L'Eritrolo ((2R,3S)-Butan-1,2,3,4-tetrol), meglio conosciuto come eritritolo, è un alcool zuccherino a quattro atomi di carbonio naturalmente presente in natura che appartiene alla famiglia degli alcoli di zucchero noti anche come polioli, privo di potere calorico, presente in molti tipi di frutta e verdura, funghi e in alimenti fermentati come la salsa di soia. Il suo valore calorico è quasi uguale a zero.

Il coefficiente calorico dell'eritritolo è circa 1/20 di capacità calorica rispetto allo zucchero di canna e 1/15 di capacità calorica rispetto allo xilitolo, La sensazione di dolcezza dell'eritritolo è circa il 70% dello zucchero di canna.

Industrialmente si presenta in forma di polvere fine bianca cristallina stabile ad alte temperature.

A cosa serve e dove si usa

Alimentazione

Ingrediente inserito nella lista degli additivi alimentari europei come E968.

Utilizzato come dolcificante, eritritolo è ampiamente utilizzato in una varietà di prodotti alimentari e per l'igiene orale come sostituto dello zucchero.  Viene utilizzato frequentemente in prodotti da forno quali  torte, biscotti e cookies ad un livello fino al 10% per aumentare la stabilità di cottura e la durata di conservazione aggiungendo morbidezza e freschezza ai prodotti. Ha la prerogativa di rendere l'impasto più compatto. In particolare, nei dolci, l'eritritolo, che cristallizza velocemente, fornisce una buona patina lucente e non assorbe l'umidità. Nelle caramelle l'eritritolo controlla meglio la cristallizzazione se in combinazione con il maltitolo.

Medicina

Questa recensione analizza a fondo gli effetti anti-diabetici e antiiperglicemici così come altri effetti metabolici di xilitolo ed eritritolo utilizzando articoli pubblicati su PubMed a partire dagli anni '60, contenenti ricerche fatte su animali da esperimento e sull'uomo (1).

Studi sulla salute orale hanno rivelato che l'eritritolo può ridurre il peso della placca dentale, ridurre gli acidi della placca dentale, ridurre il numero di Streptococcus mutans nella saliva e nella placca dentale e ridurre il rischio di carie dentale meglio del sorbitolo e dello xilitolo, con conseguente minor numero di restauri dentali con l'intervento del dentista (2).

Oltre al suo utilizzo più noto come dolcificante, l’eritritolo può essere impiegato anche come agente “protettivo” o umettante nelle formulazioni oftalmiche. In particolare:

1. Effetto Osmoprotettivo
   L’eritritolo (come altri polioli) ha la capacità di proteggere le cellule della superficie oculare dallo stress osmotico, cioè dagli sbalzi di concentrazione di sali e liquidi. In pratica, aiuta a mantenere idratati gli occhi, soprattutto in caso di secchezza oculare o di uso prolungato di lenti a contatto.

2. Compatibilità con l’ambiente oculare
   Essendo una molecola piuttosto piccola e ben tollerata, l’eritritolo non irrita l’occhio. Al contrario, fornisce una sorta di “cuscinetto” di idratazione.

3. Stabilità della formulazione
   Aggiungere piccoli polioli alle gocce oculari può migliorare la stabilità complessiva del prodotto e contribuire a un buon comfort durante l’applicazione.

Cosmetica

Ha una moderata funzione sia umettante che idratante sulla pelle ed è autorizzato per le seguenti funzioni:

• Umettante. Composto igroscopico utilizzato per ridurre al minimo la perdita d'acqua nella pelle e per prevenirne l'essiccazione facilitando un più rapido e maggiore assorbimento di acqua nello strato corneo dell'epidermide.  L'epidermide è il più superficiale dei tre strati con cui è composta la pelle umana (epidermide, derma e ipoderma) ed è lo strato che provvede al mantenimento dell'idratazione in tutti e tre gli strati. A sua volta l'epidermide è composta da cinque strati: corneo, il più superficiale, granulare, spinoso, lucido, basale. Gli umettanti hanno la capacità di trattenere nello strato corneo l'acqua che attirano dall'aria ed hanno la funzione di idratare la pelle. Meglio utilizzarli prima degli emollienti che sono a base d'olio.
• Idratante. Questo ingrediente ha il compito di prevenire  l'evaporazione dell'umidità della pelle e migliorare l'attività cellulare. La pelle quando è esposta a correnti d'aria fredde o calde assorbe acqua dal suo strato interno per compensare l'acqua evaporata. Se il fenomeno della corrente d'aria persiste, lo strato corneo risulta secco e, al limite, danneggiato.
• Agente condizionante della pelle.  Rappresenta il perno del trattamento topico della pelle in quanto ha la funzione di ripristinare, aumentare o migliorare la tolleranza cutanea a fattori esterni, compresa la tolleranza dei melanociti. La funzione più importante dell'agente condizionante è  prevenire la disidratazione della pelle, ma il tema è piuttosto complesso e coinvolge emollienti ed umettanti che possono essere aggiunti nella formulazione.

Altri usi

Dentifrici. L'eritritolo è stato riconosciuto dall'associazione dentale americana come alternativa agli zuccheri tradizionali e come parte di un programma completo che include una corretta igiene dentale. 

Prodotti per la cura della persona come  cura dei capelli, igiene orale, cura della pelle, saponi e prodotti da bagno, deodoranti.

Alimentazione animale. Mangimi per animali/pollame.

Sicurezza

Uno studio dell'Università di Cleveland, USA, su volontari sani ha rilevato che l'assunzione di eritritolo a lungo termine è associata ad a un rischio incidente (tre anni) di eventi cardiovascolari avversi. L'analisi ha riscontrato, dopo l'assunzione di eritritolo, un aumento oltre la soglia associata dei livelli plasmatici di eritritolo e un aumento della reattività piastrinica  (3). Tuttavia uno studio più recente ritiene improbabile che l'eritritolo alimentare stia mediando queste associazioni, piuttosto riflettono una PPP disregolata a causa di una glicemia alterata o di una dieta ricca di glucosio (4). 

Eritritolo studi

Caratteristiche tipiche ottimali del prodotto commerciale Eritritolo

• Formula molecolare    C₄H₁₀O₄
• Formula Lineare    HOCH₂[CH(OH)]₂CH₂OH
• Peso molecolare    122.12 g/mol
• Massa esatta    122.057907
• CAS   149-32-6 10030-58-7, 188346-77-2, 868541-49-5, 882981-67-1, 1646188-83-1, 1798874-12-0, 2075830-99-6, 909878-64-4
• EC Number: 205-737-3
• IUPAC  (2S,3R)-butane-1,2,3,4-tetrol
• InChI=1S/C4H10O4/c5-1-3(7)4(8)2-6/h3-8H,1-2H2/t3-,4+  
• InChl Key      UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N
• SMILES   C(C(C(CO)O)O)O
• DSSTox Substance ID: DTXSID6043919
• UNII RA96B954X6
• NSC Number 760400 8099
• Beilstein/REAXYS Number 1719753
• MDL number MFCD00004710
• PubChem Substance ID 329749381

Sinonimi:

• Phycitol
• Erythrite
• Erythrit
• Phycite
• Erythrol
• i-Erythritol
• (2R,3S)-butane-1,2,3,4-tetrol
• meso-1,2,3,4-Tetrahydroxybutane
• erythro-tetritol
• 1,2,3,4-Butanetetrol, (2R,3S)-rel-
• (2R,3S)-rel-Butane-1,2,3,4-tetraol
• Butanetetrol
• Mesoerythritol
• (2r,3s)-butane-1,2,3,4-tetraol
• SMR000112220
• (2S,3R)-butane-1,2,3,4-tetrol

Bibliografia_______________________________________________________________________

(1) Metabolic effects of the natural sweeteners xylitol and erythritol: A comprehensive review. Wölnerhanssen BK, Meyer-Gerspach AC, Beglinger C, Islam MS. Crit Rev Food Sci Nutr. 2019 Jun 16:1-13. doi: 10.1080/10408398.2019.1623757

