543

Alteraciones en losAlimentarias

Alteraciones en los Alimentos

2

Autora Invitada: Beatriz Gómez

Doctora en Ingeniería de AlimentosLicenciada en Bromatología

Profesora TitularCátedra Tecnología Alimentaria

Licenciatura en NutriciónFacultad de Bromatología - UNER

Tema

INTRODUCCIÓN

Alteraciones en los Alimentos

2

Cuando se habla de alimentos, se debe recordar que, en la mayoría de los casos, se trata de sistemas biológicos complejos en los que se producen cambios; ocasionados, a veces, por el propio desarrollo metabólico de esos sistemas: una pieza de carne, aunque sepa-rada del organismo animal de origen, aún con-tiene enzimas, reservas de moléculas energéti-cas y de otras moléculas activas que permiten reacciones biológicas; de la misma forma una fruta, si bien ya ha sido recolectada, es un siste-ma de tejidos vivos que siguen transformándo-se.

En otras ocasiones, los cambios se originan por efectos naturales muy difíciles de evitar –luz, oxígeno, humedad, temperatura ambiente, etc- que pueden desencadenar reacciones entre moléculas existentes en el alimento; se deben considerar además las manipulaciones tecnoló-gicas a las que se someten los alimentos, tales como la aplicación de calor para esterilizar o coci-nar, el troceado, el envasado, la molienda, la des-hidratación, etc.

A todo esto hay que añadir la acción de agen-tes biológicos, microorganismos y parásitos, que pueden existir en el alimento como flora habitual o ser consecuencia de contaminación ambien-tal.

Finalmente, también pueden encontrarse sustancias extrañas añadidas al alimento con fines culinarios para hacerlo más agradable (ade-rezos y especias) o con fines tecnológicos para mejorar su aspecto o conservación (aditivos). Asimismo, de forma accidental durante su pro-ceso de producción, se pueden encontrar pesti-cidas, residuos de metales pesados e incluso

544 45

Tema

hormonas para incrementar los beneficios de la producción.

Así, son muchos los elementos que intervie-nen en un alimento modificando sus característi-cas y repercutiendo en su calidad, en forma directa o indirecta.

Por lo tanto es necesario conocer el marco general en el que se desarrollan las principales alteraciones que sufren los alimentos: unas tie-nen origen biótico, es decir las producen directa o indirectamente organismos vivos, otras origen abiótico, relacionadas con sustancias químicas, y otras origen físico.

Las alteraciones bióticas incluyen las con-taminaciones producidas por microorganismos y parásitos.

Las alteraciones abióticas pueden ser bio-químicas, como la oxidación de lípidos y los par-deamientos químico y enzimático, y químicas como la presencia de tóxicos naturales, conta-minantes y aditivos.

Las alteraciones físicas son originadas por agentes físicos como la luz, el oxígeno, el pH, la humedad y la temperatura.

Los agentes físicos, mediante acción directa y exclusiva, producen alteraciones discretas en los alimentos pero en cambio desempeñan un papel importantísimo como desencadenantes, acondicionantes o catalizadores de otros tipos de alteraciones.

Luz: La energía aportada por la radiación luminosa puede desnaturalizar algunos nutrien-tes, ya sea directamente o indirectamente, favo-reciendo la reacción con otros compuestos. Por ej: algunos aminoácidos se desnaturalizan fren-

ALTERACIONES FÍSICAS

INTRODUCCIÓN

Alteraciones en los Alimentos

2

Cuando se habla de alimentos, se debe recordar que, en la mayoría de los casos, se trata de sistemas biológicos complejos en los que se producen cambios; ocasionados, a veces, por el propio desarrollo metabólico de esos sistemas: una pieza de carne, aunque sepa-rada del organismo animal de origen, aún con-tiene enzimas, reservas de moléculas energéti-cas y de otras moléculas activas que permiten reacciones biológicas; de la misma forma una fruta, si bien ya ha sido recolectada, es un siste-ma de tejidos vivos que siguen transformándo-se.

En otras ocasiones, los cambios se originan por efectos naturales muy difíciles de evitar –luz, oxígeno, humedad, temperatura ambiente, etc- que pueden desencadenar reacciones entre moléculas existentes en el alimento; se deben considerar además las manipulaciones tecnoló-gicas a las que se someten los alimentos, tales como la aplicación de calor para esterilizar o coci-nar, el troceado, el envasado, la molienda, la des-hidratación, etc.

A todo esto hay que añadir la acción de agen-tes biológicos, microorganismos y parásitos, que pueden existir en el alimento como flora habitual o ser consecuencia de contaminación ambien-tal.

Finalmente, también pueden encontrarse sustancias extrañas añadidas al alimento con fines culinarios para hacerlo más agradable (ade-rezos y especias) o con fines tecnológicos para mejorar su aspecto o conservación (aditivos). Asimismo, de forma accidental durante su pro-ceso de producción, se pueden encontrar pesti-cidas, residuos de metales pesados e incluso

544 45

Tema

hormonas para incrementar los beneficios de la producción.

