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Tóxicos formados durante el procesado, preparación y almacenamiento de los

alimentos• Definición

Es cualquier sustancia tóxica o potencialmente tóxica que puede formarse química o enzimáticamente durante el procesado de algún alimento. (Concon, 1988)

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• Los tóxicos derivados incluyen– Compuestos piroórganicos• Hidrocarburos aromáticos policíclicos• Aminas heterocíclicas, derivadas de aminoácidos• Acroleína

– Compuestos no pirolíticos derivados de aminoácidos y azucares• Malanoidinas

– Compuestos formados por tratamiento alcalino de proteínas• Lisinoalanina y otros• Aminas vasopresoras

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– Compuestos producidos por degradación o reacción de contaminantes• Nitritos y N-nitroso• Etilenebistiourea

– Compuestos originados en el calentamiento y oxidación de aceites y grasas

– Productos de radiolisis producidos durante la irradiación de los alimentos.

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• Compuestos piroórganicos– Son producidos a elevadas temperaturas de

carbonización (300 °C o superiores), formándose hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), aminas heterocíclicas y acroleína.

Hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), están distribuidos en el ambiente, siendo inevitable la exposición a los mismos. Llegan a las personas a través de dos fuentes: 1) por deposición y absorción de cereales, vegetales, frutas y semillas, y 2) a través de los tratamientos de tostado, ahumado y asado de los alimentos.

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–Dentro de los HAP tenemos: benzo(a)pireno, benzo(e)pireno, benzo(a)antraceno, criseno, benzo(b)fluoranteno, 6-metilcreseno, 3-metilcolantreno y principalmente benzo(a)pireno.– Benzo(a)pireno [3,4-benzopireno] está clasificado por la

IARC como probable carcinógeno; se encuentra en muchos alimentos, como: alimentos asados y fritos (carnes y pescados a la brasa y a la parrilla); alimentos ahumados (carnes, tocino, pescados); alimentos tostados (pan, café, productos de repostería); cereales; vegetales; bebidas; etc.– El contenido de benzo(a)pireno es considerado un

marcador de la presencia de otros HAP carcinógenos en alimentos. En alimentos asados se encuentra en un rango de 0,17 a 10,5 ppb.

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– Los HAP son fuertes inductores enzimáticos, cuando se oxidan se forman epóxidos, que reaccionan con grupos nucleofílicos de proteínas y ácidos nucleicos (ADN, ARN) dando lugar al desarrollo de mutagénesis, teratogénesis y cáncer.

– Respecto a limites legales en alimentos, aun no existe legislación; en España se ha considerado que el aceite de orujo debe contener ≤2 μg/kg de aceite y la suma total de los posibles analitos cuantificados no superará los 5 μg/kg.

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• Efectos tóxicos producidos por exposición crónica a HAP.

Sistemas afectados

Efectos crónicos

Ojos fotosensibilidad, e irritaciónRespiratorio Irritación con tos y bronquitispiel Lesiones precancerosas aumentadas tras la

exposición luz UV, eritema, quemaduras, fotosensibilidad, lesiones acneiformes, irritación.

Hígado/riñón Hepatotoxicidad y nefrotoxicidad mediaGenitourinario Hematuria Gastrointestinal Cáncer cavidad oralHematológico Agranulocitosis, anemia, leucopeniaReproducción Disminución de la fertilidad

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Aminas heterocíclicas (AH)– Se forman al cocinar los alimentos ricos en

proteínas a temperaturas ≥250 °C.– Son mutagénicas y posiblemente carcinógenas.

IARC las ha clasificado en el grupo 2B (posiblemente carcinógenas)

– Se conoce 21 AH, siendo todas mutagénicas.

Acroleína: – Se forma en la pirolisis de las grasas a partir de la

glicerina, por ejemplo durante la fritura.

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– También a partir de la metionina o su derivado metional, al reaccionar con varias sustancias como glucosa, ácido ascórbico, etc.

– tiene alta toxicidad, fuerte irritante de las mucosas nasal, ocular y bronquial, produciendo dermitis, conjuntivitis, bronquitis.