Abstract. Xylitol and erythritol are widely used in a variety of food and oral care products as sugar substitutes. Although a number of studies have been conducted on the health benefits of xylitol since the 1960s, erythritol only attracted the attention of researchers during the early 1990s. Historically, researchers mainly focused on the effects of xylitol and other sugar alcohols on oral and dental healthcare while the anti-diabetic or antihyperglycemic effects have only been revealed recently. Though a few reviews have been published on the health benefits of sugar alcohols in the last few decades, none of them closely evaluated the antihyperglycemic potential and underlying mechanisms, particularly with a focus on xylitol and erythritol. The current review thoroughly analyzes the anti-diabetic and antihyperglycemic effects as well as other metabolic effects of xylitol and erythritol using articles published in PubMed since the 1960s, containing research done on experimental animals and humans. This review will help researchers ascertain the controversies surrounding sugar alcohols, investigate further beneficial effects of them as well as aid food industries in exploring the possibilities of using sugar alcohols as anti-diabetic supplements in diabetic foods and food products.

(2) Erythritol Functional Roles in Oral-Systemic Health.  de Cock P.  Adv Dent Res. 2018 Feb;29(1):104-109. doi: 10.1177/0022034517736499.

Abstract. Erythritol belongs chemically to the family of polyols (or sugar alcohols), yet it is metabolized by animals and humans very differently compared to all other polyols. While polyols have been used traditionally (for about 80 y) to replace sugar in sweet foods to reduce demineralization of tooth enamel and to reduce postprandial blood glucose levels, benefits achieved merely through the absence of sugar, emerging evidence shows that erythritol can play a number of functional roles to actively support maintenance of oral and systemic health. Oral health studies revealed that erythritol can reduce dental plaque weight, reduce dental plaque acids, reduce counts of mutans streptococci in saliva and dental plaque, and reduce the risk for dental caries better than sorbitol and xylitol, resulting in fewer tooth restorations by dentist intervention. Systemic health studies have shown that erythritol, unlike other polyols, is readily absorbed from the small intestine, not systemically metabolized, and excreted unchanged within the urine. This metabolic profile renders erythritol to be noncaloric, to have a high gastrointestinal tolerance, and not to increase blood glucose or insulin levels. Published evidence also shows that erythritol can act as an antioxidant and that it may improve endothelial function in people with type 2 diabetes. This article reviews the key research demonstrating erythritol's oral and systemic health functionalities and underlying mechanisms.

(3) Witkowski M, Nemet I, Alamri H, Wilcox J, Gupta N, Nimer N, Haghikia A, Li XS, Wu Y, Saha PP, Demuth I, König M, Steinhagen-Thiessen E, Cajka T, Fiehn O, Landmesser U, Tang WHW, Hazen SL. The artificial sweetener erythritol and cardiovascular event risk. Nat Med. 2023 Feb 27. doi: 10.1038/s41591-023-02223-9. 

(4) Mazi TA, Stanhope KL. Erythritol: An In-Depth Discussion of Its Potential to Be a Beneficial Dietary Component. Nutrients. 2023 Jan 1;15(1):204. doi: 10.3390/nu15010204. 

Abstract. The sugar alcohol erythritol is a relatively new food ingredient. It is naturally occurring in plants, however, produced commercially by fermentation. It is also produced endogenously via the pentose phosphate pathway (PPP). Consumers perceive erythritol as less healthy than sweeteners extracted from plants, including sucrose. This review evaluates that perspective by summarizing current literature regarding erythritol's safety, production, metabolism, and health effects. Dietary erythritol is 30% less sweet than sucrose, but contains negligible energy. Because it is almost fully absorbed and excreted in urine, it is better tolerated than other sugar alcohols. Evidence shows erythritol has potential as a beneficial replacement for sugar in healthy and diabetic subjects as it exerts no effects on glucose or insulin and induces gut hormone secretions that modulate satiety to promote weight loss. Long-term rodent studies show erythritol consumption lowers body weight or adiposity. However, observational studies indicate positive association between plasma erythritol and obesity and cardiometabolic disease. It is unlikely that dietary erythritol is mediating these associations, rather they reflect dysregulated PPP due to impaired glycemia or glucose-rich diet. However, long-term clinical trials investigating the effects of chronic erythritol consumption on body weight and risk for metabolic diseases are needed. Current evidence suggests these studies will document beneficial effects of dietary erythritol compared to caloric sugars and allay consumer misperceptions.