Los colorantes alimentarios representan una de las categorías más visibles y, paradójicamente, menos comprendidas de los aditivos modernos. Su función tecnológica es clara: uniformidad visual, estandarización del producto y reforzamiento de la identidad sensorial. Sin embargo, el avance en microbiología intestinal, toxicología molecular y regulación basada en evidencia ha reconfigurado el marco científico desde el cual se evalúa su seguridad.
Durante décadas, la evaluación de riesgo se centró en dos preguntas principales:
1. ¿El colorante es químicamente estable?
2. ¿Se absorbe sistémicamente en cantidades relevantes?
Hoy, la frontera científica se ha desplazado hacia un tercer eje:
¿Qué ocurre con estos compuestos cuando entran en contacto con un ecosistema microbiano activo, genéticamente diverso y metabólicamente dinámico como la microbiota intestinal humana?
Este blog revisa el estado del arte sobre colorantes sintéticos y naturales desde cinco niveles de análisis:
• Química y clasificación funcional
• Metabolismo mediado por microbiota
• Evidencia mecanística y experimental de daño potencial
• Datos clínicos y poblacionales en humanos
• Regulación y etiquetado en México y el contexto global
1. Qué son los colorantes alimentarios y por qué existen
1.1 Función tecnológica en sistemas alimentarios
Los colorantes cumplen tres funciones principales:
• Restituir color perdido durante procesamiento térmico o almacenamiento
• Estandarizar lotes con variabilidad natural en materias primas
• Reforzar percepción sensorial y expectativa del consumidor
Desde la ingeniería de alimentos, el color es un parámetro crítico de aceptación. La preferencia humana por tonos intensos y uniformes ha impulsado históricamente el uso de colorantes sintéticos debido a su:
• Alta estabilidad térmica
• Resistencia a cambios de pH
• Bajo costo por unidad de efecto cromático
1.2 Clasificación científica
A) Colorantes sintéticos (principalmente “azo”)
Incluyen compuestos como:
• Tartrazina (E102 / Yellow 5)
• Sunset Yellow (E110 / Yellow 6)
• Allura Red (E129 / Red 40)
• Amaranto (E123)
• Eritrosina (E127 / Red 3)
Muchos pertenecen a la familia de los colorantes azo, caracterizados por un enlace químico -N=N- que confiere estabilidad cromática.
B) Colorantes naturales
Derivados de fuentes vegetales, microbianas o minerales:
• Carotenoides (annatto, beta-caroteno)
• Antocianinas
• Clorofilas
• Carmín (cochinilla, E120)
Aunque “naturales”, no son químicamente simples ni metabólicamente neutros.
2. El nuevo eje científico: microbiota como sistema metabólico de colorantes
2.1 La microbiota como “biotransformador químico”
El intestino humano alberga más de 10¹³ microorganismos con un repertorio enzimático que excede ampliamente al genoma humano. Este ecosistema expresa enzimas como:
• Azoreductasas
• Nitroreductasas
• Deshidrogenasas aromáticas
Estas enzimas pueden transformar colorantes sintéticos en metabolitos estructuralmente distintos, con propiedades biológicas nuevas.
2.2 Reducción de colorantes azo: el punto de inflexión
Los colorantes azo son relativamente estables en el ambiente químico del estómago y el intestino delgado. Sin embargo, en el colon:
Las bacterias anaerobias pueden romper el enlace azo (-N=N-) generando aminas aromáticas.
Estas aminas son químicamente reactivas y, en algunos casos, estructuralmente similares a compuestos con actividad genotóxica conocida.
Un estudio de referencia en Food and Chemical Toxicology (2023) demostró que múltiples especies bacterianas humanas pueden reducir Allura Red, Tartrazina y Sunset Yellow, produciendo perfiles metabólicos distintos entre individuos, dependiendo de su microbiota.
2.3 Variabilidad individual: por qué no todos responden igual
Este fenómeno introduce un concepto clave en toxicología moderna:
La dosis ingerida no equivale a la dosis biológicamente activa.
