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UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS
FACULTAD DE CIENCIAS FARMACÉUTICAS Y
BIOQUÍMICAS
MAESTRÍA EN BROMATOLOGÍA
CUANTIFICACIÓN DE CAFEÍNA EN BEBIDAS
ENERGIZANTES EXPEDIDAS EN
SUPERMERCADOS EN LA CIUDAD DE LA PAZ
POR CROMATOGRAFÍA LÍQUIDA DE ALTA
RESOLUCIÓN
Tesis de postgrado presentada para la obtención del Grado de Magister Scientiarum
POR: LIZETH ROCÍO TORRICO ASTORGA
TUTORAS: M. Sc. ELIANA IVONNE ROCHA GIARDINA
M. Sc. MYRIAM LINA TRIGO ORSINI
LA PAZ – BOLIVIA
Octubre, 2020
ii
UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS
FACULTAD DE CIENCIAS FARMACÉUTICAS Y
BIOQUÍMICAS
MAESTRÍA EN BROMATOLOGÍA
CUANTIFICACIÓN DE CAFEÍNA EN BEBIDAS
ENERGIZANTES EXPEDIDAS EN
SUPERMERCADOS EN LA CIUDAD DE LA PAZ
POR CROMATOGRAFÍA LÍQUIDA DE ALTA
RESOLUCIÓN
POR: LIZETH ROCÍO TORRICO ASTORGA
LA PAZ – BOLIVIA
Octubre, 2020
i
DEDICATORIA:
A Dios y a la Virgen, que, a pesar de la adversidad, guiaron mi
camino y me dieron fuerza para continuar sin desfallecer.
A mis padres, Juan y Rosa, quiénes con su amor, paciencia y apoyo
incondicional, me permitieron cumplir un sueño más.
ii
AGRADECIMIENTO
- Al Instituto de Servicios de Laboratorios de Diagnóstico e Investigación en Salud
(SELADIS) por su colaboración y predisposición para la realización del presente trabajo
- A mis tutoras, la Dra. Eliana Rocha y la Dra. Myriam Lina Trigo, por la paciencia,
comprensión, entrega, dedicación, calidez humana, con la que me brindaron toda su
enseñanza y conocimiento para la realización de este trabajo y por convertirse en un
verdadero ejemplo de vida, no sólo a nivel profesional.
- A la Dra. Romina Segurondo, mi principal referente en el área de Bromatología, por
darme la oportunidad, a través de la Unidad de Postgrado, de realizar esta maestría y ser
un apoyo constante, a lo largo de la misma tanto moral, como académico.
- A la ahora M. Sc. Paola Pérez, colega, compañera de maestría y gran amiga, quien, a lo
largo de estos años, ha recorrido este largo camino junto a mí, ha sido gran un apoyo y
ha contribuido en gran medida para alcanzar los objetivos trazados en esta tesis.
- A mis compañeras del Laboratorio de Control de Calidad de Medicamentos y
Biodisponibilidad de SELADIS: Karla Urbano, Cinthia Parra, Iracema Camata y
Marianela Quisbert, quienes colaboraron en la parte experimental de este trabajo,
haciendo ameno su desarrollo, compartiendo conmigo toda su experiencia,
convirtiéndose en verdaderas amigas.
- A la Lic. Yovanca Soliz, por su dirección, entrega, tiempo y valiosos consejos para la
redacción de la presente tesis, además de todo el apoyo moral y el cariño brindados.
-Al Ing. Maurizio Quiroga, mi mejor amigo, que de principio a fin me brindó su apoyo
incondicional y cariño, alentándome siempre a seguir sin desviarme de la meta trazada.
- A familiares, amigos y todas las personas que han contribuido en la realización de este
trabajo, brindándome su tiempo y alentándome a seguir adelante, cumpliendo mis metas.
iii
TABLA DE CONTENIDO
PÁG.
DEDICATORIA………………………………………………………….………...........i
AGRADECIMIENTO……………………………………………………….…….…...ii
TABLA DE CONTENIDO…………………………………………………..………...iii
ÍNDICE DE FIGURAS…………………………………………………………….......vi
ÍNDICE DE TABLAS………………………………………………….…………..….vii
RESUMEN…………………………………………………………………………….viii
SUMMARY……………………………………………………………..………...….....ix
CAPÍTULO I
1.1. Introducción…………………………………………………………...……..…1
1.2. Planteamiento del problema…………………………………………..…..…..3
1.3. Justificación………………………………………………………….…..….….4
1.4. Preguntas de investigación………………………………………….……...….5
1.5. Objetivos……………………………………………………………...……….....6
1.5.1. Objetivo general……………………………………………..…….…...6
1.5.2. Objetivos específicos………………………………………………...…6
CAPÍTULO II
2.1. Marco teórico……………………………………………………….…..….……7
2.1.1. Definición de bebida energizante………………………………..….…...7
2.1.2. Características principales………………………………………...…….8
2.1.3. Composición de las bebidas energizantes……………………………...10
2.1.3.1. Carbohidratos………………………………………………...…10
2.1.3.2. Gluconorolactona……………………………………….......…...11
2.1.3.3. Aminoácidos………………………………………………..........12
2.1.3.3.1. Taurina…………………………………………….…....12
2.1.3.3.2. Carnitina……………………………………….….…… 13
iv
2.1.3.4. Vitaminas y minerales…………………………………….….....13
2.1.3.4.1. Complejo B…………………………………………..….14
2.1.3.5. Guaraná……………………………………….……………......15
2.1.3.6. Ginseng……………………………………………………….....16
2.1.3.7. Inositol………………………………………………….…….....17
2.1.3.8. Cafeína………………………………………………….……....18
2.1.3.9. Otros componentes………………………………………..……19
2.1.4. Efectos benéficos atribuidos por fabricantes……………………..…..19
2.1.5. Efectos adversos de las bebidas energizantes………………..….…... 21
2.1.6. Consumo combinado con bebidas alcohólicas…………………..…....22
2.1.7. Comparación con bebidas hidratantes o isotónicas………………….24
2.1.8. Determinación de cafeína en bebidas energizantes…………….……25
2.1.8.l. Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC)…..…..…25
2.1.9. Características de desempeño del método.……………………..…..…27
2.1.9.1. Rendimiento………………………………………………..……27
2.1.9.2. Recuperación…………………………………………….….…..27
2.1.10. Criterios estadísticos………………………………..………………….27
2.1.10.1. Prueba “t” de student……………..……….………………….27
2.2. Marco Normativo………………………………………….………………… .28
CAPÍTULO III
3.1. Metodología de la investigación………………………………………….…....30
3.1.1. Tipo de estudio…………………………………………………….….…30
3.1.2. Universo y población o muestra………………………………….….…30
3.1.2.1. Criterios de inclusión…………………………………….….….30
3.1.2.2. Criterios de exclusión……………………………………….….30
3.1.2.3. Criterios de eliminación………………………………….…….30
3.1.2.4. Puntos de muestreo……………………………………..………31
3.1.2.5. Tamaño de la muestra…………………………………..……...31
v
3.1.3. Sitio o contexto de la investigación…………………………..………...31
3.1.4. Hipótesis…………………………………………………….………......31
3.1.5. Técnicas y procedimientos………………………………………….....32
3.1.5.1. Equipos y materiales………………………………….……..... 32
3.1.5.2. Reactivos……………………………………………………...… 33
3.1.5.3. Estándares………………………………………………....…….33
3.1.5.4. Condiciones cromatográficas……………………………….….34
3.1.5.5. Procedimiento………………………………………………..….34
3.1.5.5.1. Prueba del método………………………….…….......34
3.1.5.5.2. Estandarización del método………………….............35
3.1.5.5.2.1. Recuperación.……………………...…......35
3.1.5.5.3. Cuantificación de Cafeína en muestras comerciales.38
CAPÍTULO IV
4.1. Resultados……………………………………………………………….…..40
4.1.1.Prueba del método……………………………………………….…….40
4.1.2.Estandarización del método…………………………………….……..40
4.1.2.1.
Recuperación…….……………………………………………...40
4.1.3.Cuantificación de cafeína en muestras comerciales………….………43
4.2. Discusión…………………………………………………………….………47
CAPÍTULO V
5.1. Conclusiones………………………………………………………….….….49
5.2. Recomendaciones……………………………………………………..….…50
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS………………………………………………...….52
ANEXOS
vi
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura N° Pág.
1. Distintas bebidas que contienen cafeína……………………………….…7
2. Bebidas energizantes en distintas presentaciones…………………...……9
3. Estructura química de los carbohidratos…………………………….......11
4. Estructura química de la Glucoronolactona………………………......…11
5. Estructura química de la Taurina…………………………………..……12
6. Estructura química de la Carnitina…………………………………....…13
7. Vitaminas y minerales más comunes………………………….…..….…14
8. Guaraná y sus derivados…………………………………………..….…16
9. Ginseng y sus derivados…………………………………………..….…17
10. Estructura química del Inositol…………………………………..…...…17
11. Estructura química de la Cafeína……………………………..….…...…18
12. Atribución de efectos benéficos a bebidas energizantes……………..…20
13. Efectos de las bebidas energizantes sobre el organismo……..................21
14. Combinación de bebidas energizantes y alcohólicas……………..….….23
15. Bebidas hidratantes en distintas presentaciones………………….….….24
16. Esquema básico de un equipo de HPLC……………………………...…26
17. Sistema de filtración al vacío……………………………...……..……...35
18. Estándar de cafeína……………………………...…….………….……..36
19. Solución matriz..……………………………...…….……………..…….36
20. Residuo filtrado de fortificados……………………………...……..…...37
21. Fortificados listos para inyectar……………………………...……..…...37
22. Residuos filtrados de muestras……………………………...…….…….38
23. Muestras listas para inyectar……………………………...…….….……39
24. Concentración de cafeína según lo declarado en la etiqueta……….……45
25. Cumplimiento con la normativa de referencia…………………….….…46
vii
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla N° Pág.
1. Composición básica de las bebidas energizantes…………….….………10
2. Requisitos químicos para las bebidas energéticas …………….…….….39
3. Prueba del método …………………………………………….…….….40
4. Áreas de los picos obtenidos de los fortificados……………….……..…40
5. Porcentajes de recuperación …………………………….…….…..…….41
6. Áreas de los picos obtenidos de las muestras comerciales…….…….….43
7. Porcentaje de cafeína en muestras comerciales………..….…….……....44
8. Cumplimiento del requisito de concentración de cafeína en muestras.....45
viii
RESUMEN
Una bebida energizante es una bebida analcohólica, generalmente gasificada, que contiene
básicamente cafeína, carbohidratos y otros ingredientes, a la cual se le atribuye ciertos
beneficios, tales como proporcionar energía y revitalizar a sus consumidores.
La cafeína presente en las muestras de bebidas energizantes, recolectadas en los principales
tres supermercados de la ciudad de La Paz, se cuantificó empleando un método oficial por
Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC) de la Asociación de Químicos Analíticos
Oficiales (AOAC), previamente estandarizado con matrices fortificadas, tomando como
parámetro de desempeño la recuperación. Se aplicó un enfoque cuantitativo, un estudio de
tipo exploratorio, descriptivo y prospectivo, llevándose a cabo la etapa experimental en el
Laboratorio de Control de Calidad de Medicamentos y Biodisponibilidad del Instituto de
Servicios de Laboratorio de Diagnostico e Investigación en Salud (SELADIS), verificando
la cantidad de cafeína presente en cada muestra en cumplimiento a la normativa
internacional de referencia.
Los resultados evidencian que el método es exacto, con un 98% de recuperación, satisface
los requisitos para su aplicación y no existe diferencia estadística entre las concentraciones
de cafeína de los fortificados analizados. Ninguna muestra cumple con la concentración de
cafeína declarada en la etiqueta y sólo el 20% cumple con la norma de referencia.
Se recomienda realizar un seguimiento a la presente investigación para evaluar la
posibilidad de determinar otras sustancias activas y trabajar con un número mayor de
muestras por marca. A partir de ello, es factible que el ente gubernamental correspondiente
elabore una norma boliviana específica para bebidas energizantes, que establezca límites de
concentración permitidos de cafeína en su formulación, permitiendo así la regulación del
consumo y comercialización de las mismas en el país.
Palabras clave: cafeína, cuantificación, energizante, estandarización, recuperación,
normativa, regulación.
ix
SUMMARY
An energy drink is an alcoholic drink, generally carbonated, that basically contains
caffeine, carbohydrates and other ingredients, to which certain benefits are attributed,
such as providing energy and revitalizing those who consume it.
The caffeine present in the energy drink samples, collected in the three main
supermarkets in the city of La Paz, was quantified using an official method by High
Performance Liquid Chromatography (HPLC) of the Association of Official Analytical
Chemists (AOAC), previously standardized with fortified matrices, taking recovery as a
performance parameter. A quantitative approach was applied, an exploratory, descriptive
and prospective study, carrying out the experimental stage in the Laboratory of Drug
Quality Control and Bioavailability of the Institute of Laboratory Services for Diagnosis
and Health Research (SELADIS), verifying the amount of caffeine present in each
sample in compliance with international reference regulations.
The results show that the method is exact, with a 98% recovery, it satisfies the
requirements for its application and there is no statistical difference between the caffeine
concentrations of the analyzed fortifications. No sample meets the declared caffeine
concentration on the label and only 20% only 20% comply with the reference
regulations.
It is recommended to follow up on this research to evaluate the possibility of
determining other active substances and to work with a greater number of samples per
brand. From this, it is feasible for the corresponding government entity to develop a
specific Bolivian standard for energy drinks, which establishes allowed concentration
limits for caffeine in its formulation, thus allowing the regulation of consumption and
marketing of them in the country.
Keyboards: caffeine, quantification, energizing, standardization, recovery, normative,
regulation.
1
1.1. INTRODUCCIÓN
En 1926 en Reino Unido, William Owen creó una bebida como fuente de energía para la
recuperación de enfermos, misma que comenzó a comercializarse desde 1938. Tras su
evolución en Asia en 1960; en Japón, surgió la primera bebida compuesta por complejo
B, taurina, niacina, ginseng el año 1962 y paralelamente en Tailandia, otra que además
contenía cafeína y azúcar. Varios productos similares, los produjo la industria de bebidas
de cola entre 1970 y 1980, pero la bebida energizante más conocida fue creada por
Dietrich Mateschitz en Austria en 1987 y posteriormente lanzada al mercado como “Red
Bull”. Cuando las “Energy Drinks” llegaron a Europa en 1988 y a EE.U.U., en 1997, se
disparó su comercio a nivel mundial, popularizando un sinfín de productos similares en
E.E.U.U., Europa, Asia y Latinoamérica, dirigiéndose principalmente a deportistas y
personas jóvenes (PROFECO, 2015) (Díaz, 2005; Sánchez et al., 2015).
No está clara la fecha de ingreso al mercado boliviano, pero ciertos datos sugieren que
ya se comercializaban en la década del 2000, siendo Red Bull y Monster, las primeras
marcas en posicionarse, seguidas de Ciclon, Burn y Rush. Entre 2013 y 2014 se alcanzó
a tener hasta quince marcas disponibles en supermercados; algo no antes visto en
Sudamérica. Su consumo en Bolivia, no es muy alto comparado con otros países, pero
entre 2010 y 2012 creció un 120% y se calculó que al pasar de los años iría creciendo
más (Figueroa, 2014).
Se define como bebida energizante a la sustancia bebible gaseosa y analcohólica,
compuesta básicamente por cafeína, carbohidratos y otros ingredientes que varían según
su presentación y marca, entre los cuales pueden mencionarse el guaraná, el ginseng, la
glucuronolactona, vitaminas del complejo B, aminoácidos, edulcorantes y extractos de
origen vegetal; que se presume, tienen la capacidad de disminuir o eliminar el sueño,
proporcionar energía al organismo y revitalizar a quienes las consumen. Generalmente
2
los consumidores desconocen los componentes de las mismas y las cantidades en las
cuales pueden estar presentes para no afectar su salud. (INEN, 2015; Juárez, 2015)
(PROFECO, 2015).
En el presente trabajo se consideró necesario determinar la concentración de cafeína
presente en bebidas energizantes que se expenden en supermercados de la ciudad de La
Paz, de acuerdo a las marcas comerciales de mayor consumo. La cafeína, en cada
muestra de bebida energizante, se cuantificó utilizando el método oficial analítico
AOAC 979.08 “Sacarina, benzoato, y cafeína en bebidas energizantes”, de
Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC), el cual permite conocer su
concentración mediante el área proporcionada por el cromatograma obtenido. De esta
manera fue posible verificar el contenido de cafeína declarado en la etiqueta y
estandarizar el método analítico, con el fin de proponerlo como método para las normas
bolivianas.
Ya que en Bolivia no existe mucha información, ni una normativa vigente para regular
estas bebidas, se revisaron publicaciones de estudios realizados entre 2005 y 2015 en
Argentina, México, Honduras, Colombia, El Salvador y España en los que se analizan
ciertas marcas de bebidas energizantes, para determinar las concentraciones de cafeína
presentes.
3
1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
A partir de la década de los 90, el consumo de bebidas energizantes en el mundo ha
crecido considerablemente y nuestro país no es la excepción, debido a los supuestos
efectos positivos que prometen. Su fuerte promoción en medios de comunicación, lleva
a pensar que no son dañinas, aunque su seguridad no esté completamente comprobada.
En varios países se han hecho estudios, coincidiendo en que los principales
consumidores son adolescentes, seguidos de adultos y universitarios, en el afán de lograr
un mayor rendimiento académico y controlar los efectos de la intoxicación por alcohol.
Lo preocupante es el consumo en Latinoamérica, por menores de 14 años, ya que el
riesgo para su salud es mayor (Hurtado, 2015; Sánchez et al., 2015).
Tomando en cuenta que algunos componentes de estas bebidas afectan a la salud, existe
en un mayor riesgo de desarrollo de ciertas enfermedades, más aún si su consumo es
indiscriminado y sin restricciones. Otras situaciones de riesgo se podrían dar cuando los
consumidores, no conformes con los supuestos efectos estimulantes que producen por sí
solas, las mezclan con alcohol, suponiendo que éstas reducen los efectos del alcohol y
los reaniman, además también consumen simultáneamente otras sustancias de abuso,
como marihuana, cocaína, éxtasis o metanfetaminas.
Las empresas que comercializan éstas, las promocionan mediante publicidad engañosa,
prometiendo supuestos efectos benéficos que aún no han sido comprobados. Tanto la
falta de información disponible acerca de su composición, sus efectos adversos y el
peligro que existe al ser consumidas por niños o mezcladas con otras sustancias, como la
falta de regulación del etiquetado, de la publicidad, de los límites permitidos de cafeína
y de la comercialización hace que el consumo de estas bebidas energizantes en nuestro
país se constituya en un gran problema de salud pública.
4
1.3. JUSTIFICACIÓN
El consumo de las bebidas energizantes a nivel mundial ha crecido exponencialmente
los últimos años, hay datos que indican que Red Bull, la marca más famosa vendió
5.226 millones de latas el 2012 y aunque en Bolivia no existen estadísticas sobre el
consumo, se sabe que el costo es bastante accesible, por lo tanto, tener el acceso a ellas
y convertir su consumo en un hábito es fácil (Hurtado, 2015).
En Bolivia, las bebidas energizantes se comercializan y están disponibles en varios
supermercados, almacenes, tiendas y licorerías; ofreciendo distintas marcas, variedades,
presentaciones y sabores; las que pueden ser consumidas por todo tipo de personas, sin
ninguna restricción, ni normativa reguladora.
Es necesario que empresas comercializadoras, importadoras, consumidores y
organismos reguladores, dispongan de un método analítico estandarizado que permita
cuantificar la cafeína contenida en bebidas energizantes comercializadas en la ciudad de
La Paz y una información completa que sea de utilidad para implementar una norma
boliviana como respaldo en la vigilancia del cumplimiento de los límites de cafeína en
estas bebidas.
Por otro lado, la población en general debería tener a su alcance la mayor cantidad de
información sobre la composición química, las variedades existentes, el modo de
consumo y los efectos en el organismo, para así tener conciencia sobre las
consecuencias negativas que tiene el consumo indiscriminado de las bebidas
energizantes y asumir la responsabilidad correspondiente.
Por todo lo anteriormente mencionado, la presente investigación puede constituirse en
un aporte para los productores y consumidores, alcanzando de esta manera, un impacto
social importante para contribuir en la mejora de la salud y alimentación de
adolescentes y jóvenes del departamento de La Paz.
5
1.4. PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN
¿La cafeína presente en bebidas energizantes que se expenden en supermercados de
la ciudad de La Paz puede ser cuantificada?
¿Cuáles son las marcas de bebidas energizantes más consumidas entre los(as)
universitarios(as) de la ciudad de La Paz?
¿Cuál es la repetibilidad obtenida y el porcentaje de recuperación alcanzado de
cafeína por el método de HPLC en las bebidas energizantes?
¿Cuál es el porcentaje de bebidas energizantes analizadas que cumplen con la cantidad
de cafeína declarada en la etiqueta?
¿Cuál es el porcentaje de bebidas energizantes analizadas que cumplen con la normativa
de referencia?
6
1.5. OBJETIVOS
1.5.1. OBJETIVO GENERAL
Cuantificar la cafeína presente en bebidas energizantes que se expenden en
supermercados de la ciudad de La Paz mediante la técnica de HPLC.
1.5.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
- Estandarizar el método para determinar la concentración de cafeína contenida en
las muestras de bebidas energizantes mediante la técnica de HPLC.
- Verificar el cumplimiento en la cantidad de cafeína presente en las bebidas
energizantes, de acuerdo a lo declarado en la etiqueta.
- Verificar el cumplimiento en la cantidad de cafeína presente en las bebidas
energizantes, según la normativa de referencia.
- Identificar las marcas más consumidas de bebidas energizantes entre los
universitarios de la Universidad Mayor de San Andrés.
7
2.1. MARCO TEÓRICO
2.1.1. DEFINICIÓN DE BEBIDA ENERGIZANTE
Sustancia bebible analcohólica generalmente gasificada, que contiene básicamente
cafeína (Véase Figura 1), carbohidratos y otros ingredientes (aminoácidos, vitaminas,
minerales, extractos vegetales, aditivos conservantes, saborizantes, colorantes y
acidulantes) que inducen al organismo humano sano y adulto a mejorar su desempeño
fisiológico. A éstas se les atribuye ciertos beneficios, entre ellos, la capacidad de
disminuir o eliminar el sueño, proporcionar energía y revitalizar a sus consumidores,
debido sus ingredientes (INEN, 2015; Juárez, 2015).
Fig. Nº 1. Distintas bebidas que contienen cafeína.
Fuente: Adaptado de “Cantidades de cafeína en los alimentos más
comunes”. [Página web]. (s.f.). http://www.altivital.com/es/cafeina/
Las bebidas energizantes pueden ser consideradas alimentos funcionales, pues con su
consumo no se pretende reemplazar ningún alimento, sino más bien brindar un beneficio
adicional y específico; siendo el principal objetivo de su diseño, ofrecer un producto
revitalizante al consumidor, cuando el mismo deba realizar esfuerzos extra, físicos o
mentales ya sea por necesidad o decisión propia. Por tal motivo, dichas bebidas son
reguladas por las legislaciones alimentarias de cada país y no así por las normas que
rigen los medicamentos (Roussos, 2009; Díaz, 2005).
Cuando se habla de “energía”, el concepto va más allá del valor calórico aportado por
los hidratos de carbono; está dado por las calorías y la vitalidad que sus otros
componentes aportan al organismo a través de diversas acciones en situaciones de
8
desgaste físico y/o mental, experimentadas ante periodos de concentración, vigilia, alerta
y trabajo excesivo, que generan un grado de estrés en el organismo y a su vez, producen
sustancias que requieren neutralización o eliminación (Díaz, 2005).