Así, son muchos los elementos que intervie-nen en un alimento modificando sus característi-cas y repercutiendo en su calidad, en forma directa o indirecta.

Por lo tanto es necesario conocer el marco general en el que se desarrollan las principales alteraciones que sufren los alimentos: unas tie-nen origen biótico, es decir las producen directa o indirectamente organismos vivos, otras origen abiótico, relacionadas con sustancias químicas, y otras origen físico.

Las alteraciones bióticas incluyen las con-taminaciones producidas por microorganismos y parásitos.

Las alteraciones abióticas pueden ser bio-químicas, como la oxidación de lípidos y los par-deamientos químico y enzimático, y químicas como la presencia de tóxicos naturales, conta-minantes y aditivos.

Las alteraciones físicas son originadas por agentes físicos como la luz, el oxígeno, el pH, la humedad y la temperatura.

Los agentes físicos, mediante acción directa y exclusiva, producen alteraciones discretas en los alimentos pero en cambio desempeñan un papel importantísimo como desencadenantes, acondicionantes o catalizadores de otros tipos de alteraciones.

Luz: La energía aportada por la radiación luminosa puede desnaturalizar algunos nutrien-tes, ya sea directamente o indirectamente, favo-reciendo la reacción con otros compuestos. Por ej: algunos aminoácidos se desnaturalizan fren-

ALTERACIONES FÍSICAS

Alteraciones en los Alimentos

2

546 47

(*) El pH (potencial hidrogenión) es una medida de la acidez o basicidad de una solución. El pH es la concentración de iones o cationes hidrógeno [H+] presentes en determinada sustancia. El pH típicamente va de 0 a 14 en disolución acuosa, siendo ácidas las disoluciones con pH menores a 7, y básicas las que tienen pH mayores a 7. El pH = 7 indica la neutralidad de la disolución (donde el disolvente es agua).

Tema

te a compuestos activadores como ácidos gra-sos oxidados; las vitaminas A, D, K, y B son muy 2

fotosensibles.

Oxígeno: Es capaz de oxidar diferentes com-ponentes y producir pérdidas nutritivas o altera-ciones organolépticas. Esta acción es muy evi-dente en aceites, frutas y verduras. También es factor desencadenante de otras reacciones.

pH*: Las alteraciones del pH para un ali-mento determinado pueden provocar la desna-turalización de proteínas, la desestabilización de la forma física en que se presenta el producto y potenciar o inhibir la proliferación de microorga-nismos, que producirán sus propias alteracio-nes.

Humedad: La presencia de una mayor o menor cantidad de agua en el alimento condicio-na muchas de sus características (estado físico, presencia o ausencia de microorganismos) y actúa como catalizador para diferentes reaccio-nes.

Temperatura: Las modificaciones de la temperatura tienen efectos inmediatos sobre las alteraciones del alimento (como son la desnatu-ralización proteica y la inactivación de vitaminas) y permiten disponer de energía suficiente para desencadenar reacciones o favorecer o impedir la acción de enzimas.

OXIDACIÓN DE LÍPIDOS: Es una de las cau-sas principales de deterioro de los alimentos que origina la aparición de olores y sabores desagra-dables en el transcurso de un proceso que se

conoce como “enranciamiento”.

Además de afectar las características orga-nolépticas, también puede disminuir el valor nutritivo ya que se ocasionan pérdidas de ácidos grasos esenciales y vitaminas liposolubles. Ade-más algunos de los compuestos que resultan de las reacciones son potencialmente tóxicos.

La oxidación de lípidos se ve favorecida por el oxígeno, la luz, el calor y la presencia de ciertos metales como hierro, níquel, cobalto, cobre y manganeso.

Esta oxidación puede inhibirse mediante la utilización de antioxidantes tales como tocofero-les, compuestos fenólicos como el galato de pro-pilo que actúan interrumpiendo la cadena de radicales libres.

También existen procedimientos de protec-

ción contra la oxidación que consisten en esta-blecer unas condiciones físicas, principalmente de contenido de oxígeno, humedad relativa y temperatura, convenientemente escogidas, como por ejemplo el envasado al vacío en mate-rial impermeable al oxígeno.

PARDEAMIENTO QUÍMICO: Es un conjun-to de complejas reacciones que provocan la apa-rición de polímeros pardos y la alteración del olor y el sabor de los alimentos que las sufren. Los compuestos involucrados son los azúcares reductores, las vitaminas C y K y aromas natura-les como la vainillina, por otra parte los aminoá-cidos y las proteínas catalizan y participan de estas reacciones.

El pardeamiento se acelera por el calor, por lo cual se da especialmente en operaciones de coc-ción, pasteurización, esterilización y deshidratación.

Los principales efectos des-favorables que desencade-

na son una pérdida del valor nutritivo cuando las vitaminas C y K partici-pan en estas reaccio-nes y un descenso de la solubilidad y digestibili-dad de las proteínas.

No obstante, este proce-so tiene efectos beneficiosos y

buscados como el aroma y color que caracterizan a determinados alimentos transformados, por ejemplo: corteza y aroma del pan, cereales tratados por calor, café, chocolate.

