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La acrilamida y los alimentos

Artículos médicos

Un binomio no deseable

Resumen

La acrilamida es una sustancia de uso común en diversas industrias como la cosmética, textil, química, papelera y de la construcción, pero también puede formarse durante la preparación de alimentos como resultado de métodos tradicionales de cocción, particularmente el horneo y la fritura. Se ha observado que su formación en alimentos depende de su origen, composición y modo de preparación. La inquietud respecto a la formación de acrilamida en alimentos se debe a que bajo condiciones experimentales y a dosis muy elevadas se atribuye a esta sustancia efecto carcinogénico. Dado que hace falta más investigación no se puede por ahora llegar a conclusiones al respecto.

Pero, en virtud del crecimiento interés sobre la formación de la acrilamida en diversos productos alimenticios, resultado de una serie de transformaciones causadas por el calentamiento de alimentos ricos en hidratos de carbono a temperaturas mayores de 1200°C como es particularmente el horneo y la fritura y la posible relacion de este compuesto con daños a la salud humana, Cuadernos de Nutrición consideró conveniente ofrecer una revisión sobre este tema:

La acrilamida es una sustancia quimica de uso común en diversas industrias como la cosmetica, textil, química, papelera y de la construcción, en virtud de la facilidad con la que esta puede modificarse para desarrollar propiedades aniónicas o catodicas para usos especificos en las citadas industrias; sin embargo, como ya lo mencionamos, tambien puede formarse durante la preparación de alimentos, por lo anterior, en el presente articulo se propone revisar ¿Qué es la acrilamida?, ¿Cómo se obtiene? ¿En que se utiliza? ¿Es dañina para la salud humana? ¿Existe legislación sobre contendido de ACM en alimentos?

¿Qué es la acrilamida?
La acrilamida (en adelante ACM) ó 2-prepenamida, además de formarse en ciertos procesos, es un producto químico de amplio uso en la industria. Se presenta como un polvo blanco y cristalino estable a temperatura ambiente, soluble en agua y en disolventes como bimetiléter, etanol, metanol, acetona, y acetato de etilo e insoluble en heptano y benceno. A temperatura ambiente, es estable, pero se polerimeriza rapidamente al alcanzar el punto de fusión (84.5°c) o al ser expuesto a la luz ultravioleta ; además, puede polimerizarse cuando se mezcla o expone a agentes oxidantes. Es una molécula reactiva carbonilo insaturada, comúnmente obtenida a partir de la hidratación de acrilonitrilo (ACL); se produce industrialmente desde 1950, como monómero para la síntesis de poliacrilamida que es el derivado de mayor interés industrial.

¿En que se utiliza la acrilamida?
La poliacrilamida se utiliza principalmente como floculante para eliminar partículas sólidas y otras impurezas en el tratamiento del agua potable y agua residual de la industria. Se emplea también en: 1) materiales de construcción, incorporándose en el cemento para retardar el proceso de deshidratación, 2) en la fabricación de pegamentos, 3) en la industria del papel, 4) en la fabricación de cosméticos, 5) en los implantes dentales, 6) en lociones para después de afeitarse, 7) en la industria textil, 8) en jabones como espesante, 9) en agentes acondicionadores del suelo, aguas y procedimiento minerales, 10) para la producción de plásticos y como co-polimero en la fabricación de lentes de contacto y 11) en geles para cromatografía.

Alimentos como fuentes de acrilamida
Aunque las principales fuentes de ACM son el agua y el humo de tabaco y la exposición a la acrilamida es primordialmente ocupacional, la población puede estar expuesta a ella por el consumo de alimentos elaborados. A finales de la década de los sesenta e inicio de los setenta el Instituto para la Seguridad de Alimentos y Nutrición Aplicada (JIFSAN por sus siglas en inglés) informó de los primeros estudios de compuestos químicos generados en la preparación de alimentos.

A finales de los años noventa se informó que la ACM se produce como resultado de métodos tradicionales de cocción. Los resultados de estos estudios establecieron que la ACM se producía en diversos alimentos de acuerdo con su origen, composición y modo de preparación. Se destacan principalmente los que contienen más de 40g de hidratos de carbono/100g) y menos de 12g de proteína/100g). Parece ser, además que el contenido de azúcares reductores se correlaciona fuertemente con la formación de ACM.

En abril de 2002 la Autoridad Sanitaria Sueca de los Alimentos, en conjunto con investigadores de la Universidad de Estocolmo, informaron sobre la presencia de concentraciones considerables de acrilamida(>de 2000ug/kg) en ciertos alimentos particularmente ricos en almidón, destacándose los productos industrializados derivados de los cereales y los tubérculos como son: las pastas, el arroz, las galletas, las frituras de maíz, papa pizzas los cuales se procesan a más de 120°C, cuando son: horneados, asados, fritos tostados o preparados en microondas, lo anterior despertó un fuerte interés en el estudio, regulación y control de la formación de la acrilamida durante el procesamiento de los alimentos.

