Texto Toxicologia de Alimentos

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICASTOXICOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS Toxicología de Los Alimentos ISBN : 84-689-5987-1. Depósito Legal: SE-269-06 . Cítese como: "Toxicología de Postgrado". M. Repetto (ed.) Area de Toxicología. Universidad de Sevilla. CD-ROM. Sevilla, 2006 "Toxicología de Postgrado". M. Repetto (ed.) Area de Toxicología. Universidad de Sevilla. CD-ROM. Sevilla, 2006 _____________________________________________________________________ TOXICOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS COORDINADORAS: Prof. Ana Mª Cameán Fernández y Ana Mª Troncoso González AUTORES (orden alfabético): Ana Mª Cameán Fernández Área de Toxicología, Facultad de Farmacia, Universidad de Sevilla. C/ Profesor García González s/n, 41012-Sevilla. [email protected] Ana Gago Martínez Departamento de Química Analítica y Alimentaria, Facultad de Ciencias, Universidad de Vigo, Campus Universitario, 36200-Vigo [email protected] Mª del Carmen García Parrilla Área de Nutrición y Bromatología, Facultad de Farmacia, Universidad de Sevilla C/ Profesor García González s/n, 41012-Sevilla [email protected] Angeles Mencía Jos Gallego Área de Toxicología, Facultad de Farmacia, Universidad de Sevilla. C/ Profesor García González s/n, 41012-Sevilla. [email protected] Judith Maraver Mora Área de Toxicología, Facultad de Farmacia, Universidad de Sevilla. C/ Profesor García González s/n, 41012-Sevilla. [email protected] Mº Lourdes Morales Gómez Área de Nutrición y Bromatología, Facultad de Farmacia, Universidad de Sevilla C/ Profesor García González s/n, 41012-Sevilla [email protected] Mª Teresa Morales Millán Área de Química Analítica, Facultad de Farmacia, Universidad de Sevilla. C/ Profesor García González s/n, 41012-Sevilla. [email protected] Isabel M. Moreno Navarro Área de Toxicología, Facultad de Farmacia, Universidad de Sevilla. C/ Profesor García González s/n, 41012-Sevilla. [email protected] Fätima Olea Serrano 2 "Toxicología de Postgrado". M. Repetto (ed.) Area de Toxicología. Universidad de Sevilla. CD-ROM. Sevilla, 2006 _____________________________________________________________________ Dpt. Nutrición y Bromatología, Facultad de Farmacia, Universidad de Granada (España) [email protected] Pagina webs: http:// disruptor.ugr.es Nicolás Olea Serrano Dpt. Radiología Facultad de Medicina, Universidad de Granada (España) [email protected] Pagina webs: http:// disruptor.ugr.es Silvia Pichardo Sánchez Área de Toxicología, Facultad de Farmacia, Universidad de Sevilla. C/ Profesor García González s/n, 41012-Sevilla. [email protected] Daniel Ramón Vidal Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos (CSIC) y Departamento de Medicina Preventiva y Salud Pública, Bromatología, Toxicología y Medicina Legal de la Facultad de Farmacia de la Universitat de València e-mail: [email protected] Manuel Repetto Jiménez Área de Toxicología, Facultad de Farmacia, Universidad de Sevilla [email protected] Ana Mª Troncoso González Área de Nutrición y Bromatología, Facultad de Farmacia, Universidad de Sevilla C/ Profesor García González s/n, 41012-Sevilla [email protected] 3 "Toxicología de Postgrado". M. Repetto (ed.) Area de Toxicología. Universidad de Sevilla. CD-ROM. Sevilla, 2006 _____________________________________________________________________ CONTENIDO CONTENIDO ................................................................................................................... 4 RESUMEN GENERAL ................................................................................................... 7 INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 7 CLASIFICACION DE LOS TOXICOS SEGUN SU FUENTE ...................................... 8 1. SUSTANCIAS TÓXICAS NATURALES EN ALIMENTOS ............................... 16 INTRODUCCIÓN .......................................................................................................... 16 1.1. ALIMENTOS MARINOS....................................................................................... 16 1.2.- PRODUCTOS NATURALES VEGETALES ....................................................... 19 1.3. HONGOS SUPERIORES ....................................................................................... 32 1.4.- SUSTANCIAS ANTINUTRITIVAS ..................................................................... 37 2. BIOTOXINAS MARINAS ........................................................................................ 44 INTRODUCCIÓN ....................................................................................................... 44 2.1. INTOXICACIÓN PARALIZANTE (PSP) ............................................................. 44 2.2.- INTOXICACIÓN DIARREICA (DSP) ................................................................. 48 2.3.- INTOXICACIÓN AMNÉSICA (ASP) ................................................................. 52 3. TOXINAS DE CIANOFÍCEAS ................................................................................. 59 3.1. INTRODUCCIÓN A LAS CIANOFICEAS ........................................................... 59 3.2. CIANOBACTERIAS .............................................................................................. 59 3.3. CIANOTOXINAS ................................................................................................... 61 3.4. MICROCISTINAS EN EL MEDIO AMBIENTE .................................................. 62 3.5. DISTRIBUCIÓN DE LAS TOXINAS EN LAS RESERVAS DE AGUA DULCE ........................................................................................................................................ 62 3.6. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA FORMACIÓN DE LAS FLORACIONES ........................................................................................................................................ 65 3.7. EFECTIVIDAD DE DIVERSOS PROCEDIMIENTOS DE TRATAMIENTOS DE AGUA............................................................................................................................. 66 3.8. EFECTOS TÓXICOS ............................................................................................. 68 3.9. ACUMULACIÓN DE MICROCISTINAS EN ALIMENTOS .............................. 73 4. CONTAMINANTES BIOLÓGICOS ........................................................................ 78 4.1.- INTOXICACIONES Y TOXINFECCIONES ALIMENTARIAS ........................ 78 4 .2.- TOXINAS BACTERIANAS ................................................................................ 79 4.3- MICOTOXINAS ..................................................................................................... 90 5. CONTAMINANTES QUIMICOS ............................................................................. 97 5.1. CONTAMINANTES INORGANICOS. ................................................................. 97 5.2. CONTAMINANTES ORGANICOS .................................................................... 101 6. RESIDUOS DE MEDICAMENTOS DE USO VETERINARIO ............................ 115 ANTIBACTERIANOS ................................................................................................. 122 ANTIHELMINTICOS ................................................................................................. 125 Anabolizantes ............................................................................................................... 128 4 "Toxicología de Postgrado". M. Repetto (ed.) Area de Toxicología. Universidad de Sevilla. CD-ROM. Sevilla, 2006 _____________________________________________________________________ Otros Usos .................................................................................................................... 129 7. MIGRACIÓN DE CONSTITUYENTES DE MATERIALES EN CONTACTO CON LOS ALIMENTOS ...................................................................................................... 134 7.1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................. 134 7.2. CONSTITUYENTES DE LOS PLÁSTICOS ....................................................... 137 7.3. MIGRACIÓN ........................................................................................................ 139 8. DISRUPCIÓN HORMONAL. EXPOSICIÓN HUMANA ..................................... 141 RESUMEN ................................................................................................................... 141 8.1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................. 141 8.2. UNA FORMA ESPECIAL DE TOXICIDAD CRÓNICA: ESTROGENICIDAD ...................................................................................................................................... 143 8.3. EL SÍNDROME DIETILESTILBESTROL (DES) ............................................... 144 8.4. UN EFECTO A LARGO PLAZO: CRIPTORQUIDISMO .................................. 145 8.5. FITOESTROGENOS ............................................................................................ 146 8.6. AGENTES BOCIOGENOS Y ALIMENTACIÓN ............................................... 149 8.7. DERIVADOS ORGANOCLORADOS ................................................................ 150 8.8. PRODUCTOS SINTÉTICOS DE MATERIALES PLÁSTICOS. MATERIALES EN CONTACTO CON ALIMENTOS. ....................................................................... 153 _Toc335346848 9. TÓXICOS DERIVADOS ......................................................................................... 159 RESUMEN ................................................................................................................... 159 9.1. COMPUESTOS PIRORGANICOS ...................................................................... 160 9.2. COMPUESTOS NO PIROLITICOS DERIVADOS DE AMINOACIDOS Y AZUCARES ................................................................................................................. 170 9.3. COMPUESTOS FORMADOS POR TRATAMIENTO ALCALINO ................. 171 9.4. COMPUESTOS PRODUCIDOS POR REACCIONES DE CONTAMINACION O DEGRADACION ......................................................................................................... 173 9.5 GRASAS Y ACEITES ALIMENTARIOS: ASPECTOS TOXICOLÓGICOS .... 178 INTRODUCCIÓN ........................................................................................................ 178 10. ADITIVOS ALIMENTARIOS .............................................................................. 205 10.1 CLASIFICACIÓN ................................................................................................ 206 10.2 EVALUACIÓN DE LA SEGURIDAD ............................................................... 206 10.3 MANIFESTACIONES TÓXICAS DE LOS ADITIVOS ALIMENTARIOS ..... 208 10.4 EVALUACIÓN DE ALGUNOS ADITIVOS ...................................................... 209 11. EVALUACIÓN DE LOS NUEVOS ALIMENTOS .............................................. 214 11.1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................... 214 11.2. DEFINICIÓN Y CATEGORÍAS ........................................................................ 215 11.3. ASPECTOS CLAVE PARA LA EVALUACIÓN DE NUEVOS ALIMENTOS (NA) Y NUEVOS INGREDIENTES ALIMENTARIOS ............................................ 216 12. LOS ALIMENTOS TRANSGÉNICOS ................................................................. 227 RESUMEN ................................................................................................................... 227 12.1. ¿QUÉ SON LOS ALIMENTOS TRANSGÉNICOS? ........................................ 227 12.2. LOS DISTINTOS ALIMENTOS TRANSGÉNICOS ........................................ 228 5 .........................7 DIAGNÓSTICO .........2 MECANISMOS INMUNOLÓGICOS ........................................3...................................................................... 238 13.3 MANIFESTACIONES CLÍNICAS ............................ 256 6 ................... ASPECTOS LEGALES DE LA IRRADIACIÓN DE LOS ALIMENTOS .. CAMBIOS QUÍMICOS DEBIDOS A LA IRRADIACIÓN ............ ¿UN NEGOCIO DE MULTINACIONALES? ...........1 INTRODUCCIÓN .......... 235 13............................................................................ 237 13......................6.......... 240 13...... 240 13.. M........."Toxicología de Postgrado". CONSIDERACIONES MICROBIOLÓGICAS .........................................................................................................) Area de Toxicología..... 242 14..................... 241 14............................................ 229 12.....................3........................................ 231 13...................... CD-ROM.....................................4.......... Repetto (ed...... 236 13.....................6 FACTORES DE RIESGO PARA EL DESARROLLO DE ALERGIAS ALIMENTARIAS ......... 4 NATURALEZA DE LOS ALERGENOS ALIMENTARIOS .................. Universidad de Sevilla...................................................................5 HIPERSENSIBILIDAD RETARDADA .................................8 TRATAMIENTO ...............................2...... 2006 _____________________________________________________________________ 12................. 233 13............................... ¿SON PELIGROSOS PARA LA SALUD DEL CONSUMIDOR? ................... ALERGIAS ALIMENTARIAS .. 251 14.............................................5...................... 240 13..................................... ASPECTOS QUÍMICOS Y TOXICOLÓGICOS DE LA IRRADIACIÓN DE ALIMENTOS .............................................................5.... 255 14..................................... 253 14....9 ENVENENAMIENTO HISTAMÍNICO .. RIESGOS PARA EL MEDIO AMBIENTE ..................................6.............................................................................................. 242 14.......7.............. 244 14......................... 231 CONCLUSIÓN .................. CONSIDERACIONES NUTRICIONALES ............................. 243 14.. Sevilla...................... 233 13.....................................................4.............................................................. 230 12........ ASPECTOS FÍSICOS DE LA IRRADIACIÓN .................... ¿QUÉ OPINA EL CONSUMIDOR? . 230 12............................1 INTRODUCCIÓN .................. CONSIDERACIONES TOXICOLÓGICAS DE LOS ALIMENTOS IRRADIADOS ..................................... frecuencia y cantidades absorbidas y factores ambientales (Crono y Cosmotoxicología). así como sus efectos nocivos. tenga una relevancia profunda en la actualidad. las fuentes y la formación de sustancias tóxicas en los alimentos. dependiendo de las condiciones de preparación. los xenobióticos presentes en los alimentos tienen una dimensión toxicológica más compleja que los productos aislados. 7 . los conceptos de toxicidad (capacidad de producir un efecto tóxico). Sevilla. hidrocarburos aromáticos policíclicos. conservación y uso". y la naturaleza de la respuesta del consumidor a las mismas. presencia de otros compuestos (contaminantes). dependen de una serie de factores exógenos y endógenos. Por tanto. En los factores exógenos incluimos la naturaleza de las sustancias químicas. La presencia creciente de contaminantes en éstos. Repetto (ed. La Toxicología Alimentaria. los mecanismos y manifestaciones de estos efectos y la prevención de intoxicaciones mediante el establecimiento de los límites de seguridad de las sustancias (Concon. un desarrollo en definitiva de la Toxicología Alimentaria. peligro (probabilidad de daño a humanos y/o animales) y seguridad (bajo las condiciones de uso) de las sustancias son relativas. En definitiva.) han motivado quizás el interés por la toxicidad de los alimentos. etc. 2006 _____________________________________________________________________ RESUMEN GENERAL INTRODUCCIÓN A lo largo de los últimos años una serie de sucesos relacionados con la seguridad alimentaria (dioxinas. CD-ROM. consecuentemente. riesgo y seguridad de las sustancias que se encuentran en los alimentos. el uso de aditivos alimentarios y consecuente fijación de sus máximas ingestas admisibles en la dieta. pretende conocer los factores y condiciones que definen la toxicidad. concentraciones. hacen que "un estudio sistemático de las sustancias tóxicas o potencialmente tóxicas de los alimentos. Universidad de Sevilla. fuentes de exposición. La TOXICOLOGIA ALIMENTARIA es la rama aplicada de la Toxicología dedicada al estudio de la naturaleza. M. 1988). por las posibles interacciones con los propios nutrientes u otros constituyentes. etc. Los factores endógenos surgen de la variabilidad bioquímica y fisiológica de los individuos (idiosincrasia) y de su interacción con el ambiente. los problemas relacionados con las alergias alimentarias."Toxicología de Postgrado".) Area de Toxicología. Cd. con efectos adversos inmediatos. Muchas de estas sustancias naturales son potentes tóxicos. los fenómenos de hipersensibilidad y riesgo de cancerogénesis. 2006 _____________________________________________________________________ CLASIFICACION DE LOS TOXICOS SEGUN SU FUENTE De acuerdo con sus orígenes. etc. facilitar o mejorar su proceso de elaboración y/o conservación. con el objeto de modificar sus caracteres organolépticos. bifenilos policlorados. Aunque muchos de estos aditivos han sido usados durante largo tiempo y se consideran sustancias GRAS (generalmente reconocidas como seguras) las intoxicaciones crónicas que se han producido por la presencia en múltiples alimentos. preparación y almacenamiento a corto plazo (Al. plastificantes) en los alimentos de consumo humano (moluscos. 4. vegetales) o bien animal (piensos) que pueden pasar a su vez a la cadena alimentaria humana. Algunos poseen toxicidad retardada y el conocimiento de su presencia en el alimento y establecimiento del mismo como agente causal de la intoxicación resulta difícil. CD-ROM. 2. Los aditivos alimentarios. Sn). son agregados a diferencia de los contaminantes (presencia generalmente accidental) intencionadamente a los alimentos y bebidas. La contaminación biológica de los alimentos por bacterias y microhongos han dado lugar a múltiples intoxicaciones y toxiinfecciones alimentarias. Universidad de Sevilla. producción de nitrosaminas. Otros microorganismos. Pb. también dan lugar a metabolitos tóxicos (descarboxilación de aminoácidos. plantas o microorganismos que utilizamos como alimentos. o bien por posibles migraciones del enlatado y empaquetado. Los tóxicos naturales son productos originados en el metabolismo de animales. 3. Sevilla. incluso fatales. del propio tracto gastrointestinal del huésped al actuar sobre los componentes de los alimentos. agrícolas o tecnológicas. nitratos) o contaminarlos artificialmente. como las siguientes: 1. Hg. y que dan lugar a intoxicaciones severas. hacen que continuamente se estén investigando las posibles 8 . El incremento de la productividad agrícola y el desarrollo industrial han ocasionado una mayor presencia artificial de contaminantes orgánicos (plaguicidas. Los constituyentes inorgánicos del agua y suelo pueden de forma natural absorberse y acumularse en los alimentos (Se. como consecuencia de las diversas actividades industriales. o por el uso de utensilios en el cocinado.) Area de Toxicología. Una clasificación más detallada tiene en cuenta el origen de los tóxicos o cuestiones de interés en Toxicología Alimentaria.). Repetto (ed. M."Toxicología de Postgrado". los tóxicos alimentarios se pueden clasificar en cuatro grandes grupos: 1) Constituyentes tóxicos naturales 2) Contaminantes biológicos y químicos 3) Aditivos alimentarios 4) Sustancias derivadas. o están presentes en ellos. "Toxicología de Postgrado". desaminases) sobre el propio alimento. ej. y dar lugar a derivados más o menos tóxicos que los compuestos de partida. Los tóxicos naturales pueden estar presentes principalmente en pescados.. alimentos transgénicos. Sevilla. nuevos alimentos. incluso en el propio organismo humano (nitrato reductasas bacterianas del tracto gastrointestinal). 2006 _____________________________________________________________________ acciones de estas sustancias. vegetales y hongos. moluscos. También se producen tóxicos por la acción de microorganismos. La presencia de sustancias específicas puede tener efectos catalíticos (p.nitroso en la alimentación. de sus enzimas (descarboxilasas. procesado y almacenamiento. o de diferente toxicidad. Universidad de Sevilla. Los componentes de los alimentos pueden reaccionar con el concurso de agentes físicos (calor. ácidos y metales sobre las reacciones de hidrólisis u oxidación). M. nitritos y compuestos N. Este esquema de clasificación es que se sigue en el presente módulo. Entre las intoxicaciones por consumo de pescado citaremos la debida al consumo de peces globo (fugu) en Japón. Por ello incluimos en este apartado el riesgo tóxico por nitratos. muy habituales en nuestra dieta como son salmonetes y sardinas: 9 . luz) durante el cocinado. estructurado en diferentes capítulos... cuya toxina se concentra preferentemente en hígado y gónadas. CD-ROM. pero que se producen por consumo de pescados. disrruptores endocrinos. abordando asimismo otras cuestiones de gran actualidad como: alergias alimentarias. Existen dos intoxicaciones de síntomas suaves. 5.) Area de Toxicología. Repetto (ed. sus mecanismos de toxicidad y se revisen las IDAS de las mismas. lo que hace esencial evaluar su significado para la salud humana y tomar medidas preventivas para minimizar riesgos. saurina. Entre las contaminaciones más frecuentes de alimentos de origen marino por proliferaciones de algas tóxicas y consecuentemente de humanos consumidores de los mismos se encuentran la intoxicación paralizante Paralythic Shellfish Poisoning (PSP). dando lugar a delirios y convulsiones) o los latirógenos. bonitos) no está bien definida. por ejemplo."Toxicología de Postgrado". parece una mezcla de productos derivados (histamina. Repetto (ed. La ciguatera es una intoxicación característica de latitudes cálidas. siendo la especie más frecuente los salmonetes. Diarrhetic Shellfish Poisoning (DSP) y la amnésica. Amnesic Shellfish Poisoning (ASP).) así como larvas de crustáceos y otras especies marinas. Universidad de Sevilla. como por ejemplo. que aumentan cuando el pescado se mantiene a temperatura ambiente durante períodos prolongados El fitoplancton marino se ve frecuentemente afectado por la presencia de algas microscópicas. incluyen: debilidad. su consumo continuado puede dar lugar a intoxicaciones crónicas. La segunda intoxicación se debe al consumo de peces clupeotóxicos (aproximadamente 20 especies). metabolitos de histidina) por la acción de bacterias. Sevilla. presentan un gran riesgo tóxico si tenemos en cuenta la frecuencia de 10 . como es el caso por ejemplo de las metilxantinas. parestesias y la víctima se recupera usualmente completamente en 2-24 horas. individuos con déficit genético de glucosa-6-fosfato-deshidrogenasa que consumen habas frescas o inhalan su polen y que padecen fabismo (área mediterránea) caracterizado por anemia hemolítica. etc. la intoxicación diarreica. vieiras. Otros tóxicos se encuentran en concentraciones suficientemente altas para que la toxicidad se manifieste aún con consumo normal del alimento. que contengan glucósidos cianogénicos o inhibidores de la colinesterasa. por ejemplo. Otros principios activos. La proliferación masiva de algas es beneficiosa para la agricultura. causando importantes daños socioeconómicos. 2006 _____________________________________________________________________ en la primera están implicados aproximadamente 10 especies de pescados que causan alucinaciones tras su ingesta. aunque se encuentran en concentraciones que no poseen una inmediata toxicidad aguda. las cuales sirven de alimentación a especies tales como moluscos bivalvos (mejillones. no pudiéndose predecir la intoxicación. Algunas intoxicaciones precisan un consumo elevado de alimentos. de aguas tropicales. incoordinación muscular. La naturaleza de la toxina de los pescados escombrotóxicos (caballas. producida por unas 400 especies de pescados que viven en los sedimentos marinos y arrecifes. sin embargo dicha proliferación puede tener también efectos negativos. alucinaciones.) Area de Toxicología. Aunque los hongos superiores no se encuentran en alta proporción en la dieta diaria humana. atunes. derivadas de plantas superiores que podemos relacionar por sus grupos funcionales o su acción fisiopatológica. cuya característica es que son tóxicos esporádicamente. dioscorina en batatas (depresora SNC. Otro aspecto a tener en cuenta es la idiosincrasia individual. y sanitarios. almejas. CD-ROM. Existe un amplio grupo de sustancias endógenas en alimentos. los síntomas que empiezan a las 10-90 minutos de la ingestión. ostras. M. Son las procariotas fototróficas más diversas y extendidas y por sus diferencias existentes en la organización celular de éstas con respecto a otras algas. Sustancias que inactivan o incrementan los requerimientos en vitaminas. Se exponen algunos ejemplos de las intoxicaciones alimentarias de origen microbiano y toxiinfecciones más características. B. capaces de originar efectos agudos y crónicos en el hombre. Sevilla. superficie de aguas. 1996). producidas por diferentes especies de algas cianofíceas. Existiendo sólo de 30-50 especies tóxicas. originando intoxicaciones tanto en animales como en humanos. animales y vegetales. con efectos muy graves y letales (Food Research Institute. son responsables de aproximadamente el 70% de las intoxicaciones naturales. 2006 _____________________________________________________________________ intoxicaciones (incluso fatales) en relación con el número de personas expuestas. permiten un tratamiento taxonómico independiente."Toxicología de Postgrado".) 4. Superficie corporal de manipuladores de alimentos (manos. Las Microcistinas (MCs) son toxinas peptídicas de bajo peso molecular. alimentos 11 . Algunas especies de cianobacterias producen potentes toxinas. ecotoxicológico y sanitario. por interferir en la utilización y función de los nutrientes. que pueden contaminar plantas (Claviceps purpurea. tipos de alimentos involucrados en los brotes alimentarios y las fuentes de contaminación. más que las toxinas bacterianas a causa de:  Ubicuidad de las esporas de estos microhongos. etc. Las cianobacterias o cianoficeas (algas verdes . pudiéndose clasificar en: A. peces. y de garganta de individuos asintomáticos 3. a veces incluso fatales en la mayoría de los países del mundo. 5. Materia fecal y/o orina de animales y humanos infectados 2. Descargas de cavidad nasal.azuladas) (blue-green algae) (BG) son una clase de protofitas pigmentadas que contienen alrededor de unos 150 géneros y unas 2000 especies. Agua de mar. que crecen a veces de forma anormal en aguas superficiales. piernas. etc. CD-ROM. Suelos. Las sustancias antinutritivas son compuestos capaces de producir un déficit nutricional. M. por lo que están consideradas como un problema ambiental. Los microhongos productores de toxinas han sido muy estudiados. C. Sustancias que interfieren en la absorción y/o utilización metabólica de elementos minerales. polvo. Repetto (ed. Fusarium graminearum. Sustancias que interfieren en la digestión de proteínas. Aspergillus flavus). Universidad de Sevilla. o en la absorción y utilización de aminoácidos y otros nutrientes. Las fuentes posibles de bacterias que causan las intoxicaciones y toxiinfecciones alimentarias son: 1.) Area de Toxicología. los procesos industriales pueden aumentar sustancialmente dicha exposición natural. Universidad de Sevilla. A. cocinado o almacenamiento de alimentos. parasiticus. ecológicas (la acidificación del suelo puede incrementar la absorción de metales como Cd). y las hormonas producidas y secretadas al torrente circulatorio como hormonas tiroideas.) Area de Toxicología. En los últimos años se ha extendido el término de disrruptores hormonales para definir al conjunto heterogéneo de compuestos químicos con actividad hormonal. dibenzofuranos policlorados (PCDFs) y bifenilos policlorados (PCBs) c) Medicamentos de uso veterinario. a los que se dedica un capítulo completo d) Migración de constituyentes de los plásticos. b) por bloqueo de receptores en las células diana de las hormonas y en consecuencia impidiendo la acción normal de la hormona y c) afectando la síntesis. estrógenos. principalmente por Aflatoxinas. de tal forma que alteran la concentración 12 . crecimiento. éstos producen toxinas que al ser ingeridas por los animales dan lugar a metabolitos tóxicos secundarios. Las hormonas son moléculas que viajan en sangre y provocan respuestas en otras partes del organismo. testosterona. las cuales contribuyen al desarrollo. Ello unido a las variaciones geológicas."Toxicología de Postgrado".  