the Food Sanitation Law” and the “Specifications and Standards for Food and Additives”. The amendments include adding D-allulose to the list of additives allowed for use. Since then, the acceptance of D-allulose in Japan has gradually increased.

1.3 Australia y nueva Zelanda

In January 2022, the Australian New Zealand Food Standards Agency (FSANZ) issued Circular No. 185-22, which approved D-allulose as a novel food in Application No. A1247. The application was submitted by the South Korean Samyang Group, which proposed to use fructose as a raw material and the DAE-expressing Microbacterium foliorum SYG27B-MF Enzima enzimafor the enzymatic conversion to produce D-allulose. In this application, Samyang Group also applied for an exclusive 15-month license for D-allulose as a novel food (which can be used in all types of food). The production method for allulose applied for by Samyang Group is the same as that described in GRAS Notice No. GRN 828. Since then, allulose has been licensed in the Australia and New Zealand region and can be gradually consumed in the region.

1.4 región de la UE

In 2021, Matsutani, Ingredion, Cosun BeetCo. and Samyang Group announced the formation of a new consortium to help introduce D-allulose intothe UK and EU markets and support the use of D-allulose as a carbohydrate for nutrition labelling. El consorcio es conocido como Allulose Novel Food Consortium (ANFC)[27].

En abril de 2021, la autoridad europea de seguridad alimentaria (EFSA) realizó una evaluación de seguridad de la DAE producida por Matsutani y expresada por E. coli K-12 W3110 (pWKLP) y concluyó que no era riesgo[28]. El 18 de octubre de 2021, la EFSA emitió un dictamen sobre la evaluación de seguridad de DAE producido por una cepa genéticamente modificada de Gluconobacter xylinus FIS002. En este dictamen, la tecnología para la enzima y la cepa, que se deriva de la empresa CJ CheilJedang, se utiliza para catalizar la conversión de fructosa en d-allulosa. El equipo de expertos del panel de evaluación cree que, en las condiciones de uso previstas, aunque el riesgo de alergias o reacciones provocadas por la exposición a la dieta no puede descartarse en absoluto, la probabilidad de que se produzcan tales riesgos es muy baja. Por lo tanto, el grupo de evaluación concluyó que la enzima no plantea un riesgo de seguridad en condiciones normales de uso [29].

En 2023, la EFSA también llevó a cabo una evaluación de la seguridad de la d-tagatosa 3-epimerasa expresada por E. coli PS-Sav-001, que es proporcionada por Savannah Ingredients Ltd. y se utiliza para catalizar la producción de d-allulosa a partir de fructosa, y concluyó que no es riesgo[30]. Sin embargo, la UE aún no ha incluido la allulosa como nuevo ingrediente alimenticio.

2 el proceso de concesión de licencias para allulose en China

Proceso de solicitud 2.1

The application for D-allulose as a new food ingredientSatisface el requisito en las medidas administrativas para la revisión de la seguridad de los nuevos ingredientes alimenticios que no hay hábito de comer tradicional en China. Los hábitos tradicionales de consumo se refieren al hecho de que un producto alimenticio ha sido producido y vendido como un producto alimenticio envasado en una forma definida o no definida durante más de 30 años en una provincia, y no figura en la farmacopea de las personas#39;s República de China. La d-allulosa se clasifica como un ingrediente alimenticio con una estructura original modificada de entre las cuatro categorías de ingredientes alimentarios: animales, plantas y microorganismos; Los ingredientes aislados de animales, plantas y microorganismos; Y otros ingredientes alimentarios de reciente desarrollo.

La lógica interna de declarar la d-allulosa como un nuevo ingrediente alimenticio en China es la siguiente: la d-allulosa es segura para comer y las materias primas y materiales auxiliares involucrados en su producción son seguros, lo cual es una condición necesaria para declararla como un nuevo ingrediente alimenticio. Como se mencionó anteriormente, la d-allulosa se hace a partir de fructosa como materia prima y se obtiene por la conversión catalítica de DAE. Por lo tanto, la declaración de DAE en la Food Safety National Standard Food Additive Use Standard (GB2760-2014) es un requisito previo para la declaración de D-allulose como un nuevo ingrediente alimentario. Actualmente, todos los DAE son producidos expresando genes recombinantes en bacterias modificadas. Por lo tanto, la seguridad y estabilidad de genes recombinantes y bacterias modificadas son condiciones necesarias para la declaración de DAE en la lista GB2760-2014. El proceso de declarar la d-allululosa como un nuevo ingrediente alimenticio en China se muestra en la figura 2.

