IngredientesEl etil maltol es conocido por el nombre sistemático IUPAC 2-etil-3-hidroxi-4H-piran-4-ona, y también se registra bajo varios sinónimos, incluyendo 3-hidroxi-2-etil-4-pirona, ácido 2-etilpiromecónico, 3-hidroxi-2-etil-γ-pirona, y el nombre comercial Veltol Plus. Su fórmula molecular es C7H8O3 y posee el CID de PubChem 21059. Su número de registro CAS es 4940-11-8, y en la industria de saborizantes se le asigna el número FEMA 3487.
El etil maltol pertenece a la clase de compuestos γ-pirona, compartiendo un perfil aromático característico acaramelado y afrutado con su compuesto precursor, el maltol. Es un análogo del maltol (también llamado metil maltol), obtenido al reemplazar el grupo metilo en la molécula de maltol por un grupo etilo.
El etil maltol es un polvo cristalino blanco con un olor característico y un sabor dulce que recuerda a la fruta. Su punto de fusión es de 90°C, y es ligeramente soluble en agua y propilenglicol, pero soluble en alcohol y cloroformo.
La intensidad del sabor y aroma del etil maltol es aproximadamente de 3 a 4 veces más fuerte que la del maltol, y es más volátil debido a la ligera diferencia en la estructura molecular; para lograr el mismo efecto potenciador del sabor, la dosis de etil maltol requerida es solo un tercio a un cuarto de la del maltol. El etil maltol tiene un sabor dulce afrutado más intenso con un olor a caramelo menos pronunciado en comparación con el maltol.
El etil maltol es un compuesto saborizante clave en alimentos, caracterizado por aromas acaramelados y afrutados y una fuerte capacidad potenciadora del sabor. Tradicionalmente se consideraba principalmente un aditivo sintético; sin embargo, evidencia analítica reciente ha confirmado que también se presenta de forma natural. Revisiones recientes resumen sistemáticamente su presencia natural y rangos de concentración, incluyendo las principales vías de formación como la reacción de Maillard y el metabolismo microbiano, y sus funciones directas y potenciadoras del sabor en productos clave como el té, la salsa de soja, el café, las bebidas alcohólicas y el chocolate.
El etil maltol es un homólogo sintético del maltol que contribuye a la fragancia de productos comerciales como cereales, panes, bebidas maltosas, café, soja y leche con chocolate. Su precursor, el maltol, fue descubierto por primera vez a principios del siglo XX, presente de forma natural en malta tostada, corteza de alerce y productos de degradación térmica de carbohidratos.
El etil maltol funciona como potenciador de sabor y fragancia en alimentos, especialmente en productos horneados, bebidas y saborizantes sintéticos de bayas y cítricos; también minimiza los sabores indeseables en productos de tabaco, jarabes para la tos, vitaminas, cosméticos y productos que contienen sacarina. Tanto el maltol como el etil maltol se usan como componentes básicos de sabores y fragancias complejas, y se emplean comúnmente en la preparación de muchos sabores frutales, incluyendo naranja cítrica, pera, piña, cereza, uva, mango, manzana y coco.
El etil maltol se utiliza ampliamente como aditivo aromático en alimentos, bebidas, productos farmacéuticos, y también es un aditivo común en el líquido de vapeo utilizado en cigarrillos electrónicos. Un estudio informó que el etil maltol se encuentra en el 80% de los productos de líquido de vapeo analizados.
Aunque el etil maltol es hoy ampliamente reconocido por su papel en la perfumería gourmand y el saborizado de alimentos, su historia traza una rica intersección entre la química natural y la síntesis industrial del siglo XX. El precursor de la molécula, el maltol (3-hidroxi-2-metil-4-pirona), fue descubierto por primera vez a principios del siglo XX, presente de forma natural en malta tostada, corteza de alerce y productos de degradación térmica de carbohidratos. El maltol fue formalmente descrito en la literatura temprana de química alimentaria como contribuyente al aroma acaramelado tipo corteza de los productos horneados frescos.