Los medios para prevenir este proceso degra-dativo incluyen: la eliminación de los sustratos como la glucosa; la disminución del pH; el con-trol de la temperatura y la humedad y la adición de agentes inhibidores como ácido sulfuroso en forma de gas o sales.

PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO: Es una reacción oxidativa mediada por enzimas en sus primeras etapas, que conduce a la formación de pigmentos pardos, que genéricamente se cono-cen como melaninas.

Se da en alimentos de origen vegetal ricos en compuestos fenólicos como las manzanas, bana-nas, peras, papas, champignones. Este proceso no ocurre en los de origen animal.

Para que las reacciones se desencadenen las enzimas (fenolasas) y los sustratos (compuestos fenólicos) han de ponerse en contacto; al pare-cer ambos se sitúan en compartimientos celula-res o tisulares diferentes y, por tanto, los sepa-ran varias membranas. Cuando los tejidos se lesionan por golpes, cortes, operaciones de pela-do, trituración, estos compartimentos se abren y se produce el contacto de unos y otros, ocurrien-do las reacciones de pardeamiento.

Para evitar dicha alteración se puede: selec-cionar variedades pobres en sustratos fenólicos; inactivar las enzimas por calor siempre que no se modifiquen las características organolépticas del alimento; adicionar compuestos reductores como el ácido ascórbico; disminuir el pH; adicio-nar inhibidores como el anhídrido sulfuroso y los bisulfitos.

Es indudable que el avance científico registra-do durante el siglo XX ha sido vertiginoso. El desa-rrollo alcanzado por la química y la tecnología de los alimentos fue acorde a este concepto y ello trajo aparejado innumerables beneficios para la humanidad. Cada día es mayor el conocimiento que se tiene de los compuestos químicos que ingresan al organismo a través de los alimentos. Muchos de ellos resultan indispensables para el metabolismo corporal, la obtención de enzimas o la formación de compuestos estructurales, mientras otros son perjudiciales para la salud y hasta pueden ocasionar la muerte.

Los tóxicos alimentarios pueden clasificarse en dos grandes grupos: naturales y antropogéni-cos.

Los primeros incluyen a compuestos propios de los alimentos (taninos, ácido fítico, oxalatos, alcaloides, factores antivitamínicos, hemoagluti-ninas) y a aquellas sustancias producidas por

ALTERACIONES BIOQUÍMICAS

TÓXICOS ALIMENTARIOS

Alteraciones en los Alimentos

2

546 47

(*) El pH (potencial hidrogenión) es una medida de la acidez o basicidad de una solución. El pH es la concentración de iones o cationes hidrógeno [H+] presentes en determinada sustancia. El pH típicamente va de 0 a 14 en disolución acuosa, siendo ácidas las disoluciones con pH menores a 7, y básicas las que tienen pH mayores a 7. El pH = 7 indica la neutralidad de la disolución (donde el disolvente es agua).

Tema

te a compuestos activadores como ácidos gra-sos oxidados; las vitaminas A, D, K, y B son muy 2

fotosensibles.

Oxígeno: Es capaz de oxidar diferentes com-ponentes y producir pérdidas nutritivas o altera-ciones organolépticas. Esta acción es muy evi-dente en aceites, frutas y verduras. También es factor desencadenante de otras reacciones.

pH*: Las alteraciones del pH para un ali-mento determinado pueden provocar la desna-turalización de proteínas, la desestabilización de la forma física en que se presenta el producto y potenciar o inhibir la proliferación de microorga-nismos, que producirán sus propias alteracio-nes.

Humedad: La presencia de una mayor o menor cantidad de agua en el alimento condicio-na muchas de sus características (estado físico, presencia o ausencia de microorganismos) y actúa como catalizador para diferentes reaccio-nes.

Temperatura: Las modificaciones de la temperatura tienen efectos inmediatos sobre las alteraciones del alimento (como son la desnatu-ralización proteica y la inactivación de vitaminas) y permiten disponer de energía suficiente para desencadenar reacciones o favorecer o impedir la acción de enzimas.

OXIDACIÓN DE LÍPIDOS: Es una de las cau-sas principales de deterioro de los alimentos que origina la aparición de olores y sabores desagra-dables en el transcurso de un proceso que se

conoce como “enranciamiento”.

Además de afectar las características orga-nolépticas, también puede disminuir el valor nutritivo ya que se ocasionan pérdidas de ácidos grasos esenciales y vitaminas liposolubles. Ade-más algunos de los compuestos que resultan de las reacciones son potencialmente tóxicos.

La oxidación de lípidos se ve favorecida por el oxígeno, la luz, el calor y la presencia de ciertos metales como hierro, níquel, cobalto, cobre y manganeso.

Esta oxidación puede inhibirse mediante la utilización de antioxidantes tales como tocofero-les, compuestos fenólicos como el galato de pro-pilo que actúan interrumpiendo la cadena de radicales libres.

También existen procedimientos de protec-

ción contra la oxidación que consisten en esta-blecer unas condiciones físicas, principalmente de contenido de oxígeno, humedad relativa y temperatura, convenientemente escogidas, como por ejemplo el envasado al vacío en mate-rial impermeable al oxígeno.

PARDEAMIENTO QUÍMICO: Es un conjun-to de complejas reacciones que provocan la apa-rición de polímeros pardos y la alteración del olor y el sabor de los alimentos que las sufren. Los compuestos involucrados son los azúcares reductores, las vitaminas C y K y aromas natura-les como la vainillina, por otra parte los aminoá-cidos y las proteínas catalizan y participan de estas reacciones.

El pardeamiento se acelera por el calor, por lo cual se da especialmente en operaciones de coc-ción, pasteurización, esterilización y deshidratación.

Los principales efectos des-favorables que desencade-

na son una pérdida del valor nutritivo cuando las vitaminas C y K partici-pan en estas reaccio-nes y un descenso de la solubilidad y digestibili-dad de las proteínas.

No obstante, este proce-so tiene efectos beneficiosos y

buscados como el aroma y color que caracterizan a determinados alimentos transformados, por ejemplo: corteza y aroma del pan, cereales tratados por calor, café, chocolate.

Los medios para prevenir este proceso degra-dativo incluyen: la eliminación de los sustratos como la glucosa; la disminución del pH; el con-trol de la temperatura y la humedad y la adición de agentes inhibidores como ácido sulfuroso en forma de gas o sales.

PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO: Es una reacción oxidativa mediada por enzimas en sus primeras etapas, que conduce a la formación de pigmentos pardos, que genéricamente se cono-cen como melaninas.

Se da en alimentos de origen vegetal ricos en compuestos fenólicos como las manzanas, bana-nas, peras, papas, champignones. Este proceso no ocurre en los de origen animal.

Para que las reacciones se desencadenen las enzimas (fenolasas) y los sustratos (compuestos fenólicos) han de ponerse en contacto; al pare-cer ambos se sitúan en compartimientos celula-res o tisulares diferentes y, por tanto, los sepa-ran varias membranas. Cuando los tejidos se lesionan por golpes, cortes, operaciones de pela-do, trituración, estos compartimentos se abren y se produce el contacto de unos y otros, ocurrien-do las reacciones de pardeamiento.

Para evitar dicha alteración se puede: selec-cionar variedades pobres en sustratos fenólicos; inactivar las enzimas por calor siempre que no se modifiquen las características organolépticas del alimento; adicionar compuestos reductores como el ácido ascórbico; disminuir el pH; adicio-nar inhibidores como el anhídrido sulfuroso y los bisulfitos.

Es indudable que el avance científico registra-do durante el siglo XX ha sido vertiginoso. El desa-rrollo alcanzado por la química y la tecnología de los alimentos fue acorde a este concepto y ello trajo aparejado innumerables beneficios para la humanidad. Cada día es mayor el conocimiento que se tiene de los compuestos químicos que ingresan al organismo a través de los alimentos. Muchos de ellos resultan indispensables para el metabolismo corporal, la obtención de enzimas o la formación de compuestos estructurales, mientras otros son perjudiciales para la salud y hasta pueden ocasionar la muerte.

Los tóxicos alimentarios pueden clasificarse en dos grandes grupos: naturales y antropogéni-cos.

Los primeros incluyen a compuestos propios de los alimentos (taninos, ácido fítico, oxalatos, alcaloides, factores antivitamínicos, hemoagluti-ninas) y a aquellas sustancias producidas por

ALTERACIONES BIOQUÍMICAS

TÓXICOS ALIMENTARIOS

Alteraciones en los Alimentos

2

548 49

Tema

microorganismos que contaminan el producto (bacterotoxinas, micotoxinas).

Estas sustancias tienen en común el hecho de que su acción va dirigida a sistemas fisiológi-cos concretos como sistemas enzimáticos y estructuras tisulares. Asimismo, pueden actuar interfiriendo en procesos metabólicos y en la bio-disponibilidad de ciertos nutrientes como vitami-nas y minerales. Por ejemplo el ácido fítico, pre-sente en cereales, disminuye la absorción o bio-disponibilidad de calcio, magnesio, hierro, cinc, si bien se inactiva con calor, los ácidos o fitasas. Los taninos que se encuentran en cacao, té, bananas, tienen la propiedad de combinarse con las proteínas, reduciendo su biodisponibilidad.

Los antropogénicos son los que el hombre agrega intencional o accidentalmente a los ali-mentos. Se incorporan en diferentes etapas, desde la producción hasta el consumo, algunos de ellos a nivel de la producción agropecuaria, mientras que otros lo hacen en las subsiguientes etapas de almacenamiento, industrialización y distribución e incluso hay tóxicos directamente vinculados a hábitos de consumo.

Diferentes fuentes de contaminación en el suelo, en las capas freáticas y en la atmósfera contribuyen, con variada intensidad, a la presen-cia de tóxicos en los alimentos.

Los tóxicos antropogénicos incluyen:

Residuos de plaguicidas: son sustancias destinadas a proteger la producción de los culti-vos frente a malas hierbas (herbicidas), hongos (fungicidas), insectos (insecticidas), roedores (raticidas o rodenticidas). La mayoría son sus-tancias tóxicas sometidas a numerosos contro-les y regulaciones que hacen que, por lo general, el riesgo para el consumidor sea muy bajo. No obstante, pueden existir abusos o accidentes en su uso, así como la falta de cumplimiento de los intervalos temporales establecidos entre el momento de aplicación y la recolección.

Entre ellos, los plaguicidas organoclorados son muy peligrosos por su resistencia a la degra-dación biológica y química, por ejemplo: DDT, clordano, aldrín, dieldrín, etc. Los plaguicidas organofosforados, siguiente grupo en peligro-sidad, tienen un período de remanencia menor. Por ejemplo: malathion, parathion.

Las recomendaciones de utilización de otras sustancias menos tóxicas, como los carbamatos o piretroides, tienden a disminuir riesgos.

Uno de los factores que tiene que ver con la salud, por el empleo de los plaguicidas, es el ries-go asociado a exposiciones a largo plazo. Efec-tos tales como carcinogénesis y manifestacio-nes tóxicas demoradas sobre el sistema nervio-so y el sistema reproductivo en particular, han lla-mado la atención de diferentes gobiernos.

Estas sustancias evidente-mente no tienen una acción selectiva sobre el organismo que se quie-re destruir, y afectan a otras especies incluido el hombre. Es por esto que se debe ser muy cauteloso en la elección de la sustancia a utilizar, el momento de aplicación, la cantidad y la forma de uso, especialmente en lo referente a ali-mentos, dado el riesgo de contaminación.

La toxicología de los plaguicidas debe tener en cuenta los problemas relacionados con los efectos dañinos directos sobre el hombre y tam-bién sobre otras especies del medio ambiente.

Bifenilos policlorados y polibromados (PCB y PBB): son moléculas bastante estables que se usan en la industria como aislantes, plas-tificantes. Son resistentes a la degradación quí-mica y biológica. En ocasiones aparecen en fru-tas y verduras frescas. Se acumulan en pesca-dos, aves, leche y huevos, especialmente en las

zonas grasas del producto. Pueden llegar a ali-mentos a partir de la migración de los materiales del envase o durante el proceso de fabricación.

Metales pesados: estas sustancias pre-sentan gran remanencia, elevada toxicidad y fenómenos de bioacumulación. Se destacan: el cadmio cuya principal fuente de contaminación es la industria química y metalúrgica, los vegeta-les pueden absorberlo en función de la riqueza del mismo en los suelos; el mercurio debe su ori-gen, primordialmente, a una contaminación ambiental producida por diferentes procesos industriales como la síntesis de cloro; el plomo se usa como antidetonante en la nafta (pudien-do contaminar a los vegetales cultivados cerca de las vías de circulación) y como parte inte-grante de los envases metálicos.

Los factores que condicionan la toxicidad de un alimento contaminado por metales depen-den principalmente del metal involucrado, del organismo que lo ingiera, del medio ambiente y de la dieta.

Entre los factores de toxicidad del metal se deben mencionar los siguientes: dosis y dura-ción de la exposición, vía de exposición, estado físico y forma química.

Sustancias utilizadas en terapéutica y producción animal: Actualmente en zootecnia se manejan numerosos productos, en algunos

casos con finalidad terapéutica en otros con función profilác-

tica (antibióticos) y, en la mayoría de las ocasio-nes, con fines económi-cos (agentes anaboli-zantes, sustancias hipo-tiroideas, agonistas adrenérgicos) utilizados

para lograr un rápido incremento en el peso cor-

poral del animal y psicofár-

macos para la disminución del estrés.Buena parte de las sustancias empleadas se

acumulan en ciertos tejidos con concentraciones suficientemente elevadas como para ocasionar manifestaciones tóxicas, si no se respetan los pla-zos de tiempo establecidos desde la administra-ción del producto y el sacrificio y consumo del ani-mal.

Contaminantes derivados de procesos tecnológicos: Los diversos tratamientos prima-rios o secundarios a que se someten los alimen-tos pueden contaminar, ya sea por adiciones durante estos procesos o por cambios químicos ocurridos en su transcurso.

Nitrosaminas: Se encuentran entre los tóxi-cos, mutágenos y cancerígenos químicos más peligrosos y se sintetizan a partir de aminas y compuestos del nitrógeno nitroso. Los alimentos curados con nitritos, como los productos cárni-cos y pescados están entre los más susceptibles de formar nitrosaminas. Otros alimentos como quesos tratados con nitrato y productos secados como sopas, café, cereales y legumbres pueden contener niveles menores.

Los cambios tecnológicos y regulaciones sani-tarias realizadas en algunos países, como la dis-minución de las dosis de uso de nitrito y el empleo de ascorbato como antioxidante e inhibi-dor de la nitrosación, han originado una reduc-ción de la contaminación de los productos cárni-cos curados con las nitrosaminas volátiles. En cerveza la adición de dióxido de azufre en los gases de secado o los cambios en los sistemas de secado, que evitan el contacto de los gases con la llama directamente, han motivado reduc-ciones drásticas en los niveles de nitrosaminas. El dióxido de azufre no deja residuos en el pro-ducto final.

Aminas heterocíclicas: Se producen como resultado de la cocción de las carnes y pes-

Alteraciones en los Alimentos

2

548 49

Tema

microorganismos que contaminan el producto (bacterotoxinas, micotoxinas).

Estas sustancias tienen en común el hecho de que su acción va dirigida a sistemas fisiológi-cos concretos como sistemas enzimáticos y estructuras tisulares. Asimismo, pueden actuar interfiriendo en procesos metabólicos y en la bio-disponibilidad de ciertos nutrientes como vitami-nas y minerales. Por ejemplo el ácido fítico, pre-sente en cereales, disminuye la absorción o bio-disponibilidad de calcio, magnesio, hierro, cinc, si bien se inactiva con calor, los ácidos o fitasas. Los taninos que se encuentran en cacao, té, bananas, tienen la propiedad de combinarse con las proteínas, reduciendo su biodisponibilidad.

Los antropogénicos son los que el hombre agrega intencional o accidentalmente a los ali-mentos. Se incorporan en diferentes etapas, desde la producción hasta el consumo, algunos de ellos a nivel de la producción agropecuaria, mientras que otros lo hacen en las subsiguientes etapas de almacenamiento, industrialización y distribución e incluso hay tóxicos directamente vinculados a hábitos de consumo.

Diferentes fuentes de contaminación en el suelo, en las capas freáticas y en la atmósfera contribuyen, con variada intensidad, a la presen-cia de tóxicos en los alimentos.

Los tóxicos antropogénicos incluyen:

Residuos de plaguicidas: son sustancias destinadas a proteger la producción de los culti-vos frente a malas hierbas (herbicidas), hongos (fungicidas), insectos (insecticidas), roedores (raticidas o rodenticidas). La mayoría son sus-tancias tóxicas sometidas a numerosos contro-les y regulaciones que hacen que, por lo general, el riesgo para el consumidor sea muy bajo. No obstante, pueden existir abusos o accidentes en su uso, así como la falta de cumplimiento de los intervalos temporales establecidos entre el momento de aplicación y la recolección.

Entre ellos, los plaguicidas organoclorados son muy peligrosos por su resistencia a la degra-dación biológica y química, por ejemplo: DDT, clordano, aldrín, dieldrín, etc. Los plaguicidas organofosforados, siguiente grupo en peligro-sidad, tienen un período de remanencia menor. Por ejemplo: malathion, parathion.

Las recomendaciones de utilización de otras sustancias menos tóxicas, como los carbamatos o piretroides, tienden a disminuir riesgos.

Uno de los factores que tiene que ver con la salud, por el empleo de los plaguicidas, es el ries-go asociado a exposiciones a largo plazo. Efec-tos tales como carcinogénesis y manifestacio-nes tóxicas demoradas sobre el sistema nervio-so y el sistema reproductivo en particular, han lla-mado la atención de diferentes gobiernos.

Estas sustancias evidente-mente no tienen una acción selectiva sobre el organismo que se quie-re destruir, y afectan a otras especies incluido el hombre. Es por esto que se debe ser muy cauteloso en la elección de la sustancia a utilizar, el momento de aplicación, la cantidad y la forma de uso, especialmente en lo referente a ali-mentos, dado el riesgo de contaminación.

La toxicología de los plaguicidas debe tener en cuenta los problemas relacionados con los efectos dañinos directos sobre el hombre y tam-bién sobre otras especies del medio ambiente.

Bifenilos policlorados y polibromados (PCB y PBB): son moléculas bastante estables que se usan en la industria como aislantes, plas-tificantes. Son resistentes a la degradación quí-mica y biológica. En ocasiones aparecen en fru-tas y verduras frescas. Se acumulan en pesca-dos, aves, leche y huevos, especialmente en las

zonas grasas del producto. Pueden llegar a ali-mentos a partir de la migración de los materiales del envase o durante el proceso de fabricación.

Metales pesados: estas sustancias pre-sentan gran remanencia, elevada toxicidad y fenómenos de bioacumulación. Se destacan: el cadmio cuya principal fuente de contaminación es la industria química y metalúrgica, los vegeta-les pueden absorberlo en función de la riqueza del mismo en los suelos; el mercurio debe su ori-gen, primordialmente, a una contaminación ambiental producida por diferentes procesos industriales como la síntesis de cloro; el plomo se usa como antidetonante en la nafta (pudien-do contaminar a los vegetales cultivados cerca de las vías de circulación) y como parte inte-grante de los envases metálicos.

Los factores que condicionan la toxicidad de un alimento contaminado por metales depen-den principalmente del metal involucrado, del organismo que lo ingiera, del medio ambiente y de la dieta.

Entre los factores de toxicidad del metal se deben mencionar los siguientes: dosis y dura-ción de la exposición, vía de exposición, estado físico y forma química.

Sustancias utilizadas en terapéutica y producción animal: Actualmente en zootecnia se manejan numerosos productos, en algunos

casos con finalidad terapéutica en otros con función profilác-

tica (antibióticos) y, en la mayoría de las ocasio-nes, con fines económi-cos (agentes anaboli-zantes, sustancias hipo-tiroideas, agonistas adrenérgicos) utilizados

para lograr un rápido incremento en el peso cor-

poral del animal y psicofár-

macos para la disminución del estrés.Buena parte de las sustancias empleadas se

acumulan en ciertos tejidos con concentraciones suficientemente elevadas como para ocasionar manifestaciones tóxicas, si no se respetan los pla-zos de tiempo establecidos desde la administra-ción del producto y el sacrificio y consumo del ani-mal.

Contaminantes derivados de procesos tecnológicos: Los diversos tratamientos prima-rios o secundarios a que se someten los alimen-tos pueden contaminar, ya sea por adiciones durante estos procesos o por cambios químicos ocurridos en su transcurso.

Nitrosaminas: Se encuentran entre los tóxi-cos, mutágenos y cancerígenos químicos más peligrosos y se sintetizan a partir de aminas y compuestos del nitrógeno nitroso. Los alimentos curados con nitritos, como los productos cárni-cos y pescados están entre los más susceptibles de formar nitrosaminas. Otros alimentos como quesos tratados con nitrato y productos secados como sopas, café, cereales y legumbres pueden contener niveles menores.

Los cambios tecnológicos y regulaciones sani-tarias realizadas en algunos países, como la dis-minución de las dosis de uso de nitrito y el empleo de ascorbato como antioxidante e inhibi-dor de la nitrosación, han originado una reduc-ción de la contaminación de los productos cárni-cos curados con las nitrosaminas volátiles. En cerveza la adición de dióxido de azufre en los gases de secado o los cambios en los sistemas de secado, que evitan el contacto de los gases con la llama directamente, han motivado reduc-ciones drásticas en los niveles de nitrosaminas. El dióxido de azufre no deja residuos en el pro-ducto final.

Aminas heterocíclicas: Se producen como resultado de la cocción de las carnes y pes-

Alteraciones en los Alimentos

2

550 51

Tema

cado, debido a la hidrólisis de las proteínas y ami-noácidos por acción de la temperatura elevada. Esto implica que la cocción en aceite o fritura (donde se alcanzan temperaturas muy superio-res a la cocción en agua o hervido) y el asado a las brasas son los procesamientos fundamenta-les que producen las aminas heterocíclicas. La cantidad de éstas, formadas durante la cocción, aumenta con el tiempo de aplicación del trata-miento térmico.

Los efectos carcinogénicos de las aminas heterocíclicas se obtienen con dosis bajas, claro que bastante mayores que las que se ingieren diariamente con los alimentos.

Si bien no se puede asegurar que la ingestión de éstas a través de los productos alimenticios sea suficiente para producir cáncer en el hombre es conveniente reducir este riesgo.

Algunas medidas se pueden tomar que no son sólo la reducción del consumo de alimentos calentados drásticamente. Se debe evitar la car-bonización de las carnes durante la cocción y eli-minar las partes carbonizadas si esto ocurriera. Para evitar este efecto no es recomendable el contacto directo de carne o pescado con la llama de gas o carbón. El material de los utensilios de cocina tiene importancia, y así, por ejemplo, el uso de cacerolas de aluminio contribuye a redu-cir la carbonización.

Tiramina: Los alimentos madurados y fer-mentados de un contenido proteico elevado y particularmente de tirosina, sujetos a la acción bacteriana durante el proceso tecnológico y de conservación, son los más susceptibles a pre-sentar contenidos importantes de tiramina. Por ejemplo: quesos de mediana o larga madura-ción, vinos, yogur, cerveza, derivados del cacao, productos cárnicos curados y extracto de levadu-ra como suplemento alimentario.

La acción tóxica de esta amina se basa en la afectación que produce en el sistema nervioso

simpático, provocando un cuadro hipertensivo que puede llegar a producir infarto del miocar-dio, accidentes cerebro-vasculares, edema pul-monar y muerte. También se le atribuye causali-dad en relación a la migraña en individuos sus-ceptibles.

En cuanto a otros efectos no hay evidencias ni sospechas de que la tiramina posea propieda-des carcinogénicas.

Hidrocarburos policíclicos aromáticos (HPA): Se originan por la combustión incomple-ta de la materia orgánica a temperatura elevada por un proceso de pirrólisis seguido de pirosínte-sis de las cadenas cortas. Derivan del naftaleno y están formados por varios anillos aromáticos. De ellos algunos son sumamente cancerígenos como el benzopireno o el benzofenantreno.

Los HPA aparecen en los alimentos derivados de ciertas tecnologías y diversos tipos de proce-samiento, y también por contaminación ambiental.

Actualmente se considera que los métodos modernos de ahumado reducen considerable-mente el contenido de benzopireno.