– No se sabe si la ingestión de alimentos, ó agua contaminados con acroleína afecta la salud. Sin embargo, los animales que tragaron acroleína sufrieron irritación del estómago, vómitos, úlceras estomacales, y hemorragias.

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– FDA (Food and Drugs Administration), ha determinado que la cantidad de acroleína que se usa, para preparar almidón modificado, no debe exceder 0,6 %.

– OSHA (Occupational and Security´s Health Administration) ha establecido un límite, de 0.1 parte de acroleína, en 1 millón de partes de aire del trabajo (0,1 ppm) durante una jornada diaria de 8 horas, y 40 horas semanales.

– EPA (U.S. Environmental Protection Agency), ha restringido el uso, de todos los plaguicidas que contienen acroleína.

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• Compuestos no pirolíticos derivados de aminoácidos y de azucares– Son sustancias que se forman como resultado del

calentamiento a pH alcalino de algunos alimentos debido a la reacción de Maillard entre los aminoácidos y grupos aldehído pertenecientes a azucares reductores que contienen, originando glicosilaminas N-sustituidas. Estas últimas tras una serie de reacciones en cadena se convierten en melanoidinas.

– Las melanoidinas son mutagénicas y cancerígenas. – La toxicidad potencial de los productos de la

reacción de Maillard no esta clara.

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– La formación de melanoidinas tiene lugar durante el horneado, asado o fritura de los alimentos.

– Las melanoidinas presentan diversas propiedades que inciden en las características organolépticas, funcionales, tecnológicas y nutricionales de los alimentos. Se han evidenciado actividades antioxidantes, antiradicalarias, antimicrobianas entre otras.

– Diariamente, la población ingiere en torno a 2-10 gramos de melanodinas y las principales fuentes de exposición son la bebida de café, y los cereales.

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• Compuestos formados por tratamiento alcalino– Son sustancias que se forman por el tratamiento

alcalino de ciertas fracciones vegetales (extractos de levadura, soya, algodón, colza) para hacerlas digeribles

– Con el tratamiento alcalino ocurre una serie de reacciones químicas como ramerización y destrucción de aminoácidos con formación de lisinoalanina (LAL), ornitinoalanina (OAL) y lantionina.

– LAL puede formarse simplemente por calentamiento de proteínas a 100-120 °C, sin condiciones alcalinas.

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– LAL ha sido la más estudiada, probablemente por la nefrocitomegalia (crecimiento anormal de las células del riñón a nivel del túbulo proximal), además de que también interfiere con la digestibilidad de proteínas (Renner, y Jelen, 1980).

– Todas las legumbres producen LAL a 80 °C por exposición de solo 30 min., disminuyendo después de ese tiempo. Carne de pollo fresca cocinada en microondas llego alcanzar 200 μg/g de LAL.

– En humanos no está definido si representa un peligro tóxico. En ratas si presenta algunas patologías.

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• Compuestos producidos por reacciones de contaminación o degradación– Nitritos, se producen por reducción bacteriana de

nitratos, presentes como contaminantes en los alimentos o como consecuencia de su uso como aditivos.

– Los vegetales de hojas verdes (lechugas, espinacas) contienen altos niveles de nitratos.

– Los N-nitrosos más representativos en alimentos son N-nitrosodimetilamina y N-nitrososodietilamina estan clasificados por IARC como probablemente carcinógenos (2A), o posiblemente carcinógenas (2B) como N-nitrosopiperidina y N-nitrosopirrolidina.

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– La IDA de nitratos (31-185 mg/día), nitritos (0,7-8,7 mg/día) y compuestos n-nitrosos (36-140 μm/día)

– La cerveza puede ser fuente de riesgo de N-nitrosodimetilamina, contiene niveles del 5-10 μg/L.

• Riesgos:– Aumentos de metahemoglobinemia– Acidez gástrica disminuida– Ingesta de agua en niños– Hemoglobina fetal– Desarrollo incompleto sistema NADH-

metahemoglobina reductasa, etc.

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• Compuestos originados por el calentamiento y oxidación de grasas y aceites