En primer lugar, solicitar una evaluación de seguridad de la recombinant gen editing DAE. Esta parte de la evaluación es completada por el Ministerio de agricultura bajo la Comisión de la Comisión nacional de salud. Esta parte de la evaluación está diseñada para garantizar que la introducción de rasgos exógenos no aumente el riesgo de la tensión de producción en términos de inocuidad de los alimentos o inocuidad del medio ambiente. Las características moleculares de la cepa son claras, la función de la proteína exógena es clara, la estabilidad genética es alta, y no traerá mayores riesgos para las personas, los animales y el medio ambiente. En segundo lugar, el DAE es declarado para licencia administrativa e incluido en el catálogo de la norma nacional de seguridad alimentaria para uso de aditivos alimentarios (GB 2760-2014). El propósito de esta licencia administrativa es garantizar que DAE es seguro y fiable como una ayuda de procesamiento para la industria alimentaria - un preparado enzimpara su uso en la industria alimentaria [31]. Finalmente, basándose en los dos primeros pasos, la d-allulosa es declarada como un nuevo ingrediente alimenticio. Esta parte tiene por objeto garantizar que la d-allulosa sea segura para su consumo y no tenga un impacto negativo en la salud humana.

2.2 evaluación de la seguridad del gen recombinante

La evaluación de la seguridad de los genes recombinantes es el primer paso para aplicar la d-allulosa como nuevo ingrediente alimentario. Esta parte fue encargada por la Comisión estatal de salud y planificación familiar al Ministerio de agricultura. El solicitante deberá proporcionar materiales de apoyo para la evaluación de la seguridad del microorganismo receptor, materiales para la evaluación de la seguridad de la manipulación genética, la evaluación de la seguridad de los microorganismos modificados genéticamente para los animales y la evaluación de la seguridad de los productos microbianos modificados genéticamente para los animales.

Esta parte implica un gran número de experimentos biológicos, que son costosos, requieren mucha mano de obra y consumen mucho tiempo. Por lo que el autor sabe, sólo dos unidades han declarado la evaluación de seguridad de los genes recombinantes que expresan DAE como es necesario. La primera es China Agri-Industries Nutrition and Health Research Institute Co., Ltd., que presentó una solicitud de evaluación conjunta con China Agri-Industries Biotechnology Co., Ltd. a principios de 2022 y fue aprobada por el Ministerio de agricultura en mayo de 2022. La otra es Anhui Jinhe Industrial Co., Ltd., que presentó una solicitud de evaluación de seguridad en el segundo semestre de 2022 y también ha sido aprobada.

2.3 evaluación de la seguridad de los preparados enzimáticos

La evaluación de la seguridad de los preparados enzimáticos es el segundo paso en la declaración de la d-allulosa como nuevo ingrediente alimentario. Las especificaciones de calidad para los preparados enzimse requieren para cumplir con las disposiciones de la norma nacional de seguridad alimentaria de aditivos alimentarios preparados enzimde la industria alimentaria (GB 1886.174-2016) [32]. El centro nacional para la evaluación de riesgos de inocuidad de los alimentos es encargado por la Comisión nacional de salud para llevar a cabo una revisión técnica. En esta parte, se requiere una revisión exhaustiva de las propiedades físicas y químicas, características biológicas, materias primas y procesos de producción, y toxicología (incluyendo toxicidad oral aguda, tres toxicidades genéticas, toxicidad oral de 90 días, y teratogeni) de la DAE. A continuación, la Comisión nacional de salud emite un dictamen de aprobación basado en los resultados de la revisión técnica del centro de evaluación de riesgos y emite un aviso para solicitar opiniones de toda la sociedad.

Esta parte implica experimentos con animales, que son costosos. Las empresas centrales nacionales no están dispuestas a pagar esta parte del coste. En la actualidad, sólo COFCO Institute of Nutrition and Health Co., Ltd. y COFCO biomedical Co., Ltd. han presentado los materiales de aplicación en el año 2022. Su seguridad y necesidad tecnológica han pasado la revisión técnica del comité de revisión de expertos, y el 8 de diciembre de 2022, la Comisión nacional de salud buscará comentarios públicos. Además, Anhui Jinhe Industrial Co., Ltd. también está preparando activamente los materiales de aplicación para la enzima y se espera que presente la solicitud en la segunda mitad de 2023.

3 perspectivas

Following the GRAS certification of D-allulose in the United States13 países/regiones incluyendo Australia y nueva Zelanda, Japón y Corea del sur lo han aprobado como alimento o aditivo. Además, la Tate & Lyle Group ha obtenido la certificación de buenas prácticas de manufactura (GMP) para su línea de producción en México.

Aunque la D-allulose aún no ha sido aprobada en la UE y China, en Europa, compañías como Matsutani, Ingredion y Samyang están promoviendo activamente la licencia administrativa de D-allulose. En China, el Instituto COFCO de nutrición y salud y COFCO biotechnology Technology Co., Ltd. están promoviendo metódicamente la licencia administrativa de D-allulose como un nuevo ingrediente alimenticio. Posteriormente, Anhui Jinhe Industrial Co., Ltd. también está promoviendo activamente su propia licencia administrativa DAE. Además, muchas compañías domésticas también están esperando ver el progreso de la licencia administrativa DAE.

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