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TOXICOLOGÍA DE
ALIMENTOS
PUC. Química y Farmacia. Toxicología. Prof. María Fernanda Cavieres. 2º semestre 2005.
¿los alimentos
son inocuos o
tóxicos ?
PUC. Química y Farmacia. Toxicología. Prof. María Fernanda Cavieres. 2º semestre 2005.
Toxicología alimentaria
* los alimentos están constituídos por sustancias químicas
* algunas de estas
ocasionar toxicidad
sustancias
químicas
pueden
* otras de estas sustancias pueden aumentar o disminuír
los efectos de las sustancias tóxicas
* las sustancias tóxicas alimentarias pueden ser
intrínsecas de los alimentos o pueden ser agregadas en
forma
voluntaria
(aditivos)
o
involuntarias
(contaminantes)
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sustancias tóxicas en alimentos
A. Intrínsecos
1. de origen vegetal
2. de origen animal
B. Extrínsecos
1. Contaminantes
a. Biológicos
b. Químicos
2. Aditivos:
c.1. Aditivos directos
c.2. Aditivos indirectos
3. Generados durante el procesamiento
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tóxicos naturales de origen vegetal
- Los tóxicos intrínsecos de origen vegetal se clasifican
según su naturaleza química y/o actividad en :
alcaloides, glicósidos cianogénicos, fitoestrógenos,
lectinas, lípidos, oxalatos, fenoles, proteínas y péptidos
venenosos, saponinas, amino ácidos, sustancias vaso y
psicoactivas, vitaminas y antivitaminas, etc.
- Muchos alimentos de origen vegetal también
contienen sustancias denominadas antitoxinas, las
cuales pueden reducir la producción de cáncer.
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glicósidos
- Favismo: enfermedad hemolítica en personas con
deficiencia de glucosa-6-fosfato deshidrogenasa,
enzima que controla la producción de estrés oxidativo
en el eritrocito (mantiene al GSH reducido).
- Ocurre al consumir habas (Vicia faba), las que
contienen los glicósidos vicina y convicina.
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- Luego de la hidrólisis, las aglíconas pueden actuar
directamente sobre los glóbulos rojos o pueden inducir
estrés oxidativo que lleva a la lisis del eritrocito.
- Ejemplo de toxicidad idiosincrática (personas de la
zona Mediterranea, hombres, raza negra).
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lectinas
(fitoaglutininas)
- Proteínas, lipoproteínas o glicoproteínas de alto peso
molecular presentes en más de 600 especies de
leguminosas. Interactúan con glicoproteínas de
membrana, por ejemplo con las de los glóbulos rojos. En
este caso causan hemólisis y se les llama fitoaglutininas.
- La lectina más tóxica es el ricino presente en las
semillas de Ricinus communis con el cual se produce el
aceite de ricino (o aceite de castor). LD50 0,05 mg/kg
ip, ratón.
- Las lectinas de Phaseolus vulgaris, se conocen como
faseolotoxina. Se unen a las células de la mucosa
intestinal inhibiendo la absorción de muchos nutrientes.
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- Los efectos tóxicos varían en intensidad, según la
lectina e incluyen inflamación de la mucuosa intestinal,
con destrucción del epitelio y edema, lo que interfiere
con la absorción de nutrientes. También se sugiere que
la lesión intestinal puede favorecer la proliferación
bacteriana disminuyendo la absorción de nutrientes.
- Las lectinas se degradan con el calor.
- Las lectinas del garbanzo (Cicer arietinum) se
degradan además por las enzimas proteolíticas
digestivas por lo que no son tóxicas.
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derivado de amino ácido
- MSG: glutamato monosódico.
intensificar el sabor de las comidas.
Utilizado
para
- Por muchos años se creyó que era el causante del
"síndrome del restaurant chino", pero se ha demostrado
que tal síndrome no existe.
- Sin embargo, existen personas hipersensibles al efecto
del glutamato y en este caso los efectos aparecen
entre 15 a 45 minutos después de la ingesta e incluyen
mareos, bochornos, palpitaciones, dolor de cabeza,
nauseas, entre otros.
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alcaloides
- Compuestos de origen natural que contienen
nitrógeno en su estructura, como parte de un
heterociclo. Poseen características básicas y marcada
actividad biológica.
- Algunos son medicamentos:
quinina, vincristina.
atropina,
morfina,
- Algunos son muy tóxicos: algunas micotoxinas
(alcaloides del ergot), curare (tubocurarina), cicuta
(coniina).
- Algunos son sustancias
cafeína, nicotina.
psicotrópicas:
cocaína,
- Muchos son producidos por plantas pero hongos y
animales también los pueden producir.
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Cicuta (Conium maculatum)
coniína
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La coniína actúa primero estimulando al sistema
nervioso periférico y posteriormente deprimiéndolo.