Aparte de la presencia natural de los metales y sus compuestos en alimentos. Los disrruptores endocrinos interfieren las funciones de este sistema complejo por tres posibles caminos: a) mimetizando la acción de la hormona natural y en consecuencia desencadenan una reacción química similar en el organismo vivo. Penicillium spp. 2006 _____________________________________________________________________ humanos y piensos de animales (A. CD-ROM. que pasan a la leche. transporte. carne o huevos y ser absorbidos indirectamente por el hombre. metabolismo y excreción de las hormonas. reproducción y comportamiento de animales y seres humanos. sobre todo en países tropicales o cálidos. particularmente en áreas cercanas a las fuentes de emisión. M. Repetto (ed. El riesgo carcinógeno. gónadas y adrenales. hace que existan grandes diferencias en las ingestas de metales pesados entre la población. hace estudiar la posible presencia de micotoxinas en piensos y alimentos. etc. Sevilla. Por ser los alimentos un sustrato orgánico adecuado para el crecimiento de los microhongos. migración de metales constituyentes de los materiales de envasado. F.. El sistema endocrino consiste en un conjunto de glándulas tales como el tiroides. Los principales contaminantes orgánicos presentes en los alimentos provienen de: a) Residuos de plaguicidas b) Residuos de dibenzo-p-dioxinas policloradas (PCDDs). procesos agrícolas (uso de fertilizantes). graminearum) y materia en descomposición (Stachybotrys atra. flavus.)   Porque pueden estar presentes en alimentos organolépticamente aceptables. y diferentes hábitos dietéticos. tal como se consume finalmente puede contener una mezcla de sus componentes originales y un gran número de derivados. Un alimento. debe poder identificarse. Los aditivos alimentarios se utilizan extensamente por la industria para poder atender a la demanda de alimentos de forma adecuada y son en definitiva. Universidad de Sevilla. La aparición de compuestos tóxicos debido o bien a una alteración de los componentes naturales del alimento o bien a una contaminación exógena. junto a las proteínas y los carbohidratos. Si definimos como tóxicos derivados "cualquier sustancia tóxica o potencialmente tóxica que pueda formarse química o enzimáticamente en los alimentos durante el procesado. debido a que en algunos casos pueden producirse efectos tóxicos asociados a ellos. los triacilgliceroles o triglicéridos son los principales compuestos de reserva y constituyen hasta el 99% de los lípidos de origen vegetal o animal. preparación o almacenamiento". Algunos resultados. aunque sí está totalmente justificada una preocupación porque dicho empleo sea racional y en circunstancias de la máxima seguridad para el consumidor. No sólo es esencial que tales compuestos se identifiquen sino también que se establezcan las propiedades toxicológicas de cada uno de ellos y de la mezcla de todos. son varias las consideraciones que condicionan su utilización: su ingestión debe presentar las máximas garantías de inocuidad. M. Desde un punto de vista toxicológico se pueden considerar dos orígenes diferentes en la producción de efectos adversos por parte de los alimentos grasos: La presencia en el alimento de componentes mayoritarios o minoritarios que sean susceptibles de originar efectos tóxicos. Sevilla. La importancia nutricional de aceites y grasas y su elevado consumo requiere un buen conocimiento de la composición de los mismos y de los diversos cambios que pueden experimentar en su composición. una realidad con la que convivimos. tanto en condiciones naturales como durante el procesado de los alimentos. Muchos de ellos han sido identificados pero aún muchos más no han sido ensayados desde el punto de vista toxicológico. y 13 ."Toxicología de Postgrado". de la actividad biológica de xenobióticos. además. La Comisión del "Codex Alimentarius Mundi" plantea una serie de razones que justifican el uso de aditivos atendiendo a motivaciones diferentes: la estabilidad del producto. Repetto (ed. la facilidad para su transformación o tratamiento y la mejora de las cualidades sensoriales. Se caracterizan por ser generalmente solubles en disolventes orgánicos y muy poco solubles en agua.) Area de Toxicología. Dentro de los ellos. CD-ROM. Muchos alimentos no existirían si en su elaboración o conservación no se empleasen sustancias químicas ajenas a la propia composición del alimento. Los lípidos son un grupo amplio de compuestos que. Por otro lado. pero. favorecen la necesidad de otras explicaciones dando lugar a lo que se podría considerar una nueva línea en toxicología usando metodologías ya disponibles. son los componentes estructurales principales de todas las células vivas. pues pueden existir fenómenos de sinergia aditiva. potenciación y/o antagonismo. nos podemos dar cuenta del gran número de ejemplos que ilustran este apartado. 2006 _____________________________________________________________________ apropiada en el órgano diana. su comercialización ha generado una gran polémica. En el mundo desarrollado con una población con mayor poder adquisitivo y cada vez más envejecida esta gama de alimentos constituye un mercado en expansión. como en la mayoría. En esta revisión damos los datos científicos necesarios para evaluar estos desarrollos. sobre todo en los países miembros de la Unión Europea. la aplicación de la biotecnología en distintas etapas de producción de la cadena alimentaria ha provocado que la velocidad a la que se puedan producir nuevos productos sea vertiginosa. lo cual no siempre es fácil pues en ocasiones se trata de mezclas complejas. La aplicación de la genética a la alimentación se remonta a los comienzos de la agricultura o la ganadería. que disponen la prohibición de todas aquellas sustancias no incluidas específicamente en dichas listas. Mientras este porcentaje es ligeramente superior en niños."Toxicología de Postgrado". la reglamentación de aditivos alimentarios sigue el sistema de listas positivas. Universidad de Sevilla. M. a cuyo establecimiento se llega después de numerosos ensayos en animales de laboratorio y cuando los resultados tienen todas las garantías de ser reproducibles al hombre. Existen decenas de ellos. higiénicos. Hoy en día. También se aumentan aquellos nutrientes cuya carencia es perjudicial de modo que se intenta que los alimentos tengan un óptimo contenido en nutrientes. nutritivos. Todos los que han obtenido el permiso de comercialización han sido sometidos a amplias evaluaciones toxicológicas y ambientales. los últimos años han dado lugar a la aplicación de la ingeniería genética a la tecnología de alimentos. donde son tema constante de debate.) Area de Toxicología. Muchos han sido producidos en compañías multinacionales del sector agroalimentario pero otros lo han sido en laboratorios públicos de investigación. cuando el hombre decidió obtener mejores razas de animales de granja o variedades vegetales comestibles. el hombre ha encaminado la elaboración de alimentos a procurar que éstos sean más duraderos. Con ello se han generado los denominados alimentos transgénicos. Aún así. Todo ello debe estar regulado mediante normas de identidad y pureza. Repetto (ed. CD-ROM. Estos alimentos saludables constituyen un nuevo mercado para la industria alimentaria ya que tienen un valor añadido. apetitosos y económicos de producir. saludables. en la mayoría de los casos con grandes dosis de apasionamiento y pocas de racionalidad. Sevilla. Tras milenios de selección de mutantes espontáneos y generación de nuevos organismos utilizando el cruce sexual. Menos del 1% de los adultos están afectados por alergias alimentarias. tanto de origen animal como vegetal y fermentado. Algunos aditivos pueden contener impurezas que sean la causa de su toxicidad y que será preciso conocer. algunas alergias alimentarias han crecido en los últimos años. se están modificando los perfiles nutritivos de los alimentos para reducir aquellos nutrientes cuyo exceso está relacionado con el desarrollo de afecciones o enfermedades relacionadas con la alimentación. hoy en día. Las nuevas tecnologías también pretenden alcanzar algunos de esos propósitos pero. Las últimas décadas han aportado cambios extraordinarios en los métodos de producción y transformación de alimentos. 2006 _____________________________________________________________________ en su caso cuantificarse con seguridad. Así pues. así como se deben conocer sus IDA (ingesta diaria admisible). existe un interés especial por productos que promueven un estado de salud y bienestar. Desde siempre. El término alergia implica una reacción del sistema inmune que 14 . En nuestro país. entre otros hechos. o para poner en evidencia deficiencia en la producción de ciertos enzimas o daños en la pared intestinal pueden suministrarnos una información valiosa para diagnosticar el cuadro. Las reacciones adversas a los alimentos son más comunes de lo que se piensa e incluyen: la intolerancia a la lactosa. 15 . 2006 _____________________________________________________________________ implica. CD-ROM. Poco se conoce sobre la propiedades fisicoquímicas e inmunológicas de la mayoría de los alergenos. Universidad de Sevilla. una descarga de histamina a partir de los mastocitos que es a su vez accionada por IgE. reacciones causadas por sustancias tóxicas y los efectos farmacológicos de algunos constituyentes de los alimentos. M. Repetto (ed. Mientras todos los alimentos son potencialmente alergénicos sólo unos pocos están implicados en la alergia alimentaria. Sevilla. Los síntomas que aparecen como resultado de una reacción alérgica varían de un individuo a otro y van desde irritaciones en la piel hasta shock anafiláctico e incluso la muerte."Toxicología de Postgrado".) Area de Toxicología. Los tests para encontrar anticuerpos IgE frente a algunos alimentos. Los tratamientos son muy limitados siendo la exclusión la única terapia efectiva por el momento. enfermedad celíaca. nos referimos sólo a moluscos y pescados.su mecanismo de acción. 1. M. ALIMENTOS MARINOS Es posible clasificar las especies marinas en tres amplias categorías toxicológicas 1) Especies inherentemente no tóxicas 2) Especies tóxicas. 2006 _____________________________________________________________________ 1. y no se han determinadoo totalmente las sustancias tóxicas responsables. Se han 16 . en determinadas épocas o circunstancias. artrópodos. bivalvos) La mayoría de las intoxicaciones debidas a cefalópodos tóxicos se han registrado en Japón. químicas y biológicas . calamar) . Manuel Repetto Área de Toxicología. almejas.Pelecípodos (ostras. reptiles. pulpo. Universidad de Sevilla. univalvos) . Aunque existen 6 grandes grupos de vida marina como fuente de alimentos primarios para los humanos: moluscos. Toxicológicamente nos vamos a referir a tres clases de moluscos: . caracoles.) Area de Toxicología."Toxicología de Postgrado".Gasterópodos (babosas. y vista la clasificación de los posibles tóxicos presentes en los alimentos.1. pescados. que implica conocer: . de gran interés 3) Especies tóxicas En los casos 2) y 3) podemos actuar de dos formas: Evitando completa o selectivamente su consumo Buscar métodos de destoxicación. Universidad de Sevilla. España INTRODUCCIÓN Una vez definida la Toxicología Alimentaria.las propiedades físicas. mamíferos y algas. Sevilla.la identidad de la toxina . pasamos en este nivel a exponer en forma de capítulos cada uno de los temas enunciados expuestos. SUSTANCIAS TÓXICAS NATURALES EN ALIMENTOS Autores: Ana María Cameán . Repetto (ed.Cefalópodos (jibias. CD-ROM. que contienen biotoxinas producidas por dinoflagelados o que son segregadas para combatir a los depredadores. Las principales intoxicaciones se originan por la ingestión de moluscos y pescados. sexo (hembra es más tóxica). Navarro y Cameán). cuya toxina se concentra preferentemente en hígado y gónadas. ciclostomotoxinas -Contaminantes biológicos naturales: Ciguatoxina. En humanos es dermatotóxica. Repetto (ed. Gago Martínez). toxinas peptídicas de bajo peso molecular. intestinos Ictiotóxicos: gónadas y huevos Ictiohemotóxicos: sangre Aunque hay que indicar que puede existir solapación entre grupos. son los agentes responsables de la mayoría de las intoxicaciones humanas. M. dolor. Universidad de Sevilla. La toxicidad es relativa. dopamina y un undecapéptido. La toxina (producida endógenamente por el animal) tetrodotoxina tiene un mecanismo de acción similar a saxitoxina. cefalotoxina se ha aislado de sepias y algunas especies de pulpos. Por su enorme actualidad dedicamos un capítulo completo en este módulo a las Toxinas presentes en moluscos marinos (Dra. que crecen a veces de forma anormal en aguas superficiales originando intoxicaciones tanto en animales como en humanos.) Area de Toxicología. La eledoisina tiene acción hipotensora en animales de experimentación (perros. Así mismo otro capítulo nos da una visión general del interés creciente por las cianotoxinas. sanitario y ecotoxicológico (Dras. con síntomas como edema. 2006 _____________________________________________________________________ aislado de las glándulas salivares de pulpos sustancias tipo amina como octapamina. Las sustancias tóxicas presentes en pescados pueden concentrarse en tejidos u órganos específicos. Los pelecípodos. El primer grupo. Otra proteína activa. histamina. es el más importante de todos e incluye: -Toxinas endógenas: Tetrodotoxina. serotonina. parálisis neuromuscular y depresión 17 . y así se pueden clasificar según la distribución de las toxinas en tres grupos:    Ictiosarcotóxicos: músculos. por su alto consumo. por lo que están consideradas como un problema ambiental. con diferencia. a veces incluso fatales en la mayoría de los países del mundo. en especial por las Microcistinas (MCs). parestesia oral. producidas por diferentes especies de algas cianofíceas. estación del año. eritemas. Sevilla. indicativos de su acción sobre mecanismos de la permeabilidad. CD-ROM. piel. cabayo)."Toxicología de Postgrado". Las aminas tienen actividad presora y efectos sobre el tracto GI. depende de la especie. eledoisina. hígado. afectación transmisional del impulso nervioso por bloqueo del canal de Na+ (disregulación del balance iónico) y sus síntomas coinciden: gastrointestinales. toxinas de elasmobranquios. gempylotoxinas. clupeotoxinas. Entre las intoxicaciones por consumo de pescado citaremos la debida al consumo de peces globo (fugu) en Japón. toxinas de elasmobranquios -Productos derivados de acción bacteriana: Escombrotoxina. Se conocen aproximadamente 10 especies de pescados que causan alucinaciones tras su ingesta. El tratamiento es sintomático. Los síntomas que empiezan a las 10-90 minutos de la ingestión. producida por ciertas algas (Lyngbya majuscula) o por dinoflagelados (Gambierdiscus toxicus). muy habituales en nuestra dieta como son salmonetes y sardinas (Cameán y col. incoordinación muscular. M. siendo la especie más frecuente los salmonetes. La segunda intoxicación se debe al consumo de peces clupeotóxicos (aproximadamente 20 especies). incluyen: debilidad. pero que se producen por consumo de pescados. cianosis. Sevilla. otras toxinas aisladas son maitotoxina y escaritoxina. parece derivar de la cadena alimentaria. que aumentan cuando el pescado se 18 . cuya característica es que son tóxicos esporádicamente. La toxina. seguido de síntomas gastrointestinales. y la muerte se produce por parálisis respiratoria. no pudiéndose predecir la intoxicación pues. La prevención de la intoxicación se consigue evitando estas especies de pescado. muchos de los pescados implicados (sardinas) son usualmente no tóxicos. inversión frío-calor. En intoxicaciones severas los síntomas neurológicos son más pronunciados (parestesias. La ciguatera es una intoxicación característica de latitudes cálidas. producida por unas 400 especies de pescados que viven en los sedimentos marinos y arrecifes."Toxicología de Postgrado". Los procesos de cocinado no eliminan la toxicidad. El primer síntoma de la intoxicación en humanos es una sensación de sabor metálico en la boca. incluso shock. pues se ha observado que en sucesivas intoxicaciones el paciente puede sufrir una enfermedad más severa. parálisis muscular). trastornos respiratorios y coma. Los síntomas de la intoxicación son gastrointestinales. lavado gástrico. parece una mezcla de productos derivados (histamina. El tratamiento es sintomático: empleo de eméticos. neurológicos y cardiovasculares. La prevención es especialmente importante. que se acompañan de taquicardia. Hay una correlación entre tamaño del pez y toxicidad del mismo. 1995). saurina. bonitos) no está bien definida. responsable de la acción tóxica no ha sido determinada químicamente. y hay evidencias de que es un fenómeno cíclico (8 años). 2006 _____________________________________________________________________ cardíaca. de ciertos tipos de dinoflagelados. puesto que el cocinado no elimina el tóxico. parálisis muscular progresiva. parestesias. La naturaleza de la toxina no se conoce.) Area de Toxicología. atunes. La víctima se recupera usualmente completamente en 2-24 horas. metabolitos de histidina) por la acción de bacterias. Repetto (ed. Ciguatoxina en realidad representa varias toxinas. de hecho. Parece ser que la intoxicación deriva de la cadena trófica. y no se destruye por los procesos usuales de cocinado. La toxina es de origen biológico. La naturaleza de la toxina de los pescados escombrotóxicos (caballas. hipotensión. enemas para la eliminación de la toxina. CD-ROM. Parece que el órgano diana es el SNC. Posteriormente aparecen los síntomas neurológicos: hipersalivación. Existen dos intoxicaciones de síntomas suaves. alucinaciones. Universidad de Sevilla. de aguas tropicales. por ejemplo. Repetto (ed. presentes en más de 6000 especies de plantas. M. Algunas intoxicaciones precisan un consumo elevado de alimentos. La intoxicación crónica puede conducir a neuropatías degenerativas (como neuropatía tropical atáxica. tomatina. en presencia de la enzima rodanasa. Entre los inhibidores de la colinesterasa se encuentran los alcaloides solanina. cuya toxicidad por vía oral depende de la actividad hidrolítica de las bacterias y pH gastrointestinal para liberar HCN.) Area de Toxicología. 19 . presentes en tubérculos y partes comestibles de frutas y vegetales.PRODUCTOS NATURALES VEGETALES Existe un amplio grupo de sustancias endógenas en alimentos. también tiene propiedades hemolíticas y es irritante gastrointestinal. tras la inhibición de la oxidación celular por inactivación de las enzimas respiratorias (cit. Universidad de Sevilla. linamarina. etc. principalmente neuro y cardiotóxica (inhibe Na+ K+ . Sevilla. este alimento es muy importante en áreas tropicales y se han desarrollado diferentes métodos para eliminar los mismos.ATPasa). dérmicos (eritemas. como mayor tiempo de secado ya que así la enzima linamarinasa tiene mayor tiempo de actuación para degradar los glucósidos y se evita la formación de productos más tóxicos. que contengan glucósidos cianogénicos o inhibidores de la colinesterasa. Aunque el consumo de glucósidos cianogénicos por mandioca puede disminuir la biodisponibilidad del yodo e incrementar los niveles séricos de tiocianato. Continuando con los alcaloides. Symphytum. P-450). constituyen un serio peligro toxicológico. durrina. 1995). la aplicación de niveles elevados de fertilizantes nitrogenados.2. 1. fertilización. y temperaturas elevadas conducen a niveles más elevados de glucoalcaloides. el cortado de las raíces en pequeñas piezas. prurito) e incluso dificultad respiratoria en intoxicación severa. por sus grupos funcionales o su acción fisiopatológica. La solanina. 2006 _____________________________________________________________________ mantiene a temperatura ambiente durante períodos prolongados. variedad. Heliotropum. la exposición de patatas a la luz incrementa el contenido de glucoalcaloides. con desmielinización de nervios periféricos. Los glucósidos cianogénicos (amigdalina. CD-ROM. y ambliopía tropical) o a bocio. infecciones. La intoxicación aguda se caracteriza por asfixia. los alcaloides pirrolizidínicos (APs). Aunque el papel de la histamina ha sido cuestionado. etc. indica que productos similares a la histamina están implicados en esta intoxicación. isolinamarina. Los síntomas son gastrointestinales. derivadas de plantas superiores que relacionamos en la Tabla siguiente."Toxicología de Postgrado". El contenido de solanina puede variar con el grado de madurez del tubérculo durante el almacenamiento.) están ampliamente distribuídos en plantas superiores.) Asteraceae (Senecio) y Fabaceae (Crotolaria) (Martín . etc. Por ejemplo. etc.. chaconina. aunque solamente unas pocas familias son de importancia toxicológica como son: Boraginaceae (Borago. el hecho de que la administración de antihistamínicos prroduce una mejoría de los síntomas. Echium. y de fermentación. periodos largos de almacenamiento. por la conversión a tiocianato. "Toxicología de Postgrado". Sevilla.) Area de Toxicología. CD-ROM. Repetto (ed. Universidad de Sevilla. M. 2006 _____________________________________________________________________ 20 . CD-ROM. Sevilla.) Area de Toxicología. Repetto (ed. huevos y miel previamente contaminados. 2006 _____________________________________________________________________ Las principales fuentes de exposición en humanos derivan del consumo de estas plantas (comfrey. o consumo de productos animales como carne. en 21 . hierba de Santiago) en la preparación de tés y otras preparaciones como remedios fitoterapeúticos. M. o bien como alimentos (ensaladas). Universidad de Sevilla. leche. consuelda."Toxicología de Postgrado". CD-ROM. cereales con semillas de plantas que contienen estos alcaloides. Los alcaloides tóxicos han de poseer un enlace no saturado en dicha posición 1-2. 1995). astrocitoma. adenoma pulmonar. 22 . -NH2 y –OH de proteínas y ácidos nucleicos. y reducción de la excreción urinaria. y explicando sus efectos mutagénicos y carcinogénicos observados en animales de experimentación (Reddy y col. Entre los diferentes grupos de APs. Sevilla. Symphytum. en el hígado dan lugar al Síndrome venooclusivo. edema. bioquímicamente los cambios en el aclaramiento de serotonina y noradrenalina en las células endoteliales contribuyen a la hipertensión pulmonar (Reddy y col. constituidos por dos anillos de 5 miembros condensados compartiendo un átomo de nitrógeno y conteniendo uno o dos grupos hidroxilo. que da lugar a hipertensión pulmonar e hipertrofia ventricular derecha y cor pulmonale (fallo congestivo de la zona derecha del corazón). Los órganos diana de la intoxicación son el hígado y pulmón. 2006 _____________________________________________________________________ países en desarrollo la exposición ocurre como resultado de la contaminación de granos. los diésteres acíclicos y macrocíclicos tales como retronecina.. etc.) Area de Toxicología."Toxicología de Postgrado". sarcoma hemangioendotelial hepático. etc. tener al menos un grupo hidroxilo esterificado y una estructura derivada de 1-hidroximetil-pirrolizidina. rabdomiosarcoma. como monocrotalina. carcinoma de células escamosas de la piel. En los niños la mortalidad es muy alta. Los aminoalcoholes son derivados de la pirrolizidina. Petasite. está haciendo que las intoxicaciones por APs estén aumentando. Universidad de Sevilla. Químicamente son ésteres formados por la unión de aminoalcoholes (necinas o bases nécicas) con uno o dos ácidos alifáticos mono o dicarboxílicos (ácidos nécicos). Histológicamente la proliferación e hipertrofia conduce a la oclusión de las pequeñas venas hepáticas que conlleva una congestión centrilobular. Tussilago. Repetto (ed. caracterizado por la oclusión de las pequeñas venas hepáticas y conduciendo a ascitis. y la falta de control regulatorio sobre la manufactura y venta de estos productos. La principal vía de biotransformación de estos alcaloides es una deshidrogenación por acción de oxidadas de función mixta. que pueden reaccionar de manera covalente con cualquier sustrato nucleófilo. que son los principales metabolitos hepatotóxicos debido a su actividad alquilante como consecuencia de su capacidad de formar iones carbonio. M. Farfugium) y diferentes alcaloides inducen uno o más de los siguientes tipos de cáncer: carcinoma hepático. inducen cambios similares en las arteiolas pulmonares. 1994). y los supervivientes generalmente manifiestan cirrosis. con formación de pirroles. Algunos APs. impidiendo o bloqueando funciones indispensables para la vida celular ((Martin. adenocarcinoma de intetino delgado. Al menos 6 plantas (géneros Senecio. senecionina y petasitenina son los más tóxicos. El uso cada más popular de plantas como suplementos. con necrosis y fibrosis. colangiosarcoma. 1994). así como un doble enlace en posición 1-1.. tés. en particular con los grupos –SH2. la concentración de las diversas aminas puede variar. 1994). especialmente de los géneros Datura. relacionándose las concentraciones de putrescina con la actividad de diversas Enterobacteriaceae (Simon-Sarkadi y col. que contenían alcaloides. M. se pueden alcanzar niveles más altos de estas aminas. serotonina. escopolamina. y niveles más bajos de tiramina.) Area de Toxicología. hiosciamina. Es el caso por ejemplo de las 23 . triptamina y tiramina. 1994). Rhododendron. Repetto (ed. En vegetales tanto frescos (endivias. El origen de estos alcaloides en estos tés (realizados con hojas de Ilex paraguariensis) parece que es por contaminación con plantas que contenían estos alcaloides. pupilas dilatadas. y diversas preparaciones usadas en la medicina china tradicional. influyendo en dicha producción diversos factores como la cantidad de precursores presentes. Estos compuestos no se ha demostrado que causen hipertensión pulmonar en humanos pero experimentos con monos han señalado que en animales muy jóvenes se desarrollan síntomas pulmonares mientras que los más viejos sufrieron daño hepático. Durante el procesado de la cerveza. Las aminas vasoactivas (tiramina. Se han producido diversas intoxicaciones por consumo de tés. aunque se encuentran en concentraciones que no poseen una inmediata toxicidad aguda.) presentes en plátanos. dando lugar a niveles elevados de putrescina e histamina. tomate maduro y cítricos en general. En los vinos diversas cepas de Leuconostoc oenos son productoras de cantidades importantes de aminas biógenas. cadaverina. corazón y pulmón en animales. triptamina. La presencia de aminas biógenas en alimentos como quesos. espermina. dopamina. Ya hemos comentado el papel de la histamina en la intoxicación escombroide. lechugas) como en ensaladas preempaquetadas también se han detectado aminas como putrescina. taquicardia. el tipo de daño causado probablemente está relacionado con la actividad microsomal hepática. Algunas aminas como putrescina. presencia de levaduras (efecto estimulador). espermina y espermidina. pero si el proceso del curado no se controla apropiadamente. En jamones curados el proceso de secado trae consigo un incremento en aminoácidos libres. -feniletilamina. Sevilla. espermidina están presentes en los materiales de partida y se mantienen o disminuyen sus niveles durante el procesado. dando lugar a una intoxicación con síntomas anticolinérgicos: agitación. etc. col china. pH (la mayor acidez tiene acción inhibitoria) y la cantidad de alcohol (mayores concentraciones efecto inhibitorio) (Lonvaud-Funel y col. lo que hace esencial evaluar su significado para la salud humana y tomar medidas preventivas para minimizar riesgos. pueden causar graves crisis hipertensivas. agmatina. embutidos y bebidas alcohólicas juegan un papel importante en el desarrollo de migrañas. como histamina. alucinaciones."Toxicología de Postgrado". en otras. las concentraciones detectadas es posible que no causen reacciones adversas en individuos sensibles. se incrementan sus niveles. Universidad de Sevilla. espermina y tiramina. CD-ROM. principios activos. espermidina. su consumo continuado puede dar lugar a intoxicaciones crónicas. especialmente atropina. histamina. 