Puesto que una bebida energizante debería aportar un alto nivel de energía al cuerpo a
expensas de los carbohidratos que pueda tener en su composición y considerando que en
estas bebidas el término de “energía” solamente se refiere al efecto farmacológico
producido por ciertos componentes y no así a su aporte calórico a partir de los nutrientes
presentes; algunos organismos científicos consideran que estas bebidas deberían
llamarse “estimulantes” en lugar de ser llamadas energizantes (Roussos, 2009)
2.1.2. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES
Las bebidas energizantes generan en el organismo los efectos propios de las sustancias
estimulantes, pero no producen el mismo efecto en todas las personas, incluso podrían
no producir efectos. Aun así, han adquirido gran popularidad entre adolescentes y
adultos jóvenes porque no contienen alcohol y por las propiedades que se les atribuye,
como aumentar la concentración en horas de estudio, mejorar el estado de alerta,
incrementar la resistencia física, brindar energía extra, disminuir el sueño y maximizar el
rendimiento. Dicha popularidad se constituye solo en los supuestos beneficios que las
mismas proporcionan a sus consumidores, sin dejar ver los posibles problemas de salud
que también podrían producirse, como la dependencia a la cafeína que estas generan
indirectamente en las personas y el peligro que implica mezclarlas con bebidas
alcohólicas (Hurtado, 2015; Díaz, 2005).
El consumo de este tipo de bebidas, se ha incrementado durante los últimos años, debido
a su gran promoción por parte de los medios de comunicación, quienes afirman que
sirven para todo y las recomiendan sin brindar la información adecuada acerca de su
composición, sus efectos en el organismo, sus interacciones, las cantidades que pueden
ingerirse sin afectar la salud y otros puntos de suma importancia. Un claro ejemplo de
9
esto es que en muchas latas dice que su contenido es natural, sin embargo, eso no
significa que no puedan ser dañinas, pues las personas con diabetes, hipertensión o con
problemas de corazón, no deben consumirlas. (Díaz, 2005).
Fig. Nº2. Bebidas energizantes en distintas presentaciones.
Fuente: Adaptado de “Bebidas energéticas”. [Página web].
(2019). https://www.istockphoto.com/es/portfolio/pikepicture
Se estima que en el mundo existen más de 300 variedades de bebidas energizantes
(Véase Figura 2), de las cuales el 60% provienen de Estados Unidos y hay datos que
revelan que para el año 2008, esta industria alcanzó ventas mundiales de hasta 26,9 mil
millones de dólares, llegando a ser consideradas las más vendidas entre la población
joven (Sánchez, 2015).
Mediante el desarrollo de esta gran variedad de bebidas se han obtenido algunas a las
cuales se le han adicionado diversos componentes, como por ejemplo Creatina, Cromo,
Taurina, Ginseng, Guaraná, con fines específicos tales como quemar grasas, desarrollar
musculatura, aumentar la fuerza y aumentar la resistencia de quien lo consume, entre
otros. (Díaz, 2005)
10
2.1.3. COMPOSICIÓN DE LAS BEBIDAS ENERGIZANTES
Las bebidas energizantes tienen una serie de componentes que varían según el tipo, la
marca y otros aspectos; pero tienen en común componentes básicos, he aquí una
pequeña descripción (Véase Tabla 1) de algunos de ellos:
Tabla Nº 1. Composición básica de las bebidas energizantes
Fuente: Baltrons, E. & Bernal, N. (2010). “Determinación del contenido de cafeína
presente en bebidas energizantes comercializadas en el área metropolitana de
San Salvador.”[Tesis de Licenciatura].http://ri.ues.edu.sv/473/1/10136238.pdf
2.1.3.1. Carbohidratos
Son compuestos orgánicos conformados por carbono, oxígeno, hidrógeno (Véase
Figura 3) y constituyen la principal fuente de energía de la dieta. La mayoría de las
bebidas energizantes contienen entre 20 y 70 gramos de carbohidratos, donde los
más comunes son sacarosa, glucosa, glucuronolactona y fructosa, en forma
individual o combinados. Favorecen la hiperglucemia y el aumento de reserva
energética ya que al consumirse luego de una actividad prolongada reponen los
carbohidratos utilizados, disminuyendo la sensación de fatiga. Potencian los efectos
estimulantes de otros ingredientes, pero su consumo crónico erosiona el esmalte
dental, produce aumento de peso, diabetes y su consumo antes o durante el
ejercicio, retarda el vaciado del estómago y la posterior absorción intestinal.
(Baltrons y Bernal, 2010; Hurtado, 2015).
11
Fig. Nº 3. Estructura química de los carbohidratos.
Fuente: Corchón, L. (2019). “Hidratos de carbono”. http://www.asturnatura.com/
artículos/ nutrición/energia-nutrienes-componentes-dieta/hidratos-carbono.php
2.1.3.2. Gluconorolactona
Es un glúcido derivado de la glucosa, esencial para la detoxificación y el
metabolismo, que como intermediario se conjuga en el hígado con una variedad de
sustancias que finalmente se eliminan por la orina. (Véase Figura 4).
Fig. Nº 4. Estructura química de la Glucoronolactona.
Fuente: Fuchs, F. (2014). “Glucoronolactona. https://es.wikipedia.org/
wiki/Glucuronolactona#/media/Archivo:Glucuronolactone-hemiacetal.svg
Constituyen la mayoría de tejidos fibrosos y conectivos, su composición en
alimentos no está suficientemente documentada, pero se han reportado
concentraciones de 20 mg/L en algunos vinos (Roussos, 2009). No hay evidencia
sustentable de su efecto en bebidas energizantes, pero sí de su función
desintoxicante, además de su acción como precursor en la síntesis del ácido
ascórbico a nivel metabólico (Hurtado, 2015; Roussos et al., 2009).
12
2.1.3.3. Aminoácidos
Generalmente se usa taurina, que, a diferencia de otros, contiene un grupo ácido
sulfónico, en lugar de un grupo ácido carboxílico (Roussos, 2009).
2.1.3.3.1. Taurina
La Taurina se considera un aminoácido esencial (Véase Figura 5)
condicionante en adultos, que el cuerpo humano fabrica solamente en
momentos de tensión física extrema y no la produce en la cantidad necesaria
por lo que (según los fabricantes de las bebidas) tiende a disminuir su
reserva física. La taurina está involucrada en varios procesos fisiológicos,
como la síntesis de ácidos biliares, la osmoregulación, actúa como
antioxidante, mejora la contractibilidad cardiaca, la excitabilidad neuronal, la
digestión de grasas, la tonicidad muscular y la fuerza del corazón. Se la
ingiere en las carnes rojas y en el pescado, se la considera esencial para el
desarrollo de infantes por lo que se adiciona en las fórmulas preparadas para
esa edad. Se usa en bebidas energéticas para eliminar las sustancias
perjudiciales producidas bajo estrés, pero se presume que puede producir
daño renal y hepático. (Baltrons y Bernal, 2010; Cote, Sánchez y Medina,
2011; Juárez, García y Ángeles, 2015; Roussos et al., 2009).
Fig. Nº 5. Estructura química de la Taurina.
Fuente: Yikrazuul -. (2008). “Taurina”.
https://es.wikipedia.org/wiki/Taurina#/media/Archivo:Taurine.svg
13
2.1.3.3.2. Carnitina
Es otro aminoácido producido en nuestro cuerpo y se encuentra dentro de
una dieta promedio en cantidades significativas. (Véase Figura 6). Se cree
que mejora el rendimiento deportivo influyendo en la fatiga muscular y que
podría proteger al organismo contra enfermedades del corazón, aunque no
hay respaldo científico. Pese a que aumenta la oxidación de grasa y reduce la
degradación de glicógeno y la acumulación de lactato durante el ejercicio, no
ayuda a perder peso ni reducir la grasa corporal y después de su ingesta,
existe un incremento a nivel plasmático, pero no a nivel muscular,
produciendo posibles efectos adversos como náuseas, dolor abdominal,
vómito y diarrea (Baltrons y Bernal, 2010; López, 2008; PROFECO, 2011).
Fig. Nº 6. Estructura química de la Carnitina.
Fuente: Almagro, M. -. (2016). “Carnitina structure”.
https://es.wikipedia.org/wiki/Carnitina#/media/Archivo:Carnitine-2D-structure.svg
2.1.3.4. Vitaminas y minerales
Según estudios, las vitaminas del complejo B, C y E en bebidas energizantes no
ofrecen beneficios extra ya que un atleta con la dieta adecuada, no sufre deficiencia
de las mismas, pero aun así se incorporan al igual que algunos minerales, como
magnesio y potasio, aunque en cantidades reducidas. (Véase Figura 7). (Baltrons y
Bernal, 2010).
14
Fig. Nº 7. Vitaminas y minerales más comunes.
Fuente: Adaptado de Moreno, A. (2019). “Vitaminas y Minerales Lain Perú”.
http://lainperu.com/las-vitaminas-y-los-minerales-cuales-necesitas-consumir
2.1.3.4.1. Complejo B
Las vitaminas de este complejo son: tiamina(B1), riboflavina (B2), niacina
(nicotinamida), ácido fólico, vitamina B6 (piridoxina), vitamina B12 y
también se incluye la biotina. Pese a que el organismo puede almacenarlas
por meses o años, es importante para la buena salud, suministrarlas a diario.
Cada una cumple distintas funciones:
- Tiamina: Es parte de una coenzima que descompone y asimila
carbohidratos, esencial para los ácidos nucleicos (ADN y ARN).
Promueve el apetito y normaliza las funciones del sistema nervioso. La
cantidad diaria recomendada para adultos y niños mayores de 4 años es
de 1.5 mg.
- Riboflavina: Es importante para la vista, para la piel y permite que las
células usen el oxígeno. La cantidad diaria recomendada para adultos y
niños mayores de 4 años es de 1.7 mg.
- Niacina: Es importante para la piel, los nervios y los órganos de la
digestión. Permite que el cuerpo forme grasas y que las células absorban
oxígeno, liberen dióxido de carbono y obtengan energía mediante la
combustión de carbohidratos. La cantidad diaria recomendada para
adultos y niños mayores de 4 años es de 20 mg.
15
- Ácido fólico: Promueve el metabolismo de proteínas y la formación de
glóbulos rojos. La cantidad diaria recomendada para adultos y niños
mayores de 4 años es de 0.4 mg.
- Vitamina B6: Promueve el metabolismo de grasas y proteínas e
interviene en la transformación del aminoácido triptófano en niacina. La
cantidad diaria recomendada para adultos y niños mayores de 4 años es
de 2.0 mg.
- Vitamina B12: Contribuye a la formación de ácidos nucleicos, el
funcionamiento norma
- l de glóbulos rojos y ayuda a mantener las células nerviosas. La
cantidad diaria recomendada para adultos y niños mayores de 4 años son
6 mg.
- Biotina: La producen bacterias intestinales y ayuda a formar glóbulos
sanguíneos, metabolizar ácidos grasos y aminoácidos. Es importante
para la piel y no está establecida la cantidad diaria recomendada
(Roussos, 2009).
2.1.3.5. Guaraná
Su nombre científico es Paullinia cupana y es un arbusto originario del Amazonas,
que contiene más cafeína que cualquier otra fuente vegetal, a veces hasta un 5% en
comparación con el café o una bebida gaseosa, que contienen 2%. Éste es utilizado
tradicionalmente para aliviar la migraña, los síntomas premenstruales, prevenir la
fatiga muscular, reducir el hambre, mejorar trastornos gastrointestinales y diarreas,
16
además de que también se le atribuyen propiedades antioxidantes, diuréticas,
estimulantes y afrodisíacas (Díaz, 2005).
Fig. Nº 8. Guaraná y sus derivados.
Fuente: Adaptado de romawka. (2016). “Guaraná nutritivas ubicado en estilo plano”.
https://www.istockphoto.com/es/vector/guaran%C3%A1-nutritivas-ubicado-en-estilo-
plano-gm524169718-92157673
Casi el 60% de las bebidas energizantes llevan extracto de guaraná (Véase Figura 8)
en su composición, pues se cree que podría producir pérdida de peso, mejora de la
actividad hipoglucemiante, del desempeño cognitivo y de la capacidad de hacer
esfuerzo físico; también se le atribuye la protección a lesiones gástricas por etanol;
pero entre los efectos adversos que causa están el insomnio, nerviosismo, aumento
de la presión arterial, estimulación cardiaca, diuresis, secreción ácida gástrica,
producción de colesterol LDL y adicción en casos de uso prolongado (Baltrons y
Bernal, 2010; Hurtado, 2015).
2.1.3.6. Ginseng
Es una de las hierbas más estudiadas para el rendimiento deportivo y tiene varias
especies (Véase Figura 9) de las cuales el tipo más estudiado es Panax ginseng, que
se encuentra sobretodo en Corea, Japón y China. Se cree que esta hierba mejora
tanto la concentración como el desempeño físico-mental, acelera la recuperación
durante episodios de enfermedad, controla los niveles de azúcar en la sangre, mejora
la sensación de bienestar y protección ante sustancias tóxicas, pero sin evidencia
científica de que aumente el rendimiento y tolerancia al ejercicio. Ya que aumenta
la presión arterial y niveles de estrógeno, no se recomienda en mujeres con cáncer
17
de seno ni su uso con aspirina, digitálicos y anticoagulantes, ya que podría causar
hemorragia espontánea (Baltrons y Bernal, 2010; López, 2018).
Fig. Nº9. Ginseng y sus derivados.
Fuente: Adaptado de “Root and leavespanax ginseng. Vector engraving black illustration”.
(2019). tock.adobe.com/es/images/root-and-leaves-
panax-ginseng-vector-engraving-black-illustration
2.1.3.7. Inositol
El inositol se encuentra naturalmente en frutas y otros alimentos, suele ser llamado
vitamina B-8, aunque no es una verdadera vitamina ya que el cuerpo puede
sintetizarlo en cantidades suficientes a partir de la glucosa, por ello no se considera
realmente esencial. (Véase Figura 10). En forma de fosfatidil inositol cumple una
función primaria en la estructura e integridad de la membrana celular y al igual que
la colina puede contribuir a la nutrición celular del cerebro. (Baltrons y Bernal,
2010; López, 2018; PROFECO, 2015).
Fig. Nº 10. Estructura química del Inositol.
Fuente: BQmUB2012107 “Inositol". (2012).
https://es.wikipedia.org/wiki/Inositol#/media/Archivo:Muco.png
Disminuye el riesgo de desarrollar enfermedades cardiovasculares y es importante
para las células de la medula ósea, los tejidos del ojo y los intestinos. Tiende a
utilizarse en el tratamiento y la prevención de aterosclerosis, pues se cree que ayuda
a disminuir los niveles de colesterol y triglicéridos en sangre, aunque no hay una
18
buena evidencia que respalde esto. Según algunos creadores de bebidas
energizantes,
mientras más inositol contenga la bebida, el hígado procesa las grasas, carbohidratos
y proteínas de manera más eficiente, sin embargo, esto no se traduce en un beneficio
energético (Baltrons y Bernal, 2010; López, 2018; PROFECO,2015).
2.1.3.8. Cafeína
La cafeína juega un papel esencial en la formulación de bebidas energizantes, pues
al disminuir la acción de la adenosina, (neurotransmisor que produce la calma),
ejerce un efecto estimulante sobre el cerebro, genera sensación de vitalidad y fuerza
durante varias horas, aumenta la concentración, la resistencia a grandes esfuerzos
físico-mentales, restaura el estado de alerta e incrementa los niveles de dopamina,
epinefrina, serotonina, lo que afecta de forma positiva al estado de ánimo. Se cree
que la cafeína también es capaz de eliminar el sueño y favorecer la digestión al
estimular la secreción de saliva y los jugos gástricos, pero esa estimulación gástrica
es la razón por la cual se la contraindica en casos de gastritis o úlcera péptica y
además en casos de insuficiencia renal, debido a su efecto diurético. (Véase Figura
11). (Baltrons y Bernal, 2010).
Fig. Nº 11. Estructura química de la Cafeína.
Fuente: Bartosz, L. “Estructura de cafeína con granos de café". (2019). Recuperado
de: https://es.123rf.com/photo_66569757_la-estructura-química-de-la- cafeína.html
Su consumo excesivo puede producir arritmia cardiaca, aumento de la presión
arterial, temblor, nerviosismo, alteración del sueño, ansiedad, depresión,
intensificación de síntomas del síndrome de pre-menstruación y pérdidas mínimas
19
de calcio y magnesio por vía urinaria, pero en dosis normales no afecta a la
densidad ósea (Baltrons y Bernal, 2010; Hurtado, 2015).
2.1.3.9. Otros componentes
Otros componentes que también pueden encontrarse en las bebidas energizantes,
son el pantoteato de calcio y la creatina, pero en cantidades muy pequeñas como
para producir un efecto beneficioso para el rendimiento físico. También se cree que
en algunas formulaciones se incluye yohimbina, que a pesar de ser utilizada en el
tratamiento de la disfunción eréctil y mejorar el flujo sanguíneo en los órganos
sexuales, no existe evidencia de que mejore el desempeño sexual. El hidroxiácido
cítrico y el extracto de cambogia, también se adicionan a las bebidas energéticas
para suprimir el apetito y facilitar la pérdida de peso, pero no existe evidencia que
respalde tal efecto. (Ming, 2014; Cote, Sánchez y Medina, 2011).
En el caso de algunas marcas de bebidas energizantes, se reporta el agregado de una
“mezcla energética”, cuyos ingredientes son indeterminados o los mismos poseen
concentraciones desconocidas (Sánchez, 2015).
Con respecto a los aditivos acidulantes, se prefiere el ácido cítrico y algunos citratos
de sodio, ya sea solos o en mezclas buffer para mejorar el sabor. El conservante más
común es el benzoato de sodio y el color, levemente amarillo verdoso, tonalidad que
se alcanza utilizando riboflavina o extracto de cártamo. (Baltrons y Bernal, 2010).
2.1.4. EFECTOS BENÉFICOS ATRIBUIDOS POR FABRICANTES
Los fabricantes de estas bebidas sugieren que sus efectos son resultado de la interacción
de los diversos ingredientes que contienen, pero su efecto estimulante, lo atribuyen
principalmente en la cafeína. Aunque para algunos autores, el desempeño cognitivo y
estado de ánimo mejoran aún con dosis bajas de cafeína, otros sostienen que los efectos
percibidos no representan beneficios netos, sino que solo revierten la caída del
20
desempeño que ocasiona la falta de cafeína en personas habituadas a su consumo y que
el efecto es muy modesto en quienes no la consumen (Silva, 2015).
Ya que el efecto de una determinada bebida energizante varía según los componentes, se
presume que éste no es el mismo en todas las personas e incluso puede no existir; pese a
esto, éstas bebidas se promocionan prometiendo una mejor concentración, atención en
tareas simples, reacciones más veloces, estimulación del metabolismo y disminución del
sueño. (Véase Figura 12). (Díaz, 2005; Hurtado, 2015).
Fig. Nº 12. Atribución de efectos benéficos a bebidas energizantes.
Fuente: “Función estimulante de la cafeína". (2006).
http://www.tecnologiahechapalabra.com/img_noticias/@
También sugieren que causan un surgimiento de energía y vitalidad e incrementan la
resistencia ante el trabajo excesivo o desgaste físico y/o mental, por lo que las
recomiendan en días y noches de ardua labor, estudio, durante la práctica de deportes
desgastantes y casos en que la reserva de energía es insuficiente. Lo cierto es que,
aunque dichas propiedades son muy difundidas por las empresas fabricantes y
comercializadoras de bebidas energéticas, no existe evidencia científica sólida que
indique su uso como agentes terapéuticos. (Sánchez et al., 2015; Silva, 2015).
En cuanto al contenido de cafeína, se cree que una lata de bebida energizante equivale a
una taza de café o al doble de una lata de bebida de cola, aunque en 40% menos
volumen., alcanzando su máxima concentración en la sangre, entre los 30 y 45 minutos
de haberla ingerido y la mitad de lo absorbido se elimina a las 3 horas, pero esta rápida
eliminación produce deshidratación. (Roussos, 2009).
21
2.1.5. EFECTOS ADVERSOS DE LAS BEBIDAS ENERGIZANTES
Si bien varios envases declaran un contenido natural, no significa que no causen efectos
adversos, muchos que, aparecen al poco tiempo de su ingesta, como fasciculaciones
musculares, agitación, cambios en la frecuencia cardiaca, lo que podría resultar en
arritmia. Además de lo ya mencionado (Véase Figura 13), las bebidas energizantes
pueden causar estados de pánico, ansiedad, depresión, aumento de la diuresis,
natriuresis, perfusión cutánea y deshidratación con riesgo de transtorno renal (Hurtado,
2015; Silva, 2015).
Entre otros efectos asociados con las bebidas energizantes, se encuentra la reducción de
la sensibilidad insulínica, elevación de la tensión arterial, aumento del nivel de azúcar en
la sangre, cefalea crónica, palpitaciones, hiperlipemia, aumento del nivel de colesterol y
triglicéridos, alteración del estado de conciencia, accidente cerebro vascular isquémico,
sangrado, molestias gástricas, úlceras estomacales o pépticas, temblor, nerviosismo,
insomnio y convulsiones. Según estudios, también condicionan otras formas de droga-
dependencia o abstinencia, provocan disfunción endotelial, plaquetaria, infarto agudo de
miocardio, miedo, angustia y trastornos psiquiátricos que varían según el grado de
tolerancia de cada individuo (Díaz, 2005; Sánchez et al., 2015).
Fig. Nº 13. Efectos de las bebidas energizantes sobre el organismo.
Fuente: Cortéz, H. “Qué tienen que ver las bebidas energizantes con el consumo de cocaína". (2017).
https://www.elcolombiano.com/tendencias/bebidas-energizantes-estudio-XE7107303
22
Existen cada vez más reportes sobre intoxicación aguda con cafeína, debido al consumo
de bebidas energizantes, siendo los adolescentes no habituados a su consumo, los más
vulnerables a causa de la falta de desarrollo de tolerancia farmacológica y también
porque estas bebidas aumentan los latidos del corazón, para lo cual la sangre fluye más
rápido en el cuerpo y esto da lugar a pensar equívocamente que se tiene más energía.
Adicionalmente, el consumo de bebidas energizantes está estrechamente relacionado con
conductas problemáticas, situaciones de riesgo psicosocial, como el consumo de
sustancias adictivas y alcohol, habiendo evidencia acerca de las alteraciones en el
comportamiento y la subestimación del grado alcohólico, en que se utilizan para tratar
de disminuir la apreciación subjetiva del estado de intoxicación etílica, aunque no se
presente una disminución verdadera, alentando al sujeto intoxicado a seguir bebiendo
alcohol y a cometer acciones imprudentes. (Sánchez et al., 2015).
2.1.6. CONSUMO COMBINADO CON BEBIDAS ALCOHÓLICAS
Las bebidas energizantes, junto al agua y el whisky, son las más consumidas en centros
de diversión, discotecas, bares, etc., y despiertan controversia por el surgimiento de
prácticas que incluyen su mezcla con drogas como éxtasis, ya que se cree que inyecta a
la persona los ánimos suficientes para responder a la euforia que dispara dicha droga. Se
usan pequeñas cantidades para preparar algunos cócteles por su acción estimulante, lo
que peligrosamente ha llegado a realizarse en fiestas de adolescentes y jóvenes que las
mezclan con alcohol (Véase Figura 14) sin tomar en cuenta ningún tipo de límite y/o
riesgo. (Díaz, 2005).
El consumo moderado de una bebida energizante no es dañino, incluso puede
proporcionar el efecto estimulante que se necesita en una determinada situación, lo
realmente dañino es su consumo excesivo y peor aún, su mezcla con alcohol.
Dicha mezcla representa un gran peligro para el organismo debido a los efectos opuestos
que producen las dos sustancias, es decir, mientras que el alcohol tiene la capacidad de
23
deprimir el sistema nervioso central, las bebidas energizantes lo estimulan. La creencia
popular sugiere que las bebidas energizantes reducen los efectos del alcohol, pero en
realidad sólo los enmascaran, evitando la sensación de embriaguez, debido al estado de
alerta que generan, produciendo euforia, de forma que la persona no se da cuenta de la
cantidad de alcohol ingerida, no siente los clásicos efectos de beber en exceso, y así, al
ingerir más de lo debido, aumenta la prevalencia de actos imprudentes, abuso sobre sí
mismos, sobre terceros, abuso sexual, predisposición a accidentes, llegando a
intoxicaciones severas, que pueden terminar, incluso, en la muerte. (Cote et al., 2011;
Juárez, 2015).
Fig. Nº 14. Combinación de bebidas energizantes y alcohólicas.
