aditivos alimentarios - Universidad Autónoma de Madrid

Toxicología alimentaria
Diplomatura de nutrición humana y dietética
Curso 2010-2011
ADITIVOS ALIMENTARIOS
Dr. Jesús Miguel Hernández-Guijo
Dr. Luis Gandía Juan
Dpto. Farmacología y Terapéutica
Departamento de Farmacología
Facultad de Medicina
Facultad de Medicina
Universidad Autónoma de Madrid
Universidad Autónoma de Madrid
ADITIVOS ALIMENTARIOS
Son sustancias o mezcla de sustancias añadidas a los
alimentos, generalmente en pequeñas cantidades, en el
momento de su producción, procesamiento, almacenamiento,
empaquetado o preparación para el consumo, con objeto de
modificar las propiedades de los mismos (apariencia, sabor,
textura o conservación).
1
CONTROL LEGAL
Listas de los aditivos permitidos
La mayoría de estas sustancias no son tóxicas en las cantidades
empleadas.
Uso sistemático como aditivo en diferentes alimentos.
FAO/OMS: límites de seguridad
ADI:
Ingesta diaria aceptable.
Para aditivos no carcinogénicos.
1/10 de la dosis sin efecto adverso observable.
Fácilmente detectables con técnicas analíticas sencillas.
VENTAJAS vs. RIESGO
No puede establecerse con certeza la seguridad
Factores de inclusión:
1- Eficacia tecnológica: responder a necesidades manifiestas
conservar la calidad nutricional
- proporcionar componentes esenciales
- aumentar o mejorar la conservación, estabilidad…
- ayudar la fabricación, transformación, preparación
2- Seguridad de uso: exento de peligro
- aspectos físico-químicos, biológicos y farmacológicos
- tipos de alimentos en los que se empleará
- frecuencia de exposición (consumo)
- evaluación toxicológica
2
EVALULACIÓN TOXICOLÓGICA
MANIFESTACIONES TOXICOLÓGICAS
1) Manifestaciones funcionales:
pérdida de peso, efecto laxante
alteración de comportamiento
2) Alergia o hipersensibilidad: mediadas inmunológicas, asma,
urticaria, nauseas
3
MANIFESTACIONES TOXICOLÓGICAS
3) Manifestaciones no neoplásicas:
hepatomegalia, cálculos urinarios
reversibles/irreversibles
colorantes, sacarina
4) Neoplasias:
mutagénicos, carcinogénicos,
colorantes, nitrosaminas, ciclamato, safrol
potenciación entre aditivos (BHT)
interpretación de los estudios
PROCEDENCIA
NATURALES
animales: cochinilla
plantas: aceites vegetales, clorofila, pimentón, algas
clorofila
cochinilla
SINTÉTICOS
tartracina, BHA, BHT, safrol…
safrol
tartracina
4
CONSERVANTES
Evitan el deterioro de los alimentos debido a la acción de los
microorganismos y alteraciones químicas y bioquímicas
Historia:
- Prehistoria: humo, sal común
- Egipcios: vinagre, aceite, miel
- Asiria, Grecia, China: dióxido de azufre
- Europa (Edad Media): vino
- s. XIII: escabechado (Beukels)
- s. XVIII: bórax o tetraborato sódico
- s. XX: conservantes químicos sintéticos
5
CONSERVANTES
Condiciones:
- No tóxico
- No producir olores extraños a niveles efectivos
- Soluble
- Efectivo en el pH del alimento
- Económico, uso fácil
Acción:
- bacteriostática o bactericida
- antimicótico
- anti-enzimas
- estabilizan vitaminas, sustancias olorosas
CONSERVANTES
Sal común
- En combinación con otras sustancias o procedimientos
- Concentraciones elevadas
- Efectos adversos: presión arterial, favorecen el edema
Nitratos, nitritos
- Acción frente a Clostridium botulinum
- En combinación con NaCl
- Color rojo
- Efectos adversos:
Metahemoglobinemia
Nitrosaminas cancerígenas
dimetilnitrosamina
nitrosopirrolidina
nitrosopiperidina
6
CONSERVANTES
Ácidos inorgánicos
Ácido fosfórico y fosfatos:
− No son sustancias extrañas
− Eliminación: orina y heces; no efectos tóxicos
− Mantiene el color de la carne
Ácido sulfuroso:
− Acción antioxidante
− Conservación del vino
− Nunca en carnes y pescados: encubre la descomposición
− Efectos adversos: destruye vitamina B1
dolor cabeza, alergias, asma, diarreas
20 mg/ml inhibe mohos y levaduras
40 mg/ml dolor de cabeza (25 – 30 mg/ml)
> 50 mg/ml sabor a azufre
CONSERVANTES
Ácido benzoico / benzoato sódico
− 0,05 - 0,1% acción antimicótica y bacteriostática
− Sólo para alimentos con pH ácido: bebidas carbónicas, jarabes,
frutas escarchadas, mermeladas, carne picada
− Glicina + ácido benzoico
ac. hipúrico (se elimina por la orina)
− Benzoato sódico: mayor solubilidad, menor toxicidad
− Efectos adversos: irritación gástrica
desequilibrio ácido–base
uso prolongado en el tiempo y a altas dosis