2006 _____________________________________________________________________ Algunos alcaloides de especies de los géneros Crotalaria y Senecio tienen efectos sobre los vasos sanguíneos. observaron que la disolución del café instantáneo generaba peróxido de hidrógeno a temperatura ambiente. excepto para algunos que se han estudiado. diacetilo) son parcialmente responsables de la actividad mutagénica. Ariza y col. Metilglioxal. Parece que el consumo de 3 o más tazas de café/día puede acelerar la perdida de hueso en mujeres postmenopáusicas con una dieta deficitaria en calcio. cafeína. por aumentar el flujo de calcio intracelular. el 40-60% de la actividad se atribuía a peróxido de hidrógeno. independientemente de su presencia en el alimento. sólo cuando se añade a células tratadas con ciertos productos genotóxicos la cafeína aumenta los efectos de dichos compuestos. taquicardia. La intoxicación aguda se caracteriza por insomnio. la literatura científica globalmente. Las metilxantinas son principalmente neurotóxicas. vómitos. Consumida en dosis moderadas no produce un aumento persistente de la presión arterial en sujetos normotensos. typhimurium y concluyen: la cafeína no es mutagénica. Ya en 1986. ya que aumentan los niveles de neurotransmisores. corroborado por Shane y col. M. ya que la catalasa abolía el 95% de la misma. los compuestos carbonílicos (glioxal. de diferente estructura química. por inhibición de la enzima fosfodiesterasa. Diversas investigaciones soportan la hipótesis de que la cafeína es una sustancia psicoactiva y que se puede presentar un síndrome de dependencia tras el cese de su consumo. aunque otros componentes del café son también responsables de este efecto. el ácido clorogénico tenía una actividad débil. Ello unido quizás a su amplio consumo hace que siga siendo uno de los productos más estudiados.) Area de Toxicología. diuresis. queda como cuestión abierta si consumida a las dosis presentes en el café o té produce arritmias cardiacas en sujetos sanos o en pacientes con enfermedades cardiacas (IARC. no demuestra que las dosis normales de café o cafeína incrementen el riesgo de infarto de miocardio."Toxicología de Postgrado". de forma creciente con el tiempo. presentes en el café y te. Repetto (ed. 1996). (1988). por contraste. La cafeína tiene efectos sobre el metabolismo mineral. Universidad de Sevilla. teofilina. 2006 _____________________________________________________________________ metilxantinas. muerte súbita o arritmias. es un conocido mutágeno. y cardiotóxicas. naúseas. demostrándose que forma aductos con el ADN. Así. lo que incrementa la contractibilidad del corazón (Repetto. Aunque algunos estudios muestran una relación entre consumo de café e incidencia de enfermedades coronarias. 1991). y. Diferentes estudios in vitro demuestran que la cafeína por sí sola. aplicando métodos de toxicidad in vitro bacterianos. Una de la hipótesis actual es que la forma de preparación del café puede ser un factor significativo que afecte al desarrollo de enfermedades cardíacas (Food Research Institute. (1988) utilizan el ensayo de Ara (l-arabinosa) sobre cepas de S. nerviosismo. En 24 . Sevilla. a una concentración milimolar. cuyas propiedades toxicológicas no se han determinado. metilglioxal. Nagao y col. Parece que la cafeína también agrava el reflujo gastroesofágico . CD-ROM. no ejerce efectos genotóxicos. Las investigaciones han versado sobre la identificación del principio causante de la actividad mutagénica del café. y apuntaron que metilglioxal no era el responsable exclusivo de la mutagenicidad del café. 1988). En el extracto acuoso del café se han identificado más de 200 compuestos. teobromina. la IARC (http://www. apio. Se necesitan más investigaciones para llegar a conclusiones sobre este efecto aún no demostrado en humanos (Food Research Institute. y en cantidades menores en la pimienta negra. 1991). posteriores estudios han demostrado que las metilxantinas no juegan un papel en la etiología de dicho tipo de cáncer. 1991). Sevilla. aparte de los carcinógenos exógenos. La IARC la clasifica en el grupo 3. la cafeína a veces ha mostrado acción estimulante e inhibidora en el desarrollo de tumores de mama. Químicamente relacionada con la mescalina. naúseas. Zn) y crecimiento del hueso fetal (1989). parece que no es teratógena. evidencias aún inadecuadas de producir cáncer de páncreas. reconociendo que es díficil su evaluación per se ya que cafeína y consumo de café están altamente correlacionados (IARC. 1996). La miristicina está presente al 4% en el aceite volátil de nuez moscada.iarc.) Area de Toxicología. tabaco. y en mujeres hay evidencias que sugieren falta de carcinogenicidad de producir cáncer de mama y de intestino grueso."Toxicología de Postgrado". Universidad de Sevilla. El hígado fetal y neonatal metaboliza también más lentamente la cafeína y su vida media es de 3-4 días. sin embargo. CD-ROM. La nuez moscada produce efectos similares a la intoxicación alcohólica.fr) clasifica el café en el grupo 2B. El consumo elevado de café o cafeína en el embarazo está relacionado con una frecuencia aumentada de menor peso en los recién nacidos (IARC. como posible carcinógeno de vejiga urinaria en humanos. Otros estudios con animales de experimentación (rata preñada) han asociado a la cafeína con una disminución del contenido en minerales (Ca. 1996). y su vida media aumenta desde 5-6 horas a 18 h. etc. Se acompaña de dolor de cabeza. alucinaciones. cepas y tiempo de administración. 25 . La posibilidad de asociación consumo de café-cáncer aumenta con el hecho de que en el café existan una o varias sustancias promotoras de tumores. narcosis. esta relación estructural puede explicar la psicoactividad de este principio activo tóxico. La exposición del feto a la cafeína es más pronunciada. 2006 _____________________________________________________________________ animales. Respecto a la relación consumo de café-cáncer. ovario y otros órganos. cuando la administración se hace de forma fraccionada durante el día (similar al patrón de consumo en humanos) se necesitan dosis más elevadas para inducir teratogenicidad. euforia. M. hipotensión. pero puede potenciar los efectos de otras sustancias como el alcohol. en embarazadas. ya que las evidencias de carcinogenicidad en humanos y en animales de experimentación son inadecuadas. fármacos. En humanos. como hidrocarburos aromáticos policíclicos presentes en el café tostado. Aunque los primeros estudios involucraron a la cafeína en el desarrollo de tumores benignos de mama. Las evidencias en animales de experimentación son inadecuadas. Mg. Repetto (ed. produce daño en cromosomas pero a niveles 10 veces superiores a las concentraciones normales de consumo y cuando están sometidos a una dieta deficitaria en folatos (Food Research Institute. perejil. y en humanos hay evidencias limitadas de que el consumo de café produce cáncer en vejiga urinaria. En roedores la cafeína es claramente teratógena e induce una serie de malformaciones a dosis únicas de 50-80 mg/Kg. dependiendo de las especies ensayadas. Las semillas de cica además de BMAA contienen otros 16 compuestos no proteicos. Hay que considerar la presencia de V. El neurolatirismo parece relacionarse con la presencia del aminoácido alterado β-N-oxalilamino-L-alanina (BOAA)."Toxicología de Postgrado". sativus (almorta). sativa como contaminante de L. sativus tiene una valor nutritivo muy bueno. glucósido (azoxiglucósido) aislado de plantas de la Familia Cycadaceae (Cycas circinalis. El latirismo humano está asociado con el consumo de legumbres del género Lathyrus. sativus en zonas de latirismo endémico. la semilla de la cica (Cycas circinalis) había sido deñalada como posible causa de parálisis y de esclerosis lateral amiotrófica (ELA) (Spencer y col. Aunque se han producido epidemias en épocas de guerra. parecido al glutamato. La cicasina. hoy es poco frecuente en Europa (una dieta mixta rica en proteínas evita su aparición). que comienza por las extremidades inferiores. El simple remojo de las semillas en agua caliente. cuando este tratamiento es insuficiente se desencadena la parálisis. 1982) entre los habitantes de la Micronesia. hay que vigilar no sólo los niveles del aminoácido no proteico ODPA. cuya repetida administración a macacos produce daño en la neurona motora. elimina los efectos tóxicos. M. Esta acción se atribuye al aglucón metilazoximetanol (clasificado como posible carcinógeno) que se libera por la acción de la enzima β-D-glucosidasa (flora bacteriana y células epiteliales del intestino). como es el caso de β-(isoxazolina-5on-2-il)alanina (BIA) (Food Research Institute. concretamente en las islas Guam. C. Repetto (ed. neurotóxica (implicada en la esclerosis amiotrófica lateral de la isla de Guam) y posible carcinógeno. La intoxicación puede inducir a un sueño prolongado. Se sospecha que el agente causante es el aminoácido no proteico. Sevilla. Similarmente. cuyos efectos fisiológicos aún no se conocen. en diferentes especies animales. Ya que L. cuatro de los cuales se han identificado como -alanina. también conocido como ODPA (ácido N-β-oxalil-α . -N-metilamino-L-alanina (BMAA) o ácido -amino-metilaminopropiónico. sino también sus precursores metabólicos. particularmente L. ácido aminobutírico. varios minutos. 1996). Otros tóxicos se encuentran en concentraciones suficientemente altas para que la toxicidad se manifieste aún con consumo normal del alimento. Universidad de Sevilla. trastornos extrapiramidales y del comportamiento. 26 . dando lugar a delirios y convulsiones) o los latirógenos. renales. pero después de haberlo mantenido varios días en agua.β-diaminopropiónico) en estas semillas y se manifiesta con parálisis de las extremidades posteriores y lesiones cerebrales. ácido -aminoadípico y ácido piroglutámico.) Area de Toxicología. como por ejemplo. 2006 _____________________________________________________________________ y a grandes dosis daño hepático y muerte. Estos pueblos consumen el fruto de la cica en épocas de carestía. revoluta) de regiones tropicales y subtropicales. cuya neurotoxicidad se ha probado en animales de experimentación. También es débil inhibidor de la MAO. dioscorina en batatas (depresora SNC. por ser muy rico en hidratos de carbono. CD-ROM. ya que contiene aminoácidos como β-cianoalanina y -glutamil β-cianoalanina. pulmonares y de intestino. La cicasina da lugar a tumores hepáticos. Aparte de escozor y eritemas en labios. a concentraciones no citotóxicas (no destruye la membrana plasmática). Todos exudan una savia aceitosa que polimeriza por exposición al aire y así se forma una resina oscura. Un consumo excesivo de mango produce también inflamación renal. hojas y piel de los frutos. aceite de nuez de anacardo (Fam. presente en las glándulas de hojas. Repetto (ed.) Area de Toxicología. Existen reacciones cruzadas entre los principios activos de las especies y la manifestación de los efectos tóxicos depende de la susceptibilidad individual. Universidad de Sevilla. 27 . Produce varios efectos tóxicos como: hipocalemia. manos. transferencia de iones). Las dermatitis producidas por mango.5. el flavonoide quercetina y taninos hidrolizables. pero la savia no totalmente polimerizada contiene estos productos vesicantes."Toxicología de Postgrado". tallos. Tiene interés actual por el hecho de que las proteínas de la semilla de algodón están siendo ampliamente utilizadas como suplemento en dietas animales y humanas. Sevilla. acompañada a veces de vesiculación y edema.6-trihidroxi-pirimidina). factores de crecimiento. CD-ROM. y por su ensayo como anticonceptivo masculino. fibrilación ventricular. mangiferina e isomangiferina. sigue una intensa sensación de calor. Entre las sustancias fenólicas y alcoholes destacamos Gosipol (polifenol). Los compuestos tóxicos presentes en las habas son: Vicina y Convicina. Anacardiaceae) están causadas por los catecoles (compuestos fenólicos. Además. mejillas. El mango contiene además otros principios fenólicos como las xantonas. raíces y especialmente. Es posible la acción sinérgica de estos compuestos. semilla de algodón (Gossypium spp.).amino-2. que forma quelatos insolubles con metales esenciales (Fe) y se une a aminoácidos. presentes en la corteza. en líneas celulares de mamíferos se ha comprobado que inhibe la comunicación intercelular. pistacho. las habas contienen LDopa que se biotransforma a una quinona que también origina un descenso en GSH en eritrocitos humanos. presente también en el café se ha desmostrado que induce en ratas la aparición de adenocarcinoma glandular de estómago. Dicha comunicación intercelular es esencial en órganos como el corazón (importante para la propagación del impulso) y testículos (para el desarrollo y regulación de células reproductoras. bradicardia. como lisina (deficiencia secundaria en lisina). Así. como secreción de hormonas. M. Divicina (2. Es una sustancia en realidad antinutritiva. se piensa que los compuestos activos son los aglucones.6-dihidroxipirimidina) e Isouramilo (4. In vitro. por ejemplo. nucleósidos que inhiben la actividad de glucosa-6-fosfato-deshidrogenasa in vitro. y que pueden hidrolizarse por una glucosidasa a los respectivos aglucones. tallo. los cuales disminuyen el contenido de glutatión reducido en eritrocitos humanos.4diamino-5. siendo éstos los órganos diana del tóxico. y éstos parece que se concentran en la piel y tienden a declinar con el período de almacenamiento. El catecol. con una cadena lateral insaturada unida a un grupo -OH fenólico) alquilados. deficientes en G-6PD. individuos con déficit genético de glucosa-6-fosfato-deshidrogenasa que consumen habas frescas o inhalan su polen y que padecen favismo (área mediterránea) caracterizado por anemia hemolítica. 2006 _____________________________________________________________________ Otro aspecto a tener en cuenta es la idiosincrasia individual. está clasificada como posiblemente no carcinógena (Grupo 3). La furocumarinas presentes en el apio causan reacciones de fotosensibilidad en trabajadores que los manejan y a grandes dosis en animales tienen efectos carcinógenos. mostrando mayores efectos fototóxicos cuando se administra por vía oral que por aplicación dérmica (enrojecimiento. Hay una gran variabilidad inter especies en la biotransformación de la cumarina. el compuesto más simple de este grupo. siendo cardol el compuesto más tóxico."Toxicología de Postgrado". Sevilla. 2006 _____________________________________________________________________ Relacionados con los compuestos anteriores se encuentran los derivados del ácido salicílico en aceite de nuez de anacardo y nuez de ginkgo (Ginkgo biloba). empleada fundamentalmente en el tratamiento de psoriasis. está también presente en muchos agentes del flavor en licores. Constituyente menor de ciertas frutas como fresas. Universidad de Sevilla. La acción de 8-metoxi-psoraleno (xantotoxina). naringina) se unen al ADN por intercalación entre sus bases. la cumarina. y contiene cumarinas como limetina (5. 15 ó 17 át. de C).) Area de Toxicología.v. que pueden dar lugar a dermatitis. Pueden descarboxilarse a altas temperaturas y formar los anacardoles o cardanoles. los niveles exógenos encontrados en la piel de estas frutas no constituyen un peligro tóxico para el hombre.: en microsomas hepáticos humanos se ha comprobado que se metaboliza hacia una variedad de compuestos polares y metabolitos que se unen covalentemente a las proteínas. M. presentes en frutos cítricos (mandarina. El aceite de lima tiene actividad cocarcinógena. siendo el principal metabolito 7-hidroxicumarina.3'. Existen reacciones cruzadas con los catecoles anteriormente citados. 28 . existiendo al menos 11 tipos que difieren en la longitud y grado de insaturación de la cadena alquílica lateral (13.4'. clasificado éste último compuesto como probablemente carcinógeno (2A). por su amplia distribución en el reino vegetal. bergapteno y xantotoxina. 1989) contribuye a evaluar el potencial tóxico de la terapia PUVA en humanos. Se ha evaluado la fototoxicidad de la xantotoxina natural. con efectos genotóxicos probados por su biotransformación produciendo radicales hidroxilo que inducen roturas de bandas en plásmidos aislados de ADN (Gaspar y col. naranja) y zumos de uva.7-dimetoxicumarina) y bergapteno (5-metoxipsoraleno). eritemas. se ha demostrado que quercetina y otros flavonoides (rutina. los ácidos anacárdicos. Entre las flavonas. vitiligo y micosis fungoide. y constituyente mayoritario en guisantes. Como ejemplos de flavonas (fenoles metilados) citamos a nobiletina. tangeretina y 3. de gran interés en Toxicología Alimentaria. empleando un extracto de Ruta montana (4% xantotoxina) en cobayos. 1994).8-heptametoxiflavona. confirma las cualidades fototóxicas y tumorígenas de los psoralenos.6. Se han detectado siete compuestos tipo furocumarina en hojas de perejil fresco y seco. se clasifica como carcinógeno en humanos (Grupo 1). En el grupo de las cumarinas y furocumarinas. albaricoques. edema).7. Este trabajo (Sanz y col. Repetto (ed. se ha evaluado quercetina (Grupo 3 IARC). de los cuales los más comunes fueron psoraleno. Hay muchas lactonas cumarínicas naturales en los alimentos.5. CD-ROM. que tras radiación u. similares al safrol. daidzeína. helechos.4-metilenedioxi-1-alilbenceno) está presente en el té de Sassafrás (Sassafras albidum).. 2006 _____________________________________________________________________ Entre las chalconas tóxicas (similares a los compuestos anteriores. café. coco. Los taninos en altas concentraciones en algunos vegetales y tés. para determinar si la práctica común de consumir té después de las comidas contribuye a dicha anemia. siendo las células epiteliales de los túbulos contorneados su órgano diana. vinos tintos.). prunetina (semilla de soja).) Area de Toxicología. hojas de laurel y estragón. sesamolina y sesamina (aceite de sésamo) y alcaloides de la pimienta negra (piperina. El demostrar la carcinogenicidad de estos productos es perentorio. presentes en té. M. Está ampliamente distribuído en muchos aceites esenciales naturales. isoflavonas como genisteína. por bloqueo de la reabsorción de glucosa en los túbulos renales.4-metilenedioxi-1-propenilbenceno) también han sido evaluados por IARC. Los fitoestrógenos de origen vegetal. como Túnez. salvo en que el núcleo de flavona es abierto y no metilado) destacamos florizina (2-glucósido de floretina) presente en el corazón y semillas de manzanas. Estos productos naturales estructuralmente son metilen-dioxi-bencenos. dihidrosafrol (2B) e isosafrol (3. se hicieron experimentos con ratas demostrándose que la inhibición de la absorción de hierro variaba entre un 30-61%. anís. Otros productos relacionados químicamente con el safrol son metoxialquil y metoxialquenilbencenos. chavicina. floretina. Es carcinógeno en hígado y pulmón de roedores. Repetto (ed. por ello. que produce elevada excreción de glucosa por orina en humanos. no tienen un único tipo especial de estructura. especialmente hierro. pues parece que el radical metoxilo puede promover el potencial carcinógeno. El ácido tánico y taninos. y en cantidades traza en nuez moscada. CD-ROM. uno de los principales problemas nutricionales en dicho país es la anemia por déficit de hierro. Dos productos sintéticos. Se han aislado numerosos metabolitos carcinógenos del safrol (1. El safrol (3. 1996). susceptibles además de nitrosarse). entre ellos eugenol (Grupo 3). piperetina. sustancias de estructura esteroide (aceite de palmera). interfieren en la absorción de elementos minerales de la dieta. lactonas cumarínicas (alfalfa. ésteres. Universidad de Sevilla. apiol (perejil. epóxidos. El tóxico real es el aglucón. pimienta negra. Sevilla. aporta niveles adecuados de hierro. actuando el glucósido como transportador. particularmente en la corteza de la raíz de la planta de la que se obtiene el aceite de sassafrás. etc. sesamol. es también posible carcinógeno. que han dado lugar a infertilidad en 29 .hidroxisafrol. coco."Toxicología de Postgrado". y así encontramos ácidos amargos presentes en el lúpulo (aunque no existe evidencia de que la cerveza sea estrogénica). y existen numerosos compuestos aromáticos metoxi-sustituídos en alimentos de origen vegetal que aún no han sido evaluados como: miristicina (nuez moscada). Otros investigadores han observado que los efectos inhibitorios de los taninos son más evidentes en ratas jóvenes que en animales adultos (Food Research Institute. liberado del glucósido por hidrolasas de las membranas celulares. semilla de soja). Aunque la dieta de algunos países africanos. presente en aceite esencial de clavos. apio). parece implicado en cáncer de esófago. está clasificado como posiblemente no carcinógeno (3). Estos efectos tóxicos se pueden solventar por hidrogenación parcial del aceite y/o adición de grasas saturadas. y potencialmente bociógenos. distintas especies del género Allium. pavos)."Toxicología de Postgrado". Las cebollas. Sevilla. De todas formas se ha registrado una cardiomiopatía degenerativa en algunas áreas de China donde el consumo de este aceite de mostaza es alto. El aceite de semilla de algodón. dada la actividad de sus principios activos y su ensayo en algunos países como anticonceptivo. parece que el peligro de toxicidad en humanos sea mínimo. ácidos estercúlico y málvico. sin efectos indeseables aparentes. pero quizás el mayor interés de estos productos naturales resida en la posible actividad carcinógena. En cobayos. que también se puede ingerir indirectamente a partir de las grasas corporales de animales (pollos. El ajo es estimulante nervioso en niños. hipokalemia con poliuria. y dolor de cabeza. Los síntomas del síndorme de hipertensión incluye retención de Na con edema periférico. tracto gastrointestinal. M. por la enzima aliinasa libera el ácido propenilsulfónico. Los ácidos ciclopropénicos presentes en las especies del Orden Malvales. Entre los alimentos de consumo diario con actividad estrogénica. Estos ácidos son importantes desde el punto de vista toxicológico humano. como aditivo alimentario (dulces). puede ser un peligro para enfermos cardíacos o renales.) Area de Toxicología. Repetto (ed. citaremos el ajo. factor lacrimógeno de las mismas. ajos. ya que su aglucón produce hipertensión y pérdidas severas de K+. En el apartado de tóxicos misceláneos. usado durante años en la fabricación de margarina y en aderezo de ensaladas. La cebolla también posee actividad hipoglucémica. por ejemplo. (condimentos) contienen sulfóxidos de cisteína que se descomponen por la enzima aliinasa y liberan los correspondientes tiosulfinatos y disulfuros volátiles (responsables del olor y flavor). porque tienen actividad cocarcinógena. retraso de crecimiento y alta incidencia de cambios degenerativos en hígado y riñón. que son fuertes irritantes oculares. Universidad de Sevilla. destacamos: el uso de extractos de regaliz. renales. que posteriormente se convierte en tiopropanal-S-óxido. calambres musculares. La hipertensión parece producida por inhibición de la inactivación de cortisol por la enzia 11deshidrogenasa en riñón y en otros órganos y la supresión de la secreción de mineralocorticoides las cebollas. CD-ROM. y sus efectos como disruptores endocrinos (ver tema en el módulo). concretamente en el aceite de semilla de algodón. aumentan la actividad carcinógena de aflatoxina B1. acompañado de niveles bajos de Se en alimentos. la suplementación de Se en ratas parece proteger de los efectos tóxicos del ácido erúcico. dadas las altas dosis necesarias para producir daño (cardiopatías lipídicas) en animales. requeriría estudios epidemiológicos. En animales de experimentación (ratas) se desarrolla miocarditis. 30 . De los ácidos grasos tóxicos presentes en vegetales superiores citamos al ácido erúcico (semilla de mostaza y algunas variedades de colza). retrasan la maduración sexual en animales. 2006 _____________________________________________________________________ animales que pastaban (enfermedad del trébol). que contiene glicirrizina. anemia hemolítica. se preparan tés o cápsulas que tienen efectos tóxicos hepáticos. La curcumina. La papaya (Carica papaya) contiene papaína. Repetto (ed. Incluso se han registrado casos de fibrilación cardiaca tras un consumo elevado. letargia. Aunque algunas investigaciones han mostrado que es mutagénica y causa aberraciones cromosómicas. 31 . ha traído consigo numerosas intoxicaciones. con síntomas fundamentalmente hepáticos. 1996). La depresión cardiaca causa hipotensión. licores. se usa como condimento. carpaína. posee efectos beneficiosos pero también tóxicos. emesis. y renales (adenocarcinoma) El consumo de diversos remedios chinos a base de plantas medicinales. desarrollándose hepatitis severa. que puede dar lugar en animales y humanos a hiperglucemia (en conejos se ha observado que bloquea la secreción de insulina y acelera la gluconeogénesis). presentaron alteraciones del SNC. los cuales remitieron al cesar el consumo del té (Rosti y col. anís y Galega officinalis para estimular la lactación. 2006 _____________________________________________________________________ El aceite de menta contiene aproximadamente un 40% de mentol. Sevilla. especialmente en sujetos diabéticos. incrementa el flujo de bilis y estimula la contracción de la vesícula biliar. Puede producir reacciones de sensibilización. que pasa a través de la leche materna. y un alcaloide. También parece que tiene efectos gastroprotectores. La depresión de insulina en plasma en individuos normales es temporal. M. con potente acción diurética y cardíaca. se ha registrado la intoxicación de dos niños lactantes cuyas madres no tomaban ninguna medicación pero ingerían grandes cantidades (más de 2 L/día) de un té que contenía extractos de regaliz. chicles. explicado en parte por incrementar la producción de moco gástrico. fallo hepático fulminante. nerviosos. la unión e inhibición del citocromo P450 puede prevenir la activación de otros xenobióticos. mezclada con polvos curry y otras especias. 1994). se ha demostrado que extractos de curcumina afectan a la morfología de los cromosomas y se inhibe la síntesis de ácidos nucleicos. CD-ROM. presente en pimientos y chili. A partir de arbustos de creosota. Por ejemplo. su genotoxicidad no ha sido probada en otros experimentos. tras un consumo ocasional. Se biotransforma por el citocromo P450 2E1 a especies reactivas que son capaces de unirse al sitio activo de diversas moléculas: si la interacción de estos redicales fenoxi se realiza con los ácidos nucleicos y proteínas conlleva la aparición de efectos tóxicos. incluyendo hipotonía. en forma de urticaria. de forma que su consumo tiene efectos beneficiosos en la úlcera péptica (Food Research Institute. etc. Capsaicina."Toxicología de Postgrado".) Area de Toxicología. pigmento del rizoma de Curcuma longa. Ciertas variedades de aguacate son fuente de D-manoheptulosa. Es colagogo. pero se desconocen los efectos de un consumo persistente. Pero in vitro. con diversos principios activos como anetol. Universidad de Sevilla. usado como agente del flavor en dulces. pero los datos aún no son adecuados. presentes en los aceites esenciales de especias y otros agentes del flavor que aún no han sido ensayados por su posible actividad carcinógena. lo que parece debido a d-limoneno. y produce nefrotoxicidad en algunas cepas de ratas. 7.5trihidroxi-1-ciclohexeno. Otros terpenos con actividad similar son L-pineno (aceite esencial de muchas especias. limones.4.) Area de Toxicología. De los helechos también se ha aislado el ácido shikimico (3) ó ácido 3. En animales de experimentación. limas.12-dimetilbenzantraceno (DMBA). CD-ROM.4-benzo(a)pireno. 2006 _____________________________________________________________________ El helecho (Pteridium aquilinum) se suele usar como vegetal procesado en la alimentación de algunos pueblos. que produce neoplasmas en estómago de ratas. felandreno. 