Hoy se cuenta con los denominados humos

líquidos obtenidos por condensación del humo de distintos sustratos aromáticos. Su ventaja es que se puede predecir la concentración de ben-zopireno en los productos a partir de conocer el contenido del mismo en el humo líquido.

Los alimentos sometidos a un secado con gases de fuentes de petróleo pueden presentar una contaminación con HPA, por ejemplo duran-te el malteado de la cebada, ello provoca la apa-rición de ciertos niveles en la cerveza. Esto se resuelve con las nuevas tecnologías que no utili-zan la llama directa para el secado de cereales.

El tostado del café y la extracción de aceites vegetales también pueden ser fuentes de HPA.

La influencia del método de cocción sobre el contenido de HPA de los alimentos depende de la fuente de energía usada, su proximidad con el alimento y el control de la temperatura. El empleo de cocinas eléctricas o microondas no contribuyen a la contaminación.

La cocción a la parrilla determina una conta-minación importante, especialmente si la fuente está cerca del alimento y caen gotas de grasa procedentes de las carnes o pescado sobre la fuente. Hay que considerar que los lípidos y muy especialmente el colesterol tratados térmica-mente producen HPA.

Alteraciones en los Alimentos

2

550 51

Tema

cado, debido a la hidrólisis de las proteínas y ami-noácidos por acción de la temperatura elevada. Esto implica que la cocción en aceite o fritura (donde se alcanzan temperaturas muy superio-res a la cocción en agua o hervido) y el asado a las brasas son los procesamientos fundamenta-les que producen las aminas heterocíclicas. La cantidad de éstas, formadas durante la cocción, aumenta con el tiempo de aplicación del trata-miento térmico.

Los efectos carcinogénicos de las aminas heterocíclicas se obtienen con dosis bajas, claro que bastante mayores que las que se ingieren diariamente con los alimentos.

Si bien no se puede asegurar que la ingestión de éstas a través de los productos alimenticios sea suficiente para producir cáncer en el hombre es conveniente reducir este riesgo.

Algunas medidas se pueden tomar que no son sólo la reducción del consumo de alimentos calentados drásticamente. Se debe evitar la car-bonización de las carnes durante la cocción y eli-minar las partes carbonizadas si esto ocurriera. Para evitar este efecto no es recomendable el contacto directo de carne o pescado con la llama de gas o carbón. El material de los utensilios de cocina tiene importancia, y así, por ejemplo, el uso de cacerolas de aluminio contribuye a redu-cir la carbonización.

Tiramina: Los alimentos madurados y fer-mentados de un contenido proteico elevado y particularmente de tirosina, sujetos a la acción bacteriana durante el proceso tecnológico y de conservación, son los más susceptibles a pre-sentar contenidos importantes de tiramina. Por ejemplo: quesos de mediana o larga madura-ción, vinos, yogur, cerveza, derivados del cacao, productos cárnicos curados y extracto de levadu-ra como suplemento alimentario.

La acción tóxica de esta amina se basa en la afectación que produce en el sistema nervioso

simpático, provocando un cuadro hipertensivo que puede llegar a producir infarto del miocar-dio, accidentes cerebro-vasculares, edema pul-monar y muerte. También se le atribuye causali-dad en relación a la migraña en individuos sus-ceptibles.

En cuanto a otros efectos no hay evidencias ni sospechas de que la tiramina posea propieda-des carcinogénicas.

Hidrocarburos policíclicos aromáticos (HPA): Se originan por la combustión incomple-ta de la materia orgánica a temperatura elevada por un proceso de pirrólisis seguido de pirosínte-sis de las cadenas cortas. Derivan del naftaleno y están formados por varios anillos aromáticos. De ellos algunos son sumamente cancerígenos como el benzopireno o el benzofenantreno.

Los HPA aparecen en los alimentos derivados de ciertas tecnologías y diversos tipos de proce-samiento, y también por contaminación ambiental.

Actualmente se considera que los métodos modernos de ahumado reducen considerable-mente el contenido de benzopireno.

Hoy se cuenta con los denominados humos

líquidos obtenidos por condensación del humo de distintos sustratos aromáticos. Su ventaja es que se puede predecir la concentración de ben-zopireno en los productos a partir de conocer el contenido del mismo en el humo líquido.

Los alimentos sometidos a un secado con gases de fuentes de petróleo pueden presentar una contaminación con HPA, por ejemplo duran-te el malteado de la cebada, ello provoca la apa-rición de ciertos niveles en la cerveza. Esto se resuelve con las nuevas tecnologías que no utili-zan la llama directa para el secado de cereales.

El tostado del café y la extracción de aceites vegetales también pueden ser fuentes de HPA.

La influencia del método de cocción sobre el contenido de HPA de los alimentos depende de la fuente de energía usada, su proximidad con el alimento y el control de la temperatura. El empleo de cocinas eléctricas o microondas no contribuyen a la contaminación.

La cocción a la parrilla determina una conta-minación importante, especialmente si la fuente está cerca del alimento y caen gotas de grasa procedentes de las carnes o pescado sobre la fuente. Hay que considerar que los lípidos y muy especialmente el colesterol tratados térmica-mente producen HPA.