De media a dos horas después de haber ingerido una
dosis tóxica de coniína, se produce ardor en la boca,
dificultad para tragar, náuseas, dilatación de las pupilas
y debilidad en las piernas. Si la dosis es mayor se
produce parálisis muscular y muerte por paro respiratorio
y asfixia.
A pesar de todo, la conciencia no se pierde, y se
mantiene la lucidez mental hasta el último momento. De
ahí que los griegos eligieran este método para quitar la
vida
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xantinas: cafeína, teobromina, teofilina
cacao
café
té
son estimulantes del sistema nervioso central,
diuréticos,
estimulan
la
contractibilidad
cardíaca y relajan el músculo liso (sobre todo
el bronquial).
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cafeína
Producida por distintas plantas:
Coffea arabica (café),
Cola nitida (kola),
Paullinia cupana Kunth (guarana),
Ilex paraguariensis St Hil (mate),
Camellia sinensis (Linné) O. Kuntze (té)
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bebida
1 taza de café-café
1 taza de café en polvo
1 taza de café descafeínado
concentración de cafeína
60 -150 mg
60 - 80 mg
1 - 5 mg
1 taza de té hojas
1 taza de té en bolsitas
1 taza de chocolate
10 - 30 mg
30 - 40 mg
5 - 40 mg
1 tarro bebida cola
1 tarro de bebida energizante
40 - 60 mg
80 -120 mg
Estas cantidades son muy variables y dependen de
muchos factores (características de las plantas, de los
hábitos de consumo, de los métodos de análisis, etc).
Fuente: Mandel H. Fd Chem Toxicol. 40:1231-1234, 2002
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Cafeína
* la mayoría de los adultos la ingieren a través del té o
café, pero otras fuentes son el chocolate, bebidas de
fantasía y algunos medicamentos.
* la cafeína del té debiera ser menos biodisponible
dada la presencia de polifenoles.
* sin embargo, en estudios clínicos no se han
encontrado diferencias entre las respuestas de
personas que han bebido café y aquellas que han
bebido té.
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el consumo exagerado de cafeína puede:
aumentar el estado de alerta
inducir dolores de cabeza
provocar temblores, estados de agitación, delirios
palpitaciones y taquicardias
producir irritación estomacal, incluyendo vómitos y
dolor abdominal
+
+
MALO
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Pesticidas y metales
•Toda sustancia química utilizada para prevenir,
destruír o repeler una plaga bacteriana, fúngica,
animal o vegetal.
•En general, se asume que el riesgo de toxicidad por
pesticidas y metales ingeridos a través de los
alimentos es de tipo crónico.
•Legislación chilena sobre contenido de metales y
pesticidas en alimentos
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artículo 160 establece niveles
máximos de metales en distintos
alimentos
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Sustancias antitóxicas
Son compuestos que forman parte del alimento y
- limitan el acceso de las sustancias tóxicas a su sitio
de acción.
- bloquean directa o indirectamente los efectos de las
sustancias tóxicas.
cuando se habla de sustancias antitóxicas
en la dieta, se habla fundamentalmente de
agentes que evitan el cáncer.
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Antitóxicos que alteran la biotransformación y
suprimen la fase de inicio de la carcinogénesis
- Sustancias químicas que inducen enzimas de
biotransformación que evitan la acción del
carcinogéno sobre sus moléculas blancos.
- Sustancias químicas que aportan sitios nucleofílicos
que ligan electrófilos reactivos.
- Aflatoxina B1 y b[a]p son detoxificados
reacciones de conjugación con glutatión.
por
dialilsúlfuro induce
glutatión-S-transferasa
UDPglucuronosiltransferasa
epóxido hidrolasa
NAD(P)H-quinona reductasa.
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Sustancias antitóxicas que actúan como antioxidantes
- limitan el estrés oxidativo
- flavonoides, o isoflavonoides
Ejemplo: turmeric/cúrcuma
se administró turmeric a ratas
luego de 10 semanas, se vió
incrementada la actividad de las
enzimas catalasa, superóxido
dismutasa, y glutatión peroxidasa
se inhibe también el estrés oxidativo
causado por hierro.
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sustancias antitóxicas antagonistas de hormonas
- Sustancias que pueden antagonizar el efecto
promotor de crecimiento de factores internos como las
hormonas.
- Genisteína (soya), lignano (granos), son estrogénicos,
se unen al receptor de estrógenos y evitan la acción
del estrógeno.
- En poblaciones asiáticas la incidencia de cáncer de
mamas es más baja que en otras etnias (consumo de
soya).
- Otro mecanismo involucra la inhibición de la
aromatasa (diminuye activación de estrógenos).
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seguridad de los alimentos
De acuerdo a la OMS:
Riesgos microbiológicos
Riesgos químicos: pesticidas, acrilamida, semicarbazida,
PCBs y dioxinas.
Riesgos de la biotecnología: alimentos genéticamente
modificados
http://www.who.int/foodsafety/en/
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