1996). existen datos suficientes de su asociación con cáncer de intestino y de vejiga urinaria en diferentes especies.1-carboxílico. y existe evidencia de que este compuesto una vez consumido por animales (vacas) se transmite a través de la leche. Se han detectado concentraciones elevadas de ptaquilosido. 1."Toxicología de Postgrado". y no es posible clasificarlo por su carcinogenicidad en humanos (http://www. presentan un gran riesgo tóxico si tenemos en cuenta la frecuencia de intoxicaciones (incluso fatales) en relación con el número de personas expuestas. menta).fr). aumentan el desarrollo de tumores benignos y neoplasmas de piel de ratones pretratados con 3. nuez moscada. Las causas por las que ocurren estas intoxicaciones (confusión. en los helechos de algunas áreas. el probable carcinógeno. ignorancia) incluso en expertos son: Gran número de especies. Existiendo sólo de 30-50 especies tóxicas. HONGOS SUPERIORES Aunque los hongos superiores no se encuentran en alta proporción en la dieta diaria humana. Universidad de Sevilla. con morfología similar 32 .3. en algunos pueblos aislados de América Central se ha encontrado una correlación entre la prevalencia de hematuria en ganado y la incidencia de cáncer esofágico y gástrico en humanos. con efectos muy graves y letales (Food Research Institute. por ejemplo. ya que hay limitadas evidencias de su carcinogenicidad en animales de experimentación. uvas. D-Limoneno está ampliamente distribuído en muchas plantas y es el constituyente mayoritario de muchos aceites esenciales. pero no existen evidencias de sus efectos genotóxicos y la IARC lo clasifica en el grupo 3. etc. Repetto (ed. M. Existe una gran lista de terpenos. son cocarcinógenos. parece que existe riesgo de cáncer de esófago en humanos. son responsables de aproximadamente el 70% de las intoxicaciones naturales. de naranjas. Los terpenos y otros compuestos isoprenoides presentes en los aceites esenciales.iarc. cuya ingesta oral en humanos ha inducido proteinuria transitoria. Sevilla. convulsiones.) Area de Toxicología. 4.) Condiciones de preparación o cocinado Credibilidad en técnicas populares de diferenciación. que atendiendo a la naturaleza de las toxinas podemos dividir en cuatro subgrupos: toxinas ciclopeptídicas. son 10-20 veces más tóxicas que las falotoxinas. 6. CD-ROM. Repetto (ed. o continuar progresivamente hacia daño hepático y renal. coma y muerte (34-63% casos).Falotoxinas: faloidina. Hongos citotóxicos y coleriformes H."Toxicología de Postgrado". cantidad de toxina presente. falina B . 2006 _____________________________________________________________________ Cambio de las características morfológicas a causa de las condiciones de crecimiento ambientales o nutricionales Variabilidad de la respuesta tóxica de los individuos (estado de salud. falacina. En las toxinas ciclopeptídicas distinguimos dos tipos principales: . Las falotoxinas son aminoácidos enlazados que forman ciclos. M.. faloina.html). la estructura bicíclica da a la molécula relativa estabilidad. La anatomía patológica revela: 33 . hemolíticos Neurotóxicos Alucinógenos Irritantes gastrointestinales De acción semejante a disulfiram Carcinogénicos H. falisacina. -. falacidina. Sevilla. alucinaciones. Dan lugar al síndrome faloideo.. el periodo de incubación También se pueden clasificar por (http://www. orellanina y giromitrina. 5. -.amanitina con potencia tóxica y mecanismo de acción diferentes. Podemos clasificarlos por su acción fisiopatológica (Concon. 1988) en ocho grupos: 1. y los sustituyentes en las cadenas laterales no influyen en la toxicidad. .es/toxicologia/set1. 3. que pueden revertir en 1-3 días. 7. Destacaríamos por la gravedad de las intoxicaciones agudas los hongos citotóxicos (hepatotóxicos). Universidad de Sevilla. En las amatoxinas los grupos hidroxilo de las cadenas laterales son esenciales para la toxicidad. diarrea. misceláneos. vómitos sanguinolentos.mju. falisina. toxinas del género Sulciceps. 8. caracterizado por dolor abdominal agudo.Amatoxinas: amanina . 2. Indirecta o secundariamente se inhibe la síntesis de glucógeno y existe liberación de enzimas lisosomales. Sevilla."Toxicología de Postgrado". disnea. Afectan a núcleos celulares. La diana es RNA polimerasa (polimerasa II) (Shibamoto y col. hemorragias Riñón: degeneración. la tasa de mortalidad es del 15%. 2006 _____________________________________________________________________ Hígado: severa degeneración grasa. coma y muerte. 34 . CD-ROM. Se sugiere que parecen disolver ciertas estructuras del retículo endoplásmico.) Area de Toxicología. cuya tasa de mortalidad es del 80%. necrosis Otros órganos. naúseas sin vómitos. palpitaciones. posteriormente citoplasma. Universidad de Sevilla. anestesia local. síntomas gastrointestinales y neurológicos. Las toxinas más peligrosas pertenecen al género Sulciceps. termoestable. como corazón. La toxina orellanina (gén. músculo esquelético y adrianes también exhiben cambios degenerativos hemorrágicos. que conlleva vacuolización del citoplasma. Las amatoxinas son fuertemente hepato y nefrotóxicas. M. es principalmente nefrotóxica. de naturaleza desconocida. Cortinarius). necrosis. tras un período de incubación de 3-14 días. Las falotoxinas son primariamente hepatotóxicas. seguido de necrosis y muerte celular. también parece que tienen acción sobre la membrana celular. 1993). Repetto (ed. Los síntomas incluyen espasmos abdominales. a las 7-30 horas de la ingestión. aunque también produce daño hepático. esculenta 35 . Universidad de Sevilla. CD-ROM. Repetto (ed. vejiga urinaria y conducto biliar). Dicho hongo tiene también actividad hemolítica y carcinogénica. Otras hidrazonas presentes tambin en G. agente carcinógeno probado en animales de experimentación (en ratón produce tumores en hígado 33%. pulmón 50%."Toxicología de Postgrado".) Area de Toxicología. 2006 _____________________________________________________________________ Giromitrina (Gyromitra esculenta es comestible) puede dar intoxicaciones fatales (3%). M. respiratorios y cardíacos. pues contiene N-metil-N-formilhidrazina (MFH) que in vivo se transforma en metilhidrazina. hepáticos. Sevilla. con síntomas gastrointestinales. ácido tricolómico. Tras un periodo de incubación de 1-4 horas."Toxicología de Postgrado". los efectos de anticarcinógenos y la seguridad del cocinado frente al consumo de hongos crudos (Food Research Insittute. Ensayos con animales de experimentación muestran que los últimos cuatro productos. Los hongos alucinógenos de los géneros Psylocibe. yango y bisnoryangonina. Los hongos hemolíticos. pertenecientes a diferentes géneros. Universidad de Sevilla. anemia. de hecho los compuestos purificados inducen cáncer en animales. Los principios tóxicos son: psilocina. Gymnopylus. se considera que los compuestos que contienen un enlace nitrógenonitrógeno. efectos narcóticos. En general. 4-(hidroximetil) benzenodiazonio. desorientación). 2006 _____________________________________________________________________ pueden hidrolizarse en condiciones ácidas (estómago) a MFH y el potencial carcinógeno aumenta. serotonina.) Area de Toxicología. A veces. siendo ácido iboténico y muscimol los más potentes. dan lugar a efectos psicodélicos (visuales. Sin embargo. con efectos genotóxicos demostrados in vitro e in vivo. confusión. son los responsables de los efectos narcóticos (disturbios visuales. dichos experimentos indican que sólo son responsables de un pequeño porcentaje de la carcinogenicidad de los hongos. psilocibina. de naturaleza alcaloidea. muscatone. gustatorios). acetilcolina. Repetto (ed. que incluye hipersecreciones. En A. cuya estructura está aún por determinar. CD-ROM. son derivados tipo triptamina. carcinógeno. muscimol. M. Panaeolus. HMBD). Se ha investigado la acción genotóxica de agaritina en ratones transgénicos. norbaeocistina. Los hongos neurotóxicos tienen como principios activos muy diferentes sustancias: muscarina. Sevilla. debilidad en piernas. y dependiendo de la especie. Excepto las yangoninas. convulsiones intermitentes y puede terminar fatalmente. Agaritina. presente en el hongo comercial Agaricus bisporus. necesitándose más investigaciones sobre la identificación de carcinógenos. son potencialmente carcinógenos. euforia prolongada y excitación. ácido iboténico. tales como hidrazinas y compuestos de diazonio. incluso el champiñón popular (Agaricus spp). baeocistina. muscaridina. contienen factores que causan hemolisis. detectándose efectos genotóxicos significativos en riñón y parte superior del estómago a dosis más elevadas (120 mg/Kg de agaritina). es necesario ver la seguridad de este hongo. se acompaña de síntomas de incoordinación muscular. 36 . cursa con fiebre alta. bisporus se ha aislado un compuesto de diazonio. se transforma por la enzima -glutamiltransferasa en 4-hidroxi-metil-fenilhidrazina. Otros hongos superiores poseen nitrosaminas. temblores. delirio y muerte por parálisis respiratoria (4%). La intoxicación en nijños es más severa. Amanita. aparece un cuadro neurológico agudo. a dosis inferiores (30 mg/Kg) sólo se observaron efectos sobre el ADN en riñón (Shepard y col. auditivos. 1995). bufotenina. alucinaciones. dado su alto consumo. 1996). pero como sí lo son otros principios relacionados estructuralmente. trastornos gastrointestinales. brazos y parálisis temporal. cuya carcinogenicidad no ha sido aún probada. 4. Sus efectos tóxicos por tanto. con una sintomatología y gravedad variadas."Toxicología de Postgrado". Interfieren absorción y utilización de proteínas y aminoácidos Las sustancias que interfieren en la absorción de aminoácidos y proteínas (inhibidores de proteasas digestivas.SUSTANCIAS ANTINUTRITIVAS Las sustancias antinutritivas son compuestos capaces de producir un déficit nutricional. Las podemos clasificar (Concon. CD-ROM. M.) Area de Toxicología. 2006 _____________________________________________________________________ Los hongos irritantes gastrointestinales comprenden un gran número de especies. 1988) en: A. Permanece desconocida la naturaleza de las toxinas. por interferir en la utilización y función de los nutrientes. pueden no ser realmente observados a menos que se consuman en grandes cantidades. y aunque en la mayoría de los casos no constituyen un peligro de salud inmediato. no podemos ignorar su presencia en los alimentos. Sustancias que interfieren en la digestión de proteínas. Sustancias que inactivan o incrementan los requerimientos en vitaminas. lectinas. C. En las Tablas siguientes se presentan los principales antinutrientes. A. En general. o en la absorción y utilización de aminoácidos y otros nutrientes. A veces estos hongos son tóxicos sólo cuando se ingieren crudos o insufiecientemente cocinados. 1. llegando a ser mortales en niños. especialmente en condiciones de malnutrición. están ampliamente distribuidas en los alimentos. alimentos en que se encuentran y síntomas que pueden dar lugar. saponinas) (Derache y col. B. 1990) se encuentran 37 .. Repetto (ed. Sevilla. Universidad de Sevilla. Sustancias que interfieren en la absorción y/o utilización metabólica de elementos minerales. pero hirviendo el tubérculo entero. 38 . Las lectinas están distribuídas ampliamente en legumbres comestibles.. 1995). grasas. por ejemplo) investigándose sus efectos en los últimos años en animales de experimentación. De las saponinas. inhibidor de la quimotripsina en patatas. in vitro se ha demostrado la unión de la lectina de judía en rata sobre células de la mucosa intestinal. correlacionándose esta inhibición con una disminución en la digestibilidad de lípidos de la dieta. en este caso. Otras antiproteasas son relativamente resistentes al calor. se puede disminuir el efecto de los inhibidores de las proteasas y poder utilizar estas semillas en alimentación. por disminución de la reabsorción de sales biliares. pudiéndose distorsionar la capacidad de absorción intestinal de aminoácidos como tirosina. proporcional al consumo de lectinas presentes en Phaseolus vulgaris. en la que existen varios. del cual toma el nombre. sí se destruye. Mediante calentamiento apropiado. vitaminas liposolubles. Además de los inhibidores de proteasas. los cuales veremos en el capítulo de tóxicos derivados. volumen de alimento y de su contenido en agua (Lindner. como: hipertrofia en ratas.) Area de Toxicología. no se conoce el mecanismo de acción tóxica (inhibición del crecimiento) en animales. Repetto (ed. El grado de inhibición de los inhibidores depende de la temperatura. y parece ser termoestable. por ejemplo. aunque algunas requieren altas temperaturas. 2006 _____________________________________________________________________ principalmente en leguminosas y cereales. 1995). no sólo por destrucción de la flora microbiana y toxinas termolábiles. el primero de los cuales fue aislado por Kunitz. Tendrá otros inconvenientes el tratamiento por calor. por ejemplo. o la hipertrofia e hiperplasia pancreática con proteínas de semilla de soja (Smith y col. Pueden inactivarse por calor húmedo. CD-ROM. con el consigiente incremento de la digestibilidad y biodisponibilidad de algunos nutrientes. como en las harinas de soja. en algunas semillas de plantas. y son generalmente. sino por destruir también estos factores antinutricionales. se encuentran inhibidores de las enzimas digestivas lipasas (páncreas) y su secreción. aminoácidos. con actividad hemoítica. Los mejor investigados han sido los inhibidores de la proteasa de la soja."Toxicología de Postgrado". Sevilla. 1989). Universidad de Sevilla. Su acción tóxica está relacionada con su unión a receptores celulares específicos. Entre las ventajas del tratamiento por calor al que se someten los alimentos (fritura. duración calentamiento. otro inhibidor. cocción) se encuentra el mejorar la calidad del alimento. y tienen más significado toxicológico para los animales (disminución del crecimiento. glucoproteínas. La naturaleza de este inhibidor no se conoce. tiene gran actividad antitripsina y es también inhibidor de la quimotripsina (Lindner. especialmente calor húmedo. M. glucósidos formados por sapogenina y distintos azúcares. de Bowman-Birk. asado. "Toxicología de Postgrado". M. Repetto (ed.) Area de Toxicología. Universidad de Sevilla. CD-ROM. Sevilla, 2006 _____________________________________________________________________ B) Antiminerales Las sustancias que interfieren en la utilización de elementos minerales (Derache y col, 1990) esenciales están ampliamente distribuídas en vegetales, frutas y granos de cereales. Las cantidades presentes en los alimentos difícilmente producen una intoxicación aguda con un consumo normal de alimentos, pero pueden dar lugar a efectos tóxicos con una dieta no equilibrada. El ácido fítico es un ácido fuerte presente de forma natural en una gran variedad de vegetales comestibles, siendo los cereales y leguminosas los que contienen mayores cantidades. Forma sales insolubles con diferentes metales di y trivalentes como Ca, Fe, Zn, Mg, Cu, Mn. Los efectos tóxicos de los fitatos en humanos (dietas pobres) se pueden subsanar incrementando la ingesta de los elementos esenciales, particularmente calcio y zinc. También existen evidencias , a partir de estudios in vitro y con animales de experimentación que el fitato tiene un efecto protector frente al desarrollo del cáncer, pero aún no se ha dilucidado el posible mecanismo; otras evidencias indican que se une a proteínas y pueden afectar negativamente la digestibilidad de las mismas. En los procesos de fermetación y germinación los niveles de fitatos se reducen en porcentajes importantes. 39 "Toxicología de Postgrado". M. Repetto (ed.) Area de Toxicología. Universidad de Sevilla. CD-ROM. Sevilla, 2006 _____________________________________________________________________ Diversos polisacáridos insolubles presentes en diversas semillas disminuyen la absorción de Zn. La fibra de la dieta también reduce la biodisponiblidad de ciertos minerales. Experimentos in vitro empleando diversas fracciones de lentejas y judías crudas, y cocinadas, revelaron que pueden unirse al calcio en condiciones similares a la del intestino delgado. El ácido oxálico forma sales poco solubles con varios metales divalentes, siendo el oxalato cálcico particularmente insoluble. Algunos alimentos como espinacas, apio, remolacha azucarera pueden producir un balance negativo del calcio en humanos. El ácido oxálico per se en humanos es nefrotóxico, directo. Destacamos las diferentes sustancias bociogénicas, presentes principalmente en distintas especies del género Brassica (col, nabo, coliflor) ricas en glucosinolatos, que por hidrólisis liberan las sustancias activas como tiocianatos, isotiocianatos, nitrilos y compuestos cíclicos azufrados. Un ejemplo es la progroitina (semillas de Brassica) que libera nitrilos tóxicos (que son nefro, hepato y pancreotóxicos en animales de experimentación), y un producto intermedio que se cicla para dar goitrina o s-5-vinil-oxazolidona-2-tiona, potente bociógeno, que interfiere en la yodación de precursores de tirosina, por lo que el tipo de bocio que produce no se corrige fácilmente por terapia con yodo. Algunos autores señalan que los efectos adversos de estos glucosinolatos sobre la salud humana son menores de los esperados, ya que el cocinado de los vegetales reduce significativamente sus niveles; otras evidencias indican que los vegetales del género Brassica ejercen un efecto protector , de prevención de cáncer, pero ello necesita una confirmación. Los tiocianatos e isotiocianatos de los glucosinolatos y consecuentemente de los glucósidos cianogénicos, inhiben la absorción de yodo por la glándula tiroides. Se han investigado los efectos genotóxicos de benxilisotiocianato (BITC), presente en las crucíferas, en células de mamíferos, encontrándose un aumento cuatro veces superior en el número de aberraciones cromosómicas; BITC también ejerce efectos citotóxicos en células CHO y en líneas celulares de adenocarcinoma colorectal humano, y aunque no se necesita activación metabólica para ello, los microsomas hepáticos de ratas son capaces de metabolizar los isotiocianatos en tiocianatos, que en presencia de NADPH pueden convertirse en compuestos de urea mixtos, cuyo significado aún no se conoce (Food Research Institute, 1996). Actualmente se siguen investigando los contenidos en glucosinolatos de distintas especies del género Brassica, los efectos de sus productos de hidrólisis sobre animales de experimentación, etc. Así mismo se han estudiado los compuestos volátiles metil, alil y n-propil disulfuro, presentes en especies del género Allium, como cebolla, ajo, que deprimen la absorción de yodo, sugiriéndose que pueden ser un factor dietético que influya en la alta prevalencia de bocio endémico en ciertas poblaciones, como la Alpujarra granadina. 40 "Toxicología de Postgrado". M. Repetto (ed.) Area de Toxicología. Universidad de Sevilla. CD-ROM. Sevilla, 2006 _____________________________________________________________________ Se consideran antivitaminas no sólo las sustancias que degradan las vitaminas o antimetabolitos, sino también aquéllas que incrementan los requerimientos fisiológicos de las mismas, como por ejemplo, las ingestas elevadas de ácidos grasos insaturados, susceptibles de peroxidación lipídica, que aumentan las necesidades de vitamina E. C) Antivitaminas El consumo persistente de factores antitiamina como tiaminasa en pescados crudos (arenques, atún), moluscos, y vegetales como judías, semilla de algodón, algunos de estructura química conocida como derivados del fenol, como metilsinapato en semilla de mostaza, taninos, y otros factores antitiamina aislados de bacterias del género Bacillus y Clostridium, y de hongos (Trichosporum), la posible presencia de bacterias productoras de tiaminasa en el tracto gastrointestinal y dietas ricas en grasas e hidratos de carbono, puede conducir a déficit de vitamina B1. El consumo elevado de vegetales con actividad antitamina, unido a niveles bajos de tiamina pueden comprometer el estatus de esta vitamina en algunas poblaciones (Tailandia). En animales de experimentación este déficit produce ataxia, convulsiones y parálisis. 41 "Toxicología de Postgrado". M. Repetto (ed.) Area de Toxicología. Universidad de Sevilla. CD-ROM. Sevilla, 2006 _____________________________________________________________________ La avidina es una glucoproteína básica presente en la clara del huevo (Derache y col, 1990) que une fuertemente a la biotina en una proporción 1:4, y se ha observado dermatitis en humanos por consumo repetido (varias semanas) de huevos crudos, unido a una dieta baja en dicha vitamina. Debemos recordar también que diversos hongos comestibles tienen factores antipiridoxina, por ejemplo, giromitrina, agaritina, ácido lentínico, que forman hidrazonas o bases de Schiff con fosfato de piridoxal. Este déficit secundario de piridoxina constituye un problema en pacientes con tratamientos crónicos de fármacos tipo hidrazina, pudiéndose presentar anemia, polineuritis, dermatitis seborreica, síntomas de pelagra; una deficiencia severa de piridoxina en niños puede dar lugar a convulsiones. El déficit de Niacina (vit. PP) conduce a los síntomas de pelagra, dermatitis, diarrea, demencia, por consumo excesivo de maiz, arroz, mijo, en los que existe un factor antiniacina. El consumo crónico de Ackee, fruto muy estimado en Jamaica, ha producido intoxicaciones con síntomas que revelan alteración hepática (ictericia, prurito, diarrea). El fruto inmaduro contiene una toxina potente, Hipoglicina A. BIBLIOGRAFÍA Cameán AM, Repetto M. Estado Actual de la Toxicología Alimentaria en Toxicología Avanzada, Madrid, Diaz de Santos, 1995. Concon JM. Food Toxicology. Part A, B. New York, Marcel Dekker, 1988. Córdoba JJ, Antequera Rojas T, García González C y coo. 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Las toxinas asociadas con este síndrome fueron denominadas saxitoxinas ya que en un principio se creía que la saxitoxina era la única responsable de este tipo de intoxicación. BIOTOXINAS MARINAS Ana Gago Martínez Departamento de Química Analítica y Alimentaria. vieiras. Uno de los primeros casos fatales de envenenamientos tras la ingestión de mariscos contaminados con toxinas de dinoflagelados fue informado en 1793 (Poison Cove. las cuales sirven de alimentación a especies tales como moluscos bivalvos (mejillones. los egipcios no podían beber el agua del río”. causando importantes daños socioeconómicos. la intoxicación diarreica. Entre las contaminaciones más frecuentes de alimentos de origen marino por proliferaciones de algas tóxicas y consecuentemente de humanos consumidores de los mismos fueron. etc. 2.. este hecho fue entonces atribuido a la presencia de ciertos toxinas alcaloides. La proliferación masiva de algas es beneficiosa para la agricultura. 2006 _____________________________________________________________________ 2. Diarrhetic Shellfish Poisoning (DSP) y la amnésica. Paralytic Shellfish Poisoning (PSP). ostras.) así como larvas de crustáceos y otras especies marinas. Universidad de Vigo INTRODUCCIÓN El fitoplancton marino se ve frecuentemente afectado por la presencia de algas microscópicas. almejas. los peces murieron. La incidencia de estos episodios se 44 . La primera referencia a episodios tóxicos de este tipo podría encontrarse en la Biblia: (Exodo 7:20-21) “………. ya comentada. INTOXICACIÓN PARALIZANTE (PSP) La intoxicación paralizante (PSP) es un síndrome neurotóxico que resulta del consumo humano de alimentos marinos contaminados. Por todo ello se planteó la necesidad de controlar los compuestos responsables para asegurar la salubridad de los alimentos de origen marino. Amnesic Shellfish Poisoning (ASP). Facultad de Ciencias. Sevilla. hoy en día denominadas como toxinas paralizantes. la intoxicación paralizante Paralythic Shellfish Poisoning (PSP). M. sin embargo dicha proliferación puede tener también efectos negativos. En aquel entonces."Toxicología de Postgrado". Desde entonces se informó de al menos 2000 casos de intoxicaciones de este tipo a lo largo de la geografía mundial .las aguas de los ríos se convirtieron en sangre. CD-ROM. a tribus locales de la India no se les permitía consumir mariscos cuando las aguas del mar se volvían fosforescentes debido a proliferaciones de dinoflagelados. catenella. los cuales habían bebido en estanques contaminados con este tipo de algas. Sevilla.. 2006 _____________________________________________________________________ incrementó considerablemente desde 1970 y en la actualidad esta contaminación está apareciendo en regiones del mundo donde no había aparecido con anterioridad. hoy en día se conocen más de veinte análogos de la misma de ocurrencia natural. fundamentalmente mariscos y dinoflagelados. 2. estos organismos se han asignado normalmente al género Gonyaulax. El vínculo entre toxicidad de alimentos de origen marino.1.1 Organismos productores Los organismos considerados responsables de este tipo de intoxicación son mayoritariamente dinoflagelados de los géneros Gonyaulax. La molécula de Saxitoxina es una tetrahidropurina compuesta por dos grupos funcionales guanidinio En el C-11 la Saxitoxina posees una función diol. Universidad de Sevilla. se dividieron en tres grupos.1. Su estructura química se muestra en la Fig 1. Las relaciones estructurales entre estos compuestos sugieren la posibilidad de múltiples bioconversiones entre estos componentes PSP. así como ciertas especies de cianobacterias. El dinoflagelado tóxico fue asignado al género Gonyaulax y denominado G."Toxicología de Postgrado". 1989). Especies de Pyrodinium bahamense fueron encontrados también como responsables de un episodio tóxico en Papua New Guinea. o algas verde-azuladas presentes en aguas dulces tales como Aphanizomenon flos-aquae. y fue además responsable de envenenamientos de animales terrestres y marinos.. Recientemente se han añadido a este grupo unos cuantos compuestos deoxicarbamatos. después de un episodio tóxico en la Bahía de San Francisco.) Area de Toxicología. CD-ROM. se estableció por vez primera en 1927. Tradicionalmente las toxinas PSP toxins. Alexandrium y Pyrodinium. 2. Repetto (ed.2.Propiedades químicas Los componentes tóxicos del grupo PSP constituyen un grupo de compuestos solubles en agua con elevado carácter polar. A pesar de que la Saxitoxina fue considerada inicialmente como el único compuesto responsable de esta intoxicación. recientes revisiones taxonómicas han hecho que dichos dinoflagelados sean hoy día considerados como Alexandrium (Balech. M. carbamatos. 45 . las cuales se ha encontrado recientemente que contienen saxitoxina o compuestos derivados de la misma. sulfocarbamatos y decarbamatos (Oshima et al. Posteriormente se encontraron ciertos dinoflagelados de similar morfología como responsables de este mismo tipo de toxicidad. 1985). M.. tales como cangrejos y otros peces pueden ser responsables también de este tipo de intoxicación.. mientras que los envenenamientos severos están causados por dosis entre 576 y 8. almejas. La eliminación de las toxinas PSP dura aproximadamente 90 minutos y los estudios clínicos han mostrado que los pacientes que sobreviven las primeras 24 horas.1. 1971) La Saxitoxina da lugar a una depresión en músculo cardíaco. incluyendo mejillones. algunos otros alimentos marinos. ostras. 1. 1990) Los niveles de toxinas que pueden causar intoxicaciones varían considerablemente probablemente debido a diferencias sensibles entre individuos así como a la precisión de los métodos utilizados para la cuantificación.272 µg (Prakash et al. sin embargo. Otras fuentes consideran 46 . La principal fuente de la intoxicación es el consumo de bivalvos. Los principales síntomas de este tipo de intoxicación incluyen temblores y entumecimiento en la boca y los labios en un corto período de tiempo tras la ingestión de especies contaminadas con PSP. 1971). CD-ROM. En casos de intoxicaciones moderadas o severas pueden darse parestesias en brazos y piernas. normalmente se recuperan aparentemente sin efectos posteriores (Kao.. Estructura de las toxinas PSP 2. estos compuestos pueden convertirse en carbamatos los cuales son los compuestos PSO más tóxicos en condiciones ácidas (Hall et al. En algunos casos se observan también nauseas y vómitos cuando se inicia la intoxicación. así como dificultades respiratorias en pacientes con intoxicaciones severas produciéndose parálisis en los músculos y finalmente la muerte como consecuencia del incremento progresivo de las dificultades respiratorias (Prakash et al.