Fuente: López, N. (2008). “Bebidas energéticas y sus efectos en la salud”. Revista Viva Salud-
Cuidando tu Salud. P 18-24.http://convivejoven.semsys.itesi.edu.mx
Considerando que tanto el alcohol, como la cafeína tienen un efecto diurético, la
peligrosa combinación de ambos, favorece aún más la diuresis, produciendo un mayor
riesgo de deshidratación y puesto que el etanol, al ser procesado en el hígado, produce
los llamados “radicales libres”, dañinos para las células de dicho órgano, un efecto muy
común es la intoxicación hepática. Entre los síntomas de una intoxicación hepática, se
observa dolor de cabeza, dilatación de las pupilas, vómito, arritmia, taquicardia,
hipertensión arterial, ansiedad, convulsiones, irritabilidad y agravamiento de una posible
intoxicación alcohólica; situación que empeora en casos de adicción, donde no basta con
el consumo de una lata de energizante, sino cuatro o cinco, lo que podría desencadenar
en un infarto, hemorragia cerebral e incluso la muerte (Juárez et al., 2015; López, 2008;
Sánchez et al., 2015).
También se ha encontrado que la combinación de bebidas alcohólicas con bebidas
energizantes, causa una pobre coordinación motora del cuerpo, lentitud en el tiempo de
24
reacción, alteraciones en el equilibrio y en el andar, lo que implica otros tipos de riesgo
para la persona, ya que al percibir esa sensación de “bienestar”, a pesar de haber bebido
en exceso puede tomar decisiones erróneas y cometer imprudencias que pongan en
peligro su seguridad e integridad. (Juárez et al., 2015; López, 2008).
2.1.7. COMPARACIÓN CON BEBIDAS HIDRATANTES O ISOTÓNICAS
Las frases publicitarias pueden provocar cierta confusión en los deportistas a la hora de
decidirse por una bebida rica en vitaminas y minerales (Véase Figura 15) que contribuya
en la reposición de los componentes nutritivos perdidos durante la actividad física, pero
las bebidas energizantes, no poseen esa capacidad porque tienen una composición muy
distinta a la requerida en dicha situación. Debe distinguirse a estas bebidas de las
“bebidas refrescantes” y de las denominadas comúnmente como “bebidas hidratantes
para deportistas” (Ming, 2014).
Fig. Nº 15. Bebidas hidratantes en distintas presentaciones.
Fuente: “Cómo elegir tu bebida favorita”. (2013). Recuperado de:
http://www.suplments.com/deporte/electrolitos
Existe confusión entre los conceptos de hidratantes y energizantes, se hace un mal uso y
consumo, por lo que a continuación se citan las diferencias más importantes:
- A diferencia de las bebidas energizantes, las bebidas hidratantes surgieron en
E.E.U.U. en los sesenta, la Universidad de Florida desarrolló una fórmula a base de
carbohidratos (glucosa, fructosa, sucrosa) y electrolitos (potasio y sodio) para
mejorar el desempeño y prevenir la deshidratación.
25
- Las bebidas hidratantes no llevan cafeína o pueden incluirla en cantidades mínimas,
en cambio, por ser la sustancia principal de las bebidas energizantes, éstas contienen
altas concentraciones de cafeína.
- Respecto a los fluidos consumidos, el sodio y potasio de las bebidas hidratantes,
también llamadas isotónicas, los retienen para evitar deshidratación, sin embargo, la
cafeína de las energizantes actúa como diurético potenciando su pérdida y
produciendo deshidratación en el cuerpo durante exposiciones prolongadas al calor
y/o actividad física.
- Las hidratantes restauran el balance electrolítico y reponen los componentes
nutritivos perdidos en el deporte; las otras hacen que el deportista se sienta
energizado y olvide recuperar su reserva energética y fluidos, lo que afecta su
rendimiento (Cote, Rangel, Sánchez y Medina, 2011; Díaz, 2005; Roussos et al.,
2009).
2.1.8. DETERMINACIÓN DE CAFEÍNA EN BEBIDAS ENERGIZANTES
El empleo de cafeína en medicamentos y bebidas como té, mate, cacao, café, refrescos y
bebidas energizantes ha hecho que su determinación adquiera mucha importancia, para
lo cual se han desarrollado varios métodos instrumentales (Calle, 2011).
2.1.8.l. Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC)
Uno de los métodos más modernos de separación, identificación y cuantificación de
los componentes de una matriz, donde el análisis cualitativo mide parámetros
cromatográficos (tiempos y volúmenes de retención) y el cuantitativo, alturas o
áreas. Es utilizado para determinar la cafeína en infusiones, bebidas de consumo
habitual o energizantes. La separación se basa en la distribución de los componentes
de la mezcla entre dos fases inmiscibles, una fase móvil (solvente puro o mezcla de
solventes) que fluye a través de la columna que contiene a la fase estacionaria. El
26
equipo (Véase Figura 16) posee una bomba que toma el solvente en una
determinada proporción, lo lleva a una cámara de mezclado y luego a la válvula
inyectora. Esta bomba introduce en el flujo de solvente, la muestra contenida en un
aro o loop de volumen calibrado y ya separados en la columna, los componentes de
la mezcla pasan por un detector y como respuesta, se produce una señal eléctrica
proporcional a la cantidad de materia, enviada al registrador que realiza un gráfico
(cromatograma) de intensidad en función del tiempo (Baltrons y Bernal, 2010).
Según la naturaleza de la fase estacionaria, la cromatografía puede ser de adsorción,
técnica en la cual se hace pasar una fase móvil líquida (solvente o mezcla de
solventes) sobre una fase estacionaria sólida, donde se adsorben los componentes; o
de partición, en que la fase móvil y la fase estacionaria (que requiere de un soporte
adecuado), son líquidos y se establece un equilibrio de distribución entre ellos. La
cromatografía de partición en fase normal, consta de una fase móvil apolar y una
fase estacionaria polar, capaz de retener un analito de interés si es polar; en cambio,
en fase reversa, las moléculas polares eluyen más rápidamente que las apolares, las
cuales son retenidas por la fase estacionaria apolar. En la presente tesis, se realizó el
análisis mediante una cromatografía de partición en fase reversa.
Fig. Nº 16. Esquema básico de un equipo de HPLC
Fuente: Rodríguez, R. “Componentes básicos de un sistema para HPLC”. (1994).
https://www.researchgate.net/figure/Figura-34-Componentes-basicos-de-un-sistema-para-HPLC-Casas-
et-al-1994_fig15_263747238
27
2.1.9. CARACTERÍSTICAS DE DESEMPEÑO DEL MÉTODO
2.1.9.1. Rendimiento
Es la proporción entre los resultados obtenidos y los medios empleados para
alcanzar dichos resultados.
2.1.9.2. Recuperación
Fracción de sustancia agregada a una muestra fortificada, previo análisis, al analizar
tanto muestras fortificadas, como sin fortificar y está intrínsecamente relacionada a
las características de la matriz de la muestra, pues permite ver el rendimiento de un
método analítico en cuanto al proceso de extracción y la cantidad del analito
presente en la muestra original.
2.1.10. CRITERIOS ESTADÍSTICOS
2.1.10.1. Prueba “t” de student
Es una prueba que, mediante la comparación de medias de dos conjuntos de datos,
determina si entre estos parámetros las diferencias son estadísticamente
significativas, para lo cual se determina el valor t de student calculado (obtenido de
la experiencia analítica) y se lo compara con el valor crítico (obtenido de tablas)
para un determinado porcentaje de confiabilidad (comúnmente se utiliza el 95% de
confianza, es decir, un valor α de 0,05). En caso de no existir diferencias
significativas entre los conjuntos, el t calculado deberá ser inferior al t crítico.
28
2.2. MARCO NORMATIVO
Pese a que la FDA (Food and Drug Administration) de E.U.A. (Estados Unidos de
América), considera a la cafeína una sustancia GRAS (sustancia reconocida
generalmente como segura), la OMS (Organización Mundial de la Salud) recomienda
como límite máximo 300 – 500 mg de cafeína/día (alcanzada con la ingestión de 4 latas
de 250 ml de bebida energizante) como dosis tóxica (Díaz, 2005).
Ya que a un principio se crearon para brindar un beneficio específico, se consideran un
alimento funcional, siendo la legislación alimenticia de cada país la que las regula y no
las normas de los medicamentos. Esto ha sido un reto, pues la industria no concuerda en
que se les dé un trato distinto al del café o té, sin embargo, varios países han tomado
medidas para regular su etiquetado, la distribución y venta (Baltrons y Bernal, 2010).
- En Francia, Noruega y Dinamarca tienen normas muy rígidas, está prohibida su venta
indiscriminada al público y sólo se pueden encontrar en algunas farmacias.
- En Argentina y Uruguay hay leyes que condicionan el contenido de taurina y han
obligado a los productores a bajar la cantidad de cafeína de 33 a 22 mg por 100 ml.
- En Argentina se comercializan como "suplementos dietarios" de acuerdo a las normas
de ANMAT (Administración Nacional de Medicamentos Alimentos y Tecnología
Médica) y se contemplan en el Código Alimentario Argentino como alimentos de
venta libre, quedando prohibida su combinación con alcohol.
- En muchos países como Colombia, Chile y Ecuador, las autoridades sanitarias
evalúan la posibilidad de restringir o limitar su venta libre, así como en Puerto Rico
que, a través de una ley, ya se ha comenzado a multar a los locales que ofrecen la
mezcla detonante con alcohol, muy popular entre universitarios.
29
- En México se aprobó una ley que limita la venta a menores de edad y plantea la
inclusión de leyendas que indiquen no mezclarlas con alcohol y el número máximo
de latas a ingerir por día, imponiendo multas y sanciones cuando ésta no se cumpla.
- En Paraguay no existe limitación ni advertencia alguna para su venta.
- En Bolivia no hay regulación ni normativa vigente sobre estas bebidas, por lo que
para la presente investigación se usa como referencia la Norma Técnica Ecuatoriana
(NTE INEN 2411, 2015) y Norma Técnica Colombiana (NTC 3837, 2009)
(PROFECO, 2011) (López, 2008; Ming, 2014; Silva, 2015; Villaamil, 2005).
30
3.1. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
3.1.1. TIPO DE ESTUDIO
La presente investigación tiene un enfoque cuantitativo y es un estudio de tipo
exploratorio, descriptivo y prospectivo.
 Exploratorio porque si bien, en otros países existen normas que regulan la cantidad
de cafeína presente en bebidas energizantes mediante técnicas similares, no sucede
lo mismo en nuestro medio ni hay una normativa vigente.
 Descriptivo porque recolecta datos sobre el consumo de las bebidas energizantes, la
información que se tiene sobre ellas, la preferencia en cuanto a marcas en distintos
contextos y las variables de estudio, para su descripción.
3.1.2. UNIVERSO Y POBLACIÓN O MUESTRA
Universo: Todas las marcas de bebidas energizantes existentes.
Población: Marcas de bebidas energizantes comercializadas en supermercados del
departamento de La Paz.
Muestra: Diez marcas de bebidas energizantes comercializadas en supermercados
del departamento de La Paz.
3.1.2.1. Criterios de inclusión
- Bebidas energizantes que contienen cafeína en su fórmula.
3.1.2.2. Criterios de exclusión
- Bebidas que no contienen cafeína en su fórmula.
3.1.2.3. Criterios de eliminación
- Bebidas vencidas, envases abiertos o maltratados.
31
3.1.2.4. Puntos de muestreo
Los puntos de muestreo serán los principales tres supermercados de la ciudad de La
Paz: Hipermaxi, Ketal y Fidalga.
3.1.2.5. Tamaño de la muestra
Al ser un número muy reducido de marcas comerciales de bebidas energizantes
expedidas en los supermercados de la ciudad de La Paz, se decidió trabajar con la
totalidad de las mismas para realizar la parte experimental, siendo así, 10 marcas.
3.1.3. SITIO O CONTEXTO DE LA INVESTIGACIÓN
La investigación se realizó mediante una etapa experimental que se llevó a cabo en el
Laboratorio de Control de Calidad de Medicamentos y Biodisponibilidad – Instituto de
Servicios de Laboratorio de Diagnostico e Investigación en Salud (SELADIS).
3.1.4. HIPÓTESIS
- Hipótesis de investigación: Las bebidas energizantes comercializadas en los
supermercados de la ciudad de La Paz cumplen con la concentración de cafeína
establecida en la normativa de referencia.
- Hipótesis nula: Las bebidas energizantes comercializadas en los supermercados de la
ciudad de La Paz no cumplen con la concentración de cafeína establecida en la
normativa de referencia.
- Hipótesis alternativa: Algunas de las bebidas energizantes comercializadas en los
supermercados de la ciudad de La Paz cumplen con la concentración de cafeína
establecida en la normativa de referencia.
32
3.1.5. TÉCNICAS Y PROCEDIMIENTOS
La determinación de la cafeína se realizó por Cromatografía Líquida de Alta Resolución
(HPLC) siguiendo el método oficial AOAC 979.08 Sacarina, benzoato, y cafeína en
bebidas energizantes. (Anexo I).
3.1.5.1. Equipos y materiales (Ver Anexo III)
- Cromatógrafo líquido de alta resolución (HPLC) 1260 y 1290 AGILENT
TECHNOLOGIES, Infinity II
- Balanza analítica SARTORIUS, Quintix 224-1S
- Extractor de gases BIOFASE, FH1000(X)
- Medidor de pH JENWAY 3520
- Ultrapurificador AQUA MAX Ultra 370 Series
- Conductivímetro OAKTON, CON2700
- Matraces aforados de vidrio LMS Clase A, previamente calibrados con
capacidad de 25 ml, 500 ml y 1000 ml
- Probetas graduadas de vidrio BORAL-PULA
- Pipetas graduadas de vidrio BORAL-PULA
- Vasos de precipitado de vidrio BORAL-PULA
- Ultrasonicador GT SONIC, VGT-1860QT
- Bomba de vacío DIAPHGRAM,GM-0,3311
- Sistema de filtración por membrana
- Filtros de membrana AGILENT
- Filtros de jeringa no estériles AGILENT
- Papel filtro WHATMAN
33
3.1.5.2. Reactivos
DENOMINACIÓN CARACTERÍSTICAS
Acetonitrilo
HPLC, PM= 41,05 g/mol Scharlau
No. CAS: 75-05-8
Acetato de sodio trihidratado
P.A., PM=136,04 g/mol CHEMSAVER
No. CAS:6131-90-4
Ácido acético glacial
95 a 97%, PM=60,02 g/mol Sigma-Aldrich
No. CAS:64-19-7
Metanol
HPLC, PM= 32,04 g/mol J.T. Baker
No. CAS: 67-56-1
Agua ultra pura HPLC, PM= 18,0 g/mol, 18,2 MΩ.cm
3.1.5.3. Estándares (Ver Anexo V)
Cafeína Anhidra (Estándar Secundario)
Certificado No.: 20180146
Lote No.: CA201802068
Fecha de Manufactura:27/02/2018
Fecha de Expiración: Enero, 2022
PM= 194,19 g/mol
Nro. CAS:58-08-2
Pureza: 99,6 %
34
3.1.5.4. Condiciones cromatográficas
- Columna: Analítica Agilent, Zorbax Eclipse XDB-C18 (L) tamaño de
partícula 5 µm, 4,6 x 150 mm, tamaño de poro 80 Å, superficie específica 180
m²/g, límite de temperatura 60 ºC (ambiente), rango de pH: 2,0 – 9,0.
- Flujo: 1,5 ml/min
- Longitud de onda: 254 nm
- Temperatura: Ambiente (sin controlar)
- Volumen de inyección: 10 µl
- Tiempo de corrida: 12 min
- Fase móvil: Solución de Ácido acético al 20% v/v a pH=2,0
3.1.5.5. Procedimiento
3.1.5.5.1. Prueba del método
 Preparación de la Fase Móvil
250 ml de Solución de ácido acético al 20% v/v a pH 2,0
- Medir 50 ml de ácido acético glacial en un matraz aforado previamente
calibrado de 250 ml. (Ver Anexo IV)
- Agitar enérgicamente y medir el pH, el mismo debe ser de 2,0 en caso
necesario corregir con una solución saturada de acetato de sodio
trihidratado.
- Realizar la filtración al vacío de la fase móvil, con ayuda del sistema
de filtración (bomba de vacío y filtro de membrana) para
posteriormente vaciar la misma a un reservorio de vidrio con tapa y
capacidad de 250 ml. (Véase Figura 17).
- Llevar el reservorio con la fase móvil, al ultrasonicador, durante 5
minutos.
 Preparación del Estándar de Cafeína
- Preparar tres soluciones estándar en concentraciones conocidas (0,3
mg/ml, 0,5 mg/ml y 0,7 mg/ml).
35
- Pesar 0,0075 g, 0,0126 g y 0,0178 g de estándar de Cafeína en
matraces aforados calibrados de 25 ml y aforar con agua ultra pura.
- Agitar cada uno de los matraces enérgicamente y filtrar cada
estándar con filtro de nylon de 0,45 µm, recolectar al menos 2 ml en
viales.
- Finalmente, llevar los viales a la placa del equipo y programar
mediante el software, la inyección de los mismos.
3.1.5.5.2. Estandarización del método
3.1.5.5.2.1. Recuperación
Para determinar la recuperación del método se utilizó una matriz de
Fanta Papaya que tiene una composición similar a la de las muestras
(bebidas energizantes) pero sin el principio activo (cafeína) y se
agregó una cantidad conocida de cafeína, obteniendo así muestras
fortificadas (fortificados).
Preparación de la Fase Móvil
- Preparar 1000 ml de Solución de ácido acético al 20% v/v a pH
2,0 siguiendo el procedimiento descrito en el punto 3.1.5.5.1.
Fig. Nº 17. Sistema de filtración al vacío
Fuente: Propia.
36
 Preparación de Estándar de cafeína
- Pesar 0,0149 g de cafeína en un matraz aforado previamente
calibrado de 25 ml y aforar con la fase móvil. (Véase Figura 18).
- Agitar el matraz enérgicamente y filtrar con filtro de nylon de
0,45 µm, recolectar al menos 2 ml en un vial.
- Finalmente, llevar el vial a la placa del equipo y programar
mediante el software la inyección del mismo.
Fig. Nº 18. Estándar de cafeína
Fuente: Propia
 Preparación de la matriz
Destapar el envase de Fanta Papaya con cuidado para evitar que se
derrame el gas y transferir todo el contenido a dos vasos de
precipitados de 250 ml, llevar al ultrasonicador mínimo 30 minutos.
Fig. Nº 19. Solución matriz
Fuente: Propia
37
 Preparación de Fortificados
- Preparar 10 fortificados pesando cantidades aproximadas a 7,5
mg de cafeína de pureza conocida en 10 matraces aforados
(Véase Figura 19) previamente calibrados de 25 ml y aforar cada
matraz con la matriz desgasificada (Fanta Papaya).
- Agitar cada matraz enérgicamente y filtrar con papel filtro
(Véase Figura 20) por lo menos 10 ml para eliminar el color.
- Filtrar nuevamente con filtro de nylon 0,45 µm, recolectar al
menos 2 ml en viales (Véase Figura 21).
- Llevar los viales a la placa del equipo y programar mediante el
software la inyección de las muestras, por duplicado.
Fig. Nº 20. Residuo filtrado de fortificados
Fuente: Propia
Fig. Nº 21. Fortificados listos para inyectar
Fuente: Propia
38
3.1.5.5.3. Cuantificación de Cafeína en muestras comerciales (Método
Oficial AOAC 979.08)
 Preparación de la Fase Móvil
Preparar 1000 ml de Solución de ácido acético al 20% v/v a pH 2,0
de misma manera que en el punto 3.1.5.5.1.
 Preparación de Estándar de cafeína
- Pesar 0,0150 g de cafeína en un matraz aforado previamente
calibrado de 25 ml y aforar con la fase móvil.
- Agitar el matraz enérgicamente y filtrar con filtro de nylon de
0,45 µm, recolectar al menos 2 ml en un vial.
- Finalmente, llevar el vial a la placa del equipo y programar
mediante el software la inyección del mismo.
 Preparación de Muestras (Ver Anexo VI)
- Destapar cada envase y trasvasar al menos 20 ml del contenido a
un vaso de precipitado de 250 ml.
- Desgasificar cada muestra mediante ultrasonicación.
- Filtrar las muestras por papel filtro (Véase Figura 22) para
reducir la intensidad de color.
- Filtrar nuevamente con filtro de nylon 0,45 µm, recolectar al
menos 2 ml en viales (Véase Figura 23).
- Llevar los viales a la placa del equipo y programar mediante el
software la inyección de las muestras, por duplicado.
F
i
g
.
Nº 22. Residuo filtrado de muestras
Fuente: Propia
39
Fig. Nº 23. Muestras listas para inyectar
Fuente: Propia
 Criterio de aceptación
Según la Norma Ecuatoriana NTE INEN 2411 (Anexo II), las
concentraciones permitidas de cafeína en bebidas energizantes son
las siguientes (Véase Tabla 2):
Tabla N° 2. Requisitos químicos para las bebidas energéticas
-
Fuente: Adaptado de: NTE INEN 2411. 1ª Rev., Quito-Ecuador. (2015).
[Norma Ecuatoriana]. http://www. normalizacion.gob.ec/wp-
content/uploads/downloads/2015/08/nte_inen_2411.pdf
40
4.1. RESULTADOS
4.1.1. PRUEBA DEL MÉTODO
Tabla N° 3. Prueba del método
Los cromatogramas obtenidos muestran el pico del analito
de interés (cafeína), cuya área y altura, se correlacionan con
la concentración alcanzada respecto a la del estándar.
(Véase Anexo VII).
Fuente: Elaboración propia
[St]: Concentración del estándar
4.1.2. ESTANDARIZACIÓN DEL MÉTODO
4.1.2.1. Recuperación
Tabla N°4. Áreas de los picos obtenidos de los fortificados
Los cromatogramas obtenidos muestran el pico del analito de interés (cafeína)
(Véase Anexo VIII).
Fuente: Elaboración propia
[St] mg/ml ÁREA (mAU*s)
0,3 4638,9
0,5 7713,6
0,7 10814,1
41
Tabla N°5. Porcentajes de recuperación
[St] mg/ml 0,2988 Pureza St 99,60%
ÁREA St (mAU*s) 2462,7 [Mx] mg/ml (AMx*[St])/Ast
Mx
t
(s)
N°
ÁREA
(mAU*s)
[Mx]
(mg/ml)
[Mx]
(mg/100
ml)
[Mx]
TEÓRICA
(mg/100ml)
RECUPERACIÓN
%
RECUP.
%
FORTIFICADO
1
3,6 1 2478,2 0,3007 30,0681 30,0 100,2
100,3
3,6 2 2479,4 0,3008 30,0826 30,0 100,3
FORTIFICADO
2
3,6 1 2485,5 0,3016 30,1566 30,0 100,5
100,4
3,6 2 2481,8 0,3011 30,1117 30,0 100,4
FORTIFICADO
3
3,5 1 2471,5 0,2999 29,9868 30,0 100,0
99,9
3,5 2 2470,6 0,2998 29,9759 30,0 99,9
FORTIFICADO
4
3,5 1 2490,4 0,3022 30,2161 30,0 100,7
100,8
3,5 2 2492,4 0,3024 30,2404 30,0 100,8
FORTIFICADO
5
3,5 1 2517,8 0,3055 30,5485 30,0 101,8
101,9
3,5 2 2519,8 0,3057 30,5728 30,0 101,9
FORTIFICADO
6
3,5 1 2479,4 0,3008 30,0826 30,0 100,3
100,3
3,5 2 2481,2 0,3010 30,1045 30,0 100,3
FORTIFICADO
7
3,5 1 2467,6 0,2994 29,9395 30,0 99,8
99,7
3,5 2 2463,1 0,2988 29,8849 30,0 99,6
FORTIFICADO
8
3,5 1 2535,9 0,3077 30,7681 30,0 102,6
102,5
3,5 2 2534,5 0,3075 30,7512 30,0 102,5
FORTIFICADO
9
3,5 1 2491,8 0,3023 30,2331 30,0 100,8
100,8
3,5 2 2491,1 0,3022 30,2246 30,0 100,7
FORTIFICADO
10
3,5 1 2351 0,2852 28,5247 30,0 95,1
95,1
3,5 2 2349,9 0,2851 28,5114 30,0 95,0
PROMEDIO
2476,645
0 100,1640
DS 47,9106 1,9377
CV 1,9345 1,9345
Fuente: Elaboración propia
[St]: Concentración del estándar; [Mx]: Muestra; AMx: Área de la muestra;
ASt: Área del estándar; t: Tiempo de elución; DS: Desviación estándar;
CV: Coeficiente de variación
42
El porcentaje de recuperación (Véase Tabla 5) es de 100,16%. Cuando hablamos de
un 95% de confianza, nos referimos al nivel en que podemos confiar que un rango
de valores contiene un parámetro poblacional. Es decir, significa que hay un 95% de
probabilidad de que el método proporcione una respuesta correcta y un 5% de error
muestral aleatorio.
