Tóxicos generados durante el
procesamiento, preparación y
almacenamiento de los alimentos
Compuestos pirogénicos
Los Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos (HAP) son
compuestos orgánicos que contienen carbono e hidrógeno y dos o más anillos aromáticos (llamados también bencénicos)
fusionados.
Clasificación
HAP
BIOGÉNICOS
HAP
PETROGÉNICOS
HAP
PIROGÉNICOS
TOXICOLOGÍA
Los HAP tienen una toxicidad variable en función de su estructura
molecular, tamaño, forma de las moléculas y la presencia de sustituyentes en determinadas posiciones de los anillos bencénicos.
VÍAS DE INGRESO AL ORGANISMO
Respiratoria: pueden ingresar a los pulmones al
respirar partículas que contienen HAP adheridos, y
de la misma forma en gases o polvos.
Dérmica: El 70% de la cantidad
total absorbida por el organismo
en el ámbito laboral
correspondería a esta vía
Digestiva: Por la ingesta de
alimentos que contienen HAP,
como los ahumados, mariscos
presentes en aguas
contaminadas, carne a la parrilla,
grasas vegetales y aceites
TOXICOCINÉTICA
Los HAP con bajo peso molecular (menos de
cuatro anillos aromáticos) se absorben más
que los que tienen un alto peso molecular.
Después de ser absorbidos se distribuyen por
los órganos, siendo capaces incluso de atravesar la barrera placentaria. Son metabolizados y transformados en moléculas
fácilmente excretables por el riñón
Compuestos No Pirolíticos
Derivados de Amino Ácidos
Son tóxicos derivados por transformación de componentes de los alimentos.
Algunos alimentos, al ser calentados, especialmente a pH alcalino, experimentan un ennegrecimiento y pérdida de sus propiedades nutritivas.
CARACTERÍSTICAS
Grupo de transformaciones típicas que dan
origen a los colores y algunos sabores típicos
de muchos alimentos (por ejemplo pan, huevo,
leche) cuando se someten a un tratamiento
térmico
FACTORES QUE INFLUYEN EN EL
PARDEAMIENTO NO ENZIMÁTICO
pH
Naturaleza de los compuestos
con grupos carbonilo
Temperatura
Actividad
acuosa
TOXICIDAD
En relación a su posible toxicidad existe mucha
controversia, ya que los estudios se han realizado en
sistemas modelo rígidos y simples, como es el caso de la
reacción entre la glicina y el almidón, en donde algunos
de sus derivados presentan una marcada mutagenicidad
ante la prueba de Ames
EFECTOS
Hepatotóxicos
Mutágenos
Reacciones alérgicas
Posibles cancerígenos
REACCIÓN DE MILLARD
La reacción de Maillard es un conjunto de reacciones químicas
entre proteínas y azúcares reductores al aplicar tratamiento
térmico
MELANOIDINAS
son compuestos de alto
peso molecular, aniónicos, coloreados
y que contienen nitrógeno en su
estructura.
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.
Optimas condiciones
de la reacción
Optimas condiciones
de la reacción
Las temperaturas elevadas
aceleran la reacción
La reacción alcanza un máximo
de velocidad a pH 10
La reacción acelera en
condiciones de alcalinidad
Efectos negativos de
la reacción
Efectos negativos de
la reacción
Productos tóxicos
Alteración de las
características
organolépticas
Disminución del
valor nutritivo
Sustancias tóxicas
cancerígenas
COMPUESTOS ORIGINADOS POR EL
CALENTAMIENTO Y OXIDACIÓN DE
GRASAS Y ACEITES
Las grasas alimenticias se obtienen de fuentes
animales o vegetales ricos en triglicéridos entre
otros lípidos, los cuales contienen ácidos grasos
saturados e insaturados.
ACEITES Y GRASAS
Una de las características distintivas de ambos
productos es que los aceites son líquidos y las
grasas sólidas.
OXIDACIÓN
La oxidación de los aceites se producen fundamentalmente en los ácidos grasos insaturados de los triglicéridos.
-Iniciación: substracción de un protón de un grupo metileno
adyacente a un doble enlace, formando radicales libres.
-Propagación: los radicales libres originados en la fase anterior
reaccionan con el oxígeno atmosférico dando lugar a la formación de peróxidos, los cuales reaccionan con otras moléculas insaturadas para dar hidroperóxidos.
Los hidroperóxidos formados pueden sufrir
tres tipos principales de degradación:
Formación de radicales
libres
Deshidratación
Fisión
–Terminación: eliminación de los radicales del sistema para formar
compuestos estables.