-Toxicología Los efectos in vitro de las Saxitoxinas han sido cuidadosamente estudiados (Kao et al.128 µg/persona."Toxicología de Postgrado". extendiéndose al resto de la cara y cuello. sin embargo. etc. Posteriormente los pacientes pueden presentar incoherencia en el habla y sensación de debilidad.) Area de Toxicología. Los envenenamientos suaves en adultos se pueden dar a dosis de toxinas PSP entre 304-4. 1993) En términos de toxicidad los compuestos sulfocarbamilados son considerados como los menos tóxicos. así como a un bloqueo fisiológico de los canales de sodio entre las membranas nerviosas. 2006 _____________________________________________________________________ Fig. Universidad de Sevilla. Estas toxinas son absorbidas rápidamente por el tracto intestinal. Sevilla.. 1971).3. Repetto (ed.. También se observa una sensación de hormigueo en los dedos seguida de dolores de cabeza y mareos. 2. El tratamiento clínico de los pacientes intoxicados con estas toxinas es de soporte.660 µg STXequivalentes/persona.. este método es todavía el oficial en la mayoría de los países y mide la toxicidad global en extractos de mariscos y puede servir para controlar eficazmente la salubridad de las especies analizadas.400 µg STXequivalentes (Acres et al. Ambas alternativas difieren además en el modo de elución. Este método presenta algunas carencias con respecto a su selectividad. si el vómito no ocurre espontáneamente.4. CD-ROM. y las intoxicaciones fatales entre 456 y 12. de modo que los componentes tóxicos paralizantes se conviertan en sus correspondientes homólogos de carácter fluorescente utilizando dos alternativas importantes. mientras que para la alternativa precromatográfica se utiliza una elución en gradiente. Las toxinas pueden ser efectivamente absorbidas por carbón activo.Métodos de Análisis El método más común utilizado para el control de toxinas PSP es el Bioensayo con ratones (Official Methods of Analysis.La fluorescencia producida será utilizada para estimar la concentración de los compuestos PSP. sobre la base de la inicialmente propuesta por Bates y Rapoport (Bates et al. Repetto (ed. No hay un antídoto específico para las toxinas PSP.) Area de Toxicología. 1975) cuando desarrollaron el primer método por vía química para la determinación de estos compuestos. 1995) Las toxinas PSP serán pues oxidadas con peróxido o peryodato. El límite de tolerancia para las toxinas PSP es de 80 µg STX-equivalentes/100 g carne de mejillón (equivalente a 400 unidades ratón). 1990)."Toxicología de Postgrado". los compuestos hidroxilados tales como los derivados N-1 hidroxi no son suficientemente oxidados en estas condiciones . En caso de que la acidosis no sea compensada por la hiperventilación. 2006 _____________________________________________________________________ que los síntomas suaves pueden aparecer entre 144 y 1. sensibilidad.. se inducirá mediante eméticos o lavado gástrico.. teniendo en cuenta que a pesar de que la oxidación con peróxido permite incrementar la sensibilidad. Sevilla. Para llevar a cabo esta determinación es preciso llevar a cabo una reacción de derivatización.1.. 1989) mientras que la otra opción utiliza una derivatización precromatográfica y fue propuesta por Lawrence (Lawrence et al. la terapia con fluidos es esencial para corregirla y adicionalmente se deberá facilitar la excreción renal de las toxinas. AOAC. variabilidad de los resultado así como por el hecho de tener que disponer de un constante suministro e instalaciones para el mantenimiento de ratones no disponibles en todos los laboratorios analíticos :El método más ampliamente utilizado para la determinación sensible y selectiva de estos compuestos es la cromatografía de líquido de alta eficacia (HPLC) con detección por fluorescencia. 1978). así como el controlar el pH de la sangre y los gases de la misma para asegurar una oxigenación adecuada. La 47 . En casos moderadamente severos la ventilación es una primera preocupación. Universidad de Sevilla. una de las cuales utiliza una reacción de derivatización postcolumna y fue propuesta por Oshima (Oshima et al. M. el método postcolumna utiliza tres isocráticos distintos para cada uno de los grupos de toxinas.. Los acoplamientos con la Espectrometría de masas tanto de HPLC de CE han proporcionado datos muy útiles de una gran variedad de análogos de PSP (GagoMartínez et al. El principal obstáculo para el desarrollo de métodos analíticos está asociado con el problema de obtener estándares y materiales de referencia. así como para evitar la utilización de equipos especiales con módulos para la derivatización postcolumna.. La Electroforesis Capilar (CE) ha surgido recientemente como alternativa para lla separación y análisis de los compuestos citados (Piñeiro et al. 1996). La primera evidencia de la presencia de este nuevo tipo de enfermedad gastrointestinal asociada con el consumo de mejillones contaminados tras la ingestión de dinoflagelados tuvo lugar en Holanda en la década de 1960 (Kat 1979:) Otro incidente tóxico de este tipo tuvo lugar en Japón en 1976 -1977. Dichas técnicas no son particularmente útiles para análisis de rutina. El descubrimiento de este tipo de intoxicación se atribuye a Yasumoto y su grupo de investigación.. DSP (Diarrhetic Shellfish Poisoning) (Yasumoto et al. los cuales encontraron una correlación entre dinoflagelados del género Dinophysis fortii y este tipo de contaminación.) Area de Toxicología. 2006 _____________________________________________________________________ ventaja de utilizar un método químico es la capacidad para separar los diferentes análogos y poder cuantificarlos individualmente. Las toxinas diarreicas se dividen en tres grupos: Ácido okadaico y derivados. consecuentemente las toxina sasociadas fueron denominadas (DTX) y como consecuencia de los síntomas diarreicos. M. Se han desarrollado también diversas alternativas bioquímicas. como es el caso del ensayo de neuroblastomas. 2. Pectenotoxinas y Yessotoxinas. sin embargo proporcionan una información muy útil acerca de las toxinas presentes en muestras contaminadas. Universidad de Sevilla."Toxicología de Postgrado".1999). el síndrome fue denominado como Intoxicación diarreica. CD-ROM... no obstante no se confirmó ningún episodio de este tipo hasta 1980 (Kumagai et al.. 1986).2. 1980). cuando un elevado número de personas sufrieron síntomas gastrointestinales.INTOXICACIÓN DIARREICA (DSP) La intoxicación diarreica. Dichos síntomas se asociaron entonces con el consumo de vieiras contaminadas con Acido okadaico (OA) y compuestos relacionados (Yasumoto et al. DSP (Diarrhetic shellfish poisoning) surge como consecuencia del consumo de mariscos contaminados tras su alimentación con dinoflagelados tóxicos. Entre ellas los métodos ELISA son los más interesantes estos métodos El uso de métodos ELISA lleva asociado una pérdida de sensibilidad frente a muchos compuestos PSP. Repetto (ed. Sevilla. 1978) Episodiso de este tipo tuvieron lugar también en Escandinavia durante los años 1960.. estos dos últimos grupos de toxinas fueron incluídos inicialmente en este grupo a pesar de presentar una sintomatología y 48 . Dinophysistoxinas. Últimamente se están desarrollando también otro tipo de ensayos rápidos utilizados para “screening” rápido. La opción precromatográfica surgió especialmente para resolver problemas de tiempo asociados con la utilización de los tres isocráticos. acuta (Aune et al."Toxicología de Postgrado". no obstante el tipo de toxicidad no está totalmente claro. Se trata de compuestos polieter . Especies de dinoflagelados Prorocentrum Lima fueron también responsables de la producción de ácido okadaico y derivados. de las cuales sólo la PTX2 ha sido encontrada en el fitoplancton estimándose que las demás encontradas en mariscos. las yessotoxinas muestran una sintomatología típicamente cardiotóxica . así pues se cre que su origen pueda estar en la acilación de la DTX1 en los hepatopáncreas de dichas vieiras (Murata et al. Hasta la fecha se han identificado diversos tipos de Yessotoxinas (entre otras 45-OH-YTX.2. se informó de la presencia de Ácido Okadaico como componente DSP mayoritario siendo las especies de D. 1993). Respecto a las pectenotoxinas. El órgano afectado por este tipo de compuestos es el miocardio (Murata et al. 2006 _____________________________________________________________________ efectos tóxicos distintos. El tercer grupo de compuestos tradicionalmente incluídos en este grupo DSP son las Yessotoxinas (YTX). el organismo responsable fue la especie Dinophysis fortii. Estudios recientes muestran que la toxicidad oral de la YTX es al menos de un orden de magnitud inferior comparada con la toxicidad intraperitoneal. homo-YTX.. aunque la distribución de compuestos como los del grupo de la YTX a lo largo de la geografía mundial ha sufrido un notable incremento en los últimos años . Dichas toxinas no se asocian con los típicos síntomas diarreicos en humanos.. Sevilla.) Area de Toxicología. Repetto (ed. En episodios de DSP en Francia.. 2. El ácido okadaico y sus análogos se consideran los típicos compuestos DSP y se encuentran ampliamente distribuídos es por ello que el estudio de los mismos resulta hoy en día más interesante. se trata de polieter lactonas. and 45-OH-homo-YTX. mientras las pectenotoxinas son claramente hepatotóxicas. España. sin embargo presentan una toxicidad aguda en ratones. Italia y Suecia. (Satake et al. Portugal. pudieran tener su origen en diversos tipos de biotransformaciones. La DTX1 se encontró como la máxima responsable de episodios tóxicos DSP en Japón en 1976 y 1977 . Los acilderivados DTX-3 fueron los máximos responsables de contaminaciones de vieiras en 1982. Episodio de DSP en Holanda fueron debidos mayormente a elevadas concentraciones de especies de Prorocentrum. 1997).. 1982). Importantes episodios de DSP en Noruega y Suecia en 1985 y 1986 fueron atribuídos a la presencia de D.1 Organismos productores Los dinoflagelados del género Dinophysis. Universidad de Sevilla. han estado implicados en episodios tóxicos de DSP: La confirmación de su toxicidad fue difícil debido a la dificultad de cultivar ese tipo de dinoflagelados. 49 . M. CD-ROM. acuminata and acuta las responsables de dichas toxinas. 1987). sin embargo los compuestos DTX-3 no fueron encontrados en especies de Dinophysis species. . 2... 2006 _____________________________________________________________________ Aunque el ácido okadaico ha sido considerado el máximo responsable de la toxicidad DSP en Irlanda. cloruro de metileno y Dimetilsulfóxido. Universidad de Sevilla. mientras que Dinophysis sp. DTX-2C) en mariscos.. la DTX-2 fue también encontrada como responsable de este tipo de toxicidad junto con el AO. Episodios tóxicos de DSP en América están asociados con la presencia de AO y DTX-1. Dicho grupo estaba compuesto inicialmente por el ácido okadaico (OA) y la Dinophysistoxina-1 (DTX1). 1989). a pesar de considerarse que el AO era el único componente DSP responsable de la intoxicación en esta zona (Gago-Martínez et al. Dichos compuestos también poseen actividad tóxica. 1992) y posteriormente se encontró en dinoflagelados y mejillones de las Rías Gallegas (GagoMartínez et al. pero solo fueron hallados en tejidos de mariscos sugiriendo su probable origen metabólico.. Las estructuras químicas de estos compuestos se muestran en la Fig 2.... 1994). siendo las especies de Prorocentrum sp. entre todas esta toxinas el OA y las DTX`s son las que se encuentran más frecuentemente distribuídas a lo largo del mundo..) Area de Toxicología. Pectenotoxinas (PTX) y Yessotoxinas (YTX) . Sevilla.. CD-ROM. Otros esteres del AO tales como OA-DE1 se aislaron también de diversos tipos de Prorocentrum sp tales como Prorocentrum lima y Prorocentrum maculosum (Hu et al. La primera evidencia de la existencia de diol esteres del AO viene del aislamiento de una mezcla de los mismos de especies de Prorocentrum Lima (Yasumoto et al. Las toxinas DSP son compuestos lipídicos de cadena larga conteniendo anillos polieter cíclicos. 50 . como se ha mencionado ya. Recientemente se han encontrado más diinophysistoxinas tales como DTX3. Recientemente se identificaron otros análogos de este grupo (DTX-2B.2.2. se consideran incluídos tres grupos de toxinas: ácido okadaico (OA) y derivados. las responsables de dicho perfil tóxico en Canadá. cloroformo. 1996). fueron las responsables de la toxicidad DSP en USA y Chile.. M. Un nuevo componente DSP denominado DTX-4 ha sido descubierto recientemente (Hu et al. 1996)..Lima (Norte et al. acilderivados de las anteriores (Yasumoto et al. Repetto (ed. una nueva dinophysistoxina (DTX-2) fue aislada en Irlanda (Hu et al.."Toxicología de Postgrado".Dichos diol esteres se encontraron también en especies de P.1992). 1985). 1995).. Son solubles en acetona.. Propiedades químicas Entre las toxinas DSP. Dinophysistoxinas (DTX). Lo mismo ocurre con la toxicidad DSP en Galicia donde la DTX-2 ha sido también encontrada como responsable de la toxicidad DSP. 3. 2. La cantidad de toxina necesaria para causar envenenamientos suaves a adultos es de 12 UR. los mismos incluyen vómitos y diarrea. Los síntomas de DSP comienzan después de la ingestión de AO o DTX por encima de 40-50 µg por 51 . están relacionados con los efectos tóxicos de los compuestos individuales. Respecto al mecanismo de acción del ácido okadaico y la DTX1 son potentes inhibidores de las proteín-fosfatasas 1 y 2A (PP1 y PP2A.Los daños asociados con la exposición a toxinas del grupo DSP. De los resultados obtenidos con el bioensayo con ratones se encontró una correlación entre toxicidad de esos compuestos en humanos y efectos en ratones. CD-ROM. De los estudios efectuados sobre este tipo de compuestos se concluye que los compuestos DSP presentan efectos crónicos pudiendo inducir promoción de tumores (Fujiki et al. 1999).) Area de Toxicología. Dichas toxinas también se consideran fuertes inhibidoras de las protein-fosfatasas. 2006 _____________________________________________________________________ Fig. Sevilla. M. Repetto (ed. 1 Unidad ratón (UR) se define como la cantidad de toxina requerida para causarle al muerte a un ratón de 20 g durante un período de 48 horas.Se han encontrado también algunos estudios acerca de los efectos mutagénicos y genotóxicos del AO y la DTX1. afectando al funcionamiento de las células eucarióticas.2."Toxicología de Postgrado". El contenido de toxina requerido para producir enfermedades en humanos fue definido mediante unidades ratón. Universidad de Sevilla..-Toxicología Los efectos tóxicos del AO y sus derivados fueron bien descritos tras el episodio de Japón en 1978. respectivamente). Estructura de las toxinas DSP 2. australis.. 1989). cuyo máximo responsable es el ácido domoico que fue inicialmente aislado de la microalga Chondria Armata por investigadores japoneses estudiando propiedades insecticidas de extractos de algas (Takemoto and Daigo.1. 52 . pseudodelicatissima y P. 2.3. 1995) La víctimas sufrían síntomas neurotóxicos y gastrointestinales.3. ) así como en gasterópodos. mutagénesis) no puede ser estimada todavía.2-Propiedades químicas El ácido domoico es un compuesto de origen natural .3. 1988). El ácido domoico es un compuesto cristalino soluble en agua con propiedades típicas de aminoácido y su estructura es claramente dependiente del pH.. o las domoilactonas A y B parecen no haber sido encontradas todavía en extractos del plankton o en tejidos de mariscos contaminados.. La estructura química del ácido domoico y sus isómeros se muestra en la Fig. Repetto (ed.C. pero también una aguda pérdida de memoria aguda y los síntomas fueron observados durante 24 horas. California (Fritz et al.INTOXICACIÓN AMNÉSICA (ASP) Fue descubierta por vez primera en Prince Edward Island.. etc 2. 2006 _____________________________________________________________________ persona (adulto).. almejas.. análogo del ácido glutámico. CD-ROM.."Toxicología de Postgrado". 1989). 1958 ) El ácido domoico fue el responsable de la intoxicación en el episodio canadiense (Wright et al. después de un episodio serio de envenenamientos de mariscos (Quilliam et al. El ácido domoico parece ser el compuesto predominante tanto en el plankton como en los mariscos contaminados.) Area de Toxicología. Los pacientes se recuperan después de unos cuantos días.. 3. aislado del fitoplancton marino. Hasta este incidente se creía que las ficotoxinas solo procedían de dinoflagelados y las diatomeas no eran consideradas como posibles fuentes de dichas toxinas.. La intoxicación amnésica... en 1987. langostas. multiseries (Subba Rao et al. La toxina estaba presente a niveles tan altos como 1000 g/g de tejido y fue el primer dato acerca de la presencia de ácido domoico como una toxina de mariscos (Wright et al. Además el AD fue también encontrado tanto en bivalvos (vieiras. Algunos de sus isómeros como el ácido isodomoico A. La toxicidad crónica (promoción de tumores. Universidad de Sevilla. Sevilla.D. Otras especies pertenecientes al género Pseudonitzschia como P. 1992).. 2.Organismos productores La fuente de AD en el incidente canadiense fue la diatomea Pseudonitzschia pungens f. M. este organismo fue responsable de las muertes de pelícanos y cormoranes en Monterey Bay. Canada. pudiendo dar lugar a cinco formas protonadas.. después de la ingestión de anchoas conteniendo ácido domoico en concentraciones tan altas como 100 g/g. ) Area de Toxicología.. Tras la inyección intraperitoneal en ratones.1993). etc. En el torrente sanguíneo el ácido domoico es purificado muy fácilmente en los riñones (Suzuki and Hierlehy 1993) 53 . cuando 107 personas tuvieron que ser hospitalizadas. Los animales se rascan los hombros con las extremidades posteriores. de los efectos tóxicos en humanos. M.. La farmacocinética y el mecanismo de acción del ácido domoico muestra que tras la exposición oral.... le siguen convulsiones y a menudo la muerte. Los síntomas humanos fueron relacionados fundamentalmente con trastornos gastrintestinales. 1990). Sevilla. la mayoría de las toxinas se excretan en heces tanto de ratas como de ratones (Iverson et al. En sus cerebros se encontraron daños severos fundamentalmente en la región del hipocampo (Todd et al. Universidad de Sevilla. temblores."Toxicología de Postgrado". rigidez. 2006 _____________________________________________________________________ 2.Toxicología Los efectos tóxicos del ácido domoico se establecieron tras estudios llevados a cabo utilizando ratas o monos. (Tasker et al. pero también se observaron síntomas neurológicos siendo la pérdida de memoria temporal uno de los síntomas más característicos asociados con este tipo de intoxicación. CD-ROM. esta toxina induce una sintomatología peculiar conocida como “scratching syndrome”.3. Repetto (ed.. 14 de ellas presentaron envenenamientos neurológicos severos y cuatro de las personas de edad avanzada intoxicadas murieron en un período de 11 a 24 días. 1991). se tuvo conocimiento con posterioridad al incidente canadiense.3. También se informó de efectos sutiles tales como hipoactividad. M. Sevilla. CD-ROM."Toxicología de Postgrado". 3. Estructura de las toxinas amnésicas 54 .) Area de Toxicología. Universidad de Sevilla. 2006 _____________________________________________________________________ Fig. Repetto (ed. (1985).. 87-104."Toxicología de Postgrado"..W. secs. AOAC Official Methods of Analysis. pp. Se sabe que el ácido domoico es un neuroexcitador de dos a tres veces más fuerte que el ácido kaínico y aproximadamente cien veces más potente que el glutamato. edited by I. H. De los datos obtenidos en el incidente canadiense se estima que la concentración de ácido domoico en los mariscos estaba en el rango de 300-1000 g/g y los individuos intoxicados podrían haber ingerido entre 1-2 mg/Kg de la toxina. Los grados de acumulación del ácido domoico en los mariscos y su velocidad de eliminación varían entre las diferentes especies y entre órganos diferentes. Diarrhetic shellfish poisoning. M.G. J. (1978). (eds. 2006 _____________________________________________________________________ El mecanismo de acción del ácido domoico es como agonista de receptor glutamato (Takemoto.A. 55 . T... El consumo de 250 g de carne de mejillón con el máximo nivel de tolerancia dará corresponderá a la ingestión de 0. El límite de acción legal del ácido domoico en vísceras de cangrejos ha sido recientemente modificado y establecido en 80g/g. and Yndestad.. (1975). White.. Balech. Chemical assay for saxitoxin..M. D.H. CMA Journal 119: 11951197. and Gray. CD-ROM. E. 1994). (1993). Aune.R.pp 33-38. London).. Bates. 23: pp. podría ser que dichos efectos estuviesen mediados por el flujo de entrada de calcio vía canales voltaje-dependiente (persinápticos) y/o por el flujo de iones sodio y potasio a través del canal receptor glutamatérgico pre o postsináptico. In Anderson. Repetto (ed. D. And Food Chem. Después del incidente canadiense el nivel de ácido domoico estipulado como límite de seguridad fue de 20 g/g de tejido de marisco (Iverson et al. 1978) Los ácidos domoico y kaínico pueden ser considerados como formas conformacionalmente restringidas del ácido glutámico actuando como receptores glutamato con una elevada afinidad. En la mayoría de los mariscos el AD se acumula en los órganos digestivos. BIBLIOGRAFÍA Acres. Dicho nivel ha sido adoptado por la mayoría de los países como límite legal.) Area de Toxicología. the paralytic shellfish poison. M. Toxic Dinoflagellates. Rapoport. Aunque el mecanismo de acción del ácido domoico no está suficientemente claro. Journal of Agric..A. Sevilla.26.).Baden. pp. Paralytic shellfish poisoning. Universidad de Sevilla. Algal Toxins in Seafood and Drinking Water.. (1991) Association of Official Analytical Chemists. The genus Alexandrium or Gonyaulax of the Tamarensis group. Falconer (Academic Press Limited. 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(Skulberg y col. y en su respuesta a los estímulos medioambientales. La morfología de la colonia variará con los factores de crecimiento medioambientales. TOXINAS DE CIANOFÍCEAS Autores:Isabel M. Universidad de Sevilla.) Area de Toxicología. La morfología filamentosa es típica de un cierto número de cianobacterias. Universidad de Sevilla. Más del 50% de estas floraciones son tóxicas (Roset y col. espiralado.1. 3.derecho. Las cianobacterias unicelulares tienen formas esféricas. Pueden aparecer células aisladas o agregándose en colonias irregulares.2. CIANOBACTERIAS Las cianobacterias presentan una importante diversidad de formas. ovoides o cilíndricas que se reproducen por fisión binaria. Sevilla. CD-ROM. 1993). Otras características especiales incluyen una diferenciación de ciertas células en heterocistos. 2001). permiten un tratamiento taxonómico independiente (Skulberg y col. sus repetidas divisiones celulares dan lugar a una estructura multicelular llamada tricoma siendo frecuente las variaciones en la morfología del mismo . Repetto (ed."Toxicología de Postgrado". Son las procariotas fototróficas más diversas y extendidas y por sus diferencias existentes en la organización celular de éstas con respecto a otras algas. Su facilidad de crecimiento favorece su aparición tanto en el suelo como en el medio acuático. INTRODUCCIÓN A LAS CIANOFICEAS Las cianobacterias o cianoficeas (algas verdes – azuladas) (blue-green algae) (BG) son una clase de protofitas pigmentadas que contienen alrededor de unos 150 géneros y unas 2000 especies. capaces de originar efectos agudos y crónicos en el hombre. Algunas especies de cianobacterias producen potentes toxinas. Moreno Navarro. M. 1993). Difieren en su morfología. 59 . preferentemente en aguas dulces con pH alcalinos o neutros y temperaturas entre 15 y 30ºC. animales y vegetales. Las relaciones morfométricas proporcionan importantes datos para la distinción de especies y de variedades. La forma y el tamaño celular juegan un importante papel en su clasificación. Facultad de Farmacia. principalmente nitrógeno y fósforo. Ana Mª Cameán Fernández Área de Toxicología. 2006 _____________________________________________________________________ 3. Requieren una alta concentración de nutrientes. etc.. 3. estructura y funciones. Aphanizomenon. Universidad de Sevilla. La presencia de especies toxigénicas se da comúnmente entre el plancton de las aguas fluviales. 2006 _____________________________________________________________________ estructuras fijadoras de nitrógeno. Los géneros mayormente implicados en floraciones tóxicas son: Anabaena. 60 . en las zonas que normalmente se estén monitorizando. El principal motivo reside en que la producción de cianotoxinas varía extremadamente en función del genotipo o de la cepa más que de la especie. Microcystis. Repetto (ed.) Area de Toxicología. Sevilla. especificando la especie. Existen alrededor de 40 especies toxigénicas identificadas y continúan las investigaciones. es muy útil para una estimación más exacta del contenido de toxinas (Lawton y col. especialmente si la diferenciación entre especies al microscopio entraña dificultad. Nodularia. considerándose las toxinas como metabolitos secundarios."Toxicología de Postgrado". estructuras donde almacenan sustancias de reserva. aunque se ha comprobado la existencia de algunas cianobacterias planctónicas marinas que también lo son. Estudios de campo y trabajos de laboratorio con cultivos de cianobacterias han revelado que hay especies que tienen variedades productoras de toxinas y variedades no productoras. 1999). 1995). siendo preferible dar sólo el nombre del género. una identificación más precisa. Sin embargo. Especies de cianobacterias reconocidas como toxigénicas Los métodos más rápidos y simples para determinar el peligro potencial de una floración tóxica incluyen la diferenciación de las cianobacterias hasta el nivel de género más que de especie. CD-ROM. y en acinetos. M. Las especies toxigénicas más destacadas se recogen en la tabla: Tabla 1. Oscillatoria (Carpenter y Carmichael. 1997). Se caracterizan por sus dos aminoácidos D. diferenciándose varios tipos:    anatoxina-a: específica de cianobacterias.) Area de Toxicología. Su estructura es pentapeptídica cíclica (Carmichael.1994) (Codd y col. Dos de los aminoácidos L son variables y son los que van a diferenciar unas MCs de otras (Carmichael.8-trimetil-10-fenildeca-4. cuyos efectos tóxicos principales son: neurotóxicos. 1999). neosaxitoxina : también producida por algas marinas. 1999). anatoxina-a (s): es guanidina-éster metil fosfato y actúa como inhibidora de colinesterasas. Son heptapéptidos cíclicos que contienen aminoácidos D y L. Son de estructura peptídica. 1992). Codd. Hay diversas variantes de esta toxina (Codd y col. Las toxinas producidas por las cianobacterias pueden clasificarse de la siguiente manera: .Neurotoxinas: bloquean la neurotransmisión y causa la muerte por una rápida parálisis respiratoria (Sivonen. . M. producida por Cylindrospermopsis raciborskii (Sivonen. pulmón. Son de estructura alcaloide. 1998). 1999). 2006 _____________________________________________________________________ 3. CIANOTOXINAS Se han aislado y caracterizado toxinas producidas por cianobacterias."Toxicología de Postgrado". dependiendo de los aminoácidos que constituyan su estructura (Sivonen. 1998). 1996) y que actúa como inhibidor de la síntesis de proteínas. saxitoxina: producida por algas marinas y algunas cepas de Aphanizomenon flosaquae. CD-ROM. 61     . 1992) Cilindrospermopsinas: alcaloide de la guanidina. también afecta el riñón. Además de afectar al hígado.6. El citocromo P-450 interviene en el metabolismo de esta toxina y se ha observado que los metabolitos que produce son más potentes que la propia toxina (Carmichael. diferenciándose los siguientes tipos:  Microcistinas (MCs): Se conocen más de 50 variantes. Sevilla. glándulas adrenales e intestino. específica de cianobacterias. Repetto (ed. Ambas son agonistas colinérgicos nicotínicos postsinápticos y agentes bloqueadores neuromusculares. Universidad de Sevilla.Hepatotoxinas: afectan principalmente al hígado. homoanatoxina-a: forma metilada de la anterior.3. llamados N-metil-dihidroalanina (Mdha) y 3-amino-9metoxi-2. Nodularinas: La mayor variación estructural de estas hepatotoxinas ha sido encontrada en la especie Nodularia spumigena. Estas dos últimas actúan como bloqueadores de canales de sodio (Carmichael.6-ácido dienoico (ADDA). 