La demanda de maltol finalmente superó la capacidad de aislarlo de fuentes naturales, por lo que el maltol ahora se produce sintéticamente. Un compuesto relacionado, el etil maltol, se introdujo en la industria alimentaria varios años después del cambio hacia la producción química del maltol. En comparación con el maltol, tiene capacidades potenciadoras de sabor y aroma cualitativamente similares pero mucho más mejoradas. La síntesis del etil maltol —2-etil-3-hidroxi-4-pirona— se logró a mediados o finales del siglo XX, probablemente por químicos industriales que buscaban agentes saborizantes más potentes.
Cabe destacar que el etil maltol como compuesto aislado y nombrado no tiene historia documentada de uso medicinal tradicional en los sistemas herbales clásicos. Su papel en contextos tradicionales e históricos es enteramente el de un componente saborizante de alimentos procesados térmicamente (panes, granos tostados, azúcares acaramelados) en lugar de una preparación botánica administrada deliberadamente.
El etil maltol puede producirse comercialmente mediante síntesis química, generalmente a través de un proceso de fabricación que involucra la preparación de reactivos de Grignard, reacción de Grignard, hidrólisis, cloración y reacción de reordenamiento. Se obtiene mediante síntesis química. Se han desarrollado varias síntesis para su preparación. En un proceso de un solo paso, por ejemplo, el alcohol etilfurfurílico se trata con halógeno para producir 4-halo-6-hidroxi-2-etil-2H-piran-3(6H)-ona, el cual no necesita ser aislado.
La pirona 3-hidroxi-2-etil-4-pirona (etil maltol) quela hierro con alta afinidad y selectividad. Los complejos resultantes 1:3 (metal-ligando), al ser neutros, pueden atravesar fácilmente las membranas celulares y, por lo tanto, pueden facilitar el transporte de hierro a través de la pared intestinal.
Los quelantes heteroaromáticos alfa-cetohidroxi, incluyendo el maltol y sus análogos, representan una clase de fitoquelantes con alta afinidad por el hierro. Estos quelantes alfa-cetohidroxi parecen ser fitoquelantes importantes que afectan vías metabólicas, incluyendo la absorción de hierro, la excreción de hierro y las reacciones de radicales libres catalizadas por hierro.
En estudios previos, se confirmó que el etil maltol se combina con Fe3+ en diferentes proporciones, a saber, 1:1, 1:2 y 1:3. Esta propiedad ubica firmemente al etil maltol dentro de la categoría de agentes quelantes de hidroxipirona bidentados, compartiendo similitudes estructurales y funcionales con la deferiprona (L1) y el ácido kójico. El complejo de maltol-hierro se utiliza para aumentar la absorción de hierro.
Considerando que el etil maltol facilita el transporte de metales pesados a través de las membranas plasmáticas, y que se han detectado metales pesados en los aerosoles generados por los cigarrillos electrónicos, la investigación ha examinado si el etil maltol potencia la toxicidad mediada por metales pesados. Varios metales liberados por los cigarrillos electrónicos, incluyendo hierro y cobre, son potencialmente citotóxicos debido a su capacidad de catalizar la generación de especies reactivas de oxígeno (ROS).
Cuando se administra por vía oral, el etil maltol se absorbe de manera rápida y extensa. La eliminación también es extensa y rápida, involucrando conjugación como glucurónido y sulfato etéreo, y excreción en la orina en una proporción del 65–70% dentro de las 24 horas.
La tasa de excreción del etil maltol se midió en perros por vías de administración tanto oral como intravenosa. A perros beagle alimentados con 200 mg/kg de etil maltol diariamente durante 99 días se les recolectó orina y heces después de los días 98 y 99. La excreción urinaria de la sustancia de prueba sin cambios promedió 0.13% de la dosis diaria, mientras que la excreción de los conjugados de sulfato y glucurónido promedió 64.0%. De manera similar, el 64.5% de una dosis intravenosa única de 10 mg/kg de etil maltol se excretó como conjugados dentro de las 24 horas y el 66.3% dentro de las 72 horas.