Ya que la prueba de significación estadística elegida (“t” de Student), permite
determinar el grado de compatibilidad de los datos muestrales de medias para
muestras pequeñas con la hipótesis, en el presente estudio podemos interpretar que
no existe diferencia estadística significativa entre las concentraciones de cafeína
obtenidas de los fortificados y la concentración añadida.
t exp < t tab, ambos valores no son estadísticamente diferentes para un
nivel de confianza de 95,46%
43
4.1.3. Cuantificación de cafeína en muestras comerciales
Tabla N°6. Áreas de los picos obtenidos de las muestras comerciales
Los cromatogramas obtenidos muestran el pico del analito de interés (cafeína)
(Ver Anexo IX)
Fuente: Elaboración propia
44
Tabla N°7. Porcentaje de cafeína en muestras comerciales
[St] 0,2988 Pureza St 99,60%
[Mx] (AMx*[St])/Ast
Mx t (s) INY ÁREA
[Mx]
(mg/ml)
[Mx]
(mg/100ml)
[Mx] ETIQUETA
(mg/100ml)
STANDARD 3,6 1 2462,7
BLACK
3,6 1 2687,3 0,3261 32,6051 32,0
3,6 2 2690,6 0,3265 32,6451 32,0
BURN
3,6 1 2157,7 0,2618 26,1794 31,2
3,5 2 2156,6 0,2617 26,1661 31,2
C-4
3,5 1 2991,6 0,3630 36,2972 32,0
3,5 2 2998,3 0,3638 36,3784 32,0
CICLON
3,5 1 1207,8 0,1465 14,6543 ___*
3,5 2 1206,5 0,1464 14,6385 ___*
MONSTER
3,5 1 2948,8 0,3578 35,7779 30,0
3,5 2 2943,5 0,3571 35,7136 30,0
REAKTOR
3,5 1 1394,3 0,1692 16,9171 ___*
3,5 2 1394,7 0,1692 16,9219 ___*
RED BULL
3,5 1 2952,4 0,3582 35,8215 32,0
3,5 2 2950,7 0,3580 35,8009 32,0
RUSH
3,5 1 2559,6 0,3106 31,0557 32,0
3,4 2 2560,8 0,3107 31,0702 32,0
RUSH
CERO
3,4 1 3414,9 0,4143 41,4331 32,0
3,4 2 3425,8 0,4157 41,5653 32,0
SHARK
3,4 1 3183,7 0,3863 38,6279 32,0
3,4 2 3194,6 0,3876 38,7602 32,0
PROMEDIO 2551,0100
* No declara la cantidad de cafeína
en la etiqueta
Fuente: Elaboración propia
[St]: Concentración del estándar; [Mx]: Muestra; ASt: Área del estándar; t: Tiempo de elución;
DS: Desviación estándar; CV: Coeficiente de variación
45
Fig. Nº 24. Concentración de Cafeína según lo declarado en la etiqueta
Fuente: Elaboración propia
Tabla N° 8. Cumplimiento del requisito de concentración de cafeína en muestras
(min. 250 mg/l y máx. 320 mg/l).
Fuente: Elaboración propia
MUESTRA
Concentración
obtenida
(mg/100ml)
Concentración
NTE INEN 2411
(mg/100ml)
Cumplimiento
del requisito
Mín. Máx.
BLACK 32,63 25,00 32,00
NO CUMPLE
BURN 26,17 25,00 32,00
CUMPLE
C-4 36,34 25,00 32,00
NO CUMPLE
CICLON 14,65 25,00 32,00
NO CUMPLE
MONSTER 35,75 25,00 32,00
NO CUMPLE
REAKTOR 16,92 25,00 32,00
NO CUMPLE
RED BULL 35,81 25,00 32,00
NO CUMPLE
RUSH 31,06 25,00 32,00
CUMPLE
RUSH CERO 41,50 25,00 32,00
NO CUMPLE
SHARK 38,69 25,00 32,00
NO CUMPLE
PORCENTAJE DE CUMPLIMIENTO CON LO
DECLARADO EN LA ETIQUETA
46
Fig. Nº 25. Cumplimiento con la normativa de referencia
Fuente: Elaboración propia
PORCENTAJE DE CUMPLIMIENTO CON
LA NORMA NTE INEN 2411
47
4.2. DISCUSIÓN
 Según los resultados obtenidos de las cantidades de cafeína, el 60% de las marcas
sobrepasa la concentración declarada en su etiqueta (Véase Tabla 7), el 20% está
por debajo de lo declarado y el otro 20% no declara cuánto de cafeína contiene en
su fórmula. Se observa que, tanto en El Salvador, como en Ecuador, el porcentaje de
marcas que está por debajo de lo declarado es mayor al de marcas que sobrepasan
dicha información, pudiendo así afirmar que ninguna de las marcas estudiadas
cumple con lo declarado en la etiqueta (Véase Figura 24).
 La investigación “Determinación del contenido de cafeína presente en Bebidas
energizantes comercializadas en el área Metropolitana de San Salvador” (Baltrons y
Bernal, 2010), se basó en el Códex Alimentario Argentino, debido a la ausencia de
una normativa; misma razón por la que en Ecuador se aplicó una Norma Técnica
Colombiana. Años después, se elaboró una Norma Técnica Ecuatoriana, la cual fue
tomada como principal referencia para la presente investigación, sin dejar de lado el
importante aporte de las antes ya mencionadas.
 El presente trabajo reporta que sólo el 20% de las marcas contiene concentraciones
permitidas (Véase Tabla 8) por la norma de referencia (NTE 2411), estando el 60%
por encima y el 20% por debajo de lo permitido (Véase Figura 25). Los resultados
de las marcas analizadas en El Salvador y Ecuador, indican que todas sobrepasan la
concentración máxima permitida de cafeína descrita en las normas de referencia
correspondientes a cada caso.
 Ninguna de las 10 marcas estudiadas lleva en el rótulo la información completa
necesaria, pues solo 6 indican ser “bebidas energizantes”, pudiendo así, dar lugar a
confusión con las hidratantes como Powerade y Gatorade; una sola marca informa
sobre la dosis diaria recomendada de cafeína por persona y sólo tres marcas indican
48
la cantidad máxima de porciones o latas de bebida que se recomienda consumir por
día.
 Todas las marcas mencionan en su rótulo, los colorantes que contienen, pero solo
cuatro contienen la leyenda correspondiente con la advertencia sobre su consumo
combinado con alcohol.
 Nueve de las diez marcas poseen advertencias y recomendaciones generales de
consumo, donde indican las condiciones de conservación, la fecha límite de
consumo, entre otras.
 Sólo tres marcas incorporan la leyenda “No recomendable para diabéticos”, la
mitad, indican en su rótulo que el consumo de las mismas no se recomienda en
niños y solamente cuatro, advierten sobre el consumo en casos de embarazo y
lactancia.
 En cuanto a la fase móvil, se mantiene estable hasta 2-3 días después de su
preparación; para obtener una mejor resolución de los picos, es posible trabajar con
una menor concentración de ácido acético, aunque esto podría alargar los tiempos
de retención y retrasar la elución de compuestos, por lo que otra alternativa para el
mismo fin es agregar isopropanol al 0-2%.
 Se realizaron ciertos ajustes al Método Oficial AOAC 979.08 para adecuarlo,
teniendo cuidado de que los mismos no influyan en los resultados. No fue necesario
agregar acetato de sodio a la fase móvil de Ácido acético al 20%, pues ya tenía un
pH 2,0; tampoco se añadió isopropanol. Se trabajó con una columna C18 de 150
mm x 4,6 mm, un flujo de 1,5 ml/min y un tiempo de retención de 12 minutos.
49
5.1. CONCLUSIONES
 El método de Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC), es un método
oficial empleado para cuantificar cafeína en diferentes muestras de bebidas
energizantes; el mismo, fue estandarizado con el fin de obtener resultados
representativos de alta confiabilidad y determinar el porcentaje de recuperación.
 Luego de cuantificar cafeína en las diez marcas de bebidas energizantes, se
determinó que ninguna posee valores de concentración que coincidan con los
expresados en las etiquetas de sus envases, muchas sobrepasan estos valores y
algunas presentan concentraciones por debajo de lo declarado o no proporcionan
dicha información.
 Considerando que en Bolivia no existe normativa al respecto, se tomó como
referencia, la Norma Técnica Ecuatoriana 2411, la cual cumplen solo el 20% de las
marcas analizadas, pues la mayoría sobrepasa la concentración máxima permitida de
cafeína y una pequeña parte posee valores por debajo de dicho límite.
 De acuerdo a los datos recabados a través de la encuesta dirigida a universitarios de
facultades de la Universidad Mayor de San Andrés, la información que se tiene
acerca de estas bebidas es muy escasa, pudiendo dar lugar a confusión y su mal
empleo. También se estableció que Red Bull, Burn y Rush Energy son las de mayor
consumo.
 Entre las ventajas de utilizar el método analítico sobre el cual se basó este trabajo, se
puede citar la preparación de muestras, que no requiere un pretratamiento o una
extracción previa; la facilidad de encontrar un equipo HPLC en un laboratorio que
realice controles de calidad y el reducido número de reactivos necesarios para la
técnica, las cuales implican una metodología de bajo costo relativo al de otras
empleadas con el mismo fin.
50
5.2. RECOMENDACIONES
Los resultados de la presente investigación son de utilidad para complementar la misma,
con una serie de recomendaciones que podrían favorecer la comercialización y consumo
responsable de bebidas energizantes en nuestro país, detalladas a continuación:
 Puesto que en el país no existe la normativa correspondiente, recomiendo la
elaboración de una norma boliviana específica para bebidas energizantes, que
establezca los límites de concentración permitidos de cafeína en la formulación de
las mismas, además de la exigencia estricta de toda la información relevante en las
etiquetas, incluyendo precauciones y advertencias sobre su consumo por niños,
personas sensibles a la cafeína y personas diabéticas.
 Recomiendo que se realice un seguimiento a esta investigación, pudiendo ampliarla
para abarcar una mayor cantidad de marcas expedidas en otros establecimientos,
como ser licorerías, farmacias, mercados, etc. y poder trabajar con un número
mayor de muestras por cada marca, para obtener mejores resultados; además de
evaluar la posibilidad de determinar otras sustancias activas presentes en las bebidas
energizantes.
 Se sugiere que se regule la venta libre y consumo indiscriminado de bebidas
energizantes a través de medidas tomadas por el ente gubernamental
correspondiente, tales como la prohibición en zonas escolares y de ser posible, a
menores de 18 de años.
 Recomiendo que exista mayor precaución en los lugares donde se expenden este
tipo de bebidas, especialmente en los supermercados, ya que, debido a su apariencia
inofensiva, las personas susceptibles a sus efectos (mujeres embarazadas, niños,
pacientes psiquiátricos, cardíacos, diabéticos y con hipertensión arterial) pueden
confundirlas con refresco, exponiendo su salud.
51
 Tomando en cuenta los efectos que producen las bebidas energizantes en el
organismo, no se recomienda asociarlas con otros estimulantes, como el café,
bebidas de cola, bebidas alcohólicas y/o medicamentos de venta libre, ya que
aumenta la probabilidad de alcanzar los valores máximos de cafeína establecidos
por la OMS y elevar así el riesgo de intoxicación, además que el uso frecuente y a
dosis altas genera dependencia física y psicológica a largo plazo.
 Finalmente, se recomienda que las instituciones competentes desarrollen programas
orientados a la regulación del consumo de bebidas energizantes, brindando
información sobre los efectos que ocasiona el consumo temprano de cafeína, para
poder prevenir en años posteriores, el incremento de casos de hipertensión en la
población.
52
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Alcántara, J. (2015). Optimización de un método para la determinación de una
mezcla de compuestos orgánicos en suplementos alimenticios mediante HPLC.
(Tesis de Grado, Universidad de Jaén - España). Recuperado de:
http://tauja.ujaen.es/ bitstream/10953.1/2415/1/TFG_Alcantara_Duran_Jaime.pdf
Baltrons, E. & Bernal, N. (2010). Determinación del contenido de cafeína presente
en bebidas energizantes comercializadas en el área metropolitana de San Salvador.
(Tesis de Licenciatura, Universidad de El Salvador). Recuperado de:
http://ri.ues.edu.sv/473/1/10136238.pdf
Calle, S. (2011). Determinación analítica de cafeína en diferentes productos
comerciales. (Proyecto Final, Univ. Politécnica de Catalunya-Barcelona). Recup.
de: https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2099.1/11148/PFC1.pdf
Castellanos, R., R, R. & Frazer, G. (2006). Efectos fisiológicos de las bebidas
energizantes. (Artículo de Revisión, Universidad Nacional Autónoma de Honduras).
Recuperado de: http://www.bvs.hn/RFCM/pdf/2006/pdf/RFCMVol3-1-2006-8
Cote, M., Rangel, C., Sánchez, M. & Medina, A. (2011). Bebidas Energizantes:
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Recuperado de: http://www.bvsde.paho.org/bvsacd/cd63/villaamil.pdf
ANEXO I:
Método Oficial AOAC 979.08
Sacarina, benzoato, y cafeína en
bebidas energizantes
ANEXO II:
Norma Técnica Ecuatoriana
(NTE INEN 2411, 2015)
ANEXO III:
Equipos y materiales
EQUIPO/ MATERIAL IMAGEN
Cromatógrafo líquido de alta resolución (HPLC) 1260 y 1290
AGILENT TECHNOLOGIES, Infinity II
- Detector de arreglo de diodos (DAD).
- Lámparas de deuterio y tungsteno
- Bomba binaria.
- Compartimiento termostatizado de columnas.
- Automuestreador.
-Rango de longitud de onda: 190 nm- 950 nm
-Rango de temperatura: desde 4ºC hasta 110 °C
-Presión: Hasta 600 bar
-Calibración: N/A (Calificación de Diseño, Instalación,
Operación y Desempeño)
Laboratorio de Control de Calidad de Medicamentos y
Biodisponibilidad (LCCMYB)
Balanza analítica SARTORIUS, Quintix 224-1S
Protector contra corrientes de aire, anillo guardavientos, patas
ajustables, nivel y pantalla táctil.
-Máxima capacidad de pesaje: 220g
-Precisión de lectura: 0,1 mg,
-Reproducibilidad: 0,1 mg,
-Tiempo de estabilización: 2 s,
-Dimensión del platillo de pesaje: 90 mm.
-Calibración anual de acuerdo a programa de calibración
Laboratorio Control de Calidad de Medicamentos y
Biodisponibilidad (LCCMYB)
Extractor de gases BIOFASE, FH1000(X)
Vidrio eléctrico controlado al pie, superficie extraíble
-Pantalla LCD
-Velocidad de aire ajustable
-Lámpara UV
Laboratorio Control de Calidad de Medicamentos y
Biodisponibilidad (LCCMYB)
Medidor de pH JENWAY 3520
Con soporte de electrodos y elemento de compensación de
temperatura.
-Calibración anual de acuerdo a programa de calibración
Laboratorio Control de Calidad de Medicamentos y
Biodisponibilidad (LCCMYB)
Ultrapurificador AQUA MAX Ultra 370 Series
Con indicador visual, monitor y filtro de 0,2 um con pell
-Rango de temperatura: 0,4 °C – 49 °C
-Humedad relativa: 20% - 80%,
-Calibración: N/A (Calificación)
Laboratorio Control de Calidad de Medicamentos y
Biodisponibilidad (LCCMYB)
Conductivímetro OAKTON, CON2700
-Coeficiente de temperatura de conductividad ajustable
-Compensación de temperatura desde -5 °C hasta 105 °C
-Temperatura operacional: 5 °C – 45 °C no condensado
-Calibración anual de acuerdo a programa de calibración
Laboratorio Control de Calidad de Medicamentos y
Biodisponibilidad (LCCMYB)
Material volumétrico de vidrio LMS
Matraces aforados de Clase A previamente calibrados.
-Capacidades: 25 ml, 500 ml, 1000 ml
-Calibración: Material nuevo calibrado en el mismo laboratorio.
Recalibración anual en el mismo laboratorio comparado con
material calibrado por IBMETRO.
Laboratorio Control de Calidad de Medicamentos y
Biodisponibilidad (LCCMYB)
Material de vidrio BORAL-PULA
-Pipetas graduadas
-Vasos de precipitado
-Probetas graduadas
Laboratorio Control de Calidad de Medicamentos y
Biodisponibilidad (LCCMYB)
Ultrasonicador GT SONIC, VGT-1860QT
-Volumen de tanque: 6 L
-Potencia: 150 w
-Frecuencia ultrasónica: 40 kHz
-Rango de temperatura: 20 °C – 80 °C
-Cronómetro: 0 min – 20 min
Laboratorio Control de Calidad de Medicamentos y
Biodisponibilidad (LCCMYB)
Bomba de vacío DIAPHGRAM, GM-0,3311
Con manija de transporte y vacuómetro de presión
-Velocidad de bombeo: 60 L/min
-Potencia del motor; 160 w
-Temperatura de trabajo: 1 °C – 40 °C
Laboratorio Control de Calidad de Medicamentos y
Biodisponibilidad (LCCMYB)
Sistema de filtración por membrana
-Kitasato
-Embudo de vidrio
-Junta o conector y tapa metálica
-Pinzas metálicas de soporte
Laboratorio Control de Calidad de Medicamentos y
Biodisponibilidad (LCCMYB)
Filtros de membrana AGILENT
-Membrana hidrofílica en disco
-Material: Nylon
-Diámetro de membrana: 47 mm
-Tamaño de diámetro de poro: 0,45 µm
-Envase plástico por 100 piezas
Laboratorio Control de Calidad de Medicamentos y
Biodisponibilidad (LCCMYB)
Filtros de jeringa no estériles AGILENT Bolsa x 100 unid.
-Material: Nylon
-Carcasa de polipropileno
-Diámetro de membrana: 25 mm
-Tamaño de diámetro de poro: 0,45 µm
Laboratorio Control de Calidad de Medicamentos y
Biodisponibilidad (LCCMYB)
Papel filtro WHATMAN Caja x 100 unid.
-Material: Celulosa
-Diámetro de membrana: 125mm
-Tamaño de diámetro de poro: 0,41 µm
Laboratorio Control de Calidad de Medicamentos y
Biodisponibilidad (LCCMYB)
ANEXO IV:
Calibración de
material volumétrico
a. Procedimiento de calibración
26
b. Clasificación de material calibrado
26
c. Calibración de matraces aforados de 25 ml
ANEXO V:
Certificado de análisis del Estándar
de Cafeína
ANEXO VI:
Muestras comerciales
recolectadas
ANEXO VII:
Cromatogramas – Prueba del
método
ANEXO VIII:
Cromatogramas – Fortificados
ANEXO IX:
Cromatogramas – Muestras
comerciales
ANEXO X:
Condiciones del Rotulado,
cumplimiento de disposiciones del
Reglamento Sanitario de Alimentos
de las Bebidas energizantes según
Norma Técnica Ecuatoriana (NTE
INEN 2411, 2015)
Información en el
rótulo
Black Burn C-4 Ciclon Monster Reaktor
Red
Bull
Rush
Rush
0
Shark
“Bebida
energizante” Sí Sí Sí No Sí No Sí No No Sí
Contenido de
cafeína Sí Sí Sí No Sí No Sí Sí Sí Sí
Consumo diario
recomendado por
porción
Sí Sí No No Sí No No No No No
Consumo diario
recomendado de
Cafeína (por
persona)
Sí No No No No No No No No No
Información
sobre colorantes
Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí
Advertencias y
recomendaciones
generales de
consumo
Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí No Sí
Advertencias de
no consumo por
diabéticos
No No Sí No Sí No No No No Sí
Advertencias de
no consumo con
bebidas
alcohólicas
Sí Sí Sí No Sí No No No No No
No recomendación
de consumo para
niños
Sí Sí Sí No Sí No Sí No No No
No recomendación
en embarazo y/o
lactancia
Sí Sí Sí No Sí No No No No No
ANEXO XI:
Encuesta informativa
ANEXO XII:
Resultados de la
encuesta informativa
 Conocimiento sobre la definición.
 Consumo de bebidas energizantes.
 Edad de primera vez de consumo.
 Frecuencia de consumo.
 Marca de preferencia.
 Situación para el consumo.
 Mezcla con alcohol.
 Conocimiento sobre la composición.
 Cambios positivos debidos al consumo.
 Cambios negativos debidos al consumo.

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Cumplimiento de cafeína en bebidas energizantes en La Paz

  • 1. UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE CIENCIAS FARMACÉUTICAS Y BIOQUÍMICAS MAESTRÍA EN BROMATOLOGÍA CUANTIFICACIÓN DE CAFEÍNA EN BEBIDAS ENERGIZANTES EXPEDIDAS EN SUPERMERCADOS EN LA CIUDAD DE LA PAZ POR CROMATOGRAFÍA LÍQUIDA DE ALTA RESOLUCIÓN Tesis de postgrado presentada para la obtención del Grado de Magister Scientiarum POR: LIZETH ROCÍO TORRICO ASTORGA TUTORAS: M. Sc. ELIANA IVONNE ROCHA GIARDINA M. Sc. MYRIAM LINA TRIGO ORSINI LA PAZ – BOLIVIA Octubre, 2020
  • 2. ii UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE CIENCIAS FARMACÉUTICAS Y BIOQUÍMICAS MAESTRÍA EN BROMATOLOGÍA CUANTIFICACIÓN DE CAFEÍNA EN BEBIDAS ENERGIZANTES EXPEDIDAS EN SUPERMERCADOS EN LA CIUDAD DE LA PAZ POR CROMATOGRAFÍA LÍQUIDA DE ALTA RESOLUCIÓN POR: LIZETH ROCÍO TORRICO ASTORGA LA PAZ – BOLIVIA Octubre, 2020
  • 3. i DEDICATORIA: A Dios y a la Virgen, que, a pesar de la adversidad, guiaron mi camino y me dieron fuerza para continuar sin desfallecer. A mis padres, Juan y Rosa, quiénes con su amor, paciencia y apoyo incondicional, me permitieron cumplir un sueño más.
  • 4. ii AGRADECIMIENTO - Al Instituto de Servicios de Laboratorios de Diagnóstico e Investigación en Salud (SELADIS) por su colaboración y predisposición para la realización del presente trabajo - A mis tutoras, la Dra. Eliana Rocha y la Dra. Myriam Lina Trigo, por la paciencia, comprensión, entrega, dedicación, calidez humana, con la que me brindaron toda su enseñanza y conocimiento para la realización de este trabajo y por convertirse en un verdadero ejemplo de vida, no sólo a nivel profesional. - A la Dra. Romina Segurondo, mi principal referente en el área de Bromatología, por darme la oportunidad, a través de la Unidad de Postgrado, de realizar esta maestría y ser un apoyo constante, a lo largo de la misma tanto moral, como académico. - A la ahora M. Sc. Paola Pérez, colega, compañera de maestría y gran amiga, quien, a lo largo de estos años, ha recorrido este largo camino junto a mí, ha sido gran un apoyo y ha contribuido en gran medida para alcanzar los objetivos trazados en esta tesis. - A mis compañeras del Laboratorio de Control de Calidad de Medicamentos y Biodisponibilidad de SELADIS: Karla Urbano, Cinthia Parra, Iracema Camata y Marianela Quisbert, quienes colaboraron en la parte experimental de este trabajo, haciendo ameno su desarrollo, compartiendo conmigo toda su experiencia, convirtiéndose en verdaderas amigas. - A la Lic. Yovanca Soliz, por su dirección, entrega, tiempo y valiosos consejos para la redacción de la presente tesis, además de todo el apoyo moral y el cariño brindados. -Al Ing. Maurizio Quiroga, mi mejor amigo, que de principio a fin me brindó su apoyo incondicional y cariño, alentándome siempre a seguir sin desviarme de la meta trazada. - A familiares, amigos y todas las personas que han contribuido en la realización de este trabajo, brindándome su tiempo y alentándome a seguir adelante, cumpliendo mis metas.