1998. hepatotóxicos y dermatotóxicos (estas últimas producidas por cianobacterias marinas) (Sivonen. La s de su nombre es debida a la hipersalivación que produce en mamíferos. siendo necesario el cultivo en solitario de una de las variedades de cianobacterias para confirmar su toxicidad (Sivonen y Jones. Eslovaquia. Concretamente. La producción de microcistinas(MCs) por las especies Microcystis viridis y Microcystis aeruginosa está descrita en todo el mundo.Lipopolisacáridos (LPS): Las cianobacterias contienen endotoxinas lipopolisacarídicas en su envoltura celular. Noruega. M. Escocia. Oscillatoria agardhii y Oscillatoria rubescens se han descrito como productoras de microcistinas en Noruega. República Checa. 3. También puede darse el caso que una de las variedades sea mucho más tóxica que las otras.4. España y Suecia (Codd y col. Francia. en Europa se han detectado en los siguientes países: Alemania.) Area de Toxicología. La contribución de estos LPS de cianobaterias en los casos de fiebre e inflamación tras un baño o una ducha en aguas contaminadas con cianobacterias no está clara y requiere aún estudios más profundos (Codd y col. Inglaterra. DISTRIBUCIÓN DE LAS TOXINAS EN LAS RESERVAS DE AGUA DULCE La población de cianobacterias puede estar dominada por una única especie o estar compuesta por varias. 1999) 3. Tienen bajos niveles de toxicidad en comparación con los LPS de Salmonella. Las floraciones de hepatotoxinas son más frecuentes a escala mundial que las de neurotoxinas. Los primeros casos se detectaron a partir de los animales afectados tras el consumo de estas aguas. Hungría. 1999). Repetto (ed. algunas de las cuales pueden ser no tóxicas. Gales. Portugal. 1999). Anabaena sp. CD-ROM. Incluso en una floración de una única especie puede haber variedades tóxicas y otras no tóxicas. Universidad de Sevilla. Gracias a estos métodos se ha visto que la presencia de estas microalgas es mayor que la que se creía según los animales afectados (Sivonen y Jones. Francia y Noruega. 2006 _____________________________________________________________________ . 1996). Eslovenia. Es importante decir que no siempre la presencia de cianobacterias tóxicas está asociada a las actividades humanas que provocan eutrofización (Sivonen y Jones. MICROCISTINAS EN EL MEDIO AMBIENTE La presencia de floraciones de cianobacterias en lagos eutróficos ha sido descrita en muchos países a lo largo de todo el mundo (Park y Watanabe. Dinamarca."Toxicología de Postgrado".5. Sevilla. Dinamarca. Finlandia. es productora de estas toxinas en Canadá. Bélgica. Grecia. 1995). Finlandia. 1999). Según parece es posible que todas las reservas de agua del mundo puedan tener cianobacterias en un momento u otro. Actualmente se utilizan métodos rápidos de alta sensibilidad para la detección de las toxinas de estas cianobacterias. 62 . Los niveles de MCs extracelulares se ven afectados por la propia descomposición de las algas. Sevilla. la MCYR se descompone más fácilmente que la MC-LR. MC-RR) en aguas en distintos países en los últimos años se recogen en la Tabla siguiente. sufren un proceso de hidrólisis en el medio. 1999). Las MCs. que se da bajo condiciones aeróbicas y en oscuridad. los niveles de las toxinas normalmente detectadas (MCLR. 1992) 63 . aumentando de forma considerable los niveles extracelulares de éstas. Universidad de Sevilla. Se han encontrado especies del género Nostoc productoras de hepatotoxinas en Inglaterra y Finlandia (Sivonen y Jones. M. MC-YR. Alemania y Suecia. tras la ruptura de las células se produce una liberación de toxinas al agua. En el caso concreto de las MCs. a pesar de que lo único que las diferencia es un aminoácido (Watanabe y col. China. CD-ROM.) Area de Toxicología. Repetto (ed. en función de la estructura química de éstas. Por ejemplo. existiendo una variabilidad en la cinética del mismo."Toxicología de Postgrado". 2006 _____________________________________________________________________ Finlandia. Dinamarca. ) Area de Toxicología. M. 2006 _____________________________________________________________________ 64 . CD-ROM. Sevilla."Toxicología de Postgrado". Universidad de Sevilla. Repetto (ed. La predominancia de una u otra va a depender 65 .6. En zonas templadas la presencia de cianobacterias es más frecuente al final del verano y al principio del otoño y suele durar de 2 a 4 meses. 1999). 2006 _____________________________________________________________________ 3. La duración de las floraciones de las cianobacterias depende de las condiciones climáticas de la región."Toxicología de Postgrado". Las reservas de agua tienen sus propias poblaciones de cianobacterias en cualquier estación del año. M. CD-ROM.) Area de Toxicología. Sevilla. Universidad de Sevilla. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA FORMACIÓN DE LAS FLORACIONES Es necesario el estudio de la influencia de los factores ambientales. Repetto (ed. En regiones más mediterráneas o con climas subtropicales. las floraciones empiezan antes y persisten más tiempo. para poder llegar a prevenir la aparición de las floraciones (Mur y col. La producción de toxinas parece variar según las estaciones del año. 1996) La descomposición de las floraciones se produce como resultado de la disminución de la intensidad de luz y la desestabilización de la columna de agua. utilizados como medida de emergencia en el control de las cianobacterias. La mayoría de las veces estas floraciones contienen hepatotoxinas (Chistoffersen. se lleva a cabo por una serie de tratamientos que se realizan en el agua potable y que se recogen en la siguiente tabla: 66 . posteriormente las toxinas son liberadas al agua y entran en contacto con cualquier organismo asociado a las mismas. probablemente debido a la propia variabilidad de los factores iniciadores y controladores de dicha producción. El control de las cianobacterias y la liberación de microcistinas al agua de consumo. por lo que se cree que a veces hay factores aún desconocidos. et al. La inhibición del crecimiento de Microcystis aeruginosa o la destrucción de las toxinas producidas por ésta.. Las técnicas más inmediatas para el control del agua son: filtración y tratamiento con alguicidas. favoreciendo así el crecimiento de las toxinas. El paso final para resolver el problema de las cianobacterias y sus toxinas es el tratamiento de las aguas (Hrudey. Sevilla. (Chistoffersen. Aún así los máximos de concentración de microcistinas no siempre coinciden con una elevada biomasa de cianobacterias. 1996). está siendo cada vez más estudiado debido al peligro que éstas constituyen para la salud humana. Repetto (ed.. La toxicidad por unidad de peso seco varía tanto semanal como anualmente. generalmente por un factor multiplicativo de tres o cuatro (Sivonen y Jones. cuando las radiaciones de luz son más fuertes y las columnas de agua son más estables. 1999). EFECTIVIDAD DE DIVERSOS PROCEDIMIENTOS DE TRATAMIENTOS DE AGUA. Universidad de Sevilla. Los niveles más altos de microcistinas se observan durante los períodos de mitad de verano. La concentración de toxinas extracelulares medidas al final de las floraciones es muy inferior (< 4 µg/L) a la concentración intracelular de estas toxinas (Park et al. 1999). el siguiente paso sería la inclusión de técnicas de ingeniería que fueran capaces de alterar las condiciones hidrofisiológicas del agua para así disminuir el crecimiento de las cianobacterias. sino también de las condiciones geoquímicas específicas del medio acuático (Sivonen y Jones.) Area de Toxicología. que controlan la producción de toxinas. 1999). 2006 _____________________________________________________________________ no sólo del clima. El primer paso de control sería la prevención de la eutrofización. 1998). M."Toxicología de Postgrado". CD-ROM.7. 3. Los factores ambientales pueden inducir cambios en la toxicidad o en la concentración de toxinas. Universidad de Sevilla.) Area de Toxicología. CD-ROM."Toxicología de Postgrado". Repetto (ed. M. 2006 _____________________________________________________________________ 67 . Sevilla. es que puede conducir a la aparición de cáncer primario de hígado (Codd. La consecuencia fundamental tras una exposición repetida.) Area de Toxicología. irritación de la piel. Universidad de Sevilla."Toxicología de Postgrado". M. Codd y col. Sevilla. 3. han llegado a producir desde hepatoenteritis y neumonía hasta irritaciones cutáneas y gastroenteritis.1.8. la lisis de la célula y la liberación de las toxinas. 1999).8. Las exposiciones a aguas contaminadas con MCs mientras se realizan actividades recreacionales. debido a que el agua utilizada para el tratamiento procedía de un depósito contaminado por cianobacterias. durante un período largo de tiempo. Se han dado casos de muerte en pacientes sometidos a diálisis. y actualmente existe un nivel provisional de seguridad establecido en 1 µg/ L de MC-LR (Falconer. EFECTOS TÓXICOS Los síntomas asociados a las intoxicaciones producidas MCs por contacto o ingestión de las mismas son: gastroenteritis. 1999). de forma natural o mediante la adición de cobre. Se han producido brotes de hepatoenteritis a través del agua de bebida procedente de depósitos tratados con cloro en los que se ha inducido. CD-ROM. Los niveles de seguridad de MCs en aguas están siendo estudiados por la OMS. FUENTES DE EXPOSICIÓN Las cianobacterias representan un peligro para las poblaciones que están expuestas a ellas a través del agua de bebida y de actividades recreacionales. 1998. dolores musculares y daño renal y hepático. 68 . 2006 _____________________________________________________________________ 3. Estos incidentes se producen tras una única exposición o un período muy corto de contacto a las toxinas. episodios alérgicos. Repetto (ed. Repetto (ed. 1998) 69 . ha sido ampliamente estudiada en las aguas recreacionales y de bebida.) Area de Toxicología. Sevilla. CD-ROM."Toxicología de Postgrado". Universidad de Sevilla. Éstas y otras fuentes de exposición se resumen en la siguiente Tabla . Vías de exposición a las MCs (Codd. M. 2006 _____________________________________________________________________ La identificación del peligro por MCs. fatiga. por lo que representan un peligro para el ser humano (Bell y Codd. son: irritaciones de la piel y de los ojos. CD-ROM. Sin embargo las floraciones de estas algas son frecuentes en los depósitos de agua utilizados para el consumo humano. Sevilla. pantanos). riego agrícola y en aguas en las que se realizan actividades lúdicas (lagos.2. Los síntomas principales que presentan las personas que han estado en contacto con las toxinas. 1996).) Area de Toxicología. Universidad de Sevilla. mareos y gastroenteritis agudas (Carmichael. Repetto (ed. ríos. EFECTOS AGUDOS Debido al rechazo del público a beber agua contaminada con cianobacterias por el mal olor y sabor producidos por éstas. episodios alérgicos. 1994). 2006 _____________________________________________________________________ 3. En la siguiente tabla.8. no se han llegado a producir grandes fatalidades como resultado de la exposición a la MCs."Toxicología de Postgrado". M. resumimos estos efectos 70 . 3.8.) Area de Toxicología. Sevilla. Una de las incidencias más altas de carcinoma humano hepatocelular en el mundo se ha dado en China. EFECTOS CRÓNICOS Uno de los peligros potenciales de las hepatotoxinas de las cianobacterias para la salud humana es la actividad promotora de tumores tras el contacto con la piel durante el baño o tras una exposición prolongada a niveles subcrónicos y crónicos de estas toxinas en el agua de bebida y posibles alimentos contaminados tras ser regados por aspersión (Bell y Codd. 1994). 1996). Se han hecho estudios para ver si las cianobacterias forman parte de los factores de riesgo que aumentan esta enfermedad y se ha visto que la distribución del 71 . 2006 _____________________________________________________________________ 3. M."Toxicología de Postgrado". Las MCs tienen actividad carcinogénica. ésta se estudia para obtener una relación entre la exposición crónica a estas toxinas mediante el agua de bebida y la alta incidencia de cáncer hepático en humanos (Fujiki y col. CD-ROM. Universidad de Sevilla. Repetto (ed. CD-ROM. pozos o manantiales. 1999). 91. Sevilla.8. dando algunas de ellas resultados positivos por lo que se llegó a la hipótesis de que las MCs constituyen un factor de riesgo en la alta incidencia de PLC en China (Ueno y col. 1996). 1999). consistieron en una monitorización de estas fuentes de abastecimiento para comprobar la presencia de cianobacterias. Las MCs inhiben la unión del ácido a su receptor. donde hay una retención a largo tiempo de las toxinas. Universidad de Sevilla. CARCINOGÉNESIS En este apartado vemos el mecanismo de inducción de esta carcinogénesis por parte de las MCs: Algunos compuestos químicos (normalmente dañando el ADN) pueden iniciar procesos cancerígenos. La inhibición de éstas va a producir un aumento en la fosforilación de proteínas (Fujuki y col. Repetto (ed. M. ha decaído considerablemente (Falconer y col. donde la incidencia del hepatocarcinoma es mayor (Kuiper-Goodman y col. 3. por lo que la incidencia de PLC. mostrando las mismas actividades bioquímicas.13.28 por 100000 habitantes que se abastecían de agua de río. 1996) (Kuiper-Goodman.) Area de Toxicología. Estudios hechos en Haimen y Fusui (China). En las células 72 . de la misma forma que el ácido okadaico y como él inhiben las proteín fosfatasas-1 y -2A (PP-1 y PP-2A) (Bell y Codd. Estudios similares se llevaron a cabo en la misma zona durante los años 1992-1994.00 y 4. 1994) (Fujuki y col. La estructura molecular de las MCs es similar a la cavidad flexible de dicho ácido. Con el reconocimiento de las MCs como promotoras de PLC en China.4. y ambos son hepatotóxicos. se iniciaron programas de construcción de embalses con lo que se ha conseguido que el 80% de la población de las zonas afectadas hayan cambiado su fuente de abastecimiento de agua por la de estos embalses. con lo que se confirmaba el hecho de que los habitantes de estas ciudades que bebían aguas contaminadas tenían un índice de mortalidad por PLC mayor que los que se abastecían de aguas no contaminadas (Harada y col. 2006 _____________________________________________________________________ carcinoma varía geográficamente Las cianobacterias son muy abundantes en las aguas superficiales del sur de China. áreas endémicas de cáncer primario de hígado (PLC) cuyos índices de mortalidad entre 1981 y 1984 eran de 100. observándose la presencia de MCs en los años 1992 y 1994. otro tipo de compuestos son capaces de promover la aparición de cáncer una vez que los iniciadores hayan actuado. Estas PP-1 y PP-2A tienen una importante función reguladora ya que mantienen la homeostasis en las células. Además las MCs penetran fácilmente en los cultivos primarios de hepatocitos. por todo esto se ha sugerido que la toxicidad de las MCs es inducida por el mismo mecanismo que la del ácido okadaico. una toxina con una potente actividad promotora de tumores. 1999). para ello se ha comparado la estructura y mecanismo de acción de las MCs con la del ácido okadaico. 1999). 1996). Las MCs han sido investigadas por su capacidad promotora (Kuiper-Goodman. obtenida de los dinoflagelados marinos. 1996)."Toxicología de Postgrado". 1994) (Fujuki y col. Yoshida et al 1998.9. 3. CD-ROM. Esta hiperfosforilación celular provoca una activación de la cascada de caspasas. lo que provoca una disrupción celular (Kuiper-Goodman. Universidad de Sevilla.p. provocando una necrosis de origen apoptótico de los hepatocitos (Yoshida et al 1997. produciéndose un retraso en el peso del feto y una osificación del esqueleto. Algunas veces estas aguas están contaminadas por floraciones de cianobacterias. aunque no se produjeron efectos letales. es de particular interés su capacidad mutagénica y teratogénica. los filamentos intermedios del citoesqueleto están hiperfosforilados. mortalidad del embrión o teratogenicidad. Por todo esto se piensa que los pasos en la promoción tumoral de las MCs son similares a los del ácido okadaico (Bell y Codd. sólo a la dosis más alta (20 µg/kg) se observa toxicidad materna y muerte. La administración vía i. trajo consigo un incremento en la muerte de los fetos. 1999). Acumulación de MCs en haba francesa (Phaseolus vulgaris) tras riego por aspersión: Es muy común utilizar el agua de lagos y ríos para el riego de cultivos agrícolas. Tras la administración por vía oral de extractos de algas con el agua de bebida a ratones. 1988). 1999) y cambios en su morfología (Fujuki y col. a los 19 días de embarazo. las cuales en una alta proporción son capaces de producir MCs. En estudios hechos administrando MCs purificadas o extractos de algas por vía oral durante 6 meses se observó un incremento de las aberraciones de la metafase de los cromosomas. Hooser 2000). con hemorragias internas y teratogenicidad media. de extractos de algas a ratas embarazadas.8. 1996). Estas toxinas son liberadas 73 .5. ACUMULACIÓN DE MICROCISTINAS EN ALIMENTOS Vemos tres estudios realizados en los que se prueba cómo las MCs son retenidas y acumuladas en distintos alimentos. Repetto (ed. 1996). Sevilla. 3. 2006 _____________________________________________________________________ hepáticas. no se observan efectos en la fertilidad."Toxicología de Postgrado". Por vía oral distintas dosis de MC-LR en ratones entre los días 6 y 15 de embarazo. con el peligro que entraña para la salud humana: 1. MUTAGÉNESIS Y TERATOGÉNESIS Dentro de los efectos que se producen a largo plazo por la exposición repetida a las MCs. Los hígados de los ratones intoxicados presentan daños dosis dependientes (Falconer y col.) Area de Toxicología. M. (Kuiper-Goodman. Analizaron el agua de riego y comprobaron que contenían colonias de M. Con este estudio se llegó a la conclusión de que es necesario más investigaciones en este campo para poder tomar medidas a la hora de utilizar este tipo de aguas en el riego de cultivos agrícolas y en el consumo humano de dichos cultivos.) Area de Toxicología. Acumulación de MCs en la lechuga (Lactuca Sativa) tras riego por aspersión: En 1999 siguiendo los estudios de la posible acumulación de las MCs en cultivos regados por aspersión con aguas contaminadas con cianobacterias. Con este estudio se llegó a la conclusión de que el peligro que representan las MCs para la salud humana y animal era manifiesto y que se debían hacer estudios más precisos para ver la acumulación de estas toxinas en alimentos regados por aspersión. CD-ROM. comprobándose que a las concentraciones más bajas (10 µg/L) se produce una inhibición de la capacidad fotosintética de Phaseolus vulgaris. incluso en períodos donde la densidad de cianobacterias en agua era muy baja. Después analizaron distintas hojas de lechuga. Repetto (ed. Codd y col. A concentraciones más altas (20µg/L) los daños son irreversibles. 3. aeruginosa productoras de MCs. Acumulación de MCs en peces (Tilapia rendalli) En uno de los estudios más recientes relacionado con el riesgo para la salud humana de las MCs. M. 2."Toxicología de Postgrado". observaron los efectos producidos en lechugas regadas con agua contaminada. Sevilla. Universidad de Sevilla. llevado a cabo por Magalhães y col. externa. 74 . se observó como afectaba el riego con agua contaminada con distintas concentraciones de MC-LR. al crecimiento del haba francesa. Los niveles encontrados en estos tejidos estaban muy cerca del límite recomendado para el consumo humano (0. y mediante inmunoensayo encontraron que es en las hojas internas donde hay mayor acumulación de toxinas.04 µg/kg). en 1996. Por este motivo las toxinas pasan a las plantas sometidas a este riego. En un estudio realizado por Abe y col. aeruginosa. 2006 _____________________________________________________________________ al agua cuando se produce la lisis celular ya sea por causas naturales o por tratamiento del agua. (2001) se llega a la conclusión de que las MCs se pueden acumular en los tejidos de los peces que posteriormente van a ser utilizados para consumo humano. media e interna: al microscopio detectaron la presencia de colonias de M. Se realizó un estudio durante tres años y se demostró la bioacumulación de las MCs en músculos y tejidos de Tilapia rendalli. Beattie. Y Schmetterer (Eds. Repetto (ed.A. IOC Manuals and Guides.C. Carmichael.. 1998: 13-17. A .B. CD-ROM. G. No30. Advances in Botanical Research. The Cyanotoxins.) Area de Toxicología. Lawton. G. W. C. -RR y –LF inhiben el crecimiento de las semillas de mostaza con valores de GI50 de 1. C.R. Journal of Applied Bacteriology.G. A. Cyanobacterial toxins.and Human Affairs. (2001). 4: 215-220. Carpenter y Carmichael.9.A.A. Carmichael. No30. Las conclusiones que obtuvieron. 2006 _____________________________________________________________________ 4. estudiaron los efectos inhibidores del crecimiento y la toxicidad acumulada en los tejidos de tres especies diferentes de plantas. McElhiney y col. Scientific American. Löfferlhardt. y Bell. Cyanobacterial toxins and Human Health. S. fueron:     MC-LR inhibe el crecimiento de la patata a una concentración de 0.264. Chistoffersen. 1997. Carmichael. W. K. Cyanobacteria secondary metabolites --. 27: 211-256.T. Taxonomy of Cyanobacteria. K. Oral toxicity of a bloom of the cyanobacterium M. Cyanobacterial blooms and toxins in fresh. Reviews in Medical Microbiology. Widening perceptions of the ocurrence and significance of cyanobacterial toxins en The phototrophic prokaryotes.005µg/cm3. Universidad de Sevilla. Campbell D. Harmful Algae. 1992. 1. 1994. W.J.A. W.the cyanotoxins. 1995. Nueva York.y Runnegar. Effect of Microcystin on Growth of Single Species and on Mixed Natural Populations of Heterotrophic Nanoflagellates. 270: 78-86.aeruginosa administered to mice   75 . Codd. W. Algae. G.W. En todos los tejidos de estas plantas fueron detectadas la presencia de las toxinas lo cual tiene importantes implicaciones en la Salud Humana. la patata (Solanum tuberosum). y Bell.L.V. L. MC-LR.G. Jackson. Edwards."Toxicología de Postgrado". M. Sevilla. 5(4): 256.brackish and marine waters.) 1999. Jones. J. 1996. W. Smith.6 y 7. El crecimiento del haba francesa se inhibe en un 30% en presencia de MC-LR. Natural Toxins. G. M. semillas de la mostaza (Synapis alba) y en el haba francesa (Phaseolus vulgaris). Carmichael.R. Acumulación de Mcs en diferentes tejidos de plantas. Falconer. IOC Manuals and Guides.7 µg/mL respectivamente. BIBLIOGRAFÍA         Bell y Codd. 1994. 1996.. Codd. K. W.A. Toxins from cyanobacteria. W. S. Para confirmar los resultados obtenidos anteriormente por otros investigadores.A. Environ. Codd. A. Ward. The toxins of cyanobacteria. Beattie. 1995: 1-17. I. Peschek. 72: 445-459. Algal toxins in seafood and drinking water. (Eds) 1999.Tsuji. 28:726-733 (2000). Lake Suwa.  Fujiki. Codd. Sato. M. Chorus. H. I. Londres. 1996.aeruginosa. Mycotoxins and PhycotoxinsDevelopments in Chemistry. Okino. Hasegawa. y Muñoz. G. W.M.  Harada. Uchida. I. Oshikata. 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Microcystin-LR ihibits photosyntesis of Phaseolus vulgaris primary leaves: implications for current spray irrigation practice.Ta mura.) Area de Toxicología. a cyanobacterial hepatotoxin. M. S. Yoshida.Nagata. 39: 1411-1420. y Beattie. Toxicon. S. T. 37: 1181-1185. Codd. J. Y. R.F. Toxicon. T. Tsutsumi. Sekijima. y Ueno.T. 133: 651-658. C. F. 5: 91-95. 2006 _____________________________________________________________________  Yoshida.Yoshida.Y. F.y Ueno. Sevilla. Y. BIBLIOGRAFÍA ESPECÍFICA Abe. Makita. Brazil): ecological implication and human healyh risk.Makita. L.S. T. Soares. CD-ROM. Microcystin contamination in fish from the Jacarepaguá Lagoon (Río de Janeiro.F. in mice."Toxicología de Postgrado". New Phycology.Maita. Acute oral toxicity of MCLR. J. T.Tashiro.K.Sekijima. McElheney. y Leifert. and the toxicity of plant tissues following exposure. 2001.Harada. 77 . 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Existe confusión y controversia con estos términos. cereus Grupo C. y los trastornos están causados por la multiplicación del microorganismo patógeno en el hospedador. Periodo de incubación muy corto (inferior a 2 horas) Duración.INTOXICACIONES Y TOXINFECCIONES ALIMENTARIAS Comenzaremos por definir una serie de conceptos: Brote alimentario: Incidente por el que dos o más individuos experimentan una enfermedad similar.1. menos de un día. 2006 _____________________________________________________________________ 4.) Area de Toxicología. moluscos y hongos (muscarínicos) Grupo B. De acuerdo con el período de incubación y curso clínico. 4. las intoxicaciones alimentarias pueden clasificarse como: Grupo A. segregan distintas toxinas (Repetto.. Universidad de Sevilla. Universidad de Sevilla. CD-ROM. Ana Mª Cameán Fernández Área de Toxicología. B. 1988). CONTAMINANTES BIOLÓGICOS Autores: Isabel M. menos de 1 día. Repetto (ed. Toxinfecciones alimentarias microbianas: Se producen tras ingerir alimentos contaminados por microorganismos que. usualmente con síntomas gastrointestinales."Toxicología de Postgrado". Agentes: Toxinas en peces. y con fines de aproximación diagnóstica. Agentes: Staphylococcus aureus. particularmente tracto gastrointestinal. Periodo de incubación corto (entre 2 a 7 horas) Duración. y que mediante un análisis epidemiológico se implica al alimento como fuente de la misma. puesto que se habla de forma general de intoxicaciones alimentarias en la mayoría de los casos en situaciones que estrictamente no son intoxicaciones. Sevilla. M. Moreno Navarro. Facultad de Farmacia. tras ingestión de un alimento común. al desarrollarse en el interior del consumidor. B.F. almacenados. giromitrinas). Sevilla. frutas. Campilobacter Grupo E. barro. aureus manipuladores queso. agua y Embutidos caseros.TOXINAS BACTERIANAS Las fuentes posibles de bacterias que causan las intoxicaciones y toxinfecciones alimentarias son: A. menos de 1 día. encurtidos.2.B. F de S.E. Pescado ahumado Enterotoxinas Nariz. Periodo de incubación largo (superior a 14 horas) Duración.) Area de Toxicología. vegetales. patatas. E.C1. Shigella.C. manos pies de crudas."Toxicología de Postgrado".D. productos de confitería. Agentes: B. Clostridium perfringens y toxinas de Hongos (falotoxinas. Repetto (ed.G de tracto GI de animales conservas caseras de Clostridium baja acidez: cárnicas. Otros alimentos poco cocidos. M. tipos de alimentos involucrados en los brotes alimentarios y las fuentes de contaminación (Camean y col. leche. cereus. más de un día. Agente causal Fuente Alimentos Toxinas A. Agentes: Salmonella. piel. servidos entre 5 – Botulismo Intoxicación estafilocócica 79 . D. con curso clínico superior a 1 día. Grupo D. Intoxicaciones de origen bacteriano En la Tabla siguiente se exponen algunos ejemplos de las intoxicaciones alimentarias de origen microbiano más características.amatoxinas. Suelo. Yersinia. C2. Universidad de Sevilla. garganta. 2006 _____________________________________________________________________ Duración. botulinum pescado (E). 