POLÍMEROS
Estos compuestos se pueden formar a partir de dos
reacciones: la polimerización térmica y oxidativa
TIPOS DE ACIDOS
GRASOS
SATURADOS
Provienen de grasas animales que poseen un punto de fusión más elevado y son sólidas a temperatura ambiente.
MONOINSATURADOS
Provienen de grasas vegetales
que tienen un punto de fusión
inferior y debido a su alto
contenido en ácidos grasos
insaturados, en temperatura
ambiente son líquidos.
POLIINSATURADOS
Los ácidos linolénicos no pueden ser sintetizados por los humanos por
lo que dependemos de la alimentación para obtenerlo.
HIDRÓLISIS
Cuando se fríe un alimento en aceite caliente, el vapor de
agua proveniente de éste reacciona con los triglicéridos
produciendo su hidrólisis, liberando ácidos grasos libres,
monoglicéridos, diglicéridos y glicerol.
COMPUESTOS PRODUCIDOS
POR REACCIONES DE CONTAMINACIÓN
O DEGRADACIÓN
NITRATOS, NITRITOS Y NITROSAMINAS
Los nitratos son compuestos nitrogenados presentes en la naturaleza, que son absorbidos y
acumulados por las plantas. Pueden transformarse a nitritos o nitrosaminas, compuestos
tóxicos para el organismo.
Uso de los nitratos en lo alimentos
Los nitritos y nitratos se utilizan principalmente en las
carnes para impedir el desarrollo del clostridium
botulinum esta bacteria mortal crece en las carnes
maduradas
Alimentos en los que se encuentran
Hortalizas de hoja verde
Cereales procesados y
productos terminados
Agua para beber
Alimentos de
origen animal
RIESGOS A LA SALUD
Los riesgos mas importantes derivados de la ingesta de nitratos y nitritos son dos: Producción de metahemoglobinemia, que afecta principalmente a los niños también afecta a (embarazadas, personas con acidez )
Ingesta diaria
admisible
El Comité de Expertos mixto FAO/WHO, JECFA y el Comité científico
sobre alimentos de la Comisión Europea ha establecido una ingesta
diaria aceptable (IDA) de nitratos de 0-3,7 mg ion nitrato/kg de peso corporal , siendo segura para neonatos, niños y adultos; para nitritos, la
JECFA ha propuesto una IDA de 0 – 0,07 mg nitrito/kg de peso corporal.
Son responsables de la creaccion de mutagenos y probables
carcinógenos, altamente peligrosos para la salud humana.
FUENTES DE NITRITOS
Fertilizantes Nitrogenados
Excretas de animales agrícolas
Desechos industriales
Aditivos Alimentarios
Nitritos(espinacas,
zanahorias, tubérculos, carnes crudas)
METABOLISMO
La absorción de
nitrosaminas
puede ocurrir por
diferentes vías:
pulmonar, tracto
intestinal y a través
de la piel.
La mayoría de las nitrosamidas
se metabolizan
eficientemente en el hígado
COMPUESTOS FORMADOS
POR TRATAMIENTO
ALCALINO
Este tratamiento da lugar a una serie de cambios químicos como
la racemización y destrucción de aminoácidos, formándose además derivados de carácter tóxico, como la:
LISONOANALINA (LAL)
ORNITINOALANINA (OAL)
LATIONINA
AMINAS
ALIMENTOS EN LOS QUE SE
ENCUENTRAN:
Se han encontrado niveles importantes de lisinoalanina en alimentos como concentrados proteicos de pescado y caseinatos
FORMACIÓN DE
LISONOANALINA
De estos el más estudiado es la lisinoalanina formada a partir
de la Lisina y se tiene sospecha de que tiene
efectos nefrotóxicos.
La formación de LAL depende
de la naturaleza de la proteína del alimento, el
tiempo de calentamiento y la concentración del
álcali.
EFECTOS TÓXICOS
Se han hecho estudios in vivo a animales como
conejo, hámster y ratón, pero estos no produjeron
patologías, aunque la rata es muy sensible y
presenta patologías nefrotóxicas.
En humanos no está definido si presenta un peligro
tóxico, debido a que es difícil sacar conclusiones y
extrapolar los resultados obtenidos de los
animales.
La lisinoalanina es estable a pH ácido, se destruye a
pH superiores a 12.5 y se han demostrado algunos
efectos tóxicos en animales de laboratorio, parece
ser que es más dañina en forma libre que cuando se
encuentra en una proteína.
HIDRÓLISIS QUÍMICA
En medio alcalino: Puede haber
hidrólisis parcial durante la
preparación de concentrados
proteicos de granos de
leguminosas o de pescado.
REACCIONES EN MEDIO
ALCALINO
ISOMERIZACIÓN
MUTAROTACIÓN
OXIDACIÓN