Los estudios de tasa después de la dosis intravenosa indicaron que la mayor parte (86%) de los conjugados recuperados se excretó dentro de las 6 horas. Los resultados de experimentos con perros indican que el maltol y el etil maltol se absorben de manera rápida y eficiente después de la administración oral y se convierten en el conjugado de glucurónido; procesos similares probablemente ocurren en humanos.
En conjunto, las revisiones autorizadas demuestran que el etil maltol se absorbe y metaboliza rápidamente, lo que lleva a una rápida excreción del cuerpo principalmente como conjugados de ácido glucurónico. Tiene un bajo potencial de bioacumulación y ha mostrado consistentemente ningún efecto adverso significativo en estudios a largo plazo con dosis considerablemente más altas que la exposición dietética humana típica.
Considerando que el etil maltol es altamente lipofílico y volátil, podría atravesar fácilmente la barrera hematoencefálica y entrar al cerebro, lo que plantea la posibilidad de que la exposición al etil maltol pueda ser neurotóxica al modificar la homeostasis intracelular del hierro.
Tipo de Evidencia: Estudios en animales (roedores); no existen ensayos clínicos publicados en humanos específicamente para el etil maltol como potenciador aislado de la absorción de hierro.
Las pironas maltol y etil maltol quelan el hierro con alta afinidad y selectividad. Los complejos neutros metal-ligando resultantes 1:3 pueden atravesar fácilmente las membranas celulares, facilitando el transporte de hierro a través de la pared intestinal. La absorción de hierro radiactivo (59Fe) en presencia de estas pironas se investigó en ratas macho a las 1, 2, 4 y 6 horas después de la administración intraduodenal de una dosis de 7 microgramos, y se comparó con la del 59Fe administrado como sulfato, gluconato, fumarato, o complejado con EDTA.
La absorción corporal total de 59Fe fue significativamente mayor con las pironas que con las otras cuatro preparaciones. En el rango de dosis de 0.7–700 microgramos, la proporción de 59Fe absorbida tanto del hierro-maltol como del sulfato de hierro disminuyó con el aumento de la dosis. Se evidenció una mayor captación de 59Fe a partir del maltol en el rango de 0.7–70 microgramos, pero no a 700 microgramos, lo que sugiere que el uso de estas pironas no resultará en sobrecarga de hierro.
Fortaleza de la evidencia: Los datos primarios son estudios en roedores. La traducción al uso clínico se ha explorado más extensamente para el maltol férrico (el complejo de maltol-hierro estructuralmente relacionado, utilizado en tratamientos aprobados para la deficiencia de hierro) en lugar de para el etil maltol en sí. No se han identificado ensayos independientes de suplementación en humanos para el etil maltol como potenciador de hierro en fuentes autorizadas.
El etil maltol es un compuesto saborizante clave en alimentos con una fuerte capacidad potenciadora del sabor. Su aplicación principal establecida es en la tecnología alimentaria, donde funciona como un potenciador de sabor en lugar de un edulcorante verdadero. El etil maltol se usa comúnmente como sabor dulce afrutado, aunque no es un edulcorante real. Sus funciones incluyen actuar como potenciador de sabor y fragancia en productos horneados, bebidas y saborizantes sintéticos de bayas y cítricos, y minimizar los sabores indeseables en productos de tabaco, jarabes para la tos, vitaminas, cosméticos y productos que contienen sacarina.
Fortaleza de la evidencia: La eficacia potenciadora del sabor del etil maltol en sistemas alimentarios está bien establecida y forma la base de su amplia aprobación regulatoria. Estos efectos se validan empíricamente a través de la ciencia de los alimentos en lugar de ensayos de intervención clínica.
Tipo de Evidencia: Estudios de cultivo celular in vitro. Sin datos clínicos en humanos.