1995). coli. E. CD-ROM. Periodo de incubación muy largo (mayor de un día) Agentes: Clostridium botulinum 4 . Carnes curadas y A.. doble visión. paresias. salsas y cremas. Universidad de Sevilla. producido por las diferentes toxinas de Clostridium botulinum. a veces con propiedades organolépticas anómalas (por desaminación y descarboxilación de aminoácidos y producción de NH3 . Repetto (ed. 80 . requiere que las generalizaciones sobre las condiciones de crecimiento y producción de toxinas se consideren con cautela. embutidos principalmente.) Area de Toxicología. La toxina no interfiere en la síntesis de acetilcolina. Los efectos tóxicos se derivan de su acción inhibitoria de la transmisión del impulso nervioso colinérgico que impide la liberación en la sinapsis del neurotransmisor acetilcolina. CD-ROM. espinacas. E. 2006 _____________________________________________________________________ 55ºC. cereus hervido y frito. muerte por parálisis respiratoria (70% mortandad)."Toxicología de Postgrado". carnes y productos cárnicos. pudings. de baja acidez. midriasis. sequedad de boca. diarreas. La recuperación es usualmente lenta y difícil. distintas porciones del mismo pueden tener diferentes propiedades físico-químicas y biológicas. M. y parálisis de los músculos afectados. D. H2S y CO2) aunque frecuentemente sin tales anomalías. y otro neurotóxico. Los alimentos implicados son: conservas de vegetales. inespecíficos. la leche y productos lácteos son menos frecuentes. y G. cefaleas. insuficientemente calentadas. arroz B. que acelera la liberación de acetilcolina. y síntomas gastrointestinales. o en su degradación por acetilcolinesterasa. y en casos fatales. puede aliviar los síntomas de la intoxicación. Período de estado. B. calambres en extremidades. frutas y encurtidos caseros. espárragos). La gran potencia y letalidad de las toxinas. Se distinguen los siguientes tipos de toxinas: A. platos vegetales. C2. sopas. neurológico: parálisis flácida. caseras o industriales (guisantes. respiración irregular. De hecho la guanidina. flanes El botulismo. como vómitos. Al ser el alimento una sustancia heterogénea. B. Parece que interacciona con algunos componentes de membrana involucrados en el mecanismo de exocitosis (liberación de acetilcolina de las vesículas) en nervio colinérgico. F. puede contraerse por consumo de alimentos de consistencia blanda. en las que puede existir o no producción de toxinas. a veces con un componente hemaglutinante. persistiendo la parálisis 6-8 meses. Sevilla. La sintomatología (período de incubación de 6-9 días) incluye:   Un período de invasión: laxitud. cereus Suelo y polvo Cereales. C1. Las toxinas se sintetizan como protoxinas que requieren una activación enzimática. conservas caseras de pescado y mariscos (toxina tipo E). Sevilla. En el caso de C. 81 . y posterior almacenamiento a 3o C. M. diversos antibióticos. El hervido durante 10 minutos es un margen de seguridad adecuado. Hg. botulinum. acidez. presencia de sales.) Area de Toxicología. botulinum hay que distinguir entre las toxinas y la muerte de las esporas. que inhiben la germinación de las esporas. sales. Ni. La leche y productos lácteos están poco implicados en casos de botulismo por la presencia de lisozima que inhibe el crecimiento de C. siendo las del tipo E las menos estables. o por producción de antibióticos. productos formados durante el ahumado de los alimentos. etc. Las toxinas de naturaleza proteica se destruyen fácilmente por calor. Como medidas preventivas en esta intoxicación citaremos:   Calentamiento y cocinado rápido de los alimentos de baja acidez (pH=4). como temperatura.2.8-8. actividad del agua (las grasas aumentan la resistencia pues disminuyen la actividad del agua). Universidad de Sevilla.9). Repetto (ed."Toxicología de Postgrado". antibióticos. CD-ROM. presencia de otros microorganismos.3-6. 2006 _____________________________________________________________________ Para un control y prevención de la contaminación microbiana de los alimentos es esencial conocer los factores o requerimientos necesarios para el crecimiento de los microorganismos o para la producción de toxinas. Los que inhiben la germinación de las esporas: diversos metales como Zn. calcio. por producción de enzimas proteolíticos que destruyan la toxina. humedad. Los inhibidores son de dos tipos:     Los que inhiben el crecimiento vegetativo: nitritos. a pH 7-7. En la inactivación por calor de C. algunos de estos factores son:  Temperatura: El rango óptimo de crecimiento oscila entre 30-37 C. De todas formas. etc. y por la existencia de diversos ácidos grasos rancios o de bajo peso molecular como ácidos propiónico y caproico. Presencia de otros microorganismos: pueden afectar el crecimiento o actividad de la toxina. la resistencia de las esporas al calor está influída por otros factores como acidez (la máxima resistencia es a pH 6.5 Oxígeno: aunque es anaerobio estricto. Todos estos factores se interrelacionan y las condiciones en las que el peligro es mínimo dependen del tipo de alimento y del grado de contaminación. Los alimentos enlatados caseros deben hervirse 10 minutos antes del consumo. botulinum. presencia de hierro. pH: La producción de toxinas ocurre en el rango de pH 4. Las esporas son bastantes estables a temperaturas de hervido a presión atmosférica. la ausencia total de oxígeno no es un requerimiento absoluto. porque varíen el pH del medio por producción o consumo de ácidos. flavonoides. ácidos grasos insaturados rancios. Cu. Una característica común de estos alimentos es que la mayoría de ellos se consumen después de permanecer a temperatura ambiente durante horas. y después se ingieren fríos. Los síntomas principales aparecen a las 2-3 horas: vómitos. Hay dos posibilidades que explican la toxicidad:   el alimento calentado se ha contaminado después del cocinado. si se han cocinado previamente Evitar la preparación de los alimentos en múltiples etapas. Los alimentos implicados son: carnes y productos cárnicos (jamón. y por el nervio vago se estimula el centro del vómito. La presencia de otros microorganismos afecta al crecimiento de S.3 16 horas. más estable. bacon). papaína. piel). por ello el jamón es el alimento más frecuente en estas intoxicaciones. contaminados antes o después del cocinado. en un rango de pH amplio. La recuperación ocurre normalmente en 1-3 días y raras veces es fatal. hemolisinas. M. y algunas tienen gran resistencia al calor (la B. naúseas. Las medidas de prevención incluyen:    Una correcta y estricta higiene personal de los manipuladores de alimentos Evitar consumir alimentos poco ácidos. aunque puede serlo si la absorción fue masiva. Universidad de Sevilla. El vómito se produce por acción sobre los receptores eméticos de las zonas inferiores del tracto gastrointestinal. A-F. con células intestinales humanas se han demostrado efectos citotóxicos de la enterotoxina B. quimotripsina. durante el enfriamiento posterior el alimento puede contener la toxina preformada en los ingredientes. pasteles. Resiste la desecación y temperaturas de refrigeración. ADNasa. 2006 _____________________________________________________________________ Las intoxicaciones alimentarias por Staphyloccus aureus están producidas por seis enterotoxinas. Sevilla. y hialuronidasa. grandes cantidades.) Area de Toxicología. como productos cárnicos. La producción de toxinas es óptima a 37o C. como tripsina. La fuente de contaminación más importante de los alimentos es el propio hombre. fiebre o hipotermia. antes del cocinado."Toxicología de Postgrado". la B es menos frecuente) resistentes a enzimas proteolíticas. CD-ROM. dolor abdominal. diarreas. fibrinolisina. pues es reservorio (mucosa respiratoria. pollo. aureus es capaz de crecer en presencia de altas concentraciones de NaCl. pH 5-9. In vitro. hipotensión. e incluso 100C). termoestables. lipasas. tóxicas en varias especies. salivación. S. Repetto (ed. aunque también produce coagulasa. Las enterotoxinas son proteínas (la más común es la A. ensaladas y postres en general. y con mucho tiempo de antelación al consumo 82 . postración. y a la producción de las toxinas. soporta 60C a pH 7. seguida de la D. aureus. y el calor fue insuficiente para destruir la toxina. tras un período de incubación de 2-16 horas. y que al recalentarlos. cereus en alimentos no indica siempre patogenicidad. pasta. o hervido (a gran escala). En cuanto a la sintomatología. Puede crecer entre pH 4. en la que están implicados los cereales y el consumo de arroz frito en restaurantes chinos. leche. pollo y vegetales. que contienen dichas esporas.9-9. sopas. cereus B. fruta. y III. como carnes. se produce antes un deterioro palpable de la misma. perfringens.4 se puede considerar un alimento seguro. termoestable causante de los síntomas eméticos. aureus Variable Periodo de 8 . Puede tolerar altas concentraciones de NaCl. y así los productos lácteos no están frecuentemente implicados. cereus S. Se han aislado tres toxinas: I. aureus. Bacillus cereus es ubicuo en alimentos. con una sintomatología parecida a C. Ya que afortunadamente se requiere un gran número de microorganismos para producir los síntomas característicos de esta intoxicación. la presencia de B. puede desembocar en una forma emética.) Area de Toxicología. se trata de alimentos ya cocinados."Toxicología de Postgrado". perfringens B. aparecen dolores abdominales. de actividad citotóxica. helados. La baja tasa de replicación y el relativo gran número de microorganismos necesarios para producir síntomas puede explicar en parte los síntomas medianos y la escasa prevalencia e incidencia de esta intoxicación. similar a S. pero el peligro tóxico existe. diarreas acuosas. M. 1994) en la siguiente tabla. germinan. C. vegetales. implicados y pollo cárnicos. Sevilla.24 enfermedad (h) Diarreas Extremadamente Extremadamente Poco comunes Comunes comunes comunes Vómitos Raros Ocasionales Extremadamente Extremadamente comunes comunes Alimentos Carne cocinada Productos Arroz frito Carne cocinada. naúseas moderadas (forma diarreica) por consumo de carnes y vegetales. postres. La comparación de los tres síndromes se presenta (Reddy y col. aunque la leche sea un alimento bastante común. II. Universidad de Sevilla.3. Sólo a pH inferiores a 4. termolábil. dado que el calor favorece la germinación de esporas. 2006 _____________________________________________________________________  Almacenar los alimentos a temperaturas inferiores a 5o C. Está implicado en intoxicaciones frecuentes en restaurantes chinos. En general. leche. productos 83 . y posterior calentamiento de los mismos en horno microondas.22 8 – 16 1–5 2-6 incubación (h) Periodo de 12 – 14 12 – 24 6 – 24 6 . CD-ROM. por consumo de arroz frito. pescado. Repetto (ed. especias. responsable de las diarreas. quizás por su mediana severidad y recuperación rápida. paratyphi infectan sólo al hombre. vegetales crudos. ensaladas. Continúa siendo un problema sanitario mundial. coli Heces humanas y alimentos infectados Shigella spp Heces humanas. salmón. Así. 1995) (en la Tabla aparecen los más significativos) en su mayoría de la familia Enterobacteriaceae."Toxicología de Postgrado". pescado ahumado. tífica y paratífica) Agente Salmonella spp. ya que la fuente de agentes causales suele ser el tracto gastrointestinal de individuos reservorios o las heces de animales y humanos infectadas. Leche. patatas. atún. queso. legumbres. causando las fiebres entéricas. alimentos húmedos. leche. infectan a los alimentos. S. jejuni). producida por el género Salmonella. La Salmonelosis. Los alimentos susceptibles de contaminación pueden ser de todo tipo. es de inmenso valor para la determinación epidemiológica de la fuente de infección. moluscos. pescados. Cepas enteropatogénicas. sustitutos del café. Entre los serotipos. Están producidas por numerosos microorganismos (Cameán y col. guisantes Vegetales crudos. Universidad de Sevilla. seguido del género Shigella. reconocido como problema de salud humana. Sevilla. leche no pasteurizada. Fuente Heces y orina de animales en general y humanas Alimentos Carne (pollo). La identidad de cada serotipo implicado en un brote. o aguas contaminadas que. pero muchas permanecen sin declarar. agua Cólera V. y son cada vez más frecuentes las Campilobacteriosis (C.) Area de Toxicología. CD-ROM.typhimurium parece el más frecuente en salmonelosis humana. coli y L. 84 . Toxinfección Salmonelosis (incluyendo F. Se considera como agentes responsables de la mayoría de toxinfecciones: género Salmonella. con más de 1800 tipos serológicos diferentes. Toxinfecciones alimentarias Según la FAO son la segunda causa de morbilidad en la población. enterotoxigénicas y enteroinvasivas de E. M. mariscos. S. aunque E. etc. aunque sólo unos 50 son los más comunes. huevos y productos derivados Carnes y alimentos de aguas contaminadas. salvo el cólera. quizás por ser los animales y el hombre reservorios. typhi y S. tíficas y paratíficas. monocytogenes están cada vez más implicadas. alimentos. pasteles de crema. cholerae (biotipo Heces y vómitos El Tor) humanos. Repetto (ed. grupo muy heterogéneo. por deficiencias sanitarias. 2006 _____________________________________________________________________ postres y salsas lácteos B. como: carne fresca procedente de animal entero. coli Shigelosis (disentería bacilar) E. productor de disentería bacilar. infectados carne y aves. Carnes y Carnes y productos productos cárnicos cárnicos muy contaminados y muchos de los animales son fuente de alimentos. animales y humano chocolate. huevos. dolor abdominal. jejuni animales huevos. pero los síntomas son variados. vegetales crudos Tuberculosis Mycobacteium Descargas fecales. viridans. vómitos. dependiendo del ambiente. dolor de cabeza. suelo. orina y Leche y productos leche de animales lácteos. salvo las fiebres entéricas. Enterocolítica (S. Universidad de Sevilla. Y. haemolyticus pescado. pescados polvo. pollo. Leche no tuberculosis (var. Cerdo y otras pseudotuberculosis carnes. fango (C) Enterococos Streptococcus Tracto GI de Queso. CD-ROM. Puede existir un estado de inmunidad y ser portador crónico. diarreas y fiebre. S. Afortunadamente no es una enfermedad letal o grave. S. typhimurium). paratyphi A. La sintomatología puede adquirir tres tipos de manifestaciones: a) Fiebre tifoidea (S. susceptibilidad (mayor a los 20 años). por inflamación del intestino delgado. enteritidis. Repetto (ed. animales."Toxicología de Postgrado".C). leche cruda. suis. 2006 _____________________________________________________________________ alimentos. typhi y S. agua agua V. saliva de pasteurizada y bovis) animales y productos lácteos. Es lo más frecuente y cursa con lasitud. S. El estado agudo puede durar dos días. leche cruda. humanos. carnes melitensis infectadas Yersiniosis Y. carnes pasteurizada. B. por Clostridium Clostridium Heces de animales Carnes y aves perfringens perfringens y humanos. nasales. cholerasuis. Brucelosis Brucella abortus.) Area de Toxicología. M. enterocolitica. una semana. Es principalmente una enfermedad entérica. mariscos Parahaemolyticus Inf. Sevilla. frutas congeladas Campilobacteriosis Campylobacter Heces humanas y Aguas. productos cárnicos. chocolate Listeriosis Listeria spp. Fiebres altas y prolongadas (dos semanas). Tejidos. carnes. en niños y ancianos puede existir riesgo de muerte. cocinadas. S.B. leche. diarreas. faecalis. Heces y orina de Leche no B. y la recuperación. con período de incubación de 6-72 horas. Alimentos marinos Pescados. frecuentemente de 24-48 horas. b) 85 . Un estudio realizado por el Departamento de Sanidad y Consumo del Gobierno Vasco (1990) reveló que en dicha comunidad autónoma. la bacteria pasa a sangre y puede llegar a diferentes órganos. 2006 _____________________________________________________________________ c) Síntomas generalizados. Repetto (ed. Se han aislado diferentes toxinas: dos toxinas termolábiles. La contaminación tiene múltiples orígenes."Toxicología de Postgrado". typhi y otra neurotoxina. La frecuencia de salmonelosis en épocas calurosas tras ingestión de salsa mahonesa doméstica o de hostelería. typhimurium. una neurotóxica de S. como: La mayoría de los microrganismos mueren calentando los alimentos a más de 600 C durante un mínimo de 10 minutos. lo que permite la entrada de las bacterias normalmente presentes en el exterior por contaminación de las heces del animal. produciendo enfermedad sistémica. evitar pastos contaminados para el ganado. con dos variantes de S.m. CD-ROM. que causan cambios en la permeabilidad capilar (en conejos) y una reacción retardada que cursa con eritemas. a partir de materia fecal: aguas y piensos contaminados. pero es más frecuente en carnes.5% de los casos. huevos y productos derivados. de un total de 117 brotes de infección alimentaria. se puso en evidencia que los manipuladores son los causantes de sólo una parte de las salmonelosis. que sean portadores. actuando sobre la adenilciclasa. el alimento vehiculizante fue el huevo y productos derivados. En esta técnica de cocinados.. Salmonella fue el agente etiológico confirmado en el 86. huevos. no se reduce el contenido de Salmonellas a niveles seguros. evitando aguas contaminadas en vegetales. sólo hasta los 120 segundos. cobrando mayor importancia las contaminaciones de origen endógeno. frutas. por su amplia presencia en el ambiente (aguas). La prevención por tanto incluiría evitar posibles contaminaciones durante:     La producción de los alimentos. En el caso de uso de horno microondas algunos experimentos han mostrado que el tiempo de exposición es crítico. nos hace suponer como una causa importante.) Area de Toxicología. aves. el empleo de huevos con cáscara rota o deteriorada. de esta bacteria también se han aislado dos enterotoxinas. etc. animales e individuos. Así. Sevilla. M. durante el procesado de carnes. Universidad de Sevilla. pollo cocinado en h. sólo cuando se limita la evaporación del agua del alimento por envoltura (películas de 86 . mediante las medidas que hemos mencionado anteriormente Otra forma de prevención sería evitando el crecimiento y multiplicación de Salmonellas en los alimentos. y en el 90% de éstos. Parece que tienen acción en la síntesis de prostaglandinas. Aunque la mayoría de las salmonelosis se asociaban a una contaminación exógena (por inadecuada manipulación del alimento o intervención de un portador sano). Virtualmente todos los tipos de alimentos son susceptibles de infección por el género Salmonella. empaquetado y preparación del alimento. etc Procesado. diarreas infantiles y una enfermedad moderada. cepas enterotoxigénicas. carnes) se almacenen adurante periodos prolongados a 5º C  Se sugiere. como jamón. Los síntomas son similares a los de la disentería. Universidad de Sevilla. diarrea acuosa con pus. vómitos y fiebre. parecida al cólera. El síntoma principal. Otras cepas patógenas de E. etc. CD-ROM. El zumo de limón (pH 2.  Grupo B. diarreas. si el paciente no se trata rápidamente. ulceración y hemorragias."Toxicología de Postgrado". cepas enteroinvasivas. por mecanismo no conocido. la deshidratación.5). pero sí una supervivencia mayor y una mayor resistencia al calor que aquellos que tienen un contenido mayor de humedad. que produce un incremento en GMPc. muy potente.3-2.  Grupo C. son más adecuados los alimentos curados. fiebre alta. hipotensión. Este tipo de alimentos puede dar por tanto una falsa seguridad. Estas cepas producen dos enterotoxinas: una termoestables. Ello es porque son capaces de soportar altas temperaturas.coli incluyen (Ellenhorn.5) mata los microorganismos. inflamación.90). La invasión va seguida de muerte de células adyacentes. responsables de diarreas infantiles. en general. sobre todo si se emplean como ingredientes en mezclas complejas. ST.  Como no toleran altos contenidos salinos. 2006 _____________________________________________________________________ plástico) mueren los microorganismos. termolábil. En casos severos.  Evitar que los alimentos no ácidos (aves. Se puede almacenar 2 días a siete grados.) Area de Toxicología. 1997): 87 . sangre. pero la resistencia al calor disminuye rápidamente conforme aumenta la actividad del agua (aw=0. con una humedad suficiente como para promover la multiplicación del microorganismo. como diarreas del viajero. La toxina LT. una vez descongelado el alimento debe consumirse en un periodo de 6 horas. porque la humedad relativa es baja. embutidos  Los alimentos secos no permiten la multiplicación de Salmonelas.  Se recomienda alimentos ácidos (pH inferiores a 4. clásicas enteropatógenas. estimula la adenilciclasa de las células epiteliales de la mucosa intestinal. La forma severa de la enfermedad se puede manifestar abruptamente. Repetto (ed. En niños. capaces de producir tres síndromes clínicos diferentes. La enfermedad es autolimitante y remite en unos días o semanas. Sevilla. puede llevar a estados más graves.  Las cepas enteropatogénicas (EEC) de Escherichia coli pueden agruparse en:  Grupo A. tenesmo. viene acompañada con dolor abdominal. naúseas. M. que los productos congelados no permanezcan fuera del congelador más de dos horas. pero el almacenamiento durante tres días o más requiere 40 C o temperaturas inferiores. fiebre alta. que es seguido de un incremento de la secreción de líquidos. que invaden las células epiteliales del colon. desde una diarrea severa. En casos severos comienza una segunda fase. liberada durante la esporulación de la bacteria causa acumulación de fluidos en el intestino. de gran plasticidad ecológica (cinco tipos serológicos. 1997). hialuronidasa. producida por Shigella dysenteriae. puede dar lugar a dos tipos de patologías: gangrena gaseosa y gastroenteritis y es productor de cuatro toxinas principales. caracterizada por dolor abdominal. 1994). diarrea. y equipos usados en la preparación de alimentos.) Area de Toxicología. coli enteroagregatias El reservorio primario de las EEC es el colon de humanos y otros animales. CD-ROM. contenedores.. por tanto. dysenteriae dos toxinas proteicas: una toxina enterotóxica."Toxicología de Postgrado". 2006 _____________________________________________________________________  Cepas enterohemorrágicas. etc. puede durar varias semanas. a través de su manipulación. tenesmo. se acompaña de fiebre alta. M. siendo la del tipo serológico A más benigna. boydii. vómitos. Los bacilos han de ser ingeridos. En una primera fase: fiebre. así como de hemolisinas. e incluso ser mortal. Sólo los tipos A y C producen gastroenteritis en humanos. porque adicionalmente puede sobrevenir perforación intestinal. producida en grandes cantidades por el tipo A (Reddy y col. o toxina . con un curso bifásico. y síndrome hemolítico urémico  Cepas enteroadherentes. por lo que la materia fecal es la primera fuente de contaminación. productoras de colitis hemorrágicas. no producen enterotoxinas fuera del tracto gastrointestinal. necrotizante. Repetto (ed. Se han aislado de S. y S. Si no se trata. S. colagenasas. La prevención. generalmente los síntomas comienzan a los 2-3 días. sonnei (39 serotipos). La contaminación de los alimentos puede ser a través de agua contaminada. pero desprovista de enteroneurotoxicidad. hay que destacar las ensaladas de diferentes tipos. 88 . Universidad de Sevilla. S. invaden y penetran en las células epiteliales intestinales y producen toxinas. Clostridium perfringens es un microorganismo ampliamente distribuído en el ambiente. e inflamación aguda del intestino delgado con necrosis y gangrena en diversas porciones del mismo. dolor abdominal. con anorexia. etc. El tipo C produce una gastroenteritis grave. Los síntomas en niños son más severos y dramáticos. Entre los alimentos susceptibles. tiene un período de incubación de 1-7 días. cuyo significado epidemiológico es controvertido  E. A-E)). un síndrome hemolítico urémico y neumonía (Ellenhorn. deposiciones escasas. La enterotoxina lecitinasa. convulsiones y encefalopatía. sangre. Sevilla. asociada a diarreas del viajero  Cepas adherentes difusas. convulsiones y síntomas neurológicos. neurotóxica y otra toxina más citotóxica que la anterior. consiste en la prevención de contaminación fecal en aguas y alimentos. La disentería bacilar. y tiene actividad necrotizante letal y actividad hemolítica. diarrea. flexneri. llega a niveles tóxicos a estas temperaturas. Universidad de Sevilla. la diarrea seguiría tras una motilidad intestinal aumentada. CD-ROM. son los más susceptibles. y la enfermedad es de corta duración. un tercer mecanismo sugiere efectos endoteliales que llevan a una vasodilatación en el intestino y aumento de la permeabilidad. y estos residuos constituyen una fuente de contaminación. fetus (ésta a su vez contiene tres subespecies). La enterotoxina de C. precedido de un incremento de la permeabilidad de los capilares. Repetto (ed. por ejemplo. con tres especies: C."Toxicología de Postgrado". Cursa sin fiebre. reducirlo hasta niveles seguros. pues el microorganismo se multiplica rápidamente. con acumulación de fluido. el alimento debe consumirse tan pronto como sea posible. Se han propuesto diversos mecanismsos de acción de la enterotoxina (Reddy col. pues en pocos minutos una pequeña cantidad de microorganismos iniciales. sputorum. en particular. El hombre actúa también como reservorio (manos). 2006 _____________________________________________________________________ Los síntomas del tipo A son severas diarreas y dolor abdominal. sobre todo en el caso de carnes rojas y aves. C. perfringens es ubicuo. salvo en niños. jejuni 89 . y si está presente en gran cantidad. usando mezclas agua-hielo. Para prevenir la toxiinfección:  Asegurar que el microorgsnismo no contamine el alimento resulta prácticamente imposible. Para ello. Aunque la mayoría de los alimentos pueden contaminarse con este microorganismo. Debe evitarse un calentamiento lento a 30500 C. agua fría etc. nunca debe enfriarse lentamente por debajo de 60º C. los productos cárnicos. y se ha propuesto que la gastroenteritis es una respuesta de la mucosa intestinal a la toxina. En caso contrario. alternativamente o al mismo tiempo una toxina con acción tipo cólera. En humanos las toxinas producen daño en el epitelio intestinal con pérdida de proteinas en el lumen intestinal e inhibición del transporte de glucosa. Los alimentos deben enfriarse rápidamente a temperatura ambiente o temperatura inferior. Ya hemos comentado que la toxina  posee actividad fosfolipasa C (lecitinasa) y la fosforilcolina producida por acción de la enzima sobre la lecitina es la responsable de los efectos tóxicos. y se deben refrigerar por debajo de 50 C si se van a almacenar varias horas. C. que aparecen a las 6-24 horas de la ingestión del alimento. ya que estos animales actúan como reservorios (tracto intestinal). ya que las esporas y formas vegetativas resisten las temperaturas de cocinado. activa la secreción de iones cloruro en el lumen que conlleva la retención de sodio y secuestro de agua en el intestino. y concretamente C. personas debilitadas. fetus jejuni o simplemente C.) Area de Toxicología. superficies.  El género Campylobacter. con recuperación favorable. Los residuos de alimentos no deben permanecer sobre utensilios. Sevilla. 1994): Una acción colinérgica derivada de la acción lecitinasa. perfringens en animales de experimentación produce eritemas. fecalis y C. M. Es más práctico inhibir la multiplicación del microorganismo en el alimento. La producción de toxinas ocurre en una amplio rango de humedad (10-33%). síndrome de Reiter y glomerulonefritis aguda. 4. Las micotoxinas no se producen en igual extensión y no tienen la misma toxicidad: el crecimiento de una o más especies de hongos puede disminuir la acción tóxica de otras. dolor de cabeza. M. Tiene numerosos reservorios por lo que el potencial de contaminación de alimentos es enorme. C. En adultos la intoxicación es clínicamente indistinguible de una shigelosis. y cada especie particular no produce un tipo único de micotoxina. jejuni está siendo asociado a desórdenes de tipo inmunitario como el síndrome de Guillain-Barré. Repetto (ed. CD-ROM. vómitos. nos interesan las micotoxinas. y biotransformada por éstos a otras sustancias (intermedios).) Area de Toxicología. Incluso no todas las cepas de una especie particular producen una micotoxina específica. en la mayoría de los brotes están implicados: leche cruda. cuyos residuos pueden resultar tóxicos para quien utilice como alimento productos de aquellos vegetales o animales (ej. más que las toxinas bacterianas a causa de: Constituyen un ejemplo típico de Toxicología de los Productos Intermedios que. Sevilla.: aflatoxina M1). artritis reactiva. 1994).3. estudia el siguiente proceso: una sustancia absorbida por animales o plantas. más que los hongos productores. y depende del organismo involucrado (Reddy y col. Universidad de Sevilla. y en un porcentaje significativo se requiere hospitalización. según Truhaut. 