7
ACIDULANTES
• Modifican acidez, potencian y/o encubren sabores, regulan el pH
• Inhiben hongos y bacterias y la germinación de esporas
• Poco tóxicos, fácilmente degradables
-ácido acético:
• acción antimicrobiana al 0,5%
• obtención: Acetobacter, alcohol
• pepinillos, salsas, condimentos
no efectos tóxicos
- ácido cítrico:
* estabilizante de acidez, saborizante
* obtención: fermentación de melazas por A. niger
* Galletas, helados, queso para untar
* Efectos adversos: erosión dental, irritación local
inhibe reabsorción del calcio
ANTIOXIDANTES
- Impiden la oxidación de grasas:
* cambio de color, de olor (enranciamiento)
* disminución valor nutritivo (pérdidas de vitaminas)
- Acción anticancerígena:
* estudios cancerogénesis química
* mecanismo de acción no claro
- Tipos:
* naturales: vitamina C, vitamina E, lecitina
* sintéticos: propilgalato, BHA, BHT, etoxiquinina
8
ANTIOXIDANTES
Ácido L- ascórbico (vitamina C)
- insoluble en grasas
- ADI: 0,25 mg/Kg
- Efectos adversos: sudoración,
tensión nerviosa, pulso lento
BHA, BHT
Hidroxianisol butilado (BHA), Hidroxitolueno butilado (BHT)
- Galletas, pasas, mantequilla
- ADI: 0,125 mg/Kg
- Efectos adversos: alergias, urticaria, alteración metabolismo
- Estudios de mutagénesis/carcinogénesis contradictorios
• No mutagénicos, no carcinogénicos per se, pero potencian
• Inhiben efectos de otros cancerígenos
COLORANTES
- Pigmentos naturales inestables
- Baja reabsorción
- Usos: alimentos, medicamentos, cosméticos, piensos
- Tipos:
* sustancias inorgánicas: dióxido de titanio, azul ultramar
atóxicos (poca cantidad)
* colorantes naturales: remolacha roja, cochinilla, zumos
de remolacha roja, pimentón, clorofila, β-carotina
* colorantes sintéticos: tartracina, amaranto, naranja S
- Uso muy discutido, reducción paulatina
- Efectos adversos: reacciones alérgicas, cáncer:
amarillo mantequilla (dimetil aminoazo benceno); 1937
9
COLORANTES AZOICOS –N=N–
Tartracina
- Sal trisódica
- Color amarillo
- Uso desde 1916, ADI: 0– 7,5 mg/kg (1966)
- Arroces, alimentos envasados, caramelos
- De los menos tóxicos
- Sensibilidad humana: 1/10.000 (aspirina)
- Efectos adversos: urticaria, asma, púrpura
Amaranto
- Sal trisódica
- Color rojo, muy usado
- Prohibido por la FDA en 1976
- Efectos adversos: tumores malignos
- Metabolizado en derivados amino
SABORIZANTES
1. Edulcorantes:
* Naturales: miel, azúcar
* Sintéticos: sacarina, ciclamato, aspartamo, sorbitol,
2. Potenciadores del sabor y aroma:
* Sustancias naturales: condimentos vegetales, aceites
esenciales, sal, capsaicina
* Sintéticos: glutamato monosódico
10
EDULCORANTES
Sacarina
- Remsem y Fahlberg (1878)
- uso en forma de sal sódica
- poder edulcorante:
300-500 veces > azúcar
- Efectos adversos:
cáncer de vejiga (1972)
5% de la dieta
Prohibido en Canadá
EDULCORANTES
Ciclamato
- ácido N-ciclohexilsulfámico
- uso en forma de sal sódica
- poder edulcorante: 30-35 veces > azúcar
- ADI: 11 mg/kg
- Efectos adversos: teratogénico?, cancerígeno?
- Metabolito: ciclohexilamina
simpaticomimético
muy tóxico
- Prohibido en varios países: EE.UU., Francia, Japón (1969)
Ciclamato
LD50 oral = 12 g/kg
Cicloxilamina
LD50 oral =157 mg/kg
11
POTENCIADORES DEL SABOR
Glutamato monosódico
- Laminaria japónica
- En algunos alimentos (soja)
- Poco sabor en sí mismo.
- Intensificador de sabor: carnes, pescado, verduras, sopas
- Síndrome del restaurante chino o enfermedad de Kwok
* Clínica: dolor de cabeza, acorchamiento, debilidad
* Tratamiento: medidas de soporte, evaluación
cardiaca
- Estudio de toxicidad crónica y aguda
- Trastornos del metabolismo
AROMATIZANTES
- Aumentan la aceptabilidad
-Tipos:
• naturales
• sintéticos: 3.000 en uso
cumarina (1868),
vainillina (1874),
aldehido cinámico (1884)
- Toxicidad en revisión
Safrol
- olor dulce especiado
- aceite de sasafrás, sintético
- prohibido (1958): origina tumores
- síntesis de MDMA o éxtasis
12
MODIFICANTES DE TEXTURA
- Agentes emulsionantes
* Mezcla de agua y grasas
* carragenos, traganto, alginato de propilenglicol
* hipersensibilidad, nauseas, cefaleas, úlceras
- Agentes estabilizantes
* EDTA cálcico disódico : vómitos, diarreas, dolor abdominal
- Agentes espesantes-gelificantes
* aumentan viscosidad
* vegetal: agar-agar, goma arábiga, goma guar, pectinas
* problemas a dosis altas
13