Dos personas con la misma ingesta pueden generar cantidades radicalmente diferentes de metabolitos activos, dependiendo de:
• Diversidad microbiana
• Estado inflamatorio intestinal
• Dieta basal (fibra, polifenoles, grasas)
• Uso de antibióticos o fármacos
3. Modelos de daño potencial: de la química a la biología
3.1 Estrés oxidativo y señalización redox
Estudios in vitro han mostrado que algunos metabolitos derivados de colorantes azo pueden:
• Aumentar la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS)
• Activar rutas de estrés celular como MAPK y NF-κB
• Alterar la expresión de genes antioxidantes regulados por Nrf2
Este tipo de respuesta no implica daño inmediato, pero sí sugiere una posible contribución a la inflamación de bajo grado en escenarios de exposición crónica.
3.2 Barrera intestinal y permeabilidad
La integridad del epitelio intestinal depende de un sistema de uniones estrechas (tight junctions) formado por proteínas como:
• Claudinas
• Ocludina
• ZO-1
Algunos estudios en modelos celulares han reportado que metabolitos de tartrazina y Allura Red pueden reducir la expresión de estas proteínas, facilitando el paso de endotoxinas bacterianas al torrente sanguíneo, un fenómeno conocido como endotoxemia metabólica.
3.3 Allura Red (Red 40) y señalización serotoninérgica
Un estudio mecanístico publicado en Nature Communications (2022) mostró que la exposición crónica a Allura Red promovió colitis experimental en ratones mediante una vía dependiente de serotonina colónica (5-HT).
Este hallazgo es relevante porque:
• Más del 90% de la serotonina del cuerpo se produce en el intestino
• La 5-HT regula motilidad, secreción y señalización inmunitaria
Aunque el estudio es en modelo animal, establece un vínculo molecular entre colorantes y ejes neuroinmunes intestinales.
4. Evidencia en humanos: qué se sabe y qué no
4.1 Neuroconducta en población infantil
El área con mayor volumen de estudios clínicos es la posible asociación entre colorantes sintéticos y:
• Hiperactividad
• Déficits de atención
• Cambios conductuales en subgrupos de niños
Una revisión crítica en Neurotherapeutics (2022) concluyó que:
• Existe evidencia consistente de efectos en un subgrupo susceptible
• Los mecanismos podrían involucrar neuroinflamación, señalización dopaminérgica o mediadores inmunes
Sin embargo, los resultados no son uniformes en toda la población infantil, lo que refuerza el concepto de susceptibilidad individual.
4.2 Estudios poblacionales y ultraprocesados
Las grandes cohortes nutricionales (NutriNet-Santé, UK Biobank, EPIC) no evalúan colorantes de manera aislada, sino como parte del consumo de alimentos ultraprocesados (UPFs).
Estas cohortes han encontrado asociaciones entre alto consumo de UPFs y mayor riesgo de:
• Obesidad
• Diabetes tipo 2
• Enfermedad cardiovascular
El desafío científico es aislar el papel específico de los colorantes frente a otros aditivos, matriz alimentaria y perfil nutricional global.
5. Regulación global: convergencias y tensiones
5.1 Estados Unidos (FDA)
En enero de 2025, la FDA revocó la autorización del uso de FD&C Red No. 3 (eritrosina) en alimentos y medicamentos ingeridos, citando la Delaney Clause, que prohíbe aditivos con evidencia de carcinogenicidad en animales.
Otros colorantes sintéticos permanecen autorizados bajo límites de uso específicos y especificaciones de pureza.
5.2 Unión Europea (EFSA)
La EFSA exige:
• Evaluaciones toxicológicas periódicas
• Revisión de ADI (Ingesta Diaria Aceptable)
• Etiquetado obligatorio de advertencia para ciertos colorantes asociados con hiperactividad infantil (E102, E104, E110, E122, E124, E129)
5.3 México (COFEPRIS y marco normativo)
En México, los colorantes están regulados principalmente por:
• COFEPRIS (Comisión Federal para la Protección contra Riesgos Sanitarios)
• NOM-051-SCFI/SSA1-2010 (etiquetado de alimentos y bebidas)
México adopta en gran medida los listados del Codex Alimentarius (FAO/OMS), permitiendo el uso de colorantes sintéticos dentro de límites de concentración y con declaración obligatoria en lista de ingredientes.
Particularidad mexicana
El sistema de etiquetado frontal de advertencia (sellos negros) no evalúa aditivos como colorantes, sino contenido nutricional (azúcares, sodio, grasas, calorías). Esto crea un escenario donde:
Un producto puede cumplir con límites nutricionales, pero seguir siendo químicamente intensivo en aditivos visuales.