  • 5. iii TABLA DE CONTENIDO PÁG. DEDICATORIA………………………………………………………….………...........i AGRADECIMIENTO……………………………………………………….…….…...ii TABLA DE CONTENIDO…………………………………………………..………...iii ÍNDICE DE FIGURAS…………………………………………………………….......vi ÍNDICE DE TABLAS………………………………………………….…………..….vii RESUMEN…………………………………………………………………………….viii SUMMARY……………………………………………………………..………...….....ix CAPÍTULO I 1.1. Introducción…………………………………………………………...……..…1 1.2. Planteamiento del problema…………………………………………..…..…..3 1.3. Justificación………………………………………………………….…..….….4 1.4. Preguntas de investigación………………………………………….……...….5 1.5. Objetivos……………………………………………………………...……….....6 1.5.1. Objetivo general……………………………………………..…….…...6 1.5.2. Objetivos específicos………………………………………………...…6 CAPÍTULO II 2.1. Marco teórico……………………………………………………….…..….……7 2.1.1. Definición de bebida energizante………………………………..….…...7 2.1.2. Características principales………………………………………...…….8 2.1.3. Composición de las bebidas energizantes……………………………...10 2.1.3.1. Carbohidratos………………………………………………...…10 2.1.3.2. Gluconorolactona……………………………………….......…...11 2.1.3.3. Aminoácidos………………………………………………..........12 2.1.3.3.1. Taurina…………………………………………….…....12 2.1.3.3.2. Carnitina……………………………………….….…… 13
  • 6. iv 2.1.3.4. Vitaminas y minerales…………………………………….….....13 2.1.3.4.1. Complejo B…………………………………………..….14 2.1.3.5. Guaraná……………………………………….……………......15 2.1.3.6. Ginseng……………………………………………………….....16 2.1.3.7. Inositol………………………………………………….…….....17 2.1.3.8. Cafeína………………………………………………….……....18 2.1.3.9. Otros componentes………………………………………..……19 2.1.4. Efectos benéficos atribuidos por fabricantes……………………..…..19 2.1.5. Efectos adversos de las bebidas energizantes………………..….…... 21 2.1.6. Consumo combinado con bebidas alcohólicas…………………..…....22 2.1.7. Comparación con bebidas hidratantes o isotónicas………………….24 2.1.8. Determinación de cafeína en bebidas energizantes…………….……25 2.1.8.l. Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC)…..…..…25 2.1.9. Características de desempeño del método.……………………..…..…27 2.1.9.1. Rendimiento………………………………………………..……27 2.1.9.2. Recuperación…………………………………………….….…..27 2.1.10. Criterios estadísticos………………………………..………………….27 2.1.10.1. Prueba “t” de student……………..……….………………….27 2.2. Marco Normativo………………………………………….………………… .28 CAPÍTULO III 3.1. Metodología de la investigación………………………………………….…....30 3.1.1. Tipo de estudio…………………………………………………….….…30 3.1.2. Universo y población o muestra………………………………….….…30 3.1.2.1. Criterios de inclusión…………………………………….….….30 3.1.2.2. Criterios de exclusión……………………………………….….30 3.1.2.3. Criterios de eliminación………………………………….…….30 3.1.2.4. Puntos de muestreo……………………………………..………31 3.1.2.5. Tamaño de la muestra…………………………………..……...31
  • 7. v 3.1.3. Sitio o contexto de la investigación…………………………..………...31 3.1.4. Hipótesis…………………………………………………….………......31 3.1.5. Técnicas y procedimientos………………………………………….....32 3.1.5.1. Equipos y materiales………………………………….……..... 32 3.1.5.2. Reactivos……………………………………………………...… 33 3.1.5.3. Estándares………………………………………………....…….33 3.1.5.4. Condiciones cromatográficas……………………………….….34 3.1.5.5. Procedimiento………………………………………………..….34 3.1.5.5.1. Prueba del método………………………….…….......34 3.1.5.5.2. Estandarización del método………………….............35 3.1.5.5.2.1. Recuperación.……………………...…......35 3.1.5.5.3. Cuantificación de Cafeína en muestras comerciales.38 CAPÍTULO IV 4.1. Resultados……………………………………………………………….…..40 4.1.1.Prueba del método……………………………………………….…….40 4.1.2.Estandarización del método…………………………………….……..40 4.1.2.1. Recuperación…….……………………………………………...40 4.1.3.Cuantificación de cafeína en muestras comerciales………….………43 4.2. Discusión…………………………………………………………….………47 CAPÍTULO V 5.1. Conclusiones………………………………………………………….….….49 5.2. Recomendaciones……………………………………………………..….…50 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS………………………………………………...….52 ANEXOS
  • 8. vi ÍNDICE DE FIGURAS Figura N° Pág. 1. Distintas bebidas que contienen cafeína……………………………….…7 2. Bebidas energizantes en distintas presentaciones…………………...……9 3. Estructura química de los carbohidratos…………………………….......11 4. Estructura química de la Glucoronolactona………………………......…11 5. Estructura química de la Taurina…………………………………..……12 6. Estructura química de la Carnitina…………………………………....…13 7. Vitaminas y minerales más comunes………………………….…..….…14 8. Guaraná y sus derivados…………………………………………..….…16 9. Ginseng y sus derivados…………………………………………..….…17 10. Estructura química del Inositol…………………………………..…...…17 11. Estructura química de la Cafeína……………………………..….…...…18 12. Atribución de efectos benéficos a bebidas energizantes……………..…20 13. Efectos de las bebidas energizantes sobre el organismo……..................21 14. Combinación de bebidas energizantes y alcohólicas……………..….….23 15. Bebidas hidratantes en distintas presentaciones………………….….….24 16. Esquema básico de un equipo de HPLC……………………………...…26 17. Sistema de filtración al vacío……………………………...……..……...35 18. Estándar de cafeína……………………………...…….………….……..36 19. Solución matriz..……………………………...…….……………..…….36 20. Residuo filtrado de fortificados……………………………...……..…...37 21. Fortificados listos para inyectar……………………………...……..…...37 22. Residuos filtrados de muestras……………………………...…….…….38 23. Muestras listas para inyectar……………………………...…….….……39 24. Concentración de cafeína según lo declarado en la etiqueta……….……45 25. Cumplimiento con la normativa de referencia…………………….….…46
  • 9. vii ÍNDICE DE TABLAS Tabla N° Pág. 1. Composición básica de las bebidas energizantes…………….….………10 2. Requisitos químicos para las bebidas energéticas …………….…….….39 3. Prueba del método …………………………………………….…….….40 4. Áreas de los picos obtenidos de los fortificados……………….……..…40 5. Porcentajes de recuperación …………………………….…….…..…….41 6. Áreas de los picos obtenidos de las muestras comerciales…….…….….43 7. Porcentaje de cafeína en muestras comerciales………..….…….……....44 8. Cumplimiento del requisito de concentración de cafeína en muestras.....45
  • 10. viii RESUMEN Una bebida energizante es una bebida analcohólica, generalmente gasificada, que contiene básicamente cafeína, carbohidratos y otros ingredientes, a la cual se le atribuye ciertos beneficios, tales como proporcionar energía y revitalizar a sus consumidores. La cafeína presente en las muestras de bebidas energizantes, recolectadas en los principales tres supermercados de la ciudad de La Paz, se cuantificó empleando un método oficial por Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC) de la Asociación de Químicos Analíticos Oficiales (AOAC), previamente estandarizado con matrices fortificadas, tomando como parámetro de desempeño la recuperación. Se aplicó un enfoque cuantitativo, un estudio de tipo exploratorio, descriptivo y prospectivo, llevándose a cabo la etapa experimental en el Laboratorio de Control de Calidad de Medicamentos y Biodisponibilidad del Instituto de Servicios de Laboratorio de Diagnostico e Investigación en Salud (SELADIS), verificando la cantidad de cafeína presente en cada muestra en cumplimiento a la normativa internacional de referencia. Los resultados evidencian que el método es exacto, con un 98% de recuperación, satisface los requisitos para su aplicación y no existe diferencia estadística entre las concentraciones de cafeína de los fortificados analizados. Ninguna muestra cumple con la concentración de cafeína declarada en la etiqueta y sólo el 20% cumple con la norma de referencia. Se recomienda realizar un seguimiento a la presente investigación para evaluar la posibilidad de determinar otras sustancias activas y trabajar con un número mayor de muestras por marca. A partir de ello, es factible que el ente gubernamental correspondiente elabore una norma boliviana específica para bebidas energizantes, que establezca límites de concentración permitidos de cafeína en su formulación, permitiendo así la regulación del consumo y comercialización de las mismas en el país. Palabras clave: cafeína, cuantificación, energizante, estandarización, recuperación, normativa, regulación.
  • 11. ix SUMMARY An energy drink is an alcoholic drink, generally carbonated, that basically contains caffeine, carbohydrates and other ingredients, to which certain benefits are attributed, such as providing energy and revitalizing those who consume it. The caffeine present in the energy drink samples, collected in the three main supermarkets in the city of La Paz, was quantified using an official method by High Performance Liquid Chromatography (HPLC) of the Association of Official Analytical Chemists (AOAC), previously standardized with fortified matrices, taking recovery as a performance parameter. A quantitative approach was applied, an exploratory, descriptive and prospective study, carrying out the experimental stage in the Laboratory of Drug Quality Control and Bioavailability of the Institute of Laboratory Services for Diagnosis and Health Research (SELADIS), verifying the amount of caffeine present in each sample in compliance with international reference regulations. The results show that the method is exact, with a 98% recovery, it satisfies the requirements for its application and there is no statistical difference between the caffeine concentrations of the analyzed fortifications. No sample meets the declared caffeine concentration on the label and only 20% only 20% comply with the reference regulations. It is recommended to follow up on this research to evaluate the possibility of determining other active substances and to work with a greater number of samples per brand. From this, it is feasible for the corresponding government entity to develop a specific Bolivian standard for energy drinks, which establishes allowed concentration limits for caffeine in its formulation, thus allowing the regulation of consumption and marketing of them in the country. Keyboards: caffeine, quantification, energizing, standardization, recovery, normative, regulation.
  • 12. 1 1.1. INTRODUCCIÓN En 1926 en Reino Unido, William Owen creó una bebida como fuente de energía para la recuperación de enfermos, misma que comenzó a comercializarse desde 1938. Tras su evolución en Asia en 1960; en Japón, surgió la primera bebida compuesta por complejo B, taurina, niacina, ginseng el año 1962 y paralelamente en Tailandia, otra que además contenía cafeína y azúcar. Varios productos similares, los produjo la industria de bebidas de cola entre 1970 y 1980, pero la bebida energizante más conocida fue creada por Dietrich Mateschitz en Austria en 1987 y posteriormente lanzada al mercado como “Red Bull”. Cuando las “Energy Drinks” llegaron a Europa en 1988 y a EE.U.U., en 1997, se disparó su comercio a nivel mundial, popularizando un sinfín de productos similares en E.E.U.U., Europa, Asia y Latinoamérica, dirigiéndose principalmente a deportistas y personas jóvenes (PROFECO, 2015) (Díaz, 2005; Sánchez et al., 2015). No está clara la fecha de ingreso al mercado boliviano, pero ciertos datos sugieren que ya se comercializaban en la década del 2000, siendo Red Bull y Monster, las primeras marcas en posicionarse, seguidas de Ciclon, Burn y Rush. Entre 2013 y 2014 se alcanzó a tener hasta quince marcas disponibles en supermercados; algo no antes visto en Sudamérica. Su consumo en Bolivia, no es muy alto comparado con otros países, pero entre 2010 y 2012 creció un 120% y se calculó que al pasar de los años iría creciendo más (Figueroa, 2014). Se define como bebida energizante a la sustancia bebible gaseosa y analcohólica, compuesta básicamente por cafeína, carbohidratos y otros ingredientes que varían según su presentación y marca, entre los cuales pueden mencionarse el guaraná, el ginseng, la glucuronolactona, vitaminas del complejo B, aminoácidos, edulcorantes y extractos de origen vegetal; que se presume, tienen la capacidad de disminuir o eliminar el sueño, proporcionar energía al organismo y revitalizar a quienes las consumen. Generalmente
  • 13. 2 los consumidores desconocen los componentes de las mismas y las cantidades en las cuales pueden estar presentes para no afectar su salud. (INEN, 2015; Juárez, 2015) (PROFECO, 2015). En el presente trabajo se consideró necesario determinar la concentración de cafeína presente en bebidas energizantes que se expenden en supermercados de la ciudad de La Paz, de acuerdo a las marcas comerciales de mayor consumo. La cafeína, en cada muestra de bebida energizante, se cuantificó utilizando el método oficial analítico AOAC 979.08 “Sacarina, benzoato, y cafeína en bebidas energizantes”, de Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC), el cual permite conocer su concentración mediante el área proporcionada por el cromatograma obtenido. De esta manera fue posible verificar el contenido de cafeína declarado en la etiqueta y estandarizar el método analítico, con el fin de proponerlo como método para las normas bolivianas. Ya que en Bolivia no existe mucha información, ni una normativa vigente para regular estas bebidas, se revisaron publicaciones de estudios realizados entre 2005 y 2015 en Argentina, México, Honduras, Colombia, El Salvador y España en los que se analizan ciertas marcas de bebidas energizantes, para determinar las concentraciones de cafeína presentes.
  • 14. 3 1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA A partir de la década de los 90, el consumo de bebidas energizantes en el mundo ha crecido considerablemente y nuestro país no es la excepción, debido a los supuestos efectos positivos que prometen. Su fuerte promoción en medios de comunicación, lleva a pensar que no son dañinas, aunque su seguridad no esté completamente comprobada. En varios países se han hecho estudios, coincidiendo en que los principales consumidores son adolescentes, seguidos de adultos y universitarios, en el afán de lograr un mayor rendimiento académico y controlar los efectos de la intoxicación por alcohol. Lo preocupante es el consumo en Latinoamérica, por menores de 14 años, ya que el riesgo para su salud es mayor (Hurtado, 2015; Sánchez et al., 2015). Tomando en cuenta que algunos componentes de estas bebidas afectan a la salud, existe en un mayor riesgo de desarrollo de ciertas enfermedades, más aún si su consumo es indiscriminado y sin restricciones. Otras situaciones de riesgo se podrían dar cuando los consumidores, no conformes con los supuestos efectos estimulantes que producen por sí solas, las mezclan con alcohol, suponiendo que éstas reducen los efectos del alcohol y los reaniman, además también consumen simultáneamente otras sustancias de abuso, como marihuana, cocaína, éxtasis o metanfetaminas. Las empresas que comercializan éstas, las promocionan mediante publicidad engañosa, prometiendo supuestos efectos benéficos que aún no han sido comprobados. Tanto la falta de información disponible acerca de su composición, sus efectos adversos y el peligro que existe al ser consumidas por niños o mezcladas con otras sustancias, como la falta de regulación del etiquetado, de la publicidad, de los límites permitidos de cafeína y de la comercialización hace que el consumo de estas bebidas energizantes en nuestro país se constituya en un gran problema de salud pública.
  • 15. 4 1.3. JUSTIFICACIÓN El consumo de las bebidas energizantes a nivel mundial ha crecido exponencialmente los últimos años, hay datos que indican que Red Bull, la marca más famosa vendió 5.226 millones de latas el 2012 y aunque en Bolivia no existen estadísticas sobre el consumo, se sabe que el costo es bastante accesible, por lo tanto, tener el acceso a ellas y convertir su consumo en un hábito es fácil (Hurtado, 2015). En Bolivia, las bebidas energizantes se comercializan y están disponibles en varios supermercados, almacenes, tiendas y licorerías; ofreciendo distintas marcas, variedades, presentaciones y sabores; las que pueden ser consumidas por todo tipo de personas, sin ninguna restricción, ni normativa reguladora. Es necesario que empresas comercializadoras, importadoras, consumidores y organismos reguladores, dispongan de un método analítico estandarizado que permita cuantificar la cafeína contenida en bebidas energizantes comercializadas en la ciudad de La Paz y una información completa que sea de utilidad para implementar una norma boliviana como respaldo en la vigilancia del cumplimiento de los límites de cafeína en estas bebidas. Por otro lado, la población en general debería tener a su alcance la mayor cantidad de información sobre la composición química, las variedades existentes, el modo de consumo y los efectos en el organismo, para así tener conciencia sobre las consecuencias negativas que tiene el consumo indiscriminado de las bebidas energizantes y asumir la responsabilidad correspondiente. Por todo lo anteriormente mencionado, la presente investigación puede constituirse en un aporte para los productores y consumidores, alcanzando de esta manera, un impacto social importante para contribuir en la mejora de la salud y alimentación de adolescentes y jóvenes del departamento de La Paz.
  • 16. 5 1.4. PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN ¿La cafeína presente en bebidas energizantes que se expenden en supermercados de la ciudad de La Paz puede ser cuantificada? ¿Cuáles son las marcas de bebidas energizantes más consumidas entre los(as) universitarios(as) de la ciudad de La Paz? ¿Cuál es la repetibilidad obtenida y el porcentaje de recuperación alcanzado de cafeína por el método de HPLC en las bebidas energizantes? ¿Cuál es el porcentaje de bebidas energizantes analizadas que cumplen con la cantidad de cafeína declarada en la etiqueta? ¿Cuál es el porcentaje de bebidas energizantes analizadas que cumplen con la normativa de referencia?
  • 17. 6 1.5. OBJETIVOS 1.5.1. OBJETIVO GENERAL Cuantificar la cafeína presente en bebidas energizantes que se expenden en supermercados de la ciudad de La Paz mediante la técnica de HPLC. 1.5.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS - Estandarizar el método para determinar la concentración de cafeína contenida en las muestras de bebidas energizantes mediante la técnica de HPLC. - Verificar el cumplimiento en la cantidad de cafeína presente en las bebidas energizantes, de acuerdo a lo declarado en la etiqueta. - Verificar el cumplimiento en la cantidad de cafeína presente en las bebidas energizantes, según la normativa de referencia. - Identificar las marcas más consumidas de bebidas energizantes entre los universitarios de la Universidad Mayor de San Andrés.
  • 18. 7 2.1. MARCO TEÓRICO 2.1.1. DEFINICIÓN DE BEBIDA ENERGIZANTE Sustancia bebible analcohólica generalmente gasificada, que contiene básicamente cafeína (Véase Figura 1), carbohidratos y otros ingredientes (aminoácidos, vitaminas, minerales, extractos vegetales, aditivos conservantes, saborizantes, colorantes y acidulantes) que inducen al organismo humano sano y adulto a mejorar su desempeño fisiológico. A éstas se les atribuye ciertos beneficios, entre ellos, la capacidad de disminuir o eliminar el sueño, proporcionar energía y revitalizar a sus consumidores, debido sus ingredientes (INEN, 2015; Juárez, 2015). Fig. Nº 1. Distintas bebidas que contienen cafeína. Fuente: Adaptado de “Cantidades de cafeína en los alimentos más comunes”. [Página web]. (s.f.). http://www.altivital.com/es/cafeina/ Las bebidas energizantes pueden ser consideradas alimentos funcionales, pues con su consumo no se pretende reemplazar ningún alimento, sino más bien brindar un beneficio adicional y específico; siendo el principal objetivo de su diseño, ofrecer un producto revitalizante al consumidor, cuando el mismo deba realizar esfuerzos extra, físicos o mentales ya sea por necesidad o decisión propia. Por tal motivo, dichas bebidas son reguladas por las legislaciones alimentarias de cada país y no así por las normas que rigen los medicamentos (Roussos, 2009; Díaz, 2005). Cuando se habla de “energía”, el concepto va más allá del valor calórico aportado por los hidratos de carbono; está dado por las calorías y la vitalidad que sus otros componentes aportan al organismo a través de diversas acciones en situaciones de
  • 19. 8 desgaste físico y/o mental, experimentadas ante periodos de concentración, vigilia, alerta y trabajo excesivo, que generan un grado de estrés en el organismo y a su vez, producen sustancias que requieren neutralización o eliminación (Díaz, 2005). Puesto que una bebida energizante debería aportar un alto nivel de energía al cuerpo a expensas de los carbohidratos que pueda tener en su composición y considerando que en estas bebidas el término de “energía” solamente se refiere al efecto farmacológico producido por ciertos componentes y no así a su aporte calórico a partir de los nutrientes presentes; algunos organismos científicos consideran que estas bebidas deberían llamarse “estimulantes” en lugar de ser llamadas energizantes (Roussos, 2009) 2.1.2. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES Las bebidas energizantes generan en el organismo los efectos propios de las sustancias estimulantes, pero no producen el mismo efecto en todas las personas, incluso podrían no producir efectos. Aun así, han adquirido gran popularidad entre adolescentes y adultos jóvenes porque no contienen alcohol y por las propiedades que se les atribuye, como aumentar la concentración en horas de estudio, mejorar el estado de alerta, incrementar la resistencia física, brindar energía extra, disminuir el sueño y maximizar el rendimiento. Dicha popularidad se constituye solo en los supuestos beneficios que las mismas proporcionan a sus consumidores, sin dejar ver los posibles problemas de salud que también podrían producirse, como la dependencia a la cafeína que estas generan indirectamente en las personas y el peligro que implica mezclarlas con bebidas alcohólicas (Hurtado, 2015; Díaz, 2005). El consumo de este tipo de bebidas, se ha incrementado durante los últimos años, debido a su gran promoción por parte de los medios de comunicación, quienes afirman que sirven para todo y las recomiendan sin brindar la información adecuada acerca de su composición, sus efectos en el organismo, sus interacciones, las cantidades que pueden ingerirse sin afectar la salud y otros puntos de suma importancia. Un claro ejemplo de
  • 20. 9 esto es que en muchas latas dice que su contenido es natural, sin embargo, eso no significa que no puedan ser dañinas, pues las personas con diabetes, hipertensión o con problemas de corazón, no deben consumirlas. (Díaz, 2005). Fig. Nº2. Bebidas energizantes en distintas presentaciones. Fuente: Adaptado de “Bebidas energéticas”. [Página web]. (2019). https://www.istockphoto.com/es/portfolio/pikepicture Se estima que en el mundo existen más de 300 variedades de bebidas energizantes (Véase Figura 2), de las cuales el 60% provienen de Estados Unidos y hay datos que revelan que para el año 2008, esta industria alcanzó ventas mundiales de hasta 26,9 mil millones de dólares, llegando a ser consideradas las más vendidas entre la población joven (Sánchez, 2015). Mediante el desarrollo de esta gran variedad de bebidas se han obtenido algunas a las cuales se le han adicionado diversos componentes, como por ejemplo Creatina, Cromo, Taurina, Ginseng, Guaraná, con fines específicos tales como quemar grasas, desarrollar musculatura, aumentar la fuerza y aumentar la resistencia de quien lo consume, entre otros. (Díaz, 2005)
  • 21. 10 2.1.3. COMPOSICIÓN DE LAS BEBIDAS ENERGIZANTES Las bebidas energizantes tienen una serie de componentes que varían según el tipo, la marca y otros aspectos; pero tienen en común componentes básicos, he aquí una pequeña descripción (Véase Tabla 1) de algunos de ellos: Tabla Nº 1. Composición básica de las bebidas energizantes Fuente: Baltrons, E. & Bernal, N. (2010). “Determinación del contenido de cafeína presente en bebidas energizantes comercializadas en el área metropolitana de San Salvador.”[Tesis de Licenciatura].http://ri.ues.edu.sv/473/1/10136238.pdf 2.1.3.1. Carbohidratos Son compuestos orgánicos conformados por carbono, oxígeno, hidrógeno (Véase Figura 3) y constituyen la principal fuente de energía de la dieta. La mayoría de las bebidas energizantes contienen entre 20 y 70 gramos de carbohidratos, donde los más comunes son sacarosa, glucosa, glucuronolactona y fructosa, en forma individual o combinados. Favorecen la hiperglucemia y el aumento de reserva energética ya que al consumirse luego de una actividad prolongada reponen los carbohidratos utilizados, disminuyendo la sensación de fatiga. Potencian los efectos estimulantes de otros ingredientes, pero su consumo crónico erosiona el esmalte dental, produce aumento de peso, diabetes y su consumo antes o durante el ejercicio, retarda el vaciado del estómago y la posterior absorción intestinal. (Baltrons y Bernal, 2010; Hurtado, 2015).
