Este documento discute varios compuestos tóxicos que se forman durante el procesamiento de alimentos. Menciona que el óxido de etileno y el bromuro de metilo usados para esterilizar y fumigar alimentos pueden reaccionar y formar compuestos cancerígenos. También explica que los nitratos y nitritos agregados a carnes procesadas pueden reaccionar con aminas y formar nitrosaminas cancerígenas. Finalmente, señala que durante procesos térmicos como freír o hornear, se pued

1. UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA
UNIDAD ACADÉMICA DE CIENCIAS QUÍMICAS Y DE LA SALUD
CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA
COMPUESTOS TÓXICOS QUE SE FORMAN DURANTE EL
PROCESAMIENTO DE ALIMENTOS
PARTICIPANTE
MIGUEL ANGEL QUILLAY DAVILA
DOCENTE
BIOQ. CARLOS GARCIA. MSC.
CURSO
QUINTO BIOQUÍMICA Y FARMACIA “B”
2015 - 2016
MACHALA, EL ORO, ECUADOR

2. INTRODUCCIÓN
En este tema se discuten algunos de los compuestos que son generados por un proceso y que
quedan como parte de un alimento; es decir, que son independientes de los tóxicos naturales y
de los aditivos, que han sido añadidos para un fin específico en cantidades controladas; o bien
de los contaminantes como metales o plaguicidas, ya que estos ocasionalmente se detectan en
productos alimenticios, pero no se sabe en qué cantidad, cuándo, ni en qué producto se
presentarán. Un tóxico generado por proceso es parte intrínseca de las transformaciones de un
alimento, en este caso podemos tener una idea de su presencia, pero no siempre se puede medir
su repercusión; sin embargo, en muchos casos se puede controlar su formación o fijar
tolerancias que garanticen la salud del consumidor.(1)
En la actualidad, organismos internacionales, como por ejemplo la Organización Mundial de la
Salud, reconocen que cualquier sustancia consumida en exceso (incluyendo el agua) puede ser
dañina para el hombre, a un grado tan extremo como para causar la muerte. Por otro lado, la
oficina de la Food and Drug Administration de los Estados Unidos, permite y elimina aditivos
de acuerdo con esta cláusula y con base en las diferentes pruebas de toxicidad establecidas, y
que deben llevarse a cabo en laboratorios previamente aprobados.(2)
En relación al poder carcinogénico de los compuestos, éstos se consideran peligrosos cuando
tienen la capacidad de producir tumores en cualquier animal sin importar la dosis; aun cuando
no se cause la muerte. Aquellos que son mutagénicos son igualmente importantes y peligrosos,
ya que inducen cambios o mutaciones genéticas hereditarias; dichas transformaciones se llevan
a cabo principalmente en la molécula del ácido desoxirribonucleico y pueden causar la muerte
de la propia célula o convertir esta en una unidad cancerosa que crezca sin control y que
produzca tumores. De hecho, existe una relación, ya que aproximadamente 80% de los
compuestos mutagénicos provocan células cancerosas o favorecen la proliferación celular.
El estudio de la carcinogenicidad no resulta fácil, ya que existen interacciones entre las
sustancias que complican la interpretación de los resultados; por ejemplo, la ingesta múltiple de
varias sustancias puede traer consigo la disminución o inhibición de la potencia de un
carcinógeno, o bien, puede suceder que una molécula no carcinogénica o muy débil sea
necesaria para que otra compuesto pueda expresarse como un agente carcinogénico.(3)
Vale la pena resaltar que hay dos tipos de carcinógenos: los primarios y los secundarios; los
primarios indican la carcinogénesis sin ninguna activación metabólica y actúan en el lugar de
contacto; por ejemplo, la beta-propiolactona, el sulfato de dimetilo y el selenio son carcinógenos
primarios; a pesar de que con este último existe controversia, puesto que muchos investigadores
lo consideran indispensable para el buen funcionamiento del organismo humano. Los
carcinógenos secundarios son los que generalmente se encuentran en los alimentos, también se
les conoce como pro-carcinógenos, ya que requieren de una transformación a su forma activa
mediante la acción de moléculas electrofílicas fuertes, para así convertirse en carcinógenos
primarios.(4)

3. MARCO REFERENCIAL
COMPUESTOS TÓXICOS QUE SE FORMAN DURANTE EL
PROCESAMIENTO DE ALIMENTOS
Los diversos tratamientos primarios a que se someten los alimentos pueden contaminar,
y asea por adiciones durante estos procesos o por cambio es químicos ocurridos en su
transcurso. Dada la gran cantidad de situaciones en la que pueden ocurrir esta
contaminación, nos limitaremos a los casos más característicos y trascendentales para la
salud del consumidor.(5)
Contaminantes derivados de procesos tecnológicos
Las sustancias incluidas en este grupo son las que se derivan del uso del óxido de
etileno como esterilizante en frió o desinfectante. Usado como gas, al no utilizarse altas
temperatura, es poco destructivo y en consecuencias útil, para su empleo en múltiples
alimentos. No obstante es una sustancia muy toxica para el ser humano y para los
animales, de modo que sus residuos en los animales tratados se deben eliminar con las
técnicas adecuadas. Por lo demás, mayoría de las legislaciones de los países de nuestro
entorno son muy estrictas en cuanto su empleo y a los límites de residuos permitidos.
Mayor riesgo estriba en las posibles reacciones entre el óxido de etileno y los
componentes de los alimentos que pueden dar lugar a sustancias muy toxicas, como la
Etilenclorhidrina o el Dietlenglicol, acumulables y capaces de causar degeneración
hepática y renal en el animal de experimentación.(6)
También el bromuro de metilo, usado en la fumigación del trigo y de los otros cereales,
pueden reaccionar con el nitrógeno de aminoácidos azufrados y dar productos
Metilados. Aunque los residuos de estas sustancias son mínimo, se debe estudiar a mas
largo plazo para establecer sus efectos crónicos.(7)
Muchos de estos compuestos son cancerígenos y se originan de la reacción del óxido
nitroso (NO) con las aminas secundarias y terciarias durante el curado de los productos
cárnicos embutidos. Por esta razón, hace algunos años se sugirió la prohibición de
nitritos y nitratos para este fin, sin tener en cuenta que los nitratos se encuentran
naturalmente en una alta concentración (hasta 200 mg/100 g de producto comestible) en
espinacas, rábanos, betabel, ruibarbo, col, apio, etc.; cabe indicar que esta cantidad se
incrementa cuando los suelos se fertilizan con nitratos.
El nitrato de estos alimentos se convierte en nitrito por las microfloras bucal e intestinal,
y es en esta manera que reacciona con las aminas para formar más de 300 nitrosaminas;
aproximadamente, el 90% de estas han mostrado ser cancerígenas. Considerando la
dieta promedio de una persona y la cantidad máxima de nitratos permitidos en los
alimentos, se puede encontrar que la mayor fuente de nitritos son los productos
vegetales ya mencionados. A las nitrosaminas (Nnitrosodimetilamina y N-
nitrosodietilamina) se les adjudica un poder carcinogénico muy potente, principalmente

4. en el estómago y en el esófago. Sin embargo, todavía existe mucha controversia sobre el
verdadero efecto que tienen en el individuo, puesto que las cantidades que se consumen
son muy bajas, y por lo general son identificadas hasta en un nivel de concentración de
10 microgramos por kilogramo de producto. En el Cuadro 16.1 se muestra la relación de
las nitrosaminas más comunes en alimentos.
La formación de estos compuestos es uno de los ejemplos clásicos de tóxicos generados
durante el proceso de alimentos, como el caso de carnes curadas y fritas, de algunos
embutidos y tocino.
Las nitrosaminas formadas a partir de aminoácidos y nitrito causan cáncer en los tractos
digestivos, urinarios y respiratorios, así como en el hígado y en el sistema reproductor.
En el caso de infantes de 4 meses de edad, este problema se agudiza debido a que la
flora presente es capaz de reducir nitratos a nitritos. Sin embargo, debemos recordar que
el empleo de nitratos y nitritos en productos cárnicos, es con la finalidad de prever un
riesgo mayor, que es la presencia de Clostridium botulinum.(8)
Termodegradacion de lípidos
Un gran número de sustancias se sintetizan cuando se someten a temperaturas elevadas,
como ocurre cuando se fríen los alimentos; los Hidrocarburos Policiclicos aromáticos se
han identificado en estas condiciones. Muchos de ellos se han relacionado directamente
con el cáncer en el colon y en la próstata de las personas que consumen excesivas
cantidades de grasas muy calentadas.(9)
Para evitar una alta concertación de nitrosamina en alimentos se emplean compuestos
reductores como alfa tocoferol y palmitado de ascorbilo, ya que estos compiten con las
aminas secundarias por las especies susceptibles a nitrosacion. Recientemente han
detectado nitrosaminas en cerveza (5 g/kg) y whisky (2 g/kg) debido a que este producto
utilizan secado de reaccionar con aminas secundarias. Otro productos que también
utilizan un secado directo son: la leche descremada en polvo con un contenido
aproximado de 0,6 g/kg de nitrosaminas y las proteínas de soya utilizadas como
ingredientes en diferentes.(10)
Compuestos producidos por altas temperaturas
Durante la industrialización y la preparación de la mayoría de los alimentos
comúnmente emplean distintos tratamientos térmicos tales como la pasterización, la
esterilización, el conocimiento, el horneado, el freído, etc.; lo cual favorece diversos
cambios químicos. De igual manera, debido a la complejidad de las características y
composición de los alimentos (pH, actividad acuosa, potencialmente de oxidación-
reducción, disponibilidad de reactantes, etc.) durante su calentamiento se generan
muchas sustancias orgánicas cíclicas, tales como Pirazinas, Pirimidinas, Furanos,
derivados del Antreceno, etc. Muchas de estas reacciones son las responsables del
aroma y del sabor de los alimentos, pero otras están asociadas con la producciones del

5. cáncer, en efecto, algunas son las mismas que se generan el fumar u a las cuales se les
atribuye el efecto dañino del cigarro.(11)
Reaccion de maillard
Estas son un grupo de transformaciones típicas que dan origen a los colores y algunos
favores típicos de muchos alimentos (por ejemplo pan, huevo, leche) cuando se someten
a un tratamiento térmico; dependiendo de la intensidad la coloración varía desde ligero
amarillo hasta café intenso. En la relación a su posible toxicidad existe mucha
controversia, ya que los estudio se han realizado en sistemas modelo rígidos y simples,
como es el caso de la reacción entre la glicina y el almidón, en donde algunos de los
derivados presentan una marcada Mutagenicidad ante la prueba de Ames.(8)
Entre los diferentes métodos de conservación de alimentos se encentra el procesamiento
térmico, el cual en la forma general, tiene una repercusión benéfica, al favorecer a la
digestión. En contraparte se presenta reacciones que pueden ser indeseables en algunos
casos, como la de Maillard o ennegrecimiento enzimático, que se lleva a cabo entre los
grupos reductores de azucares y los grupo es aminos libres de las proteínas o
aminoácidos, dando lugar a una serie de compuestos complejos que a su vez se
polimerizan una serie de pigmentos oscuros conocidos como las Melanoidinas.(12)
Contaminantes accidentales
Aquí consideramos aquellos productos que se pueden incorporar a los alimentos como
consecuencia de la contaminación del medio ambiente a causa de la actividad humana,
principalmente de tipo industrial y doméstico. Estos productos se pueden encontrar en
alimentos vegetales o animales en concentraciones más elevadas que en el fenómeno de
Bioacumulación y Biomagnificación.(13)
Son importantes contaminantes los Bifenilos Policlorados y Policromados (PCB y
PBB). Se trata de moléculas bastantes estables que se utilizan profusamente en la
industrial como aislantes, sustancias dieléctricas, plastificantes, etc. Su resistencia a la
degradación química y biológica y sus propiedades lipófilas los asemejan en cuanto a
los problemas que plantean, al DDT.
Su toxicidad para la especie humana se comprobó por primera vez en 1968 en la isla de
Kyusu, en Japón, cuando durante el proceso contamino aceite de salvado de arroz y
hubo una intoxicación masiva manifiesta en importantes alteraciones de la piel,
digestivas ocular. Diversos estudios han puesto de manifiesto tres características de
estas sustancias en relación con los alimentos:
 En ratas ocasiones aparecen en frutas y verdura frescas.
 Se acumulan pescados, aves, leche y huevos, especialmente en las zonas grasas de
animales.

6.  Pueden llegar a alimentos no contaminados a partir de la migración de los
materiales de envasado o durante los procesos de fabricación.
No obstante, los accidentes de tipo agudo no son preocupantes: diversos estudios
experimentales con animales han demostrado efectos tóxicos de tipo subogudos o
crónico, como inducción enzimático hepática, inmunosupresión, aumento de
triglicéridos o disminución de globulina.(14)
Fumigantes y disolventes
El óxido de etileno se emplea en los casos en que la esterilización con vapor o con calor
no es conveniente, como sucede con las especias. El óxido de etileno reacciona con
cloruros inorgánicos para dar etilen-clorhidrina (Cl-CH2-CH2-OH), la cual es
relativamente tóxica. También se forman al usar aditivos que usan óxido de etileno y
grupos etoxi como la colina. En la obtención de aceite de soya, se utiliza tricloroetileno,
el cual por sí sólo no es tóxico; sin embargo, este puede interaccionar con cisteína
formando diclorovinil-cisteína. La pasta residual de soya que contiene a este derivado,
al ser empleada como alimento para ganado, causó anemia aplástica, razón por la cual
se descontinuó su uso como disolvente.
Los etoxilatos como el polisorbato son preparados por la polimerización del óxido de
etileno, también se produce algo de dioxano, considerado un potencial carcinógeno.
Como se aprecia, la generación de tóxicos durante el procesamiento de los mismos,
hace necesario que se establezcan límites de seguridad para los compuestos que
potencialmente representen un riesgo para la salud, o bien, que se tengan condiciones
adecuadas de proceso, de tal forma que estos tóxicos estén presentes en la menor
concentración posible para que el consumidor cuente con alimentos no solamente
apetecibles sino libres de tóxicos.(15)
DISCUSIÓN Y CONCLUSIÓN
Como se aprecia, la cantidad de tóxicos asociados a los alimentos, de factores
antinutricionales o de pérdida de nutrimentos es bastante amplia, lo cual ha hecho que
se reconsidere la posición de varios grupos de investigadores, se cuestiona qué
productos considerados tradicionalmente como altamente nutritivos, puede contener
algún tóxico asociado, incluso en aquellos casos en que se habla de productos naturistas,
ya que esto no significa que pudiesen estar libres de rasgos. Sin embargo, esto no debe
ser una razón de alarma, ya que la concentración normal de estos compuestos es, en
términos prácticos, inocua y, por lo tanto, queda garantizada la salud.
Por otro lado, con base en este trabajo, surgen dudas nuevas y hechos, como la
interacción de alimentos y drogas o medicamentos, en donde se presentan fenómenos de
sinergismo o antagonismo o bien fomentando o retardando la absorción de un
compuesto a nivel de intestino, como sucede en dietas ricas en grasas, fibras o proteínas.

7. La formación de un complejo entre tetraciclina y calcio de la leche hace que se
reconsideren hábitos alimenticios, ya que en este caso tanto el antibiótico como el calcio
no son absorbidos por el organismo. En forma similar, la suplementación excesiva de
vitamina A al mismo tiempo de un tratamiento con tetraciclina favorece los problemas
de hipertensión intercraneal.
Nuestra preocupación por alimentos saludables se puede extender al caso de uso
indiscriminado de hormonas y antibióticos, que favorecen el crecimiento en animales y
que pudiesen quedar en forma residual en productos cárnicos, afectando de esta manera
a diferentes grupos de la población.
Otro caso serían las alergias en personas hipersensibles a diferentes compuestos que
para la mayoría de las personas, no resulta en ningún malestar, razón por la cual no se
considera plenamente como un factor toxicológico. Sin embargo, es necesario recordar
que en estos casos una persona alérgica puede morir envenenada por el consumo de
ciertos alimentos, o bien presentar constantemente padecimientos de migraña. Entre los
alérgenos asociados a los alimentos están: los sulfitos (Dióxido de azufre, sulfito de
sodio, bisulfito de potasio, metabisulfito de sodio y metabisulfito de potasio); glutamato
monosódico; Histamina (contenida en productos elaborados a partir de huevo,
crustáceos, pescados, mariscos, vinos, quesos, etc.); proteína vegetal hidrolizada y
lactosa (considerada mas como una deficiencia enzimática). Entre los alimentos que
provocan alergias, se consideran probablemente alguna proteína o algún otro
componente: cacahuate, nueces, soya, trigo, pescados, lácteos, crustáceos, huevo,
mostaza, etc.
Ante esta situación se podría interpretar equivocadamente que la actividad diaria de
alimentarse puede ocasionar un cierto riesgo, pero esto debe de equilibrarse con el gran
beneficio que representa nutrirse con la mayor diversidad de alimentos posible, sin que
se abuse de un cierto alimento. Para esto se reconsidera la frase de Paracelso “Nada es
veneno, todo es veneno: la diferencia está en la dosis.”
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