Se ha reportado que el etil maltol se une al hierro y facilita su transporte. Dado que es permeable a las membranas, los investigadores examinaron su potencial para alterar la homeostasis intracelular del hierro. El etil maltol aumentó el pool de hierro lábil en células de neuroblastoma SH-SY5Y y aumentó la actividad de la proteína reguladora del hierro utilizando un ensayo reportero en células HEK293. Indujo la expresión del ARNm del receptor de transferrina 1 y disminuyó la expresión de la proteína de cadena ligera de la ferritina en células SH-SY5Y.
El tratamiento con etil maltol disminuyó la viabilidad celular y aumentó el daño al ADN. También aumentó el nivel de p53 fosforilado y la expresión de genes regulados por p53, p21 y 14-3-3σ. La expresión de la proteína precursora de amiloide (APP) atenuó los efectos del etil maltol sobre la viabilidad, el daño al ADN y la respuesta de p53.
El hierro es necesario en múltiples funciones celulares, incluyendo la respiración mitocondrial, la modelación de la cromatina y el metabolismo de xenobióticos. Debido a que el cerebro es un órgano de gran demanda energética, la homeostasis del hierro es especialmente importante. Cuando la homeostasis del hierro se altera, las enzimas que requieren hierro podrían no estar activas, y la reducción del hierro podría causar daño oxidativo al generar especies reactivas de oxígeno. Se cree que el hierro y otros metales están involucrados en las patologías de las enfermedades de Alzheimer y Parkinson.
Fortaleza de la evidencia: Preliminar, solo in vitro. Estos hallazgos mecanísticos no se han confirmado en estudios humanos. Las concentraciones utilizadas en experimentos de cultivo celular pueden no reflejar las exposiciones dietéticas típicas.
Tipo de Evidencia: Estudios in vitro en líneas celulares epiteliales pulmonares.
La coexposición al etil maltol y al cobre causa apoptosis en células epiteliales pulmonares, daño al ADN en células epiteliales pulmonares y un aumento del estrés oxidativo. Considerando que el etil maltol facilita el transporte de metales pesados a través de las membranas plasmáticas, y que se han detectado metales pesados en los aerosoles generados por los cigarrillos electrónicos, el estudio examinó si el etil maltol potencia la toxicidad mediada por metales pesados. Se observó una disminución en la viabilidad en las líneas celulares epiteliales pulmonares Calu-6 y A549 coexpuestas al etil maltol y al cobre.
Los edulcorantes artificiales utilizados en saborizantes, como el etil maltol, pueden potenciar la capacidad de los metales lixiviados en los aerosoles de vapeo para ser absorbidos por las células del cuerpo.
Fortaleza de la evidencia: Preliminar; in vitro. El grado en que estos hallazgos se trasladan a exposiciones humanas reales a través de alimentos o vapeo requiere una mayor investigación.
Tipo de Evidencia: Estudios en animales; modelado computacional (in silico). Sin datos clínicos en humanos.
El etil maltol es un potenciador de sabor sintético omnipresente. A pesar de su uso generalizado en alimentos, bebidas y cigarrillos electrónicos, su seguridad cardiovascular a largo plazo sigue sin evaluarse en humanos. Un estudio reciente empleó una estrategia integradora que comenzó con toxicología de redes y aprendizaje automático para identificar objetivos moleculares fundamentales. La interacción entre el etil maltol y el objetivo clave se examinó mediante acoplamiento molecular y simulaciones dinámicas, con la toxicidad cardiovascular posteriormente validada a través de experimentos in vivo e in vitro, incorporando análisis transcriptómicos y de secuenciación de ARN de célula única.
Se identificó HMOX1 como el objetivo central. Las simulaciones moleculares confirmaron una unión estable entre el etil maltol y HMOX1. En ratones, la exposición al etil maltol en dosis de 5, 10 y 20 mg/kg indujo anemia, activación plaquetaria, perfusión reducida en las extremidades traseras, y alteración de la vasodilatación dependiente del endotelio, junto con la regulación al alza de las moléculas de adhesión vascular.
Fortaleza de la evidencia: Preliminar; animal y computacional. Estos hallazgos provienen de una publicación de 2026 y aún no se han replicado ni extendido a poblaciones humanas. Las dosis utilizadas en ratones pueden no corresponder a las exposiciones dietéticas humanas típicas a través del uso como aditivo alimentario.
Tipo de Evidencia: Estudios in vitro usando líneas celulares inmunes.
Se provocaron altas cantidades de especies reactivas de oxígeno por el etil maltol en estudios de líneas celulares. Las células THP-1 naïve (un modelo de macrófago humano) produjeron niveles significativamente elevados de IL-1β, IL-8 y TNF-α cuando se expusieron al etil maltol. Las células THP-1 activadas liberaron mayores cantidades de IL-1β y TNF-α cuando se expusieron al etil maltol.
Fortaleza de la evidencia: Preliminar, solo in vitro. No existen datos inmunológicos en humanos sobre la exposición dietética al etil maltol.
Se ha encontrado etil maltol en algunos líquidos comerciales de recarga para cigarrillos electrónicos en niveles reportados de 100 veces su concentración citotóxica. El etil maltol, entre numerosos otros saborizantes, se ha transferido efectivamente a los aerosoles de cigarrillos electrónicos, lo que puede causar citotoxicidad, principalmente en el sistema respiratorio.
Fortaleza de la evidencia: Estas preocupaciones se generan principalmente a partir de ensayos de citotoxicidad in vitro utilizando concentraciones encontradas en los líquidos de cigarrillos electrónicos, que son diferentes de las concentraciones mucho más bajas encontradas en el uso alimentario típico. El potencial neurotóxico del etil maltol en concentraciones de aditivo alimentario en humanos no se ha establecido.
El etil maltol está específicamente aprobado por la FDA como sustancia saborizante sintética y adyuvante bajo el 21 CFR 172.515. Esta clasificación significa que se considera seguro para su uso previsto cuando se utiliza de acuerdo con las buenas prácticas de fabricación, sin exceder la cantidad mínima requerida para lograr su efecto deseado.
El etil maltol (FL-no: 07.047) está autorizado para su uso como agente saborizante en la UE de acuerdo con el Anexo I del Reglamento (UE) N.º 1334/2008. Su seguridad como agente saborizante fue reevaluada por la EFSA en 2010. La EFSA estableció la misma conclusión que el JECFA: "Sin preocupación de seguridad al nivel de ingesta estimado como sustancia saborizante," basada en el enfoque de Ingesta Diaria Estimada Máxima según Encuesta (MSDI, por sus siglas en inglés). El JECFA estableció una Ingesta Diaria Admisible (IDA) de 0–2 mg/kg de peso corporal.
El JECFA ha revisado el etil maltol en múltiples ocasiones, incluyendo evaluaciones en sus reuniones 11.ª, 14.ª, 19.ª, 23.ª, 24.ª y 46.ª. Con base en estudios toxicológicos exhaustivos que incluyen toxicidad aguda, a corto plazo y a largo plazo, así como estudios de genotoxicidad, carcinogenicidad y toxicidad reproductiva, el JECFA estableció una Ingesta Diaria Admisible (IDA) para el etil maltol de 0–2 mg/kg de peso corporal en 1977, la cual ha sido reafirmada consistentemente.
El panel de la EFSA concluyó que no existía preocupación genotóxica para el etil maltol y confirmó su seguridad en las exposiciones dietéticas estimadas, que están muy por debajo de la IDA establecida por el JECFA, para sus usos especificados como agente saborizante en diversas categorías de alimentos.
El JECFA generalmente concluye que el etil maltol exhibe baja toxicidad oral y se absorbe, metaboliza y excreta rápidamente, principalmente a través de la orina, lo que minimiza el potencial de acumulación. Las revisiones autorizadas demuestran que el etil maltol se absorbe y metaboliza rápidamente, lo que lleva a una rápida excreción del cuerpo principalmente como conjugados de ácido glucurónico. Tiene un bajo potencial de bioacumulación y ha mostrado consistentemente ningún efecto adverso significativo en estudios a largo plazo con dosis considerablemente más altas que la exposición dietética humana típica.
Aunque el etil maltol realza el aroma de los alimentos, una alta ingesta dietética puede provocar dolores de cabeza, náuseas y vómitos y podría afectar las funciones hepáticas y renales, según se ha reportado en estudios en animales. Estos efectos están documentados en dosis que superan sustancialmente la IDA aprobada.
El etil maltol se combina con Fe3+ en diferentes proporciones (1:1, 1:2 y 1:3). En el proceso de preparación de ciertos alimentos (como el plato chino hot-pot, en el que las preparaciones saborizantes que contienen etil maltol entran en contacto con utensilios de cocina de hierro), el etil maltol inevitablemente entra en contacto con el hierro para formar complejos de hierro cinéticamente lábiles. En el proceso de preparación del hot-pot, el etil maltol reacciona con el hierro para formar complejos de hierro. Podrían justificarse estrategias alternativas para la preparación del hot-pot, incluyendo el uso de utensilios de cocina que no sean de hierro, para evitar la formación de complejos potencialmente tóxicos.
El etil maltol es un agente saborizante que se encuentra en la categoría generalmente reconocida como segura y se agrega a muchos líquidos comerciales de vapeo para cigarrillos electrónicos, donde se ha detectado en los aerosoles. Considerando que facilita el transporte de metales pesados a través de las membranas plasmáticas, y que se han detectado metales pesados en los aerosoles generados por los cigarrillos electrónicos, se ha planteado la preocupación de si el etil maltol potencia la toxicidad mediada por metales pesados.
Se ha encontrado etil maltol en algunos líquidos comerciales de recarga para cigarrillos electrónicos en niveles reportados de 100 veces su concentración citotóxica. Se ha encontrado que algunas cápsulas de sabor de JUUL contienen concentraciones suficientemente altas de sustancias químicas saborizantes, incluyendo etil maltol, lo suficientemente altas como para ser citotóxicas en ensayos in vitro agudos, lo que enfatiza la necesidad de determinar si dichos productos conducen a efectos adversos para la salud con el uso crónico.
La EFSA ha realizado una revisión exhaustiva de todos los datos toxicológicos disponibles, incluyendo una evaluación en profundidad del potencial de genotoxicidad y extensas evaluaciones de exposición dietética para la población europea. El panel de la EFSA concluyó que no existía preocupación genotóxica para el etil maltol y que las exposiciones dietéticas estimadas estaban bien dentro de los límites seguros. Sin embargo, el etil maltol es un representante de la clase de sustancias químicas 1,2-dicarbonilo. Es probable que las dosis diarias totales humanas de compuestos 1,2-dicarbonilo mutagénicos sean mucho mayores que las estimaciones basadas en los niveles conocidos de maltol, etil maltol y diacetilo; otros compuestos 1,2-dicarbonilo, como los intermediarios en las reacciones de pardeamiento enzimático y no enzimático en los alimentos, son débilmente mutagénicos en la prueba de Ames.
El etil maltol aumenta el pool de hierro lábil en las células e induce la expresión del ARNm del receptor de transferrina 1 mientras disminuye la expresión de la proteína de cadena ligera de la ferritina, lo cual son características de la señalización celular de deficiencia de hierro — paradójicamente, a pesar de facilitar la entrada de hierro. Este hallazgo del cultivo celular sugiere que el etil maltol puede alterar la distribución intracelular del hierro de maneras que desacoplan la disponibilidad extracelular de hierro del almacenamiento intracelular de hierro, aunque la relevancia fisiológica en niveles de exposición dietética sigue siendo desconocida.
El cuerpo de la literatura científica sobre el etil maltol puede caracterizarse de la siguiente manera:
Condiciones de salud que etil maltol puede ayudar a apoyar.
Sistemas corporales que etil maltol puede ayudar a apoyar.
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