  • 22. 11 Fig. Nº 3. Estructura química de los carbohidratos. Fuente: Corchón, L. (2019). “Hidratos de carbono”. http://www.asturnatura.com/ artículos/ nutrición/energia-nutrienes-componentes-dieta/hidratos-carbono.php 2.1.3.2. Gluconorolactona Es un glúcido derivado de la glucosa, esencial para la detoxificación y el metabolismo, que como intermediario se conjuga en el hígado con una variedad de sustancias que finalmente se eliminan por la orina. (Véase Figura 4). Fig. Nº 4. Estructura química de la Glucoronolactona. Fuente: Fuchs, F. (2014). “Glucoronolactona. https://es.wikipedia.org/ wiki/Glucuronolactona#/media/Archivo:Glucuronolactone-hemiacetal.svg Constituyen la mayoría de tejidos fibrosos y conectivos, su composición en alimentos no está suficientemente documentada, pero se han reportado concentraciones de 20 mg/L en algunos vinos (Roussos, 2009). No hay evidencia sustentable de su efecto en bebidas energizantes, pero sí de su función desintoxicante, además de su acción como precursor en la síntesis del ácido ascórbico a nivel metabólico (Hurtado, 2015; Roussos et al., 2009).
  • 23. 12 2.1.3.3. Aminoácidos Generalmente se usa taurina, que, a diferencia de otros, contiene un grupo ácido sulfónico, en lugar de un grupo ácido carboxílico (Roussos, 2009). 2.1.3.3.1. Taurina La Taurina se considera un aminoácido esencial (Véase Figura 5) condicionante en adultos, que el cuerpo humano fabrica solamente en momentos de tensión física extrema y no la produce en la cantidad necesaria por lo que (según los fabricantes de las bebidas) tiende a disminuir su reserva física. La taurina está involucrada en varios procesos fisiológicos, como la síntesis de ácidos biliares, la osmoregulación, actúa como antioxidante, mejora la contractibilidad cardiaca, la excitabilidad neuronal, la digestión de grasas, la tonicidad muscular y la fuerza del corazón. Se la ingiere en las carnes rojas y en el pescado, se la considera esencial para el desarrollo de infantes por lo que se adiciona en las fórmulas preparadas para esa edad. Se usa en bebidas energéticas para eliminar las sustancias perjudiciales producidas bajo estrés, pero se presume que puede producir daño renal y hepático. (Baltrons y Bernal, 2010; Cote, Sánchez y Medina, 2011; Juárez, García y Ángeles, 2015; Roussos et al., 2009). Fig. Nº 5. Estructura química de la Taurina. Fuente: Yikrazuul -. (2008). “Taurina”. https://es.wikipedia.org/wiki/Taurina#/media/Archivo:Taurine.svg
  • 24. 13 2.1.3.3.2. Carnitina Es otro aminoácido producido en nuestro cuerpo y se encuentra dentro de una dieta promedio en cantidades significativas. (Véase Figura 6). Se cree que mejora el rendimiento deportivo influyendo en la fatiga muscular y que podría proteger al organismo contra enfermedades del corazón, aunque no hay respaldo científico. Pese a que aumenta la oxidación de grasa y reduce la degradación de glicógeno y la acumulación de lactato durante el ejercicio, no ayuda a perder peso ni reducir la grasa corporal y después de su ingesta, existe un incremento a nivel plasmático, pero no a nivel muscular, produciendo posibles efectos adversos como náuseas, dolor abdominal, vómito y diarrea (Baltrons y Bernal, 2010; López, 2008; PROFECO, 2011). Fig. Nº 6. Estructura química de la Carnitina. Fuente: Almagro, M. -. (2016). “Carnitina structure”. https://es.wikipedia.org/wiki/Carnitina#/media/Archivo:Carnitine-2D-structure.svg 2.1.3.4. Vitaminas y minerales Según estudios, las vitaminas del complejo B, C y E en bebidas energizantes no ofrecen beneficios extra ya que un atleta con la dieta adecuada, no sufre deficiencia de las mismas, pero aun así se incorporan al igual que algunos minerales, como magnesio y potasio, aunque en cantidades reducidas. (Véase Figura 7). (Baltrons y Bernal, 2010).
  • 25. 14 Fig. Nº 7. Vitaminas y minerales más comunes. Fuente: Adaptado de Moreno, A. (2019). “Vitaminas y Minerales Lain Perú”. http://lainperu.com/las-vitaminas-y-los-minerales-cuales-necesitas-consumir 2.1.3.4.1. Complejo B Las vitaminas de este complejo son: tiamina(B1), riboflavina (B2), niacina (nicotinamida), ácido fólico, vitamina B6 (piridoxina), vitamina B12 y también se incluye la biotina. Pese a que el organismo puede almacenarlas por meses o años, es importante para la buena salud, suministrarlas a diario. Cada una cumple distintas funciones: - Tiamina: Es parte de una coenzima que descompone y asimila carbohidratos, esencial para los ácidos nucleicos (ADN y ARN). Promueve el apetito y normaliza las funciones del sistema nervioso. La cantidad diaria recomendada para adultos y niños mayores de 4 años es de 1.5 mg. - Riboflavina: Es importante para la vista, para la piel y permite que las células usen el oxígeno. La cantidad diaria recomendada para adultos y niños mayores de 4 años es de 1.7 mg. - Niacina: Es importante para la piel, los nervios y los órganos de la digestión. Permite que el cuerpo forme grasas y que las células absorban oxígeno, liberen dióxido de carbono y obtengan energía mediante la combustión de carbohidratos. La cantidad diaria recomendada para adultos y niños mayores de 4 años es de 20 mg.
  • 26. 15 - Ácido fólico: Promueve el metabolismo de proteínas y la formación de glóbulos rojos. La cantidad diaria recomendada para adultos y niños mayores de 4 años es de 0.4 mg. - Vitamina B6: Promueve el metabolismo de grasas y proteínas e interviene en la transformación del aminoácido triptófano en niacina. La cantidad diaria recomendada para adultos y niños mayores de 4 años es de 2.0 mg. - Vitamina B12: Contribuye a la formación de ácidos nucleicos, el funcionamiento norma - l de glóbulos rojos y ayuda a mantener las células nerviosas. La cantidad diaria recomendada para adultos y niños mayores de 4 años son 6 mg. - Biotina: La producen bacterias intestinales y ayuda a formar glóbulos sanguíneos, metabolizar ácidos grasos y aminoácidos. Es importante para la piel y no está establecida la cantidad diaria recomendada (Roussos, 2009). 2.1.3.5. Guaraná Su nombre científico es Paullinia cupana y es un arbusto originario del Amazonas, que contiene más cafeína que cualquier otra fuente vegetal, a veces hasta un 5% en comparación con el café o una bebida gaseosa, que contienen 2%. Éste es utilizado tradicionalmente para aliviar la migraña, los síntomas premenstruales, prevenir la fatiga muscular, reducir el hambre, mejorar trastornos gastrointestinales y diarreas,
  • 27. 16 además de que también se le atribuyen propiedades antioxidantes, diuréticas, estimulantes y afrodisíacas (Díaz, 2005). Fig. Nº 8. Guaraná y sus derivados. Fuente: Adaptado de romawka. (2016). “Guaraná nutritivas ubicado en estilo plano”. https://www.istockphoto.com/es/vector/guaran%C3%A1-nutritivas-ubicado-en-estilo- plano-gm524169718-92157673 Casi el 60% de las bebidas energizantes llevan extracto de guaraná (Véase Figura 8) en su composición, pues se cree que podría producir pérdida de peso, mejora de la actividad hipoglucemiante, del desempeño cognitivo y de la capacidad de hacer esfuerzo físico; también se le atribuye la protección a lesiones gástricas por etanol; pero entre los efectos adversos que causa están el insomnio, nerviosismo, aumento de la presión arterial, estimulación cardiaca, diuresis, secreción ácida gástrica, producción de colesterol LDL y adicción en casos de uso prolongado (Baltrons y Bernal, 2010; Hurtado, 2015). 2.1.3.6. Ginseng Es una de las hierbas más estudiadas para el rendimiento deportivo y tiene varias especies (Véase Figura 9) de las cuales el tipo más estudiado es Panax ginseng, que se encuentra sobretodo en Corea, Japón y China. Se cree que esta hierba mejora tanto la concentración como el desempeño físico-mental, acelera la recuperación durante episodios de enfermedad, controla los niveles de azúcar en la sangre, mejora la sensación de bienestar y protección ante sustancias tóxicas, pero sin evidencia científica de que aumente el rendimiento y tolerancia al ejercicio. Ya que aumenta la presión arterial y niveles de estrógeno, no se recomienda en mujeres con cáncer
  • 28. 17 de seno ni su uso con aspirina, digitálicos y anticoagulantes, ya que podría causar hemorragia espontánea (Baltrons y Bernal, 2010; López, 2018). Fig. Nº9. Ginseng y sus derivados. Fuente: Adaptado de “Root and leavespanax ginseng. Vector engraving black illustration”. (2019). tock.adobe.com/es/images/root-and-leaves- panax-ginseng-vector-engraving-black-illustration 2.1.3.7. Inositol El inositol se encuentra naturalmente en frutas y otros alimentos, suele ser llamado vitamina B-8, aunque no es una verdadera vitamina ya que el cuerpo puede sintetizarlo en cantidades suficientes a partir de la glucosa, por ello no se considera realmente esencial. (Véase Figura 10). En forma de fosfatidil inositol cumple una función primaria en la estructura e integridad de la membrana celular y al igual que la colina puede contribuir a la nutrición celular del cerebro. (Baltrons y Bernal, 2010; López, 2018; PROFECO, 2015). Fig. Nº 10. Estructura química del Inositol. Fuente: BQmUB2012107 “Inositol". (2012). https://es.wikipedia.org/wiki/Inositol#/media/Archivo:Muco.png Disminuye el riesgo de desarrollar enfermedades cardiovasculares y es importante para las células de la medula ósea, los tejidos del ojo y los intestinos. Tiende a utilizarse en el tratamiento y la prevención de aterosclerosis, pues se cree que ayuda a disminuir los niveles de colesterol y triglicéridos en sangre, aunque no hay una
  • 29. 18 buena evidencia que respalde esto. Según algunos creadores de bebidas energizantes, mientras más inositol contenga la bebida, el hígado procesa las grasas, carbohidratos y proteínas de manera más eficiente, sin embargo, esto no se traduce en un beneficio energético (Baltrons y Bernal, 2010; López, 2018; PROFECO,2015). 2.1.3.8. Cafeína La cafeína juega un papel esencial en la formulación de bebidas energizantes, pues al disminuir la acción de la adenosina, (neurotransmisor que produce la calma), ejerce un efecto estimulante sobre el cerebro, genera sensación de vitalidad y fuerza durante varias horas, aumenta la concentración, la resistencia a grandes esfuerzos físico-mentales, restaura el estado de alerta e incrementa los niveles de dopamina, epinefrina, serotonina, lo que afecta de forma positiva al estado de ánimo. Se cree que la cafeína también es capaz de eliminar el sueño y favorecer la digestión al estimular la secreción de saliva y los jugos gástricos, pero esa estimulación gástrica es la razón por la cual se la contraindica en casos de gastritis o úlcera péptica y además en casos de insuficiencia renal, debido a su efecto diurético. (Véase Figura 11). (Baltrons y Bernal, 2010). Fig. Nº 11. Estructura química de la Cafeína. Fuente: Bartosz, L. “Estructura de cafeína con granos de café". (2019). Recuperado de: https://es.123rf.com/photo_66569757_la-estructura-química-de-la- cafeína.html Su consumo excesivo puede producir arritmia cardiaca, aumento de la presión arterial, temblor, nerviosismo, alteración del sueño, ansiedad, depresión, intensificación de síntomas del síndrome de pre-menstruación y pérdidas mínimas
  • 30. 19 de calcio y magnesio por vía urinaria, pero en dosis normales no afecta a la densidad ósea (Baltrons y Bernal, 2010; Hurtado, 2015). 2.1.3.9. Otros componentes Otros componentes que también pueden encontrarse en las bebidas energizantes, son el pantoteato de calcio y la creatina, pero en cantidades muy pequeñas como para producir un efecto beneficioso para el rendimiento físico. También se cree que en algunas formulaciones se incluye yohimbina, que a pesar de ser utilizada en el tratamiento de la disfunción eréctil y mejorar el flujo sanguíneo en los órganos sexuales, no existe evidencia de que mejore el desempeño sexual. El hidroxiácido cítrico y el extracto de cambogia, también se adicionan a las bebidas energéticas para suprimir el apetito y facilitar la pérdida de peso, pero no existe evidencia que respalde tal efecto. (Ming, 2014; Cote, Sánchez y Medina, 2011). En el caso de algunas marcas de bebidas energizantes, se reporta el agregado de una “mezcla energética”, cuyos ingredientes son indeterminados o los mismos poseen concentraciones desconocidas (Sánchez, 2015). Con respecto a los aditivos acidulantes, se prefiere el ácido cítrico y algunos citratos de sodio, ya sea solos o en mezclas buffer para mejorar el sabor. El conservante más común es el benzoato de sodio y el color, levemente amarillo verdoso, tonalidad que se alcanza utilizando riboflavina o extracto de cártamo. (Baltrons y Bernal, 2010). 2.1.4. EFECTOS BENÉFICOS ATRIBUIDOS POR FABRICANTES Los fabricantes de estas bebidas sugieren que sus efectos son resultado de la interacción de los diversos ingredientes que contienen, pero su efecto estimulante, lo atribuyen principalmente en la cafeína. Aunque para algunos autores, el desempeño cognitivo y estado de ánimo mejoran aún con dosis bajas de cafeína, otros sostienen que los efectos percibidos no representan beneficios netos, sino que solo revierten la caída del
  • 31. 20 desempeño que ocasiona la falta de cafeína en personas habituadas a su consumo y que el efecto es muy modesto en quienes no la consumen (Silva, 2015). Ya que el efecto de una determinada bebida energizante varía según los componentes, se presume que éste no es el mismo en todas las personas e incluso puede no existir; pese a esto, éstas bebidas se promocionan prometiendo una mejor concentración, atención en tareas simples, reacciones más veloces, estimulación del metabolismo y disminución del sueño. (Véase Figura 12). (Díaz, 2005; Hurtado, 2015). Fig. Nº 12. Atribución de efectos benéficos a bebidas energizantes. Fuente: “Función estimulante de la cafeína". (2006). http://www.tecnologiahechapalabra.com/img_noticias/@ También sugieren que causan un surgimiento de energía y vitalidad e incrementan la resistencia ante el trabajo excesivo o desgaste físico y/o mental, por lo que las recomiendan en días y noches de ardua labor, estudio, durante la práctica de deportes desgastantes y casos en que la reserva de energía es insuficiente. Lo cierto es que, aunque dichas propiedades son muy difundidas por las empresas fabricantes y comercializadoras de bebidas energéticas, no existe evidencia científica sólida que indique su uso como agentes terapéuticos. (Sánchez et al., 2015; Silva, 2015). En cuanto al contenido de cafeína, se cree que una lata de bebida energizante equivale a una taza de café o al doble de una lata de bebida de cola, aunque en 40% menos volumen., alcanzando su máxima concentración en la sangre, entre los 30 y 45 minutos de haberla ingerido y la mitad de lo absorbido se elimina a las 3 horas, pero esta rápida eliminación produce deshidratación. (Roussos, 2009).
  • 32. 21 2.1.5. EFECTOS ADVERSOS DE LAS BEBIDAS ENERGIZANTES Si bien varios envases declaran un contenido natural, no significa que no causen efectos adversos, muchos que, aparecen al poco tiempo de su ingesta, como fasciculaciones musculares, agitación, cambios en la frecuencia cardiaca, lo que podría resultar en arritmia. Además de lo ya mencionado (Véase Figura 13), las bebidas energizantes pueden causar estados de pánico, ansiedad, depresión, aumento de la diuresis, natriuresis, perfusión cutánea y deshidratación con riesgo de transtorno renal (Hurtado, 2015; Silva, 2015). Entre otros efectos asociados con las bebidas energizantes, se encuentra la reducción de la sensibilidad insulínica, elevación de la tensión arterial, aumento del nivel de azúcar en la sangre, cefalea crónica, palpitaciones, hiperlipemia, aumento del nivel de colesterol y triglicéridos, alteración del estado de conciencia, accidente cerebro vascular isquémico, sangrado, molestias gástricas, úlceras estomacales o pépticas, temblor, nerviosismo, insomnio y convulsiones. Según estudios, también condicionan otras formas de droga- dependencia o abstinencia, provocan disfunción endotelial, plaquetaria, infarto agudo de miocardio, miedo, angustia y trastornos psiquiátricos que varían según el grado de tolerancia de cada individuo (Díaz, 2005; Sánchez et al., 2015). Fig. Nº 13. Efectos de las bebidas energizantes sobre el organismo. Fuente: Cortéz, H. “Qué tienen que ver las bebidas energizantes con el consumo de cocaína". (2017). https://www.elcolombiano.com/tendencias/bebidas-energizantes-estudio-XE7107303
  • 33. 22 Existen cada vez más reportes sobre intoxicación aguda con cafeína, debido al consumo de bebidas energizantes, siendo los adolescentes no habituados a su consumo, los más vulnerables a causa de la falta de desarrollo de tolerancia farmacológica y también porque estas bebidas aumentan los latidos del corazón, para lo cual la sangre fluye más rápido en el cuerpo y esto da lugar a pensar equívocamente que se tiene más energía. Adicionalmente, el consumo de bebidas energizantes está estrechamente relacionado con conductas problemáticas, situaciones de riesgo psicosocial, como el consumo de sustancias adictivas y alcohol, habiendo evidencia acerca de las alteraciones en el comportamiento y la subestimación del grado alcohólico, en que se utilizan para tratar de disminuir la apreciación subjetiva del estado de intoxicación etílica, aunque no se presente una disminución verdadera, alentando al sujeto intoxicado a seguir bebiendo alcohol y a cometer acciones imprudentes. (Sánchez et al., 2015). 2.1.6. CONSUMO COMBINADO CON BEBIDAS ALCOHÓLICAS Las bebidas energizantes, junto al agua y el whisky, son las más consumidas en centros de diversión, discotecas, bares, etc., y despiertan controversia por el surgimiento de prácticas que incluyen su mezcla con drogas como éxtasis, ya que se cree que inyecta a la persona los ánimos suficientes para responder a la euforia que dispara dicha droga. Se usan pequeñas cantidades para preparar algunos cócteles por su acción estimulante, lo que peligrosamente ha llegado a realizarse en fiestas de adolescentes y jóvenes que las mezclan con alcohol (Véase Figura 14) sin tomar en cuenta ningún tipo de límite y/o riesgo. (Díaz, 2005). El consumo moderado de una bebida energizante no es dañino, incluso puede proporcionar el efecto estimulante que se necesita en una determinada situación, lo realmente dañino es su consumo excesivo y peor aún, su mezcla con alcohol. Dicha mezcla representa un gran peligro para el organismo debido a los efectos opuestos que producen las dos sustancias, es decir, mientras que el alcohol tiene la capacidad de
  • 34. 23 deprimir el sistema nervioso central, las bebidas energizantes lo estimulan. La creencia popular sugiere que las bebidas energizantes reducen los efectos del alcohol, pero en realidad sólo los enmascaran, evitando la sensación de embriaguez, debido al estado de alerta que generan, produciendo euforia, de forma que la persona no se da cuenta de la cantidad de alcohol ingerida, no siente los clásicos efectos de beber en exceso, y así, al ingerir más de lo debido, aumenta la prevalencia de actos imprudentes, abuso sobre sí mismos, sobre terceros, abuso sexual, predisposición a accidentes, llegando a intoxicaciones severas, que pueden terminar, incluso, en la muerte. (Cote et al., 2011; Juárez, 2015). Fig. Nº 14. Combinación de bebidas energizantes y alcohólicas. Fuente: López, N. (2008). “Bebidas energéticas y sus efectos en la salud”. Revista Viva Salud- Cuidando tu Salud. P 18-24.http://convivejoven.semsys.itesi.edu.mx Considerando que tanto el alcohol, como la cafeína tienen un efecto diurético, la peligrosa combinación de ambos, favorece aún más la diuresis, produciendo un mayor riesgo de deshidratación y puesto que el etanol, al ser procesado en el hígado, produce los llamados “radicales libres”, dañinos para las células de dicho órgano, un efecto muy común es la intoxicación hepática. Entre los síntomas de una intoxicación hepática, se observa dolor de cabeza, dilatación de las pupilas, vómito, arritmia, taquicardia, hipertensión arterial, ansiedad, convulsiones, irritabilidad y agravamiento de una posible intoxicación alcohólica; situación que empeora en casos de adicción, donde no basta con el consumo de una lata de energizante, sino cuatro o cinco, lo que podría desencadenar en un infarto, hemorragia cerebral e incluso la muerte (Juárez et al., 2015; López, 2008; Sánchez et al., 2015). También se ha encontrado que la combinación de bebidas alcohólicas con bebidas energizantes, causa una pobre coordinación motora del cuerpo, lentitud en el tiempo de
  • 35. 24 reacción, alteraciones en el equilibrio y en el andar, lo que implica otros tipos de riesgo para la persona, ya que al percibir esa sensación de “bienestar”, a pesar de haber bebido en exceso puede tomar decisiones erróneas y cometer imprudencias que pongan en peligro su seguridad e integridad. (Juárez et al., 2015; López, 2008). 2.1.7. COMPARACIÓN CON BEBIDAS HIDRATANTES O ISOTÓNICAS Las frases publicitarias pueden provocar cierta confusión en los deportistas a la hora de decidirse por una bebida rica en vitaminas y minerales (Véase Figura 15) que contribuya en la reposición de los componentes nutritivos perdidos durante la actividad física, pero las bebidas energizantes, no poseen esa capacidad porque tienen una composición muy distinta a la requerida en dicha situación. Debe distinguirse a estas bebidas de las “bebidas refrescantes” y de las denominadas comúnmente como “bebidas hidratantes para deportistas” (Ming, 2014). Fig. Nº 15. Bebidas hidratantes en distintas presentaciones. Fuente: “Cómo elegir tu bebida favorita”. (2013). Recuperado de: http://www.suplments.com/deporte/electrolitos Existe confusión entre los conceptos de hidratantes y energizantes, se hace un mal uso y consumo, por lo que a continuación se citan las diferencias más importantes: - A diferencia de las bebidas energizantes, las bebidas hidratantes surgieron en E.E.U.U. en los sesenta, la Universidad de Florida desarrolló una fórmula a base de carbohidratos (glucosa, fructosa, sucrosa) y electrolitos (potasio y sodio) para mejorar el desempeño y prevenir la deshidratación.
  • 36. 25 - Las bebidas hidratantes no llevan cafeína o pueden incluirla en cantidades mínimas, en cambio, por ser la sustancia principal de las bebidas energizantes, éstas contienen altas concentraciones de cafeína. - Respecto a los fluidos consumidos, el sodio y potasio de las bebidas hidratantes, también llamadas isotónicas, los retienen para evitar deshidratación, sin embargo, la cafeína de las energizantes actúa como diurético potenciando su pérdida y produciendo deshidratación en el cuerpo durante exposiciones prolongadas al calor y/o actividad física. - Las hidratantes restauran el balance electrolítico y reponen los componentes nutritivos perdidos en el deporte; las otras hacen que el deportista se sienta energizado y olvide recuperar su reserva energética y fluidos, lo que afecta su rendimiento (Cote, Rangel, Sánchez y Medina, 2011; Díaz, 2005; Roussos et al., 2009). 2.1.8. DETERMINACIÓN DE CAFEÍNA EN BEBIDAS ENERGIZANTES El empleo de cafeína en medicamentos y bebidas como té, mate, cacao, café, refrescos y bebidas energizantes ha hecho que su determinación adquiera mucha importancia, para lo cual se han desarrollado varios métodos instrumentales (Calle, 2011). 2.1.8.l. Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC) Uno de los métodos más modernos de separación, identificación y cuantificación de los componentes de una matriz, donde el análisis cualitativo mide parámetros cromatográficos (tiempos y volúmenes de retención) y el cuantitativo, alturas o áreas. Es utilizado para determinar la cafeína en infusiones, bebidas de consumo habitual o energizantes. La separación se basa en la distribución de los componentes de la mezcla entre dos fases inmiscibles, una fase móvil (solvente puro o mezcla de solventes) que fluye a través de la columna que contiene a la fase estacionaria. El
  • 37. 26 equipo (Véase Figura 16) posee una bomba que toma el solvente en una determinada proporción, lo lleva a una cámara de mezclado y luego a la válvula inyectora. Esta bomba introduce en el flujo de solvente, la muestra contenida en un aro o loop de volumen calibrado y ya separados en la columna, los componentes de la mezcla pasan por un detector y como respuesta, se produce una señal eléctrica proporcional a la cantidad de materia, enviada al registrador que realiza un gráfico (cromatograma) de intensidad en función del tiempo (Baltrons y Bernal, 2010). Según la naturaleza de la fase estacionaria, la cromatografía puede ser de adsorción, técnica en la cual se hace pasar una fase móvil líquida (solvente o mezcla de solventes) sobre una fase estacionaria sólida, donde se adsorben los componentes; o de partición, en que la fase móvil y la fase estacionaria (que requiere de un soporte adecuado), son líquidos y se establece un equilibrio de distribución entre ellos. La cromatografía de partición en fase normal, consta de una fase móvil apolar y una fase estacionaria polar, capaz de retener un analito de interés si es polar; en cambio, en fase reversa, las moléculas polares eluyen más rápidamente que las apolares, las cuales son retenidas por la fase estacionaria apolar. En la presente tesis, se realizó el análisis mediante una cromatografía de partición en fase reversa. Fig. Nº 16. Esquema básico de un equipo de HPLC Fuente: Rodríguez, R. “Componentes básicos de un sistema para HPLC”. (1994). https://www.researchgate.net/figure/Figura-34-Componentes-basicos-de-un-sistema-para-HPLC-Casas- et-al-1994_fig15_263747238
  • 38. 27 2.1.9. CARACTERÍSTICAS DE DESEMPEÑO DEL MÉTODO 2.1.9.1. Rendimiento Es la proporción entre los resultados obtenidos y los medios empleados para alcanzar dichos resultados. 2.1.9.2. Recuperación Fracción de sustancia agregada a una muestra fortificada, previo análisis, al analizar tanto muestras fortificadas, como sin fortificar y está intrínsecamente relacionada a las características de la matriz de la muestra, pues permite ver el rendimiento de un método analítico en cuanto al proceso de extracción y la cantidad del analito presente en la muestra original. 2.1.10. CRITERIOS ESTADÍSTICOS 2.1.10.1. Prueba “t” de student Es una prueba que, mediante la comparación de medias de dos conjuntos de datos, determina si entre estos parámetros las diferencias son estadísticamente significativas, para lo cual se determina el valor t de student calculado (obtenido de la experiencia analítica) y se lo compara con el valor crítico (obtenido de tablas) para un determinado porcentaje de confiabilidad (comúnmente se utiliza el 95% de confianza, es decir, un valor α de 0,05). En caso de no existir diferencias significativas entre los conjuntos, el t calculado deberá ser inferior al t crítico.
  • 39. 28 2.2. MARCO NORMATIVO Pese a que la FDA (Food and Drug Administration) de E.U.A. (Estados Unidos de América), considera a la cafeína una sustancia GRAS (sustancia reconocida generalmente como segura), la OMS (Organización Mundial de la Salud) recomienda como límite máximo 300 – 500 mg de cafeína/día (alcanzada con la ingestión de 4 latas de 250 ml de bebida energizante) como dosis tóxica (Díaz, 2005). Ya que a un principio se crearon para brindar un beneficio específico, se consideran un alimento funcional, siendo la legislación alimenticia de cada país la que las regula y no las normas de los medicamentos. Esto ha sido un reto, pues la industria no concuerda en que se les dé un trato distinto al del café o té, sin embargo, varios países han tomado medidas para regular su etiquetado, la distribución y venta (Baltrons y Bernal, 2010). - En Francia, Noruega y Dinamarca tienen normas muy rígidas, está prohibida su venta indiscriminada al público y sólo se pueden encontrar en algunas farmacias. - En Argentina y Uruguay hay leyes que condicionan el contenido de taurina y han obligado a los productores a bajar la cantidad de cafeína de 33 a 22 mg por 100 ml. - En Argentina se comercializan como "suplementos dietarios" de acuerdo a las normas de ANMAT (Administración Nacional de Medicamentos Alimentos y Tecnología Médica) y se contemplan en el Código Alimentario Argentino como alimentos de venta libre, quedando prohibida su combinación con alcohol. - En muchos países como Colombia, Chile y Ecuador, las autoridades sanitarias evalúan la posibilidad de restringir o limitar su venta libre, así como en Puerto Rico que, a través de una ley, ya se ha comenzado a multar a los locales que ofrecen la mezcla detonante con alcohol, muy popular entre universitarios.
  • 40. 29 - En México se aprobó una ley que limita la venta a menores de edad y plantea la inclusión de leyendas que indiquen no mezclarlas con alcohol y el número máximo de latas a ingerir por día, imponiendo multas y sanciones cuando ésta no se cumpla. - En Paraguay no existe limitación ni advertencia alguna para su venta. - En Bolivia no hay regulación ni normativa vigente sobre estas bebidas, por lo que para la presente investigación se usa como referencia la Norma Técnica Ecuatoriana (NTE INEN 2411, 2015) y Norma Técnica Colombiana (NTC 3837, 2009) (PROFECO, 2011) (López, 2008; Ming, 2014; Silva, 2015; Villaamil, 2005).
  • 41. 30 3.1. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN 3.1.1. TIPO DE ESTUDIO La presente investigación tiene un enfoque cuantitativo y es un estudio de tipo exploratorio, descriptivo y prospectivo.  Exploratorio porque si bien, en otros países existen normas que regulan la cantidad de cafeína presente en bebidas energizantes mediante técnicas similares, no sucede lo mismo en nuestro medio ni hay una normativa vigente.  Descriptivo porque recolecta datos sobre el consumo de las bebidas energizantes, la información que se tiene sobre ellas, la preferencia en cuanto a marcas en distintos contextos y las variables de estudio, para su descripción. 3.1.2. UNIVERSO Y POBLACIÓN O MUESTRA Universo: Todas las marcas de bebidas energizantes existentes. Población: Marcas de bebidas energizantes comercializadas en supermercados del departamento de La Paz. Muestra: Diez marcas de bebidas energizantes comercializadas en supermercados del departamento de La Paz. 3.1.2.1. Criterios de inclusión - Bebidas energizantes que contienen cafeína en su fórmula. 3.1.2.2. Criterios de exclusión - Bebidas que no contienen cafeína en su fórmula. 3.1.2.3. Criterios de eliminación - Bebidas vencidas, envases abiertos o maltratados.
  • 42. 31 3.1.2.4. Puntos de muestreo Los puntos de muestreo serán los principales tres supermercados de la ciudad de La Paz: Hipermaxi, Ketal y Fidalga. 3.1.2.5. Tamaño de la muestra Al ser un número muy reducido de marcas comerciales de bebidas energizantes expedidas en los supermercados de la ciudad de La Paz, se decidió trabajar con la totalidad de las mismas para realizar la parte experimental, siendo así, 10 marcas. 3.1.3. SITIO O CONTEXTO DE LA INVESTIGACIÓN La investigación se realizó mediante una etapa experimental que se llevó a cabo en el Laboratorio de Control de Calidad de Medicamentos y Biodisponibilidad – Instituto de Servicios de Laboratorio de Diagnostico e Investigación en Salud (SELADIS). 3.1.4. HIPÓTESIS - Hipótesis de investigación: Las bebidas energizantes comercializadas en los supermercados de la ciudad de La Paz cumplen con la concentración de cafeína establecida en la normativa de referencia. - Hipótesis nula: Las bebidas energizantes comercializadas en los supermercados de la ciudad de La Paz no cumplen con la concentración de cafeína establecida en la normativa de referencia. - Hipótesis alternativa: Algunas de las bebidas energizantes comercializadas en los supermercados de la ciudad de La Paz cumplen con la concentración de cafeína establecida en la normativa de referencia.
  • 43. 32 3.1.5. TÉCNICAS Y PROCEDIMIENTOS La determinación de la cafeína se realizó por Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC) siguiendo el método oficial AOAC 979.08 Sacarina, benzoato, y cafeína en bebidas energizantes. (Anexo I). 3.1.5.1. Equipos y materiales (Ver Anexo III) - Cromatógrafo líquido de alta resolución (HPLC) 1260 y 1290 AGILENT TECHNOLOGIES, Infinity II - Balanza analítica SARTORIUS, Quintix 224-1S - Extractor de gases BIOFASE, FH1000(X) - Medidor de pH JENWAY 3520 - Ultrapurificador AQUA MAX Ultra 370 Series - Conductivímetro OAKTON, CON2700 - Matraces aforados de vidrio LMS Clase A, previamente calibrados con capacidad de 25 ml, 500 ml y 1000 ml - Probetas graduadas de vidrio BORAL-PULA - Pipetas graduadas de vidrio BORAL-PULA - Vasos de precipitado de vidrio BORAL-PULA - Ultrasonicador GT SONIC, VGT-1860QT - Bomba de vacío DIAPHGRAM,GM-0,3311 - Sistema de filtración por membrana - Filtros de membrana AGILENT - Filtros de jeringa no estériles AGILENT - Papel filtro WHATMAN
  • 44. 33 3.1.5.2. Reactivos DENOMINACIÓN CARACTERÍSTICAS Acetonitrilo HPLC, PM= 41,05 g/mol Scharlau No. CAS: 75-05-8 Acetato de sodio trihidratado P.A., PM=136,04 g/mol CHEMSAVER No. CAS:6131-90-4 Ácido acético glacial 95 a 97%, PM=60,02 g/mol Sigma-Aldrich No. CAS:64-19-7 Metanol HPLC, PM= 32,04 g/mol J.T. Baker No. CAS: 67-56-1 Agua ultra pura HPLC, PM= 18,0 g/mol, 18,2 MΩ.cm 3.1.5.3. Estándares (Ver Anexo V) Cafeína Anhidra (Estándar Secundario) Certificado No.: 20180146 Lote No.: CA201802068 Fecha de Manufactura:27/02/2018 Fecha de Expiración: Enero, 2022 PM= 194,19 g/mol Nro. CAS:58-08-2 Pureza: 99,6 %
  • 45. 34 3.1.5.4. Condiciones cromatográficas - Columna: Analítica Agilent, Zorbax Eclipse XDB-C18 (L) tamaño de partícula 5 µm, 4,6 x 150 mm, tamaño de poro 80 Å, superficie específica 180 m²/g, límite de temperatura 60 ºC (ambiente), rango de pH: 2,0 – 9,0. - Flujo: 1,5 ml/min - Longitud de onda: 254 nm - Temperatura: Ambiente (sin controlar) - Volumen de inyección: 10 µl - Tiempo de corrida: 12 min - Fase móvil: Solución de Ácido acético al 20% v/v a pH=2,0 3.1.5.5. Procedimiento 3.1.5.5.1. Prueba del método  Preparación de la Fase Móvil 250 ml de Solución de ácido acético al 20% v/v a pH 2,0 - Medir 50 ml de ácido acético glacial en un matraz aforado previamente calibrado de 250 ml. (Ver Anexo IV) - Agitar enérgicamente y medir el pH, el mismo debe ser de 2,0 en caso necesario corregir con una solución saturada de acetato de sodio trihidratado. - Realizar la filtración al vacío de la fase móvil, con ayuda del sistema de filtración (bomba de vacío y filtro de membrana) para posteriormente vaciar la misma a un reservorio de vidrio con tapa y capacidad de 250 ml. (Véase Figura 17). - Llevar el reservorio con la fase móvil, al ultrasonicador, durante 5 minutos.  Preparación del Estándar de Cafeína - Preparar tres soluciones estándar en concentraciones conocidas (0,3 mg/ml, 0,5 mg/ml y 0,7 mg/ml).
  • 46. 35 - Pesar 0,0075 g, 0,0126 g y 0,0178 g de estándar de Cafeína en matraces aforados calibrados de 25 ml y aforar con agua ultra pura. - Agitar cada uno de los matraces enérgicamente y filtrar cada estándar con filtro de nylon de 0,45 µm, recolectar al menos 2 ml en viales. - Finalmente, llevar los viales a la placa del equipo y programar mediante el software, la inyección de los mismos. 3.1.5.5.2. Estandarización del método 3.1.5.5.2.1. Recuperación Para determinar la recuperación del método se utilizó una matriz de Fanta Papaya que tiene una composición similar a la de las muestras (bebidas energizantes) pero sin el principio activo (cafeína) y se agregó una cantidad conocida de cafeína, obteniendo así muestras fortificadas (fortificados). Preparación de la Fase Móvil - Preparar 1000 ml de Solución de ácido acético al 20% v/v a pH 2,0 siguiendo el procedimiento descrito en el punto 3.1.5.5.1. Fig. Nº 17. Sistema de filtración al vacío Fuente: Propia.
  • 47. 36  Preparación de Estándar de cafeína - Pesar 0,0149 g de cafeína en un matraz aforado previamente calibrado de 25 ml y aforar con la fase móvil. (Véase Figura 18). - Agitar el matraz enérgicamente y filtrar con filtro de nylon de 0,45 µm, recolectar al menos 2 ml en un vial. - Finalmente, llevar el vial a la placa del equipo y programar mediante el software la inyección del mismo. Fig. Nº 18. Estándar de cafeína Fuente: Propia  Preparación de la matriz Destapar el envase de Fanta Papaya con cuidado para evitar que se derrame el gas y transferir todo el contenido a dos vasos de precipitados de 250 ml, llevar al ultrasonicador mínimo 30 minutos. Fig. Nº 19. Solución matriz Fuente: Propia
  • 48. 37  Preparación de Fortificados - Preparar 10 fortificados pesando cantidades aproximadas a 7,5 mg de cafeína de pureza conocida en 10 matraces aforados (Véase Figura 19) previamente calibrados de 25 ml y aforar cada matraz con la matriz desgasificada (Fanta Papaya). - Agitar cada matraz enérgicamente y filtrar con papel filtro (Véase Figura 20) por lo menos 10 ml para eliminar el color. - Filtrar nuevamente con filtro de nylon 0,45 µm, recolectar al menos 2 ml en viales (Véase Figura 21). - Llevar los viales a la placa del equipo y programar mediante el software la inyección de las muestras, por duplicado. Fig. Nº 20. Residuo filtrado de fortificados Fuente: Propia Fig. Nº 21. Fortificados listos para inyectar Fuente: Propia
  • 49. 38 3.1.5.5.3. Cuantificación de Cafeína en muestras comerciales (Método Oficial AOAC 979.08)  Preparación de la Fase Móvil Preparar 1000 ml de Solución de ácido acético al 20% v/v a pH 2,0 de misma manera que en el punto 3.1.5.5.1.  Preparación de Estándar de cafeína - Pesar 0,0150 g de cafeína en un matraz aforado previamente calibrado de 25 ml y aforar con la fase móvil. - Agitar el matraz enérgicamente y filtrar con filtro de nylon de 0,45 µm, recolectar al menos 2 ml en un vial. - Finalmente, llevar el vial a la placa del equipo y programar mediante el software la inyección del mismo.  Preparación de Muestras (Ver Anexo VI) - Destapar cada envase y trasvasar al menos 20 ml del contenido a un vaso de precipitado de 250 ml. - Desgasificar cada muestra mediante ultrasonicación. - Filtrar las muestras por papel filtro (Véase Figura 22) para reducir la intensidad de color. - Filtrar nuevamente con filtro de nylon 0,45 µm, recolectar al menos 2 ml en viales (Véase Figura 23). - Llevar los viales a la placa del equipo y programar mediante el software la inyección de las muestras, por duplicado. F i g . Nº 22. Residuo filtrado de muestras Fuente: Propia
  • 50. 39 Fig. Nº 23. Muestras listas para inyectar Fuente: Propia  Criterio de aceptación Según la Norma Ecuatoriana NTE INEN 2411 (Anexo II), las concentraciones permitidas de cafeína en bebidas energizantes son las siguientes (Véase Tabla 2): Tabla N° 2. Requisitos químicos para las bebidas energéticas - Fuente: Adaptado de: NTE INEN 2411. 1ª Rev., Quito-Ecuador. (2015). [Norma Ecuatoriana]. http://www. normalizacion.gob.ec/wp- content/uploads/downloads/2015/08/nte_inen_2411.pdf
  • 51. 40 4.1. RESULTADOS 4.1.1. PRUEBA DEL MÉTODO Tabla N° 3. Prueba del método Los cromatogramas obtenidos muestran el pico del analito de interés (cafeína), cuya área y altura, se correlacionan con la concentración alcanzada respecto a la del estándar. (Véase Anexo VII). Fuente: Elaboración propia [St]: Concentración del estándar 4.1.2. ESTANDARIZACIÓN DEL MÉTODO 4.1.2.1. Recuperación Tabla N°4. Áreas de los picos obtenidos de los fortificados Los cromatogramas obtenidos muestran el pico del analito de interés (cafeína) (Véase Anexo VIII). Fuente: Elaboración propia [St] mg/ml ÁREA (mAU*s) 0,3 4638,9 0,5 7713,6 0,7 10814,1
  • 52. 41 Tabla N°5. Porcentajes de recuperación [St] mg/ml 0,2988 Pureza St 99,60% ÁREA St (mAU*s) 2462,7 [Mx] mg/ml (AMx*[St])/Ast Mx t (s) N° ÁREA (mAU*s) [Mx] (mg/ml) [Mx] (mg/100 ml) [Mx] TEÓRICA (mg/100ml) RECUPERACIÓN % RECUP. % FORTIFICADO 1 3,6 1 2478,2 0,3007 30,0681 30,0 100,2 100,3 3,6 2 2479,4 0,3008 30,0826 30,0 100,3 FORTIFICADO 2 3,6 1 2485,5 0,3016 30,1566 30,0 100,5 100,4 3,6 2 2481,8 0,3011 30,1117 30,0 100,4 FORTIFICADO 3 3,5 1 2471,5 0,2999 29,9868 30,0 100,0 99,9 3,5 2 2470,6 0,2998 29,9759 30,0 99,9 FORTIFICADO 4 3,5 1 2490,4 0,3022 30,2161 30,0 100,7 100,8 3,5 2 2492,4 0,3024 30,2404 30,0 100,8 FORTIFICADO 5 3,5 1 2517,8 0,3055 30,5485 30,0 101,8 101,9 3,5 2 2519,8 0,3057 30,5728 30,0 101,9 FORTIFICADO 6 3,5 1 2479,4 0,3008 30,0826 30,0 100,3 100,3 3,5 2 2481,2 0,3010 30,1045 30,0 100,3 FORTIFICADO 7 3,5 1 2467,6 0,2994 29,9395 30,0 99,8 99,7 3,5 2 2463,1 0,2988 29,8849 30,0 99,6 FORTIFICADO 8 3,5 1 2535,9 0,3077 30,7681 30,0 102,6 102,5 3,5 2 2534,5 0,3075 30,7512 30,0 102,5 FORTIFICADO 9 3,5 1 2491,8 0,3023 30,2331 30,0 100,8 100,8 3,5 2 2491,1 0,3022 30,2246 30,0 100,7 FORTIFICADO 10 3,5 1 2351 0,2852 28,5247 30,0 95,1 95,1 3,5 2 2349,9 0,2851 28,5114 30,0 95,0 PROMEDIO 2476,645 0 100,1640 DS 47,9106 1,9377 CV 1,9345 1,9345 Fuente: Elaboración propia [St]: Concentración del estándar; [Mx]: Muestra; AMx: Área de la muestra; ASt: Área del estándar; t: Tiempo de elución; DS: Desviación estándar; CV: Coeficiente de variación
  • 53. 42 El porcentaje de recuperación (Véase Tabla 5) es de 100,16%. Cuando hablamos de un 95% de confianza, nos referimos al nivel en que podemos confiar que un rango de valores contiene un parámetro poblacional. Es decir, significa que hay un 95% de probabilidad de que el método proporcione una respuesta correcta y un 5% de error muestral aleatorio. Ya que la prueba de significación estadística elegida (“t” de Student), permite determinar el grado de compatibilidad de los datos muestrales de medias para muestras pequeñas con la hipótesis, en el presente estudio podemos interpretar que no existe diferencia estadística significativa entre las concentraciones de cafeína obtenidas de los fortificados y la concentración añadida. t exp < t tab, ambos valores no son estadísticamente diferentes para un nivel de confianza de 95,46%
  • 54. 43 4.1.3. Cuantificación de cafeína en muestras comerciales Tabla N°6. Áreas de los picos obtenidos de las muestras comerciales Los cromatogramas obtenidos muestran el pico del analito de interés (cafeína) (Ver Anexo IX) Fuente: Elaboración propia
  • 55. 44 Tabla N°7. Porcentaje de cafeína en muestras comerciales [St] 0,2988 Pureza St 99,60% [Mx] (AMx*[St])/Ast Mx t (s) INY ÁREA [Mx] (mg/ml) [Mx] (mg/100ml) [Mx] ETIQUETA (mg/100ml) STANDARD 3,6 1 2462,7 BLACK 3,6 1 2687,3 0,3261 32,6051 32,0 3,6 2 2690,6 0,3265 32,6451 32,0 BURN 3,6 1 2157,7 0,2618 26,1794 31,2 3,5 2 2156,6 0,2617 26,1661 31,2 C-4 3,5 1 2991,6 0,3630 36,2972 32,0 3,5 2 2998,3 0,3638 36,3784 32,0 CICLON 3,5 1 1207,8 0,1465 14,6543 ___* 3,5 2 1206,5 0,1464 14,6385 ___* MONSTER 3,5 1 2948,8 0,3578 35,7779 30,0 3,5 2 2943,5 0,3571 35,7136 30,0 REAKTOR 3,5 1 1394,3 0,1692 16,9171 ___* 3,5 2 1394,7 0,1692 16,9219 ___* RED BULL 3,5 1 2952,4 0,3582 35,8215 32,0 3,5 2 2950,7 0,3580 35,8009 32,0 RUSH 3,5 1 2559,6 0,3106 31,0557 32,0 3,4 2 2560,8 0,3107 31,0702 32,0 RUSH CERO 3,4 1 3414,9 0,4143 41,4331 32,0 3,4 2 3425,8 0,4157 41,5653 32,0 SHARK 3,4 1 3183,7 0,3863 38,6279 32,0 3,4 2 3194,6 0,3876 38,7602 32,0 PROMEDIO 2551,0100 * No declara la cantidad de cafeína en la etiqueta Fuente: Elaboración propia [St]: Concentración del estándar; [Mx]: Muestra; ASt: Área del estándar; t: Tiempo de elución; DS: Desviación estándar; CV: Coeficiente de variación
  • 56. 45 Fig. Nº 24. Concentración de Cafeína según lo declarado en la etiqueta Fuente: Elaboración propia Tabla N° 8. Cumplimiento del requisito de concentración de cafeína en muestras (min. 250 mg/l y máx. 320 mg/l). Fuente: Elaboración propia MUESTRA Concentración obtenida (mg/100ml) Concentración NTE INEN 2411 (mg/100ml) Cumplimiento del requisito Mín. Máx. BLACK 32,63 25,00 32,00 NO CUMPLE BURN 26,17 25,00 32,00 CUMPLE C-4 36,34 25,00 32,00 NO CUMPLE CICLON 14,65 25,00 32,00 NO CUMPLE MONSTER 35,75 25,00 32,00 NO CUMPLE REAKTOR 16,92 25,00 32,00 NO CUMPLE RED BULL 35,81 25,00 32,00 NO CUMPLE RUSH 31,06 25,00 32,00 CUMPLE RUSH CERO 41,50 25,00 32,00 NO CUMPLE SHARK 38,69 25,00 32,00 NO CUMPLE PORCENTAJE DE CUMPLIMIENTO CON LO DECLARADO EN LA ETIQUETA
  • 57. 46 Fig. Nº 25. Cumplimiento con la normativa de referencia Fuente: Elaboración propia PORCENTAJE DE CUMPLIMIENTO CON LA NORMA NTE INEN 2411
  • 58. 47 4.2. DISCUSIÓN  Según los resultados obtenidos de las cantidades de cafeína, el 60% de las marcas sobrepasa la concentración declarada en su etiqueta (Véase Tabla 7), el 20% está por debajo de lo declarado y el otro 20% no declara cuánto de cafeína contiene en su fórmula. Se observa que, tanto en El Salvador, como en Ecuador, el porcentaje de marcas que está por debajo de lo declarado es mayor al de marcas que sobrepasan dicha información, pudiendo así afirmar que ninguna de las marcas estudiadas cumple con lo declarado en la etiqueta (Véase Figura 24).  La investigación “Determinación del contenido de cafeína presente en Bebidas energizantes comercializadas en el área Metropolitana de San Salvador” (Baltrons y Bernal, 2010), se basó en el Códex Alimentario Argentino, debido a la ausencia de una normativa; misma razón por la que en Ecuador se aplicó una Norma Técnica Colombiana. Años después, se elaboró una Norma Técnica Ecuatoriana, la cual fue tomada como principal referencia para la presente investigación, sin dejar de lado el importante aporte de las antes ya mencionadas.  El presente trabajo reporta que sólo el 20% de las marcas contiene concentraciones permitidas (Véase Tabla 8) por la norma de referencia (NTE 2411), estando el 60% por encima y el 20% por debajo de lo permitido (Véase Figura 25). Los resultados de las marcas analizadas en El Salvador y Ecuador, indican que todas sobrepasan la concentración máxima permitida de cafeína descrita en las normas de referencia correspondientes a cada caso.  Ninguna de las 10 marcas estudiadas lleva en el rótulo la información completa necesaria, pues solo 6 indican ser “bebidas energizantes”, pudiendo así, dar lugar a confusión con las hidratantes como Powerade y Gatorade; una sola marca informa sobre la dosis diaria recomendada de cafeína por persona y sólo tres marcas indican
  • 59. 48 la cantidad máxima de porciones o latas de bebida que se recomienda consumir por día.  Todas las marcas mencionan en su rótulo, los colorantes que contienen, pero solo cuatro contienen la leyenda correspondiente con la advertencia sobre su consumo combinado con alcohol.  Nueve de las diez marcas poseen advertencias y recomendaciones generales de consumo, donde indican las condiciones de conservación, la fecha límite de consumo, entre otras.  Sólo tres marcas incorporan la leyenda “No recomendable para diabéticos”, la mitad, indican en su rótulo que el consumo de las mismas no se recomienda en niños y solamente cuatro, advierten sobre el consumo en casos de embarazo y lactancia.  En cuanto a la fase móvil, se mantiene estable hasta 2-3 días después de su preparación; para obtener una mejor resolución de los picos, es posible trabajar con una menor concentración de ácido acético, aunque esto podría alargar los tiempos de retención y retrasar la elución de compuestos, por lo que otra alternativa para el mismo fin es agregar isopropanol al 0-2%.  Se realizaron ciertos ajustes al Método Oficial AOAC 979.08 para adecuarlo, teniendo cuidado de que los mismos no influyan en los resultados. No fue necesario agregar acetato de sodio a la fase móvil de Ácido acético al 20%, pues ya tenía un pH 2,0; tampoco se añadió isopropanol. Se trabajó con una columna C18 de 150 mm x 4,6 mm, un flujo de 1,5 ml/min y un tiempo de retención de 12 minutos.
