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éster de propionato

Tabla de contenidos

Otros Nombres

Ethyl ester of propanoic acidEthyl n-propionateEthyl propanoateEthyl propionateEthylester kyseliny propionoveEthylpropionatInulin-propionate esterIPEn-Ethyl propanoatePropanoic acid esterPropanoic acid, ethyl esterPropionate d'ethylePropionic acid esterPropionic acid, ethyl esterPropionic esterPropionic ether

Sinopsis

Éster de inulina-propionato: una referencia enciclopédica integral

1. Identidad y descripción química

El éster de inulina-propionato (IPE) es un ingrediente dietético bioactivo semisintético formado por la esterificación covalente de la inulina —un polisacárido de origen natural— con ácido propiónico, un ácido graso de cadena corta (SCFA) producido de manera endógena en el intestino humano. El compuesto está constituido por un polímero natural compuesto principalmente por unidades de fructosa, el polisacárido inulina (65%–95% p/p), esterificado con una fracción de ácido graso de cadena corta (SCFA), el ácido propiónico (5%–35% p/p).

El compuesto se sintetiza mediante la reacción química de la inulina con anhídrido propiónico, en condiciones alcalinas y a temperatura controlada. El grado de esterificación (DE) —la fracción de los grupos hidroxilo de la inulina sustituidos por propionato— es un parámetro clave; las variantes experimentales han abarcado desde IPE-0 hasta IPE-61, lo que denota el porcentaje aproximado en peso de propionato en la molécula. Se han evaluado ésteres de propionato de inulina que contienen entre 0 y 61% p/p de propionato (IPE-0–IPE-61) in vitro mediante fermentaciones fecales en lote.

El compuesto está constituido por un polímero polisacárido natural compuesto principalmente por unidades de fructosa, la inulina, esterificado con una fracción de ácido graso de cadena corta, el ácido propiónico. Ambas fracciones están presentes de forma natural en los alimentos y en el suministro alimentario actual de la UE y a nivel mundial, con distintos fines, como aditivos alimentarios y suplementos alimenticios.

Nombres comunes y sinónimos

  • Éster de inulina-propionato (IPE) — la designación científica y regulatoria estándar
  • Éster de propionato de inulina (PE o PIE) — utilizado indistintamente en la literatura de patentes y en algunas publicaciones de investigación
  • Éster de SCFA de inulina — una designación de categoría más amplia que abarca las variantes de éster de butirato, acetato y propionato de la inulina

Fuentes naturales de las moléculas componentes

La inulina, la estructura portadora, es un fructano polisacárido de origen natural que se encuentra principalmente en la raíz de achicoria (Cichorium intybus), la alcachofa de Jerusalén, los tubérculos de dalia, el ajo, el puerro y la cebolla. El ácido propiónico (ácido propanoico) es un SCFA endógeno producido en el intestino grueso humano a través de la fermentación microbiana de la fibra dietética. El propionato se produce de forma natural cuando la fibra dietética es fermentada por microbios en el intestino.

Los SCFA comprenden principalmente acetato (40–60%), propionato (20–25%) y butirato (15–20%). El acetato y el propionato son producidos principalmente por Bacteroidetes, mientras que el butirato es generado principalmente por Firmicutes —los dos filos bacterianos dominantes en la microbiota intestinal del adulto, que juntos representan aproximadamente el 90% de su composición.

Estado regulatorio y de nuevo alimento

De acuerdo con el artículo 3(2) del Reglamento (UE) 2015/2283, el éster de inulina-propionato se encuadra en la categoría de "alimento con una estructura molecular nueva o intencionalmente modificada, cuando dicha estructura no se utilizó como alimento, o en un alimento, dentro de la Unión antes del 15 de mayo de 1997". En 2025, el Panel de Nutrición, Nuevos Alimentos y Alérgenos Alimentarios (NDA) de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) emitió un dictamen formal de seguridad sobre el IPE en virtud de este reglamento. La población objetivo del nuevo alimento es la población general, y está destinado a utilizarse como ingrediente en barras de cereales y bebidas tipo batido de frutas.

2. Uso tradicional e histórico

El éster de inulina-propionato, como entidad química discreta, no tiene uso tradicional ni histórico en ningún sistema alimentario ni tradición curativa. No se presenta de forma natural en plantas o alimentos en su forma esterificada. Es un ingrediente enteramente moderno, derivado de la investigación, desarrollado a principios de la década de 2010 por científicos del Imperial College London y de la Universidad de Glasgow.

Sin embargo, las dos moléculas componentes —la inulina y el propionato— tienen cada una historias independientes extensas. La inulina se ha consumido durante milenios como constituyente de plantas dietéticas, y sus propiedades prebióticas se reconocen desde finales del siglo XX. El propio ácido propiónico se presenta en niveles bajos en algunos alimentos fermentados (como ciertos quesos producidos por Propionibacterium freudenreichii) y se ha utilizado como conservante alimentario (E 280 en la UE) desde mediados del siglo XX. En 2014, el Panel de Aditivos Alimentarios y Fuentes de Nutrientes Añadidas a los Alimentos (ANS) de la EFSA publicó un dictamen sobre la reevaluación del ácido propiónico (E 280) y sus sales. El concepto del IPE como un "vehículo de administración dirigida" de propionato al colon se desarrolló para eludir el problema práctico de que la suplementación oral con propionato no logra administrar propionato de forma eficiente al colon, y que lograr aumentos significativos del propionato colónico solo mediante la fibra dietética requiere ingestas de fibra poco realistas.

3. Constituyentes clave y mecanismos de acción

3.1 Destino metabólico tras la ingestión

Con base en estudios que investigan el destino metabólico del nuevo alimento, el Panel de la EFSA considera que el IPE no se absorbe intacto, sino que se metaboliza principalmente en el intestino grueso en inulina y propionato, los cuales presentan luego el destino metabólico normal de la fibra dietética no digerible y de los SCFA, respectivamente.

Una vez que llega al colon proximal, el enlace éster es hidrolizado por las bacterias colónicas, liberando propionato libre directamente en el sitio de su acción fisiológica. Este diseño es central en la lógica del IPE como sistema de administración: la cantidad de éster de inulina-propionato utilizada en los estudios fue de 10 g, lo cual, según estudios previos, aumenta la producción de propionato en 2,5 veces. Para obtener el mismo aumento solo a partir de fibra, se necesitarían alrededor de 60 g al día, mientras que el promedio en el Reino Unido es de 15 g.

In vitro, el IPE de 27–54% p/p de propionato produjo un aumento de siete veces en la producción de propionato en comparación con la inulina (P < 0,05).

3.2 Mecanismos mediados por receptores del propionato

El mecanismo principal por el cual el propionato colónico ejerce sus efectos sobre el apetito y el metabolismo implica la activación de receptores acoplados a proteínas G (GPCR), específicamente los receptores de ácidos grasos libres 2 y 3 (FFAR2, también conocido como GPR43, y FFAR3, también conocido como GPR41).

Entre los receptores putativos de los SCFA se encuentran los receptores de ácidos grasos libres (FFAR) 2 y 3. Ambos receptores se acoplan a Gi/o, y su activación conduce así a un aumento del calcio intracelular y a una disminución del AMPc. FFAR2 también exhibe un doble acoplamiento a Gq, un activador de la fosfolipasa C. Localizados en el colon e íleon humanos, FFAR2 y FFAR3 se expresan en las células enteroendocrinas L que secretan PYY.

La capacidad del propionato, un ácido graso de cadena corta producido por la fermentación de carbohidratos no digeribles en el colon, para estimular la liberación de hormonas intestinales anorécticas, como el péptido similar al glucagón tipo 1 (GLP-1), constituye un enfoque atractivo para potenciar la regulación del apetito, el control de peso y el control glucémico. El propionato induce la liberación de GLP-1 a través de su receptor acoplado a proteína G (GPCR), el receptor de ácidos grasos libres 2 (FFA2), un GPCR que activa Gαi y Gαq/11.

Más específicamente: la señalización mediada por proteína G inducida por propionato se dirige espacialmente dentro de la célula, de manera que FFA2 es dirigido a endosomas muy tempranos. Además, el propionato activa una vía de señalización Gαi/p38, que requiere la internalización del receptor y es esencial para la liberación de GLP-1 inducida por propionato en células enteroendocrinas y criptas colónicas.

El propionato estimuló la secreción tanto de PYY como de GLP-1 en cultivos primarios de criptas colónicas murinas de tipo salvaje. Este efecto se atenuó significativamente en cultivos provenientes de ratones FFA2−/−. La infusión intracolónica de propionato elevó los niveles de PYY y GLP-1 en el plasma de la vena yugular en ratas y en el plasma de la vena porta tanto en ratas como en ratones. Sin embargo, el propionato no estimuló significativamente la liberación de hormonas intestinales en los ratones FFA2−/−.

El acetato, el propionato y el butirato son los SCFA predominantes en el intestino humano y activan los receptores humanos FFAR2 y FFAR3 con potencias distintas (FFAR2 humano: Ace = Pro > But; FFAR3: Pro = But > Ace). Entre los tres SCFA, el propionato tiene la mayor afinidad por FFAR2. De los SCFA producidos en el colon, el propionato tiene la mayor afinidad por FFAR2, y una menor afinidad de unión por FFAR3.

3.3 Mecanismos adicionales

Más allá de la señalización FFAR2/FFAR3, se sabe que el propionato actúa como regulador epigenético mediante la inhibición de las histona desacetilasas (HDAC), y ejerce efectos metabólicos en el hígado a través de la vena porta. El propionato es metabolizado por los hepatocitos y se ha demostrado que aumenta la sensibilidad a la insulina y atenúa la vía lipogénica, disminuyendo así los niveles de triglicéridos hepáticos. Se ha demostrado que el ácido graso de cadena corta propionato, producido mediante la fermentación de la fibra dietética por la microbiota intestinal, altera los procesos metabólicos hepáticos que reducen el almacenamiento de lípidos.

Tanto estudios in vitro como in vivo publicados entre 2011 y 2020 confirmaron la capacidad del propionato para inhibir el crecimiento de varios patógenos celulares, incluidas bacterias y hongos multirresistentes grampositivos y gramnegativos. Además, se pudieron evaluar efectos inmunomoduladores heterogéneos y, en particular, efectos antiinflamatorios del propionato, que involucran una red de señalización diversa.

El propionato actúa como molécula de señalización a través de los receptores FFAR2/FFAR3 y modula la inmunidad, el metabolismo energético y la comunicación intestino-cerebro.

4. Evidencia científica por área de uso

4.1 Regulación del apetito e ingesta aguda de alimentos

La propiedad más sólidamente estudiada del IPE es su capacidad para reducir la ingesta aguda de alimentos mediante la estimulación de hormonas intestinales anorécticas. Un estudio clínico aleatorizado clave, temprano, optimizó la administración del IPE comparando variantes con distintos grados de esterificación.

En un estudio cruzado, aleatorizado y controlado, con inulina como control, se comparó la ingesta de alimentos ad libitum (kcal) después de 7 días con IPE-27 o IPE-54 (10 g/día en todos los tratamientos). El IPE-27 provocó una reducción de la ingesta energética durante la comida de prueba ad libitum en comparación tanto con la inulina (439,5 frente a 703,9 kcal, P = 0,025) como con el IPE-54 (439,5 frente a 659,3 kcal, P = 0,025), mientras que el IPE-54 no mostró diferencias significativas respecto al control de inulina. El IPE-27 redujo significativamente la ingesta de alimentos, lo que sugiere que el propionato colónico desempeña un papel en la regulación del apetito.

En el estudio de referencia de Chambers et al. (2015): la ingesta aguda de 10 g de éster de inulina-propionato aumentó significativamente el PYY y el GLP-1 plasmáticos posprandiales y redujo la ingesta energética.

La evidencia sobre el sistema de recompensa cerebral fue aportada por un estudio cruzado que utilizó resonancia magnética funcional (fMRI). Un estudio encontró que el aumento del propionato colónico mediante el consumo de 10 g de un éster de inulina-propionato (con lo cual se administraron 2,36 g de propionato al colon, es decir, 2,5 veces la producción diaria habitual de propionato) influyó en las respuestas anticipatorias de recompensa cerebral durante una tarea de evaluación de imágenes de alimentos mediante resonancia magnética funcional (fMRI) en hombres no obesos (Byrne et al., 2016). En paralelo, disminuyó el atractivo subjetivo de las imágenes de alimentos de alta energía y se redujo la ingesta energética durante una comida ad libitum.

En un diseño cruzado aleatorizado, 20 hombres sanos no obesos completaron una tarea de evaluación de imágenes de alimentos mediante resonancia magnética funcional (fMRI) tras el consumo de inulina control o de éster de inulina-propionato. Se midió la señal dependiente del nivel de oxígeno en sangre (BOLD) en regiones cerebrales previamente definidas implicadas en el procesamiento de la recompensa, incluyendo el núcleo caudado, el núcleo accumbens, la amígdala, la ínsula anterior y la corteza orbitofrontal (n = 18 con datos de fMRI analizables). El aumento de la producción de propionato colónico redujo la señal BOLD durante la evaluación de imágenes de alimentos en el núcleo caudado y el núcleo accumbens.

Cabe destacar que el estudio de fMRI mostró que estos efectos no estaban mediados exclusivamente por las hormonas intestinales: la administración de éster de inulina-propionato se asoció con una reducción de las respuestas anticipatorias de recompensa en el estriado humano frente a alimentos de alta energía (Byrne et al., 2016). Estos resultados no se relacionaron con cambios en el PYY o el GLP-1 plasmáticos, lo que sugiere un efecto del propionato sobre el sistema de recompensa alimentaria independiente del GLP-1 y del PYY.

Fuerza de la evidencia: Los efectos agudos sobre el apetito están respaldados por múltiples ECA cruzados de corta duración en humanos, con muestras relativamente pequeñas (n = 18–20). Los resultados entre estudios han mostrado cierta inconsistencia respecto a los mediadores hormonales específicos (algunos estudios encuentran aumentos de GLP-1, otros no), como han señalado explícitamente investigadores posteriores. Se han reportado algunos hallazgos contradictorios tras la administración de IPE. A diferencia de hallazgos previos (Chambers et al., 2015), se encontró que la administración de IPE atenúa la conducta alimentaria basada en la recompensa (Byrne et al., 2016) y mejora la oxidación de grasas (Malkova et al., 2020) de manera independiente de los cambios en el GLP-1 y el PYY. Por otro lado, otro estudio encontró que la reducción del apetito mediada por el IPE se asoció con un aumento de los niveles de GLP-1.

4.2 Peso corporal y adiposidad

La evidencia clínica a largo plazo más destacada proviene del ensayo controlado aleatorizado de Chambers et al. (2015), publicado en la revista Gut:

Los efectos a largo plazo del éster de inulina-propionato sobre el aumento de peso se evaluaron posteriormente en un estudio controlado y aleatorizado de 24 semanas con 60 adultos con sobrepeso. Durante 24 semanas, la suplementación con 10 g/día de éster de inulina-propionato redujo significativamente el aumento de peso, la distribución del tejido adiposo intraabdominal y el contenido de lípidos intrahepatocelulares, y evitó el deterioro de la sensibilidad a la insulina observado en el grupo control de inulina.

Uno de cada 25 voluntarios a los que se administró IPE y que completaron el estudio aumentó más del tres por ciento de su peso corporal, comparado con el 25 por ciento en el grupo de inulina. Ninguno del grupo de IPE aumentó más del cinco por ciento de su peso corporal, comparado con cuatro en el grupo de inulina. Después de 24 semanas, el grupo de IPE también presentó menos grasa abdominal y hepática en comparación con el grupo de inulina.

Estos hallazgos positivos en adultos de mediana edad con sobrepeso impulsaron el ensayo multicéntrico iPREVENT, un estudio más amplio y de mayor duración con participantes más jóvenes. El estudio, titulado iPREVENT, incluyó a 270 participantes de entre 20 y 40 años, divididos en grupos que consumían éster de inulina-propionato (IPE) o inulina (control). Ninguno de los dos grupos aumentó significativamente de peso durante 12 meses, y se observó una diferencia media ajustada por valores basales, no significativa, en el aumento de peso de 1,02 (IC del 95%: −0,37 a 2,41) kg para el IPE frente al control de inulina. El profesor Gary Frost, del Imperial College London, declaró: "Su impacto en el manejo general del peso parece limitado, lo que justifica una mayor investigación sobre intervenciones específicas por edad para la prevención de la obesidad".

Fuerza de la evidencia: El ECA positivo de 24 semanas en adultos de mediana edad con sobrepeso (Chambers et al., 2015, n = 60) fue el estudio más contundente hasta la fecha, pero el posterior ensayo iPREVENT (n = 270, 12 meses, adultos más jóvenes) no replicó el criterio de valoración principal. La evidencia es, por lo tanto, mixta y parece ser específica según la edad o la población. En general, la evidencia sobre la prevención del aumento de peso a largo plazo sigue siendo preliminar y requiere replicación en muestras más grandes y diversas.

4.3 Sensibilidad a la insulina y metabolismo de la glucosa

El ensayo de 24 semanas de Chambers et al. (2015) mostró que el IPE evitó el deterioro de la sensibilidad a la insulina. Esto se exploró de forma mecanística en un ensayo cruzado posterior:

Doce adultos no diabéticos con sobrepeso y obesidad recibieron 20 g/día de éster de inulina-propionato (IPE), diseñado para administrar selectivamente propionato al colon, un control de fibra altamente fermentable (inulina) y un control de fibra escasamente fermentable (celulosa) en un diseño aleatorizado, doble ciego, controlado con placebo y cruzado. Tanto la suplementación con IPE como con inulina mejoraron la resistencia a la insulina en comparación con la suplementación con celulosa, medida mediante el modelo de evaluación homeostática 2 (media ± EEM: 1,23 ± 0,17 IPE frente a 1,59 ± 0,17 celulosa, p = 0,001; 1,17 ± 0,15 inulina frente a 1,59 ± 0,17 celulosa, p = 0,009), sin diferencias entre el IPE y la inulina (p = 0,272).

La suplementación dirigida con SCFA, particularmente con propionato o butirato, mejoró la sensibilidad a la insulina y redujo la ingesta energética. Además, el propionato es metabolizado por los hepatocitos y se ha demostrado que aumenta la sensibilidad a la insulina y atenúa la vía lipogénica, disminuyendo así los niveles de triglicéridos hepáticos.

Fuerza de la evidencia: La mejora en la sensibilidad a la insulina parece creíble, pero se comparte con la inulina sola, lo que dificulta aislar la contribución específica del IPE a través del propionato. Los estudios son pequeños (n = 12–60) y de corta duración (42–168 días). Se necesitan ensayos más grandes y de mayor duración.

4.4 Metabolismo lipídico hepático (enfermedad del hígado graso no alcohólico)

Un pequeño ensayo aleatorizado examinó los efectos del IPE en adultos con enfermedad del hígado graso no alcohólico (EHGNA):

Dieciocho adultos fueron asignados aleatoriamente para recibir 20 g/día de un éster de inulina-propionato (IPE), diseñado para administrar propionato al colon, o un control de inulina durante 42 días en un diseño en paralelo. El cambio en los lípidos intrahepatocelulares (IHCL) tras el período de suplementación no fue diferente entre los grupos (P = 0,082); sin embargo, el IHCL aumentó significativamente dentro del grupo control de inulina (20,9% ± 2,9% a 26,8% ± 3,9%; P = 0,012; n = 9), lo cual no se observó dentro del grupo de IPE (22,6% ± 6,9% a 23,5% ± 6,8%; P = 0,635; n = 9).

Fuerza de la evidencia: Este ensayo es extremadamente pequeño (n = 9 por brazo) y la diferencia entre grupos no alcanzó significancia estadística. El resultado se considera únicamente generador de hipótesis. La lógica mecanística está respaldada por evidencia de que se ha demostrado que el ácido graso de cadena corta propionato altera los procesos metabólicos hepáticos que reducen el almacenamiento de lípidos.

4.5 Respuestas de recompensa alimentaria en el cerebro

La modulación de los circuitos de recompensa cerebral constituye un ángulo mecanístico único del IPE. Un pequeño estudio clínico en hombres sanos mostró que la administración de éster de inulina-propionato, al aumentar selectivamente el propionato colónico, se asoció con una reducción de las respuestas anticipatorias de recompensa en el estriado humano frente a alimentos de alta energía (Byrne et al., 2016). Estos resultados no se relacionaron con cambios en el PYY o el GLP-1 plasmáticos, lo que sugiere un efecto del propionato sobre el sistema de recompensa alimentaria independiente del GLP-1 y del PYY.

Fuerza de la evidencia: Se trata de un único ECA cruzado, pequeño (n = 18 con datos analizables), en hombres sanos no obesos. Aunque novedoso y mecanísticamente interesante, representa evidencia muy preliminar; se requiere replicación en poblaciones más amplias y clínicamente relevantes.

4.6 Oxidación de grasas e interacciones con el ejercicio

Un ensayo clínico examinó la combinación del IPE con entrenamiento de ejercicio de intensidad moderada: Malkova y colaboradores encontraron que el entrenamiento de ejercicio de intensidad moderada combinado con la suplementación con éster de inulina-propionato aumenta la oxidación de grasa en reposo de todo el cuerpo en mujeres con sobrepeso (Metabolism, 2020). Los programas de entrenamiento de ejercicio de intensidad moderada, cuando se combinan con la suplementación oral diaria de IPE, pueden ayudar a las mujeres con sobrepeso a lograr un aumento en la oxidación de grasas.

Fuerza de la evidencia: Se trata de un único ensayo con un diseño de intervención combinada (IPE + ejercicio), lo que dificulta atribuir los cambios observados específicamente al IPE. La evidencia es preliminar.

4.7 Efectos antimicrobianos e inmunomoduladores

Tanto los estudios in vitro como los in vivo confirmaron la capacidad del propionato para inhibir el crecimiento de varios patógenos celulares, incluidas bacterias y hongos multirresistentes grampositivos y gramnegativos. Un derivado esterificado del propionato, más resistente a la metabolización, mostró efectos inhibitorios del crecimiento similares.

Considerando la creciente evidencia clínica que respalda los efectos inmunomoduladores del propionato, existe una necesidad urgente de estudios clínicos adicionales bien estructurados, particularmente en el contexto de inflamaciones intestinales crónicas.

Fuerza de la evidencia: Los efectos antimicrobianos e inmunomoduladores del propionato en sí están respaldados por datos in vitro y algunos datos en animales, pero no se han estudiado específicamente con el IPE en ensayos clínicos en humanos. Esta base de evidencia sigue siendo preclínica.

4.8 Microbiota intestinal y producción de ácidos grasos de cadena corta

El propósito fundamental del IPE es actuar como un vehículo de administración específico de sitio hacia el colon proximal. Los ésteres de SCFA de inulina se desarrollaron y se probaron como vehículos de administración específicos de sitio de SCFA hacia el colon proximal. La lógica microbiológica para dirigirse al propionato se basa en las tres vías metabólicas conocidas mediante las cuales las bacterias intestinales producen propionato:

Se sabe que existen tres vías bioquímicas diferentes para la producción de propionato en la microbiota. Los Bacteroidetes utilizan la vía del succinato a través del metilmalonil-CoA, presente también en varias bacterias Firmicutes. Además, la vía del acrilato (que detecta el gen lcdA, que codifica la lactoil-CoA deshidratasa) está restringida a solo unas pocas especies colónicas humanas dentro de Lachnospiraceae y Negativicutes. La vía del propanodiol constituye la tercera ruta. Los productores más abundantes de propionato son Bacteroides spp. (filo Bacteroidetes), Veillonella (filo Firmicutes) y Akkermansia muciniphila (filo Verrucomicrobia).

El ensayo cruzado de sensibilidad a la insulina también investigó los cambios en la microbiota: el objetivo del estudio incluyó un análisis integral y coordinado de la composición bacteriana intestinal, el metaboloma plasmático y las respuestas inmunitarias. Se observaron cambios distintos en la microbiota con el IPE y la inulina, lo que proporciona evidencia de que la administración de propionato modula de manera diferenciada el ecosistema microbiano intestinal en comparación con la fibra fermentable sola.

5. Sistemas corporales y áreas de salud asociadas con el éster de inulina-propionato

  • Sistema gastrointestinal: Actúa como vehículo de administración colónico específico de sitio; se fermenta exclusivamente en el intestino grueso; modula la composición de la microbiota intestinal; aumenta las concentraciones de propionato colónico hasta 2,5 veces en relación con el valor basal.
  • Sistema endocrino/apetito: Las hormonas intestinales péptido YY (PYY) y péptido similar al glucagón tipo 1 (GLP-1) suprimen agudamente el apetito; el IPE estimula su secreción a través de FFAR2 en las células L colónicas.
  • Sistema metabólico: Asociado con una mejor sensibilidad a la insulina, la prevención del aumento de peso en adultos de mediana edad con sobrepeso, y la atenuación de la lipogénesis hepática; se cree que el propionato beneficia el entorno intestinal al reducir la lipogénesis, los niveles de colesterol y la carcinogénesis.
  • Sistema nervioso central / sistema de recompensa alimentaria: Modula las respuestas de recompensa cerebral ante estímulos alimentarios de alto contenido calórico, específicamente en el núcleo caudado y el núcleo accumbens.
  • Sistema hepático: El propionato administrado a la circulación portal llega al hígado, donde influye en la lipogénesis de novo y en la acumulación de grasa.
  • Sistema inmunitario: Se sabe que los SCFA reducen los procesos de inflamación local y sistémica mediante propiedades inmunomoduladoras y el mantenimiento de la integridad epitelial intestinal.
  • Riesgo cardiovascular/metabólico: La literatura médica documenta la suplementación de SCFA en el tratamiento de trastornos gastrointestinales, metabólicos, cardiovasculares y relacionados con el eje intestino-cerebro, aunque todavía no se ha publicado evidencia clínica específica del IPE en resultados cardiovasculares.

6. Formas de dosificación y dosis reportadas

El IPE se prepara como un polvo de color blanco a blanquecino destinado a mezclarse en alimentos, bebidas o batidos sin afectar significativamente el sabor o la textura. Está destinado a utilizarse como ingrediente en barras de cereales y bebidas tipo batido de frutas.

Las siguientes dosis se han reportado explícitamente en estudios clínicos publicados:

  • 10 g/día: Utilizada en el ECA principal de 24 semanas (Chambers et al., 2015, n = 60 adultos con sobrepeso), en el estudio de recompensa con fMRI (Byrne et al., 2016, n = 20) y en ensayos cruzados de optimización de dosis (Polyviou et al., 2016). La ingesta aguda de 10 g de éster de inulina-propionato aumentó significativamente el PYY y el GLP-1 plasmáticos posprandiales y redujo la ingesta energética.
  • 20 g/día: Utilizada en el ensayo de grupos paralelos sobre EHGNA (Chambers et al., 2019, n = 18, 42 días) y en el ensayo cruzado sobre sensibilidad a la insulina (Chambers et al., 2019, n = 12, 42 días cada brazo). Dieciocho adultos fueron asignados aleatoriamente para recibir 20 g/día de un éster de inulina-propionato, diseñado para administrar propionato al colon, o un control de inulina durante 42 días.
  • 10 g/día durante 12 meses: Utilizada en el ensayo multicéntrico iPREVENT (n = 270, de 20 a 40 años de edad). Estudios previos demostraron que 10 g/día de IPE durante 24 semanas en adultos de mediana edad con sobrepeso (40–65 años) redujo significativamente el aumento de peso corporal, correlacionándose con una disminución del tejido adiposo visceral abdominal y una mejora de la función de las células β en comparación con el grupo control.

En cuanto a la exposición poblacional proyectada: la evaluación de la exposición dietética utilizando la encuesta NDNS del Reino Unido indica que el consumo medio y de alto nivel (en el percentil 95) no se espera que exceda estimaciones diarias totales de 10,3 y 21,5 g/día, respectivamente, en la población consumidora, según los usos máximos previstos en panes y bollos, cereales de desayuno y jugo de frutas a razón de 5 g por porción.

En cuanto al grado de esterificación: in vivo, el IPE-27 produjo una mayor recuperación de ¹³C en el CO₂ espirado que el IPE-54 (64,9 frente a 24,9%, P = 0,001), lo que indica que el IPE-27 libera su carga de propionato de manera más eficiente en el colon proximal. La mayoría de los ensayos en humanos han utilizado IPE-27 (aproximadamente 27% p/p de propionato), a menudo descrito simplemente como "éster de inulina-propionato" en la literatura publicada.

7. Consideraciones de seguridad

7.1 Evaluación de seguridad de la EFSA (2025)

Teniendo en cuenta las propiedades fisicoquímicas del nuevo alimento, el proceso de producción y el destino metabólico del nuevo alimento, que no generan preocupaciones de seguridad, y dado que el ácido propiónico y sus sales fueron evaluados previamente por el Panel ANS de la EFSA (2014), así como que se disponía de un amplio conjunto de datos de seguridad sobre la inulina, el Panel considera que no se requieren estudios de genotoxicidad ni de toxicología subcrónica sobre el nuevo alimento.

A pesar de las limitaciones de los estudios en humanos disponibles (diseñados principalmente para investigar criterios de valoración de eficacia), el Panel señala que el nuevo alimento, en dosis de hasta 20 g/día durante períodos de hasta 12 meses, parece ser generalmente bien tolerado. El Panel concluye que el éster de inulina-propionato es seguro para la población general bajo las condiciones de uso propuestas.

7.2 Efectos adversos gastrointestinales

En dosis de hasta 20 g/día durante hasta 12 meses, el IPE parece ser generalmente bien tolerado. Los principales efectos adversos observados son síntomas gastrointestinales leves y transitorios, comunes con las fibras no digeribles y comparables a los observados con la inulina.

La mayoría de los estudios evaluaron la tolerancia gastrointestinal (GI) mediante escalas visuales analógicas (EVA) para síntomas como náuseas, distensión abdominal, flatulencia y malestar estomacal, o mediante el reporte general de eventos adversos. Los efectos adversos más frecuentemente reportados relacionados con el consumo del nuevo alimento fueron de naturaleza gastrointestinal, como distensión abdominal, flatulencia, aumento de la frecuencia de las deposiciones, náuseas o malestar estomacal.

Un hallazgo clave del ECA de 24 semanas fue que el perfil de tolerabilidad del IPE resultó favorable en comparación con la inulina sola: el perfil de efectos secundarios fue mayor en el grupo control de inulina, con un aumento significativo de la distensión abdominal y la flatulencia en la semana 24 que no se observó en el grupo de éster de inulina-propionato.

Los efectos secundarios gastrointestinales observados tras el IPE en productos alimenticios son comparables a los reportados tras la suplementación con inulina, y constituyen efectos secundarios comunes asociados con el consumo de fibra.

7.3 Toxicología animal

La alimentación de ratas con dietas que contenían más del 10% de éster de propionato de inulina provocó diarrea, reducciones en el consumo de alimento y en el peso corporal, así como un agrandamiento del ciego. Estos efectos son fenómenos conocidos asociados con la ingesta elevada de fibra y no fueron estadísticamente diferentes de los observados tras la administración de inulina. No se reportaron efectos tóxicos en ratas alimentadas con el ingrediente a aproximadamente 6.000 mg/kg de peso corporal/día, ni en ratones a los que se les proporcionó 10% de éster de inulina-propionato en la dieta durante 21 días (equivalente a aproximadamente 20.000 mg/kg de peso corporal/día).

7.4 Tolerabilidad en humanos a dosis más altas

El ingrediente es bien tolerado y seguro cuando se consume en sujetos humanos en dosis en bolo de hasta 20 g/día durante 6 semanas, o de 10 g/día durante hasta 24 semanas. En el ensayo a largo plazo de 24 semanas, ninguno de los participantes reportó efectos secundarios por la ingesta de ésteres de propionato.

7.5 Genotoxicidad y toxicología subcrónica

Teniendo en cuenta las propiedades fisicoquímicas del nuevo alimento, el proceso de producción y el destino metabólico del nuevo alimento, que no generan preocupaciones de seguridad, y dado que el ácido propiónico y sus sales fueron evaluados previamente por el Panel ANS de la EFSA (2014), así como que se disponía de un amplio conjunto de datos de seguridad sobre la inulina, el Panel considera que no se requieren estudios de genotoxicidad ni de toxicología subcrónica sobre el nuevo alimento.

7.6 Poblaciones especiales y efectos dependientes del contexto

Los SCFA se consideran generalmente beneficiosos para la salud intestinal. Sin embargo, en condiciones inflamatorias como la enfermedad inflamatoria intestinal (EII), pueden tener efectos opuestos. Específicamente, el propionato puede actuar como una señal microbiana de peligro en condiciones inflamatorias. El uso del propionato requiere un enfoque personalizado, considerando el contexto patológico, la composición de la microbiota del huésped y una dosificación adecuada para evitar efectos adversos.

7.7 Interacciones farmacológicas y con alimentos

No se han identificado ni estudiado formalmente interacciones farmacocinéticas específicas entre fármacos y el IPE. Dado que el IPE se metaboliza por completo en el intestino grueso y el propionato liberado entra en la circulación portal, no pueden excluirse posibles interacciones con fármacos que también se transportan o metabolizan a nivel hepático, aunque no se han documentado en la literatura clínica publicada. Varios estudios evaluaron parámetros de química clínica, incluidos glucosa en ayunas, lípidos, pruebas de función hepática, HbA1c y proteína C reactiva, sin reportarse anomalías clínicamente significativas.

8. Estado actual de la investigación y limitaciones

En un ECA cruzado, se administró a sujetos adultos con sobrepeso una formulación de éster de inulina-propionato durante 24 semanas. El estudio confirmó que el aumento de los niveles de propionato en el colon previno eficazmente el aumento de peso en los sujetos inscritos. Actualmente, hay dos ensayos clínicos en curso para evaluar el efecto del propionato de sodio en sujetos con diversas patologías.

El riesgo de sesgo en los estudios existentes es generalmente moderado debido a los tamaños de muestra pequeños y a la variabilidad en los métodos de medición de SCFA. En general, los SCFA fecales parecen actuar tanto como biomarcadores como moduladores de la salud metabólica. Se requieren estudios longitudinales más grandes y estandarizados para aclarar su papel causal y su potencial terapéutico en la obesidad, el síndrome metabólico y las afecciones relacionadas.

La divergencia entre los resultados positivos a las 24 semanas en adultos de mediana edad (Chambers et al., 2015) y el resultado nulo del ensayo iPREVENT en adultos más jóvenes pone de relieve limitaciones importantes: los efectos pueden ser específicos según la edad, dependientes de la dosis, y estar influenciados por el estado metabólico basal y la composición de la microbiota intestinal. A diferencia del butirato, las formulaciones de propionato utilizadas para la suplementación se han estudiado con poca frecuencia en ensayos clínicos, especialmente en obesidad, diabetes y enfermedad cardiovascular.

Hasta 2025, el solicitante proporcionó ocho publicaciones que reportan estudios de intervención en humanos utilizando el nuevo alimento como sustancia de prueba (Byrne et al., 2016, 2019; Chambers et al., 2015; Chambers, Byrne, Morrison, et al., 2019; Chambers, Byrne, Rugyendo, et al., 2019; Malkova et al., 2020; Polyviou et al., 2016; Pugh et al., 2024). La totalidad de los datos de ensayos en humanos comprende, por tanto, ocho estudios, la mayoría procedentes del mismo grupo de investigación del Imperial College London y de la Universidad de Glasgow, lo cual representa una limitación importante en términos de replicación independiente.

Referencias

Condiciones de Salud

Condiciones de salud que éster de propionato puede ayudar a apoyar.

  • No hay condiciones disponibles.

Sistemas Corporales

Sistemas corporales que éster de propionato puede ayudar a apoyar.

  • No hay sistemas corporales disponibles.
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