ALIMENTO/PRODUCTO PRESENTACION CONCENTRACION
Ug/kg

Alimentos Infantiles varios 35-910
Alimentos para diabéticos Diversas 5-3044
Bebidas Aguas embotelladas, soda, te
Bebidas de malta instantánea
Jugo de ciruela 50
53-267
Bebidas alcohólicas cerveza, ginebra, y licor de café
cerveza de malta
cerveza
cerveza y vinos <30
30-70
<30
ND
Cafés polvo
instantáneo
Grano tostado
café 170-351
42-338
12-29
79-975
Carnes Carnes y productos derivados de pollo
Hamburguesas, nuggets de pollo asado, salchichas ahumadas 30-64
<30
Cereales y derivados Cereales para desayuno
Cereales infantiles
Arroz sin freír
Arroz frito
Pastas y arroces
Pizza 30-1346
<25
ND
14-34
<25
40
Comidas Comidas para bebés
Comidas infantiles a base de papa 7-149
37-121
Chocolate Polvo
Liquido 15-90
57
Lácteos Leche en polvo y yogurt liquido
Sustitutos para café <30
116-2955
Panes y pastelería Pan blanco
Pan
Pan tostado
Productos de panadería
Panes y productos de panadería
Tostados
Pan de papa
Tostadas de pan
Tostadas multicereales
Bizcochos, galletas, rodajas de pan
Tostadas
Galletas
Galletas infantiles
Donas, magdalenas, pastel de chocolate y de frutas 108
10-1987
79.5-2838
15-1300
ND-130
13-364
10-3072
26-647
96-1270
423

36-432
20-267
<25
Pescado Pescado, productos de pesca y mariscos empanizados
Hamburguesas de pescado, barritas fritas, pescados ahumados
35
<30
Semillas secas Cacahuate, mantequilla de cacahuate
Almendras crudas
Almendras tostadas
(130°c,22,5minutos)
Almendras tostadas
(180°c,7minutos)
Pepitas de girasol tostadas

64-457
ND
79
1718
66

Tubérculos Papas al horno
Papas fritas
Papas a la francesa
Papas fritas de paquete
Papas fritas hojuelas (chips)
Papas fritas francesa 17-32
190
537
170-3700
315-4215
85-653
Verduras y frutas Verduras asadas
Verduras, frutas congeladas, frescas o en conservas y jugos 107
ND-38

Más tarde, mediante estudios experimentales realizados en Japón se confirmó la formación de acrilamida en la sangre de animales adultos que se alimentaron con frituras a 200°C.

Los tratamientos términos de esterilización, fritura, tostación, horneo entre otras en los que se alcanzan temperaturas de hasta 220°C llevan una serie de transformaciones en el alimento que conducen a la formación de nuevos compuestos que inciden, de manera general, en la aceptabilidad del producto por el consumidor. Sin embargo, en algunos casos el empleo de altas temperaturas, en combinación con otros factores externos al alimento, puede dar lugar a la formación de compuestos tóxicos, incidiendo en la inocuidad de los mismos.

De acuerdo con los resultados de varios estudios se han establecido que la formación de la acrilamida a partir de aminoácidos libres, concretamente de la asparagina, está relacionada con la reacción química que culmina con la formación de compuestos responsables del color, sabor y aroma agradables en el alimento. El primer paso critico es la reacción del aminocarbonilo de la asparagina y el componente carbonilo, preferiblemente el a-hidroxicarbonilo como azúcar reductor, formándose el correspondiente glicoconjugando, que a elevadas temperaturas se deshidrata, formándose un compuesto conocido como base de Schiff, la descarboxilación de esta base forma intermedios (iminas) de la reacción de Maillard, las cuales pueden liberar directamente acrilamida por la acción de su precursor 3_animo propionamida. Tanto el compuesto glicocojugado como base de Schiff son relativamente estables en condiciones de baja humedad. El producto de esta reacción de Maillard da como resultado final las malanoidinas (pigmento marro) el cual puede aparecer durante el calentamiento, elaboración y almacenamiento de los productos y que son las responsables del color agradable del producto a la vista del consumidor.

La acriliamida puede formarse en los alimentos o sus derivados también a través de otras reacciones químicas mediante los siguientes mecanismos.

a) A partir de la degradación térmicas de lípidos ( triacilgliceroles , glicerol) ,que provocan la formación de acrolenia , la cual se oxida y da lugar al ácido acrílico que reacciona con el amonio generando por la pirolisis de compuestos que contiene nitrógeno, seguido por la oxidación del hidróxido de amonio intermediario en la formación de la acriliamida.
b) La conversión de asparagina acrilamida por la deshidratación / descaboxilación de ciertos ácidos orgánicos comúnmente presentes en los alimentos como son el ácido málico, el láctico, mediante ciclización intramolecular.


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