  • 60. 49 5.1. CONCLUSIONES  El método de Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC), es un método oficial empleado para cuantificar cafeína en diferentes muestras de bebidas energizantes; el mismo, fue estandarizado con el fin de obtener resultados representativos de alta confiabilidad y determinar el porcentaje de recuperación.  Luego de cuantificar cafeína en las diez marcas de bebidas energizantes, se determinó que ninguna posee valores de concentración que coincidan con los expresados en las etiquetas de sus envases, muchas sobrepasan estos valores y algunas presentan concentraciones por debajo de lo declarado o no proporcionan dicha información.  Considerando que en Bolivia no existe normativa al respecto, se tomó como referencia, la Norma Técnica Ecuatoriana 2411, la cual cumplen solo el 20% de las marcas analizadas, pues la mayoría sobrepasa la concentración máxima permitida de cafeína y una pequeña parte posee valores por debajo de dicho límite.  De acuerdo a los datos recabados a través de la encuesta dirigida a universitarios de facultades de la Universidad Mayor de San Andrés, la información que se tiene acerca de estas bebidas es muy escasa, pudiendo dar lugar a confusión y su mal empleo. También se estableció que Red Bull, Burn y Rush Energy son las de mayor consumo.  Entre las ventajas de utilizar el método analítico sobre el cual se basó este trabajo, se puede citar la preparación de muestras, que no requiere un pretratamiento o una extracción previa; la facilidad de encontrar un equipo HPLC en un laboratorio que realice controles de calidad y el reducido número de reactivos necesarios para la técnica, las cuales implican una metodología de bajo costo relativo al de otras empleadas con el mismo fin.
  • 61. 50 5.2. RECOMENDACIONES Los resultados de la presente investigación son de utilidad para complementar la misma, con una serie de recomendaciones que podrían favorecer la comercialización y consumo responsable de bebidas energizantes en nuestro país, detalladas a continuación:  Puesto que en el país no existe la normativa correspondiente, recomiendo la elaboración de una norma boliviana específica para bebidas energizantes, que establezca los límites de concentración permitidos de cafeína en la formulación de las mismas, además de la exigencia estricta de toda la información relevante en las etiquetas, incluyendo precauciones y advertencias sobre su consumo por niños, personas sensibles a la cafeína y personas diabéticas.  Recomiendo que se realice un seguimiento a esta investigación, pudiendo ampliarla para abarcar una mayor cantidad de marcas expedidas en otros establecimientos, como ser licorerías, farmacias, mercados, etc. y poder trabajar con un número mayor de muestras por cada marca, para obtener mejores resultados; además de evaluar la posibilidad de determinar otras sustancias activas presentes en las bebidas energizantes.  Se sugiere que se regule la venta libre y consumo indiscriminado de bebidas energizantes a través de medidas tomadas por el ente gubernamental correspondiente, tales como la prohibición en zonas escolares y de ser posible, a menores de 18 de años.  Recomiendo que exista mayor precaución en los lugares donde se expenden este tipo de bebidas, especialmente en los supermercados, ya que, debido a su apariencia inofensiva, las personas susceptibles a sus efectos (mujeres embarazadas, niños, pacientes psiquiátricos, cardíacos, diabéticos y con hipertensión arterial) pueden confundirlas con refresco, exponiendo su salud.
  • 62. 51  Tomando en cuenta los efectos que producen las bebidas energizantes en el organismo, no se recomienda asociarlas con otros estimulantes, como el café, bebidas de cola, bebidas alcohólicas y/o medicamentos de venta libre, ya que aumenta la probabilidad de alcanzar los valores máximos de cafeína establecidos por la OMS y elevar así el riesgo de intoxicación, además que el uso frecuente y a dosis altas genera dependencia física y psicológica a largo plazo.  Finalmente, se recomienda que las instituciones competentes desarrollen programas orientados a la regulación del consumo de bebidas energizantes, brindando información sobre los efectos que ocasiona el consumo temprano de cafeína, para poder prevenir en años posteriores, el incremento de casos de hipertensión en la población.
  • 63. 52 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Alcántara, J. (2015). Optimización de un método para la determinación de una mezcla de compuestos orgánicos en suplementos alimenticios mediante HPLC. (Tesis de Grado, Universidad de Jaén - España). Recuperado de: http://tauja.ujaen.es/ bitstream/10953.1/2415/1/TFG_Alcantara_Duran_Jaime.pdf Baltrons, E. & Bernal, N. (2010). Determinación del contenido de cafeína presente en bebidas energizantes comercializadas en el área metropolitana de San Salvador. (Tesis de Licenciatura, Universidad de El Salvador). Recuperado de: http://ri.ues.edu.sv/473/1/10136238.pdf Calle, S. (2011). Determinación analítica de cafeína en diferentes productos comerciales. (Proyecto Final, Univ. Politécnica de Catalunya-Barcelona). Recup. de: https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2099.1/11148/PFC1.pdf Castellanos, R., R, R. & Frazer, G. (2006). Efectos fisiológicos de las bebidas energizantes. (Artículo de Revisión, Universidad Nacional Autónoma de Honduras). Recuperado de: http://www.bvs.hn/RFCM/pdf/2006/pdf/RFCMVol3-1-2006-8 Cote, M., Rangel, C., Sánchez, M. & Medina, A. (2011). Bebidas Energizantes: ¿Hidratantes o estimulantes? Revista Facultad de Medicina, 59 (1). P 255-266. Recuperado de: http://www.scielo.org.co/pdf/rfmun/v59n3/v59n3a08.pdf Díaz, P. (2005). Estudio comparativo de distintas bebidas energizantes que se expenden actualmente en Guayaquil. (Tesis de Doctorado, Universidad de Guayaquil - Ecuador). Recuperado de: http://repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/ 3309/1/PabloAntonioD.Ch.pdf
  • 64. 53 Disposición 3634/2005 Suplementos Dietarios–ANMAT. Argentina. (2005). Recuperadodde:h http://www.anmat.gov.ar/webanmat/Legislacion/Alimentos/ Disposicion_ANMAT_3634-2005.pdf Documento de Instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentos y Alimentos- INVIMA. (2015). Plan de muestreo para la verificación de contenido de cafeína en bebidas energizantes y mezclas en polvo para preparar bebidas energizantes. Bogotá-Colombia. Recuperado de: https://www.invima.gov.co/procesos/archivos/IVC/ INS/lineamientos/2015/Lineamientos_Alimientos_No.15-400-235715/PLAN_ MUESTREO_BEBIDAS:ENERGIZANTES/PROGRAMA_DE_MUESTREO_ BEBIDA_ENERGIZANTE_2015.pdf Documento de Procuraduría Federal del Consumidor. (2011). La Chispa Enlatada. Estudio de Calidad: Bebidas Energizantes. Revista del Consumidor. P27-43. Recuperado de: https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/119164/ Estudio_Bebidas_Energe__ticas_26-43_Marzo_2011.pdf Documento de Procuraduría Federal del Consumidor. (2015). Bebidas con cafeína, taurina y otros ingredientes. Revista del Consumidor. P 57-69. Recup. de: https://es.scribd.com/document/324845362/RC-Bebidas-con-Cafeina-Taurina-pdf Figueroa, P. (13 de marzo de 2014). Las bebidas energéticas en Bolivia. Estrategias Digitales. [Blog]. Recuperado de: http://pablo-gigueroa-bresler.blogspot.com/ 2014/03/las-bebidas-energeticas-en-bolivia.html Gantiva, C., Mateus, J. & Perilla, C. (2008). Efectos del consumo de bebidas energizantes en el aprendizaje encadenado en ratas. Revista: Psichología. Avances
  • 65. 54 de la disciplina, 2 (2) P 93-109. Recuperado de: http://www.redalyc.org/ pdf/2972/297225162003.pdf Hurtado, A. (2015). Caracterización del consumo de bebidas energizantes en una muestra de trabajadores de la economía formal en Bogotá en el período comprendido entre enero y octubre de 2015. (Trabajo de Investigación, Universidad de Ciencias Aplicadas y Ambientales de Bogotá). Recup. de: http://repository.udca.edu.co:8080/ jspui/bitstream/158//1/CARACTERIZACION_DEL_CONSUMO_HURTADO.pdf Juárez, L., García, Z. & Ángeles, K. (2015). Bebidas Energizantes ¿Qué te tomas? (Documental, Centro Educativo Cruz Azul, Campus Hidalgo-México). Recuperado de: http://vinculacion.dgire.unam.mx/Congreso-Trabajos-pagina/Trabajos-2015/1- Ciencias%20Biol%C3%B3gica%20y%20de%20la%20Salud/3.Ciencias%20de%20l a%20Salud/9.%20CIN2015A10029.pdf López, N. (2008). Bebidas energéticas y sus efectos en la salud. Revista Viva Salud-Cuidando tu Salud. P 18-24. Recup. de: http://convivejoven.semsys.itesi.edu.mx/ cargas/Articulos/BEBIDAS%20ENERGETICAS%20REPERCUCIONES.pdf Melgarejo, M. (2004). El verdadero poder de las bebidas energéticas. Revista Énfasis Alimentación. (6) S/P. Recup: de: http://bibliotecavirtual.corpmontana.com/ bitstream/handle/123456789/2059/M000543.pdf?sequence=5&isAllowed=y Ming, H. (2014). Determinación de cafeína en muestras de consumo masivo mediante Cromatografía Líquida de alta eficacia HPLC. (Tesis de Licenciatura, Universidad Nacional de la Pampa - Argentina). Recuperado de: http://www.biblioteca.unlpam.edu.ar/rdata/tesis/x_mindet431.pdf
  • 66. 55 NTC 3837. 2ª Actualización, Bogotá-Colombia. (2009). Recuperado de: https://tienda.icontec.org/wp-content/uploads/pdfs/NTC3837.pdf NTE INEN 2411. 1ª Rev., Quito-Ecuador. (2015). Recup. de: http://www. normalizacion.gob.ec/wp-content/uploads/downloads/2015/08/nte_inen_2411.pdf Ortega, A. (2010). Validación de métodos y determinación de la incertidumbre de la medición: " Aspectos generales sobre la validación de métodos”. (Curso, Instituto de Salud Pública de Santiago - Chile). P 12. Recuperado de: https://www.academia.edu/24922817/Validacón_de_métodos_y_determinación_de_ la_incertidumbre_de_la_medición_Aspectos_generales_sobre_la_validación_de_m étodos Regalado, J. (2014). Estudio de niveles de cafeína y taurina en comparación con la norma técnica ecuatoriana INEN 2411: 2008 para una muestra de la población de bebidas energéticas comerciales del país. (Tesis de Grado, Universidad Central del Ecuador). Recuperado de: http://www.dspace.uce.edu.ec/bitstream/25000/6420/1/T-UCE-0008-097.pdf Reglamento Técnico Ecuatoriano RTE INEN 68:2012. CAFÉ, TE, HIERBAS AROMÁTICAS Y BEBIDAS ENERGÉTICAS. Primera Edición, Quito-Ecuador. (2012). Recuperado de: http://www.normalizacion.gob.ec/wp- content/uploads/downloads/2013/11/rte_068.pdf Resolución 4150 de 2009. Diario Oficial No. 47522, Colombia. (2009). Recuperado de: file:///C:/Users/juanc/Downloads/RESOLUCION_20415020091_2009(2).pdf
  • 67. 56 Roussos, A., Franchello, A., Flax Marcó, F., De Leo, M., Larocca, T., Barbeito, S., Rochaix, A., Jacobez, S. & Alculumbre, R. (2009). Bebidas energizantes y consumo en adolescentes. Rev. Pediatría y Nutrición, 10(2). P124-129. Recup. de: http://www.sanutricion.org.ar/files/upload/files/bebidas_energizantes_consumo_ado lescentes.pdf Sánchez, J., Romero, C., Arroyave, C., García, A., Giraldo, F. & Sánchez, V. (2015). Bebidas energizantes: Efectos benéficos y perjudiciales para la salud. Revista Perspectivas en Nutrición Humana, 17 (1). P 79-91. Recuperado de: http://www.scielo.org.co/pdf/penh/v17n1/v17n1a7.pdf Silva, L. (2015). Bebidas energizantes: Composición química y efectos en el organismo humano. (Tesis de Maestría, Univ. Nal. de Colombia). Recuperado de: http://www.bdigital.unal.edu.co/52367/1/TESIS%20LETICIA%20SILVA%20POL ANIA%20%281%29.pdf Villaamil, E. (2005). Las bebidas energizantes. ATA Informa, (67-68). P 38-44. Recuperado de: http://www.bvsde.paho.org/bvsacd/cd63/villaamil.pdf
  • 68. ANEXO I: Método Oficial AOAC 979.08 Sacarina, benzoato, y cafeína en bebidas energizantes
  • 69.
  • 70. ANEXO II: Norma Técnica Ecuatoriana (NTE INEN 2411, 2015)
  • 71.
  • 72.
  • 73.
  • 74.
  • 75. ANEXO III: Equipos y materiales
  • 76. EQUIPO/ MATERIAL IMAGEN Cromatógrafo líquido de alta resolución (HPLC) 1260 y 1290 AGILENT TECHNOLOGIES, Infinity II - Detector de arreglo de diodos (DAD). - Lámparas de deuterio y tungsteno - Bomba binaria. - Compartimiento termostatizado de columnas. - Automuestreador. -Rango de longitud de onda: 190 nm- 950 nm -Rango de temperatura: desde 4ºC hasta 110 °C -Presión: Hasta 600 bar -Calibración: N/A (Calificación de Diseño, Instalación, Operación y Desempeño) Laboratorio de Control de Calidad de Medicamentos y Biodisponibilidad (LCCMYB) Balanza analítica SARTORIUS, Quintix 224-1S Protector contra corrientes de aire, anillo guardavientos, patas ajustables, nivel y pantalla táctil. -Máxima capacidad de pesaje: 220g -Precisión de lectura: 0,1 mg, -Reproducibilidad: 0,1 mg, -Tiempo de estabilización: 2 s, -Dimensión del platillo de pesaje: 90 mm. -Calibración anual de acuerdo a programa de calibración Laboratorio Control de Calidad de Medicamentos y Biodisponibilidad (LCCMYB) Extractor de gases BIOFASE, FH1000(X)
  • 77. Vidrio eléctrico controlado al pie, superficie extraíble -Pantalla LCD -Velocidad de aire ajustable -Lámpara UV Laboratorio Control de Calidad de Medicamentos y Biodisponibilidad (LCCMYB) Medidor de pH JENWAY 3520 Con soporte de electrodos y elemento de compensación de temperatura. -Calibración anual de acuerdo a programa de calibración Laboratorio Control de Calidad de Medicamentos y Biodisponibilidad (LCCMYB) Ultrapurificador AQUA MAX Ultra 370 Series Con indicador visual, monitor y filtro de 0,2 um con pell -Rango de temperatura: 0,4 °C – 49 °C -Humedad relativa: 20% - 80%, -Calibración: N/A (Calificación) Laboratorio Control de Calidad de Medicamentos y Biodisponibilidad (LCCMYB) Conductivímetro OAKTON, CON2700 -Coeficiente de temperatura de conductividad ajustable -Compensación de temperatura desde -5 °C hasta 105 °C -Temperatura operacional: 5 °C – 45 °C no condensado -Calibración anual de acuerdo a programa de calibración Laboratorio Control de Calidad de Medicamentos y Biodisponibilidad (LCCMYB)
  • 78. Material volumétrico de vidrio LMS Matraces aforados de Clase A previamente calibrados. -Capacidades: 25 ml, 500 ml, 1000 ml -Calibración: Material nuevo calibrado en el mismo laboratorio. Recalibración anual en el mismo laboratorio comparado con material calibrado por IBMETRO. Laboratorio Control de Calidad de Medicamentos y Biodisponibilidad (LCCMYB) Material de vidrio BORAL-PULA -Pipetas graduadas -Vasos de precipitado -Probetas graduadas Laboratorio Control de Calidad de Medicamentos y Biodisponibilidad (LCCMYB) Ultrasonicador GT SONIC, VGT-1860QT -Volumen de tanque: 6 L -Potencia: 150 w -Frecuencia ultrasónica: 40 kHz -Rango de temperatura: 20 °C – 80 °C -Cronómetro: 0 min – 20 min Laboratorio Control de Calidad de Medicamentos y Biodisponibilidad (LCCMYB) Bomba de vacío DIAPHGRAM, GM-0,3311 Con manija de transporte y vacuómetro de presión -Velocidad de bombeo: 60 L/min -Potencia del motor; 160 w -Temperatura de trabajo: 1 °C – 40 °C Laboratorio Control de Calidad de Medicamentos y Biodisponibilidad (LCCMYB)
  • 79. Sistema de filtración por membrana -Kitasato -Embudo de vidrio -Junta o conector y tapa metálica -Pinzas metálicas de soporte Laboratorio Control de Calidad de Medicamentos y Biodisponibilidad (LCCMYB) Filtros de membrana AGILENT -Membrana hidrofílica en disco -Material: Nylon -Diámetro de membrana: 47 mm -Tamaño de diámetro de poro: 0,45 µm -Envase plástico por 100 piezas Laboratorio Control de Calidad de Medicamentos y Biodisponibilidad (LCCMYB) Filtros de jeringa no estériles AGILENT Bolsa x 100 unid. -Material: Nylon -Carcasa de polipropileno -Diámetro de membrana: 25 mm -Tamaño de diámetro de poro: 0,45 µm Laboratorio Control de Calidad de Medicamentos y Biodisponibilidad (LCCMYB) Papel filtro WHATMAN Caja x 100 unid. -Material: Celulosa -Diámetro de membrana: 125mm -Tamaño de diámetro de poro: 0,41 µm Laboratorio Control de Calidad de Medicamentos y Biodisponibilidad (LCCMYB)
  • 81. a. Procedimiento de calibración 26
  • 82. b. Clasificación de material calibrado 26
  • 83. c. Calibración de matraces aforados de 25 ml
  • 84. ANEXO V: Certificado de análisis del Estándar de Cafeína
  • 85.
  • 87.
  • 88. ANEXO VII: Cromatogramas – Prueba del método
  • 89.
  • 90.
  • 91.
  • 92.
  • 94.
  • 95.
  • 96.
  • 97.
  • 98.
  • 99.
  • 100.
  • 101.
  • 102.
  • 103.
  • 104.
  • 105.
  • 106.
  • 107.
  • 108.
  • 109.
  • 110.
  • 111.
  • 112.
  • 113.
  • 114.
  • 115. ANEXO IX: Cromatogramas – Muestras comerciales
  • 116.
  • 117.
  • 118.
  • 119.
  • 120.
  • 121.
  • 122.
  • 123.
  • 124.
  • 125.
  • 126.
  • 127.
  • 128.
  • 129.
  • 130.
  • 131.
  • 132.
  • 133.
  • 134.
  • 135.
  • 136. ANEXO X: Condiciones del Rotulado, cumplimiento de disposiciones del Reglamento Sanitario de Alimentos de las Bebidas energizantes según Norma Técnica Ecuatoriana (NTE INEN 2411, 2015)
  • 137. Información en el rótulo Black Burn C-4 Ciclon Monster Reaktor Red Bull Rush Rush 0 Shark “Bebida energizante” Sí Sí Sí No Sí No Sí No No Sí Contenido de cafeína Sí Sí Sí No Sí No Sí Sí Sí Sí Consumo diario recomendado por porción Sí Sí No No Sí No No No No No Consumo diario recomendado de Cafeína (por persona) Sí No No No No No No No No No Información sobre colorantes Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Advertencias y recomendaciones generales de consumo Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí No Sí Advertencias de no consumo por diabéticos No No Sí No Sí No No No No Sí Advertencias de no consumo con bebidas alcohólicas Sí Sí Sí No Sí No No No No No No recomendación de consumo para niños Sí Sí Sí No Sí No Sí No No No No recomendación en embarazo y/o lactancia Sí Sí Sí No Sí No No No No No
  • 139.
  • 140. ANEXO XII: Resultados de la encuesta informativa
  • 141.  Conocimiento sobre la definición.  Consumo de bebidas energizantes.  Edad de primera vez de consumo.
  • 142.  Frecuencia de consumo.  Marca de preferencia.  Situación para el consumo.  Mezcla con alcohol.
  • 143.  Conocimiento sobre la composición.  Cambios positivos debidos al consumo.  Cambios negativos debidos al consumo.