toxinas en los alimentos

PUC. Química y Farmacia. Toxicología. Prof. María Fernanda Cavieres. 2º semestre 2005.

TOXICOLOGÍA DE ALIMENTOS


¿los alimentos son inocuos o

tóxicos ?


* los alimentos están constituídos por sustancias químicas

* algunas de estas sustancias químicas pueden ocasionar toxicidad

* 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)

Toxicología alimentaria


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


- 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.

tóxicos naturales de origen vegetal


- 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.

glicósidos

http://caliban.mpiz-koeln.mpg.de/~stueber/thome/band3/tafel_132_small.jpg


- 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).


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.


- 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.


derivado de amino ácido

- MSG: glutamato monosódico. Utilizado para intensificar el sabor de las comidas.

- 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.


- 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: atropina, morfina, quinina, vincristina.

- Algunos son muy tóxicos: algunas micotoxinas (alcaloides del ergot), curare (tubocurarina), cicuta (coniina).

- Algunos son sustancias psicotrópicas: cocaína, cafeína, nicotina.

- Muchos son producidos por plantas pero hongos y animales también los pueden producir.

alcaloides


Cicuta (Conium maculatum) coniína

http://www.chm.bris.ac.uk/motm/hemlock/coniinech.htm


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


xantinas: cafeína, teobromina, teofilina

café

cacao

té

son estimulantes del sistema nervioso central, diuréticos, estimulan la contractibilidad cardíaca y relajan el músculo liso (sobre todo el bronquial).


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)


bebida concentración de cafeína

1 taza de café-café 60 -150 mg

1 taza de café en polvo 60 - 80 mg

1 taza de café descafeínado 1 - 5 mg

1 taza de té hojas 10 - 30 mg

1 taza de té en bolsitas 30 - 40 mg

1 taza de chocolate 5 - 40 mg

1 tarro bebida cola 40 - 60 mg

1 tarro de bebida energizante

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


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.


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


•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

Pesticidas y metales


artículo 160 establece niveles máximos de metales en distintos alimentos


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.

Sustancias antitóxicas


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 por reacciones de conjugación con glutatión.

dialilsúlfuro induce glutatión-S-transferasa UDPglucuronosiltransferasa epóxido hidrolasa NAD(P)H-quinona reductasa.


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.


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).


De acuerdo a la OMS:

Riesgos microbiológicos

Riesgos químicos: pesticidas, acrilamida, semicarbazida, PCBs y dioxinas.

Riesgos de la biotecnología: alimentos genéticamente modificados

seguridad de los alimentos

http://www.who.int/foodsafety/en/

toxinas en los alimentos

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