6. Exposición real en población latinoamericana
Estudios regionales muestran que los principales vehículos de exposición son:
• Bebidas saborizadas
• Confitería
• Gelatinas
• Panadería industrial
• Cereales infantiles
La exposición infantil suele ser proporcionalmente mayor debido al menor peso corporal y mayor consumo de productos coloreados.
7. Colorantes naturales: ¿alternativa real o falsa dicotomía?
7.1 Perfil químico
Colorantes naturales como antocianinas y carotenoides presentan:
• Menor estabilidad térmica
• Sensibilidad a pH y luz
• Variabilidad de color entre lotes
Desde el punto de vista biológico, muchos tienen actividad antioxidante o antiinflamatoria, pero su comportamiento depende de:
• Dosis
• Matriz alimentaria
• Metabolismo intestinal
7.2 Carmín (E120) y reacciones inmunes
Derivado de cochinilla, el carmín ha sido asociado con reacciones alérgicas en individuos sensibles, lo que ilustra que “natural” no equivale a “inocuo”.
8. Industria alimentaria: transición y reformulación
La revocación de Red 3 y la presión regulatoria en Europa han impulsado:
• Reformulación hacia mezclas vegetales
• Uso de microencapsulación para estabilizar pigmentos naturales
• Desarrollo de sistemas ópticos basados en emulsiones y dispersión de luz
Estas soluciones son tecnológicamente complejas y aumentan costos, lo que explica la persistencia de sintéticos en mercados con regulación menos restrictiva.
9. Lectura crítica de etiquetas (México y global)
Te dejamos los Nombres comunes en etiqueta de estos colorantes para que puedas identificarlos:
• Tartrazina / Yellow 5 / E102
• Amarillo ocaso / Yellow 6 / E110
• Rojo Allura / Red 40 / E129
• Eritrosina / Red 3 / E127
• Carmín / E120
Algunos tips que te pueden servir:
• Priorizar matrices alimentarias simples
• Reducir exposición crónica, especialmente en población infantil
• Evaluar tu consumo acumulativo, no solo productos individuales
10. Nuevo paradigma de evaluación de riesgo
La ciencia regulatoria se mueve hacia:
• Evaluación de mezclas químicas
• Integración de microbiota como modulador de toxicidad
• Uso de biomarcadores tempranos en lugar de desenlaces clínicos tardíos
El caso de los colorantes representa un modelo de transición desde toxicología clásica hacia toxicología de sistemas.
La evidencia científica contemporánea no establece una relación causal directa entre colorantes alimentarios y enfermedad crónica en humanos sanos a nivel poblacional. Sin embargo, sí demuestra que:
• Los colorantes azo son biotransformados por la microbiota en metabolitos con actividad biológica
• Existen mecanismos plausibles de inflamación intestinal y señalización neuroinmune
• Hay subgrupos humanos con mayor susceptibilidad conductual o metabólica
• Las agencias regulatorias están revisando activamente su estatus
Referencias
EFSA Panel on Food Additives and Nutrient Sources Added to Food. (2009). Scientific opinion on the re-evaluation of Tartrazine (E102). EFSA Journal, 7(11), 1331.
FDA. (2025). FDA revokes authorization for the use of FD&C Red No. 3 in food and ingested drugs. U.S. Food and Drug Administration.
Stevens, L. J., et al. (2022). Food dyes and ADHD: A review of the evidence. Neurotherapeutics, 19(2), 603–619.
Zhang, L., et al. (2022). Food colorant Allura Red AC promotes experimental colitis via intestinal serotonin signaling. Nature Communications, 13, 6799.
Liu, J., et al. (2023). Reduction of azo food dyes by human gut microbiota and identification of metabolites. Food and Chemical Toxicology, 176, 113770.
Pang, Y., et al. (2023). Intestinal redox metabolites of tartrazine and their cytotoxicity in human cells. Food and Chemical Toxicology, 179, 113969.
Monteiro, C. A., et al. (2019). Ultra-processed foods: What they are and how to identify them. Public Health Nutrition, 22(5), 936–941.
FAO/WHO. (2019). Evaluation of certain food additives: Eighty-sixth report of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA).
