ADITIVOS ALIMENTARIOS

Presentación del tema: "ADITIVOS ALIMENTARIOS"— Transcripción de la presentación:

1 ADITIVOS ALIMENTARIOS
Prof. Marta A. Scuteri Dra. en Toxicología Departamento de Tecnología Carrera: Ingeniería en Alimentos Universidad Nacional de Luján

2 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)

3 MERCOSUR Mercosur aprobó 23 funciones de aditivos
alimentarios: acidulantes, antioxidantes, colorantes, conservadores, edulcorantes, gelificantes, mejoradores de harina, etc. Mercosur aprobó 18 funciones de coadyuvantes de tecnología de fabricación: agentes clarificación, agentes de control de microorganismos, agentes de limpieza o pelado, agentes y soportes de inmovilización de enzimas, detergentes, resinas de cambio irónico, etc.

4 CLASIFICACION PROCEDENCIA NATURALES Animales: cochinilla
Plantas: aceites vegetales, clorofila, pimentón, algas SINTÉTICOS Tartracina, BHA, BHT, sorbato de potasio, Sulfitos. clorofila cochinilla

5 ADITIVOS Toxicidad aguda y subaguda. A partir de los años 70: carcinogénesis, teratogénesis, etc. EVALUACION TOXICOLOGICA: Aditivo: identidad y pureza de la sustancia a ser examinada Investigación toxicológica: Toxicidad aguda, subcrónica y crónica. Evaluación toxicológica propiamente dicha: interpretación de los datos toxicológicos generados: NOAEL ; IDA.

6 I. D.A.: INGESTA DIARIA ADMITIDA
Cálculo de la IDA NSEAO: NIVEL SIN EFECTOS ADVERSOS OBSERVABLES. Es la dosis más alta que no produce efecto adverso observable en la especie animal estudiada más sensible. Se expresa en mg/Kg. I. D.A.: INGESTA DIARIA ADMITIDA Es la cantidad de un determinado residuo que puede ser ingerido por el hombre a lo largo de su vida sin tener efectos nocivos en su salud. Se calcula dividiendo al NSEAO por un factor de seguridad F.S.: IDA = NSEAO/F.S. F.S.: Valor de 100 aumentado cuando se trata de niños, mujeres grávidas o grupos de riesgo. IDA incondicional - IDA no especificada - IDA temporaria IDA no destinada - IDA de grupo

7 IDA IDA incondicional: Investigaciones completas. Se designa un valor de IDA IDA no especificada: utilizando buenas prácticas de fabricación es innecesario adjudicar una IDA IDA temporaria: período de tiempo limitado hasta concluir los ensayos IDA no asignada: los datos toxicológicos disponibles no son suficientes para el uso seguro del aditivo IDA de grupo: grupo de compuestos que poseen los mismos efectos tóxicos evitando una ingesta acumulativa

8 LMR: LIMITE MAXIMO DE RESIDUOS
Es la concentración máxima de un residuo aceptable en un alimento. Se expresa en mg/kg o ug/Kg (ppm o ppb). Se la establece a partir de la IDA y considerando 60 Kg el peso promedio para el hombre e ingestas medias de los distintos alimentos considerados. LMR = IDA x 60 Kg / Ingesta media

9 Evaluación Toxicológica
ADITIVOS Evaluación Toxicológica Identidad y pureza de la sustancia Cinética de la sustancia Estudios especiales (carcinogénesis, neurotoxicidad, toxicidad reproductiva, teratogénesis) Toxicidad aguda (24 hs.) Subcrónica (Estudios a corto plazo: 90 días) Crónica (Estudios a largo plazo) Observaciones en el hombre

10 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 - siglo XVIII: bórax o tetraborato sódico - siglo XX: conservantes químicos sintéticos

11 Conservantes Inorgánicos: dióxido de azufre, sulfitos, nitratos y nitritos, sales de potasio y de sodio Orgánicos: ácido sórbico, ácido benzoico

12 INORGANICOS Nitratos, nitritos - Acción frente a Clostridium botulinum
- USO: en combinación con NaCl - Otorga color rojo - Efectos adversos: Metahemoglobinemia Nitrosaminas cancerígenas: dimetilnitrosamina nitrosopirrolidina nitrosopiperidina

13 INORGANICOS Anhídrido sulfuroso y sulfitos: PARDEAMIENTO, INHIBEN OXIDACIÓN CERVEZA, ETC. Destruyen la Vit. B1, provoca reaccione alérgicas. Ácido sórbico, sales de potasio y de sodio. El ácido sórbico, por si mismo, no tiene alta potencialidad tóxica. No obstante se recomienda: Evaluar su nivel actual de consumo medio y compararlo con el valor de la IDA establecida. Evaluar la posible formación, en los alimentos, de compuestos de adición entre el ácido sórbico y sus sales y los componentes normales u otros aditivos, ej.: nitritos y sulfitos. No utilizar mas el sorbato de sodio debido a sus potencialidades genotóxicas. No utilizar simultáneamente, en el mismo alimento, el ácido sórbico con el nitrito y con sulfitos.

14 ORGANICOS Ácido benzoico / benzoato sódico
− 0,05 - 0,1% acción antimicótica y bacteriostática − Sólo para alimentos con pH ácido: bebidas carbónicas, jarabes, mermeladas, carne picada − Efectos adversos: irritación gástrica, desequilibrio ácido–base

15 Conservantes de superficie
BENOMIL: Fungicida agrícola manzanas, peras TIOBENDAZOL, Fungicida agrícola manzanas, peras DIFENIL O ORTOFENILFENOL fungicida de amplio espectro (manejo poscosecha cítricos)

16 BROMATO DE POTASIO Estudios a largo plazo en ratas F344 revelaron:
EFECTO CANCERÍGENO El efecto cancerígeno del compuesto fue reconocido por la Agencia Internacional de Investigación para el Cáncer en 1986, luego de que el científico japonés Yuki Kurokawa demostrara que el bromato provocaba cáncer en ratas que consumieron distintas dosis de bromato de potasio durante 104 semanas Estudios a largo plazo en ratas F344 revelaron: • Tumores en las células renales • Mesoteliomas peritoneales • Tumores de células foliculares de tiroides

17 BROMATO DE POTASIO Del Documento de la 39º reunión de la Joint FAO/WHO, Comité de Expertos en Aditivos Alimentarios (JECFA), surge que el bromato de potasio es un carcinógeno genotóxico. En base a los estudios realizados sobre seguridad sanitaria y bromato residual en el pan, se concluyó que su uso como agente de tratamiento de la harina no es apropiado, reiterando como principio general que el bromato de potasio NO debe estar presente en los alimentos que se consumen

18 BROMATO DE POTASIO SIGNOS DE INTOXICACIÓN Irritación gastrointestinal
Falla renal Depresión respiratoria Sordera El cuadro clínico en su mayoría es reversible a excepción de la falla renal y la sordera que puede no serlo

19 DOSIS LETAL Oral- Humanos: 5 a 50 mg/ kg
En los casos informados la ingesta fue de entre 12 y 50 g, murieron entre 3 y 5 días después de la ingestión.

20 ARGENTINA Resolución 190-98 del 27-03-98 Mercosur-Argentina
Que por las Resoluciones del Grupo Mercado Común del MERCOSUR Nº 17/93 y Nº 73/93, se excluye de la Lista General de Aditivos MERCOSUR el bromato de potasio. Que por Resolución Nº 3/93 de este Ministerio se dispuso la incorporación al Código Alimentario Argentino de las Resoluciones del Grupo Mercado Común MERCOSUR mencionadas precedentemente.

21 ARGENTINA El Bromato de potasio ha sido reemplazado
exitosamente en otros países por otros oxidantes como ácido ascórbico y azodicarbonamida, eficaces para tiempos de fermentación menores a 8 hs. En Argentina los tiempos de fermentación son superiores a 8 hs y con uso de escasa cantidad de levadura. Por esta razón los oxidantes como ácido ascórbico y azodicarbonamida no son tan eficientes.

22 Pan con manteca... y bromato (Bread with butter ….. and Bromate)
l El bromato de potasio es un mejorador del pan de uso prohibido en la Argentina desde 1998, por sus efectos nocivos para la salud. Un análisis realizado por el Ceprocor revela que de 20 muestras tomadas al azar en Córdoba, 11 tenían la sustancia.

23 PAN SIN BROMATO

24 Objetivo del Programa Apoyar a Municipios y Comunas en
un conjunto de acciones que permitan erradicar el empleo de Bromato de Potasio en la elaboración del pan

25 Antioxidantes Evitan la oxidación de las grasas por efecto del calor, la luz y los metales. Con ello se evita que el producto adquiera olores y sabores extraños, pérdida de la textura y color originales

26 Antioxidantes Ácido ascórbico y sus derivados y cuatro tocoferoles
Galato de propilo Galato de octilo Galato de dodecilo Antioxidantes fenólicos Butilhidroxianisol (BHA) Butilhidroxitolueno (BHT) Butilhidroquinona terciaria (TBHQ)

27 Antioxidantes Hidroxitolueno butilado (BHT)
Hidroxianisol butilado (BHA) 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, Inhiben efectos de otros cancerígenos

28 BHT Acción promotora tumoral a altas dosis
Efecto toxicológico: Acción promotora tumoral a altas dosis Probable mutagénico; posee afinidad por el DNA Disminuye efecto carcinogénico de determinadas sustancias Estudios de Mutagénesis carcinogénesis contradictorios No mutagénicos, no carcinogénicos per se, Dificultad de interpretación a nivel científico IDA = 0 – 0,3 mg / Kg. p.c.

29 BHA Efecto toxicológico: Acción promotora tumoral a altas dosis
Probable mutagénico; posee afinidad por el DNA Disminuye efecto carcinogénico de determinadas sustancias Estudios de Mutagénesis carcinogénesis contradictorios No mutagénicos, no carcinogénicos per se Dificultad de interpretación a nivel científico IDA = 0 – 0,5 mg / Kg. p.c.

30 TBHQ- Butilhidroquinona terciaria
Efecto toxicológico: no mutagénico promotor tumoral a altas dosis IDA = 0 – 0,7 mg / Kg. p.c.

31 EDULCORANTES Clasificación
Azúcares alimentarios: sacarosa, jarabe de glucosa, lactosa. Edulcorantes de sustitución: derivados de azúcares alimentarios. Edulcorantes sintéticos: sacarina, ciclamato, aspartame, acesulfame, etc.

32 EDULCORANTES Sacarina (beta oxidación del orto-tolueno sulfonamida)
Ciclamato (sales de sodio y calcio del ácido ciclámico) Sulfonación de la ciclohexilamina. Aspartame (l-fenilalanina y ácido l-aspártico) Acesulfame (estructura similar a la sacarina) Sal de potasio Esteviósido: Estevia revaudiana

33 SACARINA 1 –Alta dosis de sacarina produce cambios bioquímicos y fisiológicos en ratones pero no ocurre en humanos bajo las normales condiciones de uso 2 –La menor dosis de exposición de 3% de sacarina a ratas. Esta dosis equivale a un consumo diario de 750 latas de gaseosas dietéticas durante toda la vida Bajo condiciones normales de consumo no existe asociación entre ingestión de sacarina y cáncer de vejiga en humanos. Tampoco en el grupo de riesgo de diabéticos. Estudios epidemiológicos. - SACARINA NO SE UNE AL ADN NI A OTRAS MACROMOLECULAS. - NO SE METABOLIZA - ES EXCRETADA COMO TAL IDA = 0-5 mg/Kg p.c. Base NOAEL = 500 mg/Kg p.c./dia; f= 100

34 Ciclamato Los ciclamatos son sales de sodio y de calcio del ácido ciclámico. Es producido por la sulfonación de la ciclohexilamina. Impurezas: ciclohexilamina; trazas de diciclohexilamina y anilina. El ciclamato atraviesa la barrera intestinal y es excretado por vía urinaria. Existe una transformación del ciclamato a ciclohexilamina; bacterias flora intestinal en el hombre. En el mono esta sustancia casi no sufre transformación metabólica. Rata: 20-30% de la dosis ingerida es eliminada por orina; el resto por heces o transformada a ciclohexilamina.  Para la determinación de la I.D.A se consideró: -El 40% del ciclamato es absorbido (no es tranformado en ciclohexilamina) -El 30% del ciclamato no absorbido es biotransformado. Atrofia del epitelio seminífero.

35 ASPARTAME Péptido formado por la combinación de dos aminoácidos naturales: L-fenilalanina y el ácido L-aspártico. La FDA lo autorizó en 1974, luego la suspende por cuestionamientos. Se le confiere la revisión de esta resolución a un organismo independiente (organismo de investigación independiente). El aspartame volvió a utilizarse durante 1981 en EEUU y la posición de la FDA fue reafirmada en 1983. IDA: 40 mg/Kg Aporte complementario de aminoácidos: Aspártico: es rápidamente transformado. La fenilalanina: individuos con fenilcetonuria. Estos individuos sufren fenilcetonuria, enfermedad que produce daños neurológicos

36 ACESULFAME Su interés produjo en 1970 la anulación de la autorización de empleo de ciclamatos. Estructura química similar a la sacarina. Se comercializa como sal de potasio. Se absorbe por intestino y es excretado por orina. No se combina con el DNA. En estudios de carcinogénesis a largo plazo no se encontró incidencia tumoral. A una concentración en la dieta del 3% no se observó efecto tóxico. IDA: 0-9 mg/Kg (equivale a 80 g de sacarosa) Esteviósido:  Extraído de la planta Stevia rebaudiana oriunda de Paraguay.

37 Compensar perdidas de color Realzar los colores
COLORANTES USOS Compensar perdidas de color Realzar los colores Compensar variaciones naturales y estacionales Satisfacer a los consumidores Más usados: tartrazina, amaranto, amarillo ocaso, rojo allura.

38 Amarillo: Tartrazina - Quinolina Anaranjado: Amarillo Ocaso
COLORANTES Amarillo: Tartrazina - Quinolina Anaranjado: Amarillo Ocaso Azul: Azul Brillante - Azul Patente V- Índigo Carmín Rojo: Punzo 4R - Amaranto - Eritrosina - Rojo Allura Verde: Verde brillante

39 COLORANTES CLASIFICACION Colorantes naturales
Colorantes vegetales : antocianinas, los carotenoides, Betalaínas, clorofilas flavonoides y taninos. Colorantes Animales: mioglobina y hemoglobina y carmín de cochinilla. Colorantes minerales: : oxido de hierro, dióxido de titanio y azul ultramarino.

40 COLORANTE CARAMELO Material colorante de composición compleja y químicamente no bien definido Tipos de caramelo Capa de caramelo mostrando un color tostado debido a la acción de las reacciones de Maillard Según las sustancias de que se trate, se distinguen cuatro tipos: E-150a o de clase I. Obtenido calentando el azúcar sin más adiciones o bien añadiendo también ácido acético, cítrico, fosfórico o sulfúrico, o hidróxido o carbonato sódico o potásico. A este producto se le conoce como caramelo vulgar o cáustico. E-150b o de clase II. Obtenido calentando el azúcar con anhídrido sulfuroso o sulfito sódico o potásico. E-150c o de clase III. Obtenido calentando el azúcar con amoníaco o con una de sus sales (sulfato, carbonato o fosfato amónico) E-150d o de clase IV. Obtenido calentando el azúcar con sulfito amónico o con una mezcla de anhídrido sulfuroso y amoníaco.

41 4-(5- ) metil imidazol Colores de caramelo
Dan color, sabor , estabilizan los sistemas coloidales, previenen la formación de turbidez en la cerveza , retarda los cambios de sabor y preserva la vida útil de bebidas expuestas a la luz El caramelo añadido a los alimentos y bebidas se declara en la etiqueta, para estimar los niveles de caramelo añadido, y garantizar así que la ingesta diaria del consumidor se encuentre dentro de niveles aceptables

42 4-(5-)metil imidazol Durante el proceso de caramelización se generan moléculas de bajo peso molecular, tal como el 4-metil imidazol (4-MeI) La 4-MeI es un agente neurotóxico.

43 Colorantes artificiales
Tartrazina - Quinolina Amarillo Ocaso - Azul Brillante – Azul Patente V- Índigo Carmín Punzo 4R - Amaranto – Eritrosina - Rojo Allura - Indigotina

44 Colorantes 1909, Stoher y Hayward; rojo escarlata: grupo activo: amino-4-dimetil-3,2-azobenceno (amarillo Sudan RR; cancerigeno hígado) 1937, Kinosita; amarillo manteca ; para-dimetil-amino-azobenceno; cancerigeno. Ratas: tumores hepàticos Otros colorantes de estructuras similares: rojo de metilo, marrón Sudan RR, rojo Sudan 7B, naranja SS y la crisoidina poseían actividad cancerigena. Too: verde luz SF, verde sólido FCF, verde guinea B y azul brillante FCF. Grupo funcional “amina” responsable...substituirlos por grupos carboxilos (CO-OH) o sulfonados (SO3H)

45 Azo Colorantes Amarillo manteca 1937: Kinosita – Acción cancerígena
Rojo de metilo - Marrón Soudan R – Rojo Soudan 7B – Naranja SS – Crisodina Grupo funcional amino => Grupo funcional carboxilo o sulfonados

46 Azo Colorantes AMARANTO
1970: Rusia carcinogénico y teratogénico en ratas 1972: FDA: embriotóxico en ratas 1976 Prohibido en los EEUU 1976: Canadá : el amaranto no era órgano-específico y con estructura molecular similar a los no carcinogénicos 1965 – JECFA, IDA incondicional 0-1,5 mgKg IDA temporaria 0-0,75 mgKg 1978 – JECFA prorrogó la IDA temporaria hasta 1982 1984 – IDA incondicional de 0-0,5 mgKg

47 Azo Colorantes ERITROSINA:
JECFA 1964, 1969, 1974, 1984, 1986, 1988 e 1990. IDA incondicional: 0-2,5 fue reducida a 0-1,25 (1984); 0-0,6 (1986) y 0-0,05 (1988) mg/Kg p.c.(temporaria); 1990: IDA incondicional de 0,1 Toxicidad animales: carcinogénico tiroides ratas machos Toxicidad en Humanos – NOEL = 1 mg/Kg p.c. Factor 10 = IDA = 0,1 mg/Kg p.c.

48 Azo Colorantes TARTRAZINA Urticaria – Asma – Rinitis (individuos
sensibles) El 8-20 % sensibles a la aspirina son también sensibles a la tartrazina JECFA: 1964 => IDA (i) 0-7,5 mg/Kg p.c. Reacciones alérgicas: Tartrazina, amarillo anaranjado, rojo cochinilla

49 Sustancias que intensifican el sabor
Acido glutámico Sustancias que producen cambios en los alimentos Polifosfatos: forman complejos con el calcio Alginatos: forman complejos con Co, Mn, Zn y Hg Carragenanos: forman complejos con las mucoproteínas

50 Disruptores endócrinos (DES)
Conjunto heterogéneo de compuestos químicos, CONTAMINANTES MEDIOAMBIENTALES, que interaccionan con el sistema endocrino Comienzos 1990: cambio en la comunidad científica sobre Exposición humana a los DES

51 Disruptores endócrinos
Cerebro: mayor jerarquía en cuanto a las glándulas. Las hormonas que salen de él originan órdenes a las restantes Función cardiaca Características sexuales femeninas y masculinas Glucosa en sangre Crecimiento óseo Xenobióticos Temperatura Sonidos Stress

52 Disruptores endócrinos
Acción de los DES Mimetizan la hormona ocupando su lugar Bloquean su acción compitiendo por el receptor hormonal Modifican sea la síntesis de la hormona o del receptor correspondiente

53 Disruptores endócrinos
DISRUPTORES ENDOCRINOS “CLASICOS” POPs Mimetizadores endócrinos (otros efectos toxicológicos – Bio © Tejido graso) Pesticidas organoclorados (DDT) PCBs

54 Disruptores endócrinos
DISRUPTORES ENDOCRINOS “nuevos” MUY POCA INFORMACIÓN: Origen, producción, exposición, metabolismo y bio©: - Actividad hormonal de estos compuestos se documento en la década del 90. - Grupos de interés en la producción, uso y manufactura de estos productos y sus derivados - Complejidad del sistema endocrino

55 Disruptores endócrinos
Alquilfenoles: pnonifenol Aditivo plástico poliestireno Detergentes industriales Espermicida Bisfenol-A: monómero base del policarbonato –Dr. Feldman, Pintura que recubre interior de las latas de conserva, los sellantes dentales y algunos productos farmacéuticos. Alquilfenol y bisfenol-A: estimulan el crecimiento “in Vitro” de células de tejido mamario humano, mimetizando el efecto de los estrógenos naturales

56 Disruptores endócrinos
DES más recientes Ftalatos Parabenos “Próximos?” Standardización de los Tests Toxicológicos para su aplicación sistemática

57 Disruptores endócrinos
Descubrimientos accidentales Ecotoxicología Hace más de 30 años: asociación entre disminución de población de pájaros piscívoros en EEUU por problemas reproductivos graves debido al DDT Caimanes del Lago Apopka en Florida: dicofol vertido accidental.10 años mas tarde:  población; mortalidad de huevos; crias morían antes de los 10 dias. Anormalidades en ovarios y desarrollo sexual de los machos Se concluyó: los productos vertidos al lago habían alterado el sistema endocrino de los embriones limitando la capacidad de los caimanes para reproducirse y dando lugar a malformaciones

58 Disruptores endócrinos
ASOCIACION EXPOSICION-CONTAMINACION CON DES EN ANIMALES Hecho probado ASOCIACION EXPOSICION-CONTAMINACION CON DES EN HUMANOS Esta relación necesita ser aún demostrada

59 Disruptores endócrinos
Datos epidemiológicos muestran desordenes de carácter reproductivo EXPOSICIÓN INADVERTIDA A LOS DES Varones:  50% contaje espermático en el hombre ( )  Criptorquidismo o no descenso testicular, asociado al cáncer de testículo Infertilidad Mujer: - Cancer de dependencia hormonal (mama, ovario) – Relacion entre Pesticidas organoclorados y cáncer de mama - Esterilidad asocida a endometirosis

60 Disruptores endócrinos
ETAPAS CRITICAS DE EXPOSICION A LOS DES Exposición uterina Embrionaria Fetal Primera infancia LA MEDIDA DE EXPOSICION A DES ES MUY COMPLEJA 1998 – Comité Medio Ambiente - Parlamento Europeo OPTAR POR EL PRINCIPIO DE PRECAUCION EN LAS DESICIONES RELATIVAS A LA EXPOSICION HUMANA A LOS DISRUPTORES ENDOCRINOS

61 Enunciados generales:
Las sustancias químicas que preocupan pueden tener efectos totalmente distintos sobre el embrión, el feto o el organismo perinatal que sobre el adulto; Los efectos se manifiestan con mayor frecuencia en las crías, que no en el progenitor expuesto; El momento de la exposición en el organismo en desarrollo es decisivo para determinar su carácter y su potencial futuro; Aunque la exposición crítica tiene lugar durante el desarrollo embrionario, las manifestaciones obvias pueden no producirse hasta la madurez. Prohibición inmediata de Plaguicidas como el endosulfán y el metoxicloro Fungicidas como la vinclozolina Herbicidas como la atrazina Los alquilfenoles, los ftalatos y el bisfenol-A Para evitar la generación de dioxinas se requiere: Eliminación progresiva del PVC, del percloroetileno, de todos los plaguicidas clorados, el blanqueo de la pasta de papel con cloro y la incineración de residuos.

62 Disruptores endócrinos
Bisfenol A - USOS: constitución de resinas epoxi, alquilfenoles, poliéster-estirenos y algunas resinas de poliéster. Estos plásticos son habituales en envases para alimentos, botellas destinadas a bebés, envases plásticos retornables de jugos, leche y agua e incluso contenedores para microondas y utensilios de cocina Bisfenol A, presente en envases plásticos está avalado para utilizarse en contacto con alimentos

63 Disruptores endócrinos
Prohibición inmediata de plaguicidas, ftalatos, bisfenol A, DDT, dioxinas, PVC, etc. Plan para controlar el uso indiscrimado y sin control de estas sustancias