2006 _____________________________________________________________________ está cada vez más implicado en gastroenteritis humana. naúseas. Desde el punto de vista toxicológico. etc. y los factores que pueden afectar la capacidad de producción de las 90 . Los síntomas incluyen diarrea. con efecto tóxico único.MICOTOXINAS Los microhongos productores de toxinas han sido muy estudiados. fiebre (superior a 39C) dolor abdominal."Toxicología de Postgrado". y temperatura (4-35ºC). hamburguesas crudas. La mayoría de las intoxicaciones por consumo de alimentos o piensos probablemente son el resultado de los efectos tóxicos combinados de varias micotoxinas. ya que raras veces un producto es invadido por una sola especie. carne de pollo y cerdo. raíces comestibles. carne. A. M2. M1. 2006 _____________________________________________________________________ mismas. legumbres.) Area de Toxicología. piensos animales 91 . viridicatum. G2. parasiticus Aflatoxicosis aguda. Carcinogénesis Hepatotóxico? Cereales Granos. carcinogénesis Ocratoxinas A. Universidad de Sevilla. versicolor. sus micotoxinas. café. nidula. A. semillas oleaginosas. pescados Granos. GM1. nueces M1 y derivados: leche. G1. Kotsonis y col 1996). Teratogénicas. A. y alimentos que las pueden contener. Fuente Efectos Alimentos contaminados Cereales. nervioso Hepatotóxicas. Los alimentos más comúnmente contaminados son: En la Tabla siguiente aparecen los tres géneros más comunes de hongos contaminantes (Camean y col. porque la presencia del hongo no indica necesariamente producción de una micotoxina específica. P. B2. Sevilla. flavus. spp. ochraceus."Toxicología de Postgrado". 1995. cacao. Esterigmatocistinas Ácido Kojico A. Repetto (ed. M. A. frutas. cereales. café verde A. Carcinogénesis Inmunotoxicidad? S. nueces. etc. acción tóxica principal. Micotoxinas Aspergillus Aflatoxinas B1. flavus Aspergillus Nefrotóxicas (nefropatía balcánica) Hepatotóxicas. CD-ROM. saccharicola. Hepatotóxicas. F. moniliforme Carcinogenesis Cereales Moniliformina Fusarium spp Irritante local Maiz MISCELÁNEO: Ác. granos. purpurogenum. Manzanas y P. P. citreo-viride. granos cyclopium abortivo Fusarium Tricotecenes F. Citotoxicidad Granos. Repetto (ed. citreoviride Neurotóxica. Granos P. Cereales. 2006 _____________________________________________________________________ Citocalasinas Aspergillus. Arroz Rugulosina P. CD-ROM. islandicum. Universidad de Sevilla. Hematotóxicas. tomates necrosis piel. rugulosum Hepatocarcinógeno Ác. hígado y Queso. F. derivados. tricinctum. rubrum Teratogénicas Citrinina P. Penicilínico Penicillium Nefrotóxico. guisante. Desórdenes sorgo. F.) Area de Toxicología. soja. Hepatotóxico. A. tricinctum. F. Hepatotóxica. queso. patulatum. granos. Nefrotóxica Arroz citrinum. carcinogénica malta Rubratoxinas P. phaeospermum Alcaloides ergot Cladosporium Ergotismo Granos purpurea Phomopsinas Phomopsis Fotosensibilización Plantas ganado leptostomiformis 92 ."Toxicología de Postgrado". roseum. Hepatocarcinógeno Luteoskirina y P. hemorragias GI Zearalenona F. Cereales. 3Arthrinium Alteraciones SNC Caña de azúcar nitropropiónico sacchari. mutagénica. A. productos cárnicos Islanditoxina P. cereales Penicillium Ácido Aspergillus. gibbosum Fumonisinas F. Aspergillus Citreoviridina P. claviforme. islandicum Hepatotóxico. ciclopiazónico Penicillium bazo nueces Penicillium Ocratoxinas Patulina P. Sevilla. M. cyclopium Neurotóxicas Cereales. equisetum. centeno. estrogénicos sorgo graminearum. Efectos Cereales. nueces. Músculo. Arroz Beriberi cardíaco Tremorgenes P. Trichothecium spp neurológicos. IARC). respectivamente. vit. AFB1 se metaboliza por las oxidadas de función mixta hepáticas y de otros órganos formando. además de muchos metabolitos hidroxilados destoxicados. y posteriormente aislados en orina de humanos que consumieron manteca de cacahuetes. nefropatía crónica. GM1. B2) o lactona (G1. contaminada con aflatoxinas. Las ocratoxinas. En los animales de experimentación se han estudiado los diferentes factores que modifican la toxicidad: la especie (ratón más resistente a los efectos agudos). En ratas B1>G1 hepatocarcinógeno. CD-ROM. con estructura bifuránica. existiendo además una activación de oncogenes (Reddy y col. La ocratoxina A (OTA) es la más importante de todas ellas. Universidad de Sevilla. Por su amplia distribución. La OTA incrementa la formación de 93 . G1>G2) y la hidroxilación del carbono entre los dos furanos parece que no afecta la toxicidad (B1 comparada con M1). susceptible de dar epóxidos . una serie de productos reactivos que interaccionan con macromoléculas como el ADN."Toxicología de Postgrado".) Area de Toxicología. La toxicidad de las aflatoxinas varía entre sí. que contamina de forma particular cereales y legumbres de zonas geográficas tanto templadas como frías y húmedas. Son potentes tóxicos hepáticos. la edad (jóvenes más susceptibles que viejos) y factores nutricionales (dieta baja en proteínas. El principal mecanismo de acción es la inhibición competitiva de la Phe-tRNA sintetasa y también se ha descrito un efecto inductor de la peroxidación lipídica. Sevilla. tiene efectos hemorrágicos similares a los que se producen por carencia de vitamina K. el orden se invierte G1>B1. Fueron responsables de una epidemia tóxica en Yugoslavia. unida a un núcleo de ciclopentanona (B1. respectivamente. para patos y trucha. Entre sus metabolitos (M1. aislados de leche de animales alimentados con cacahuetes. reduce la actividad (B1>B2. hepatocarcinógenos en diferentes animales domésticos y de experimentación. M2. B2a. la reducción del grupo dihidrofurofurano. A. hamster. Se ha demostrado la mutagenicidad de AFB1 en diferentes sistemas. 1994). ratón. Repetto (ed. y según la especie. M. un conjunto de siete derivados de la isocumarina unidos por enlace amida a fenilalanina son principalmente nefrotóxicas (nefrosis tubular). 1994). 2006 _____________________________________________________________________ Destacamos por su carcinogenicidad las aflatoxinas (Grupo 1.). pero en el caso de tumores renales. Así. y están consideradas como carcinógenos humanos. el sexo (el macho es más susceptible). Rumania y Bulgaria. y provoca así mismo acumulación de glucógeno en el hígado. denominada nefropatía balcánica.3-epóxido es el intermedio reactivo. constituyen un serio peligro carcinógeno para el hombre. el orden de toxicidad es: G2<B2<G1<B1. B2 y G2 son los dihidroderivados de B1 y G1. G2a) M1 y M2 son productos metabólicos de B1 y B2. aunque parece que algunos factores genéticos también estuvieron implicados (Reddy y col. G2). etc. El núcleo de ciclopentanona (estructura B) unido a la cumarina presenta mayor potencia tóxica que el grupo lactona (G). gallina). aunque también son hepatotóxicas y teratógenas (rata. tanto de hongos productores como de posibles sustratos. requiriéndose la activación metabólica en la mayoría de ellos. sugiriéndose que AFB1-2. Diversos estudios han puesto de manifiesto efectos tóxicos de la OTA sobre el sistema inmune y sistema nervioso. del que se sospecha hepatotoxicidad. Existen muchas más micotoxinas producidas por especies del género Aspergillus. 2000). si bien los datos en humanos no son concluyentes (López de Ceraín y col. Sevilla. diarrea. M. Induce cambios bifásicos en la hormona luteinizante. siendo éste bajo (Reddy y col. hematuria. Está clasificada por la IARC como posiblemente carcinógena para el hombre (2B) debido a que induce adenomas renales y carcinomas en rata y ratón. intercambios entre cromátidas hermanas y mutación génica en S. Las rubratoxinas (A. y ello explica muchos de los efectos tóxicos. que conduce a infertilidad y efectos teratogénicos en roedores y cerdo. T-2 . justo cuando el crecimiento es mínimo. Respecto a las micotoxinas producidas por el género Penicillium. y trastornos del SNC. Entre las micotoxinas del género Fusarium y otros hongos relacionados (Trichothecium spp. es importante evitar el alternar ciclos de congelación/descongelación. Universidad de Sevilla. por consumo de cereales contaminados. No existen datos sobre su carcinogenicidad. Dieron lugar al brote de ATA (leucemia tóxica alimentaria) en Rusia. etc. verrucarinas. Son potentes inhibidores de la síntesis proteica en células eucariotas. tracto gastrointestinal. con doble enlace olefínico (posición 9. tiphimurium tras activación metabólica. vía intraperitoneal.B) tienen una estructura inusual de 9 átomos de carbono. Repetto (ed. verrucarinas en rata. CD-ROM. que aumentan la producción de toxinas. y en cobayos petequias hemorrágicas en piel. A pesar de la severidad de los mismos. petequias hemorrágicas en piel. 2006 _____________________________________________________________________ aductos. el grupo epoxi es esencial. induce micronúcleos. 13). Entre los efectos tóxicos de este grupo amplio de micotoxinas se encuentra las dermatitis producidas en animales de experimentación. Citrinina es nefrotóxica en ratas. Son principalmente hematotóxicas y teratogénicas (T-2. deoxinivalenol. aparte de las ocratoxinas. disminuyen el riesgo. que se caracterizó por trastornos en la boca. conduce a edema. nivalenol.por ejemplo. degeneración neuronal en cerebro y SNC. destacando: diacetoxyscirpenol. su baja frecuencia y su rápido metabolismo hacia metabolitos poco tóxicos en animales. ya que la hidrólisis del mismo abole la actividad (Westendorff.) está el grupo extenso de Tricotecenes.) Area de Toxicología. Toxina T-2. aproximadamente unas 40 micotoxinas. de estructura sesquiterpénica. verrucarinas. tracto gastrointestinal y cavidad nasal. carcinógena y mutágena en animales de experimentación. Las micotoxinas Tremorgenes (Penitrem A. roroidinas. 1999). y su bajo potencial de transferencia a humanos. dexinivalenol). leucopenia. diacetoxyscirpenol. por ejemplo el ácido Kojico. con propiedades estrogénicas."Toxicología de Postgrado".10) y un grupo epóxido interno (posición 12. leucopenia progresiva. en ratas produce hinchazón en la piel. Las esterigmatocistinas son potentes hepatotóxicos en patos y ratas y posiblemente carcinógenas. Zearalenona (F-2) es una lactona derivada del ácido β-resorcílico. Son hepatotóxicas y constituyen un ejemplo de cómo puede aumentar su potencia por la presencia de otras micotoxinas (aflatoxinas). Leche contaminada con esta 94 .B y C) de estructura no determinada son neurotóxicas. 1994). anemia. destacamos la toxina patulina. Ya que los hongos contaminantes crecen a temperaturas muy bajas y producen toxinas a temperaturas ligeramente por debajo de 00C. y hepatocarcinógenas en ratas. es indispensable:    Evitar la contaminación antes del almacenamiento Durante el almacenamiento es necesario reducir rotura de granos. especialmente músculo cardíaco son las que tienen mayores requerimientos energéticos. problema que va incrementándose en áreas de clima mediterráneo. Otras muchas micotoxinas (Reddy y col. y que causa daño hepático. frutas. 1999). M. antimicrobianos. inhibiendo el ciclo del ácido cítrico y la energía celular. empaquetado al vacío. se pueden tomar diferentes medidas como bajar la actividad del agua . de las cuales sólo FB1 y FB2 parecen tener significado toxicológico. un conjunto de 6 toxinas.siguientes a la germinación. edema pulmonar en cerdos. ictericia y reacciones de fotosensibilización en ganado. reacciones hepatotóxicas en caballos. y su mecanismo de acción consiste en la inhibición irreversible de la enzima piruvato deshidrogenasa. Universidad de Sevilla. un producto sería seguro si puede conservarse rápidamente por debajo del 13% de humedad dentro de las 48 h. son responsables de la intoxicación leucoencefalomalacia en caballos. 1994).. Westendorf. Las Fumonisinas. Para la prevención y control sanitario de micotoxinas. Es necesario conocer el periodo de tiempo existente entre germinación y producción de micotoxinas. Sevilla. principalmente en ovejas (lupinosis). refrigeración. presencia de antioxidantes. ratas. 1999) se han identificado como contaminantes en los alimentos destinados al consumo humano. para estimar la potencia tóxica del alimento. flavus no produce aflatoxinas hasta 48 horas de la germinación. tipo de proceso. ello explicaría la especial sensibilidad a estas toxinas. y parecen implicadas en la mayor incidencia de cáncer de esófago en humanos en algunas áreas del sur de África (Reddy y col. A. 1994."Toxicología de Postgrado". Con actividad fotosensible las Phomopsinas A y B. Moniliformina tiene una estructura derivada del ciclobutanodieno. pues permiten la entrada de estos microhongos. Por ejemplo. o como metabolitos de hongos aislados a partir de alimentos humanos.) Area de Toxicología. producidas por Phomopsis leptostromiformis. Así. actividad del agua.   95 . CD-ROM. alteraciones del ciclo estral en mujeres adultas y una disminución de la fertilidad en hombres (Westendorf. contenido de nutrientes en el alimento. Repetto (ed. que infectan la planta Lupinus spp. 2006 _____________________________________________________________________ toxina ha producido en humanos una aceleración de la maduración de los órganos genitales en niñas. En alimentos ya almacenados. finalizados. Es imprescindible por parte de los tecnólogos un conocimiento de los factores que afectan el crecimiento de los hongos y producción de micotoxinas (pH. etc). como las células musculares. etc. Jiménez AM. Food-Borne Toxicants en Hayes AW. New York. Kotsonis FN. 17: 61-69. Diagnosis and Treatment of Human Poisoning. Efectos tóxicos de la Ocratoxina A. Food Toxicology en Casarett and Doull’s Toxicology The Basic Science of Poisons. 1999. Westendorff J. CD-ROM. Schäfer SG. Burdock GA. San Diego. M. Flamm WG. López de Cerain A. Repetto M. Toxicology.) Area de Toxicología. 1996. Reddy CS. Williams & Wilkins. 1997. McClellan R. Madrid. 5th Ed. Baltimore. Academic Press. 1994. Welsch F. 2006 _____________________________________________________________________ BIBLIOGRAFÍA       Camean AM. 2nd Ed. Revista de Toxicología 2000."Toxicología de Postgrado". Ellenhorn’s Medical Toxicology. New York. Principles and Methods of Toxicology. Universidad de Sevilla. Bello J. Ezpeleta O. Diaz de Santos. Estado Actual de la Toxicología Alimentaria en Toxicología Avanzada. Sevilla. 96 . Repetto (ed. Raven Press. McGraw-Hill. 1995.. Ellenhorn MJ. Natural Compounds en Marquardt H. Hayes AW. GESAMP. As. y disponer de información de hábitos de consumo de los mismos.) Area de Toxicología. Aunque los niveles de estos elementos varían por lo general ampliamente. Por ello. Aparte de la presencia natural de los metales y sus compuestos en alimentos. CD-ROM. migración de metales constituyentes de los materiales de envasado. cocinado o almacenamiento de alimentos. Manuel Repetto Area de Toxicología. Se. particularmente en áreas cercanas a las fuentes de emisión. 97 . y el hecho de que en muchos casos (salvo exposición ocupacional) los alimentos constituyan la principal fuente de exposición.) reconozcan la necesidad de establecer programas integrados con carácter internacional sobre concentraciones de metales y demás contaminantes en alimentos. la prevención de la exposición requiere además de una reducción de la emisión. y diferentes hábitos dietéticos. ha llevado a que diferentes organizaciones supranacionales (OMS. etc. De hecho. CONTAMINANTES INORGANICOS. las últimas investigaciones (Cameán y col. la monitorización de alimentos y bebidas. Sevilla. CONTAMINANTES QUIMICOS Autores: Ana María Cameán . exponemos los alimentos que poseen un mayor contenido del elemento correspondiente y la patología tóxica a que dan lugar. CEE."Toxicología de Postgrado". que tienen más interés en Toxicología Alimentaria son: Hg. 1995) mayoritariamente se han ocupado de: 1) Determinación de concentraciones de metales en alimentos y bebidas concretos Los metales y no-metales más estudiados. Pb. Repetto (ed. etc. M. Universidad de Sevilla. hace que existan grandes diferencias en las ingestas de metales pesados entre la población. Cd. España 5. Mn. Universidad de Sevilla.1. FAO. unido a la capacidad de acumulación de los metales. Ello unido a las variaciones geológicas. ecológicas (la acidificación del suelo puede incrementar la absorción de metales como Cd). procesos agrícolas (uso de fertilizantes). con métodos normalizados de toma de muestra y análisis. Al. 2006 _____________________________________________________________________ 5. los procesos industriales pueden aumentar sustancialmente dicha exposición natural. Esta variabilidad en la ingesta de metales. cáncer S. PTWI). mutagénesis Siendo imposible abarcar los mecanismos de toxicidad. 1999. Hematopoyético Tracto GI. S. Herce-Pagliai y col. Por ejemplo. Nervioso. comparando la ingesta de As a través del consumo de cervezas. hígado. mutagénesis S.) Area de Toxicología. hueso."Toxicología de Postgrado". Nervioso. en 98 . Cameán y col. fisiopatología tóxica de estos elementos recomendamos en el Nivel 3 alguna bibliografía referente a los mismos. Universidad de Sevilla. 2000. S. riñón SNC y periférico. riñón (Hg++) Vegetales Moluscos Riñones ALUMINIO (Migración de útiles de cocina) Carnes Cereales Vegetales PLOMO (Migración de envases. Hematopoyético. Cardiovascular. M. teratogénesis (Me-Hg). gónadas. Sevilla. cáncer de piel. cardiovascular S. 2006 _____________________________________________________________________ Elemento Alimentos Fisiopatología CADMIO (Migraciòn de envases de Zn galvanizado) Riñón. S. nervioso (encefalopatías). barro vidriado) ARSÉNICO Moluscos Vegetales Pescados Vinos Pescados Crustáceos Carne Vinos MERCURIO (Hg++ y Me-Hg) Pescados Carnes Cereales SELENIO Cereales Carnes Pescado Sistema GI. hematopoyético Enfermedad de Alzheimer? SNC (encefalopatías) S. nervioso. S. y compararla con la Ingesta Semanal Tolerable Provisional (ISTP. Hematopoyético Riñón. vinos y brandies. 2) Estudios de regímenes alimentarios totales El objeto de estos estudios es determinar la ingesta total diaria o semanal por persona del metal. S. S. Diferentes estudios (Herce-Pagliai y col. 2002 en prensa) no sólo se preocupan de conocer los niveles de determinados contaminanates inorgánicos y comprobar que cumplan las normativas correspondientes sino que también abordan conocer cuál es la contribución de ese alimento o bebida a la carga corporal del elemento a través de su consumo. Repetto (ed. piel. el consumo de vinos aporta una mayor contribución del elemento. CD-ROM. mutagénesis. pulmón. 3. como eliminación del metal en la soldadura de latas. y a alimentos y bebidas de carácter ácido contenidas en vasijas de barro vidriado. 2006 _____________________________________________________________________ los casos establecidos.007 mg/Kg 0. 1991) comprobándose que las frutas y verduras contribuían con un 63. 1997) que pueden estar presentes como contaminantes en alimentos se recogen en la siguiente tabla: Contaminante Aluminio Arsénico (inorgánico) Cadmio Metilmercurio Estaño Ioduro PTWI 7 mg/Kg peso corporal 0.0033 mg/Kg 14 mg/Kg 0.015 mg/Kg 0. Las Ingestas Semanales Tolerables Provisionales (PTWI) de algunos de los elementos (Ellenhorn. contenidas en envase de vidrio. llegando a alcanzar niveles superiores a 1000 mg/Kg en los alimentos (cerveza). M. 1988) llegándose a encontrar niveles de 2000 ug/l en fórmulas altamente procesadas. Universidad de Sevilla. Repetto (ed. evitar 99 . CD-ROM. Cd) El aluminio puede migrar a partir de los envases en medio ácido (pH óptimo. nos permite estimar las concentraciones totales de un contaminante que puede afectar a una persona media. Cr. 1986. agua.017 mg/Kg 3) Estudios de liberación de metales a los alimentos (Al. Taylor 1990). ello unido a cifras relativas de la contribución del aire."Toxicología de Postgrado". aunque el uso de envases barnizados interiormente limita posibilidad. la contaminación en fórmulas para niños (Koo y col.) Area de Toxicología. se han estudiado los niveles de Cd en la dieta local de Sevilla (López Artíguez y col. Fe. años atrás) principalmente frutas. humo de tabaco (Cd). 1985.8).34% a la ingesta diaria total del Cd y que ésta se situaba por debajo de la ISTP para Cd recomendada por el Comité Mixto FAO/OMS. y débilmente ácido o básico. Es una forma de indicar la contribución de los alimentos a la carga corporal total de un contaminante dado. El plomo puede contaminar a los alimentos enlatados (en general a través de la soldadura. Se ha estudiado asímismo la disolución del metal a partir de cacerolas de aluminio durante el cocinado de alimentos (Rodríguez Suarez y col. Las diferentes iniciativas para reducir el nivel de Pb en los alimentos. Pb. Sevilla. A título de ejemplo. para desórdenes metabólicos. y los porcentajes de DMAA oscilan entre < 0. 4) Estudios de especiación Las diferentes propiedades químicas de los distintos grados de oxidación de los metales y no metales son de importancia fundamental para sus características toxicológicas. y de acuerdo con la DL50 en diferentes especies el orden de toxicidad para las diferentes especies es: As(III) > As(V) > Ácido monometilarsínico (MMAA) > Ácido Dimetilarsínico (DMAA). material refutado como estable e inerte. Los porcentajes de MMAA son insignificantes en este tipo de muestras."Toxicología de Postgrado". frescos. En este sentido. etc. estando considerada arsenobetaina (AB) como una especie poco tóxica. por lo que estos mismos autores deducen que existen otras especies más de arsénico en pescados congelados y en conserva. Cr. En el caso del Arsénico.6%. Se. Repetto (ed.1% y 14.) Area de Toxicología. y especialmente el uso de gasolina sin plomo están disminuyendo la ingesta de Pb diaria. . CD-ROM. Sevilla. congelados y en conservas. De hecho Velez y col (1995) evaluaron los niveles de AB en un amplio número de muestras de productos derivados de la pesca. (Kotsonis y col. pero es necesario aún vigilar por ejemplo. siendo ésta última la especie mayoritaria en pescados y crustáceos. 2006 _____________________________________________________________________ migración de baterías de cocina de cerámica vidriadas. M. 42% y 28%. As. El hecho de que haya un menor porcentaje de As como AB en los productos congelados y de conserva hace pensar en una degradación de AB durante el procesado de este tipo de alimentos y convertirse en DMAA. y no sólo el contenido total del elemento. Ya en 1988 GESAMP (Comité de Expertos de Aspectos Científicos de Contaminación Marina) en colaboración con IARC (OMS) recomendó la necesidad de disponer de datos de la presencia de trimetilestaño en alimentos marinos. de forma que en los casos en los que el porcentaje de As total como AB sea bajo. es capaz de ceder elementos de su composición en pequeña proporción y el vidrio coloreado por óxidos de Cr y Ni (Medina y Sudraud 1980) libera cantidades elevadas de cromo a vinos. la liberación de Pb en aguas subterráneas. lo cual confirma la necesidad de investigar más profundamente la identidad 100 . El vidrio. los suplementos de Ca que contienen Pb. El As total y el porcentaje de As total en forma de AB en productos de la pesca pueden ser indicadores de su posible toxicidad. es totalmente necesario cuantificar las especies más tóxicas como As(III) y As(V). y los rangos de As total representados por AB obtenidos fueron : 81% . al igual que las formas del Se en alimentos. por ello es de gran interés actual el conocimiento de los diferentes compuestos químicos de metales en alimentos. Universidad de Sevilla. interesa fundamentalmente conocer la presencia en los alimentos de las especies químicas de Hg. 1996) El cadmio migra también de los envases con capas de Zn galvanizado a los alimentos ácidos. respectivamente. ) Area de Toxicología. 5. de monitorización de residuos de plaguicidas en alimentos. En mostos DMAA también es la forma mayoritaria. Los efectos en humanos causados por los plaguicidas derivan de la exposición ocupacional. siendo DMAA y MMAA las especies predominantes. estando prohibido su uso en muchos países. respectivamente. hexaclorobenceno y hexaclorociclohexano son los que presentan mayores problemas toxicológicos. para ver el grado de exposición. Entre los plaguicidas. permanecen en suelo. los organoclorados. heptacloro. 1996). CD-ROM.5%) es superior que en los vinos (Herce-Pagliai y col. de forma que en cervezas con alcohol MMAA es la especie más abundante. En cervezas. no detectándose formas inorgánicas del elemento. intoxicaciones agudas producidas de forma deliberada o accidental. En vinos blancos."Toxicología de Postgrado". Sevilla. dieldrin. principalmente los plaguicidas organoclorados (llegándose a detectar aún en alimentos 101 . en cervezas sin alcohol el porcentaje de As(III) fue similar a la fracción de especies orgánicas (Herce-Pagliai y col. por su persistencia. 2002). y leche humana. incluyendo las causadas por una contaminación accidental de los alimentos de consumo humano. 1999). como aldrin. M.2. piensos de animales. Ferrer y col (1993) exponen los casos de intoxicaciones colectivas originadas por plaguicidas. dietas totales o tejidos humanos. DDT. 2006 _____________________________________________________________________ de todos los posibles compuestos arsenicales en la dieta. clordano. se acumulan en la cadena alimentaria y se depositan en el tejido adiposo humano. y efectos crónicos tras exposiciones a bajas dosis durante largo tiempo. pero la proporción de As inorgánico (25. Mínimamente biodegradables. y de Jerez la fracción de As inorgánico es inferior a las formas orgánicas. especialmente en pescados (Velez y col. y la persistencia de estos productos. Como son conocidos sus efectos tóxicos. el contenido alcohólico de las mismas influye en la presencia y distribución de las especies arsenicales. Repetto (ed. CONTAMINANTES ORGANICOS Los principales contaminantes orgánicos presentes en los alimentos provienen de: a) RESIDUOS DE PLAGUICIDAS Las últimas aportaciones científicas están constituidas por estudios epidemiológicos. Universidad de Sevilla. CD-ROM. (Fabrellas."Toxicología de Postgrado".999). DIBENZOFURANOS POLICLORADOS (PCDFS) Y BIFENILOS POLICLORADOS (PCBS) DIOXINAS Y FURANOS Las policlorodibenzo-p-dioxinas (PCDDs) y policlorodibenzofuranos (PCDFs). y a esta estructura se pueden incorporar entre 1 y 8 átomos de cloro por molécula. en un deseo claro de armonizar las diferentes legislaciones. sólo vamos a resaltar que dichos residuos están regulados a través de las reuniones conjuntas de Expertos FAO/OMS. en principio de carácter nacional. Estos compuestos se han visto involucrados en diferentes accidentes de contaminación ambiental con amplia repercusión pública: intoxicaciones masivas por consumo de aceite de arroz contaminado en Yusho (1968) y de Yu-Cheng (1.999).) Area de Toxicología. De todos los PCDDs y PCDFs los 17 isómeros con átomos de cloro en las posiciones 2. además de consultar el capítulo de Disruptores Endocrinos de este módulo.3.7. granulados de pulpa de cítrico importado de Brasil (1.979). etc. y 8 son los más tóxicos y concretamente. Universidad de Sevilla.8- 102 . Siguen siendo de interés las posibles interacciones entre plaguicidas de la misma o de diferente clase. Repetto (ed.3. Su estructura básica está constituida por dos anillos bencénicos unidos entre sí por uno o dos átomos de oxígeno. Para profundizar en el tema. b) DIBENZO-p-DIOXINAS POLICLORADAS (PCDDS). 2000) en la que se aborda la evaluación del riesgo de los plaguicidas y el seguimiento de la utilización de plaguicidas. 2001).999). arcillas contaminadas utilizadas como aditivos en piensos animales (1. 2006 _____________________________________________________________________ residuos de productos prohibidos años antes). los límites máximos de residuos (LMR) y los principios generales de evaluación de los distintos plaguicidas. etc. la monografía SESA/AET "Evaluación Toxicológica de los Plaguicidas y la Sanidad Ambiental" (de la Peña de Torres y col. como la contaminación de carnes en Bélgica (1. muy especialmente el accidente de Seveso (1. recomendamos (Nivel 3): el artículo de Repetto y col. también estan incluídos algunos policlorobifenilos (PCBs). M. la 2.997-1. En realidad este apartado de contaminantes orgánicos ha dado lugar a un gran desarrollo de la rama aplicada de la Toxicología conocida como Toxicología Reguladora ya que son numerosas las normativas legales acerca de los límites de residuos de estos compuestos. también llamados "PCBs semejante a las dioxinas" (dioxin-like). y se indican aquellos estudios de toxicidad que sean necesarios para eliminar las IDAS temporales. o con otros residuos presentes en el alimento. y posteriormente internacional.998).7. conocidos abreviadamente como dioxinas y furanos son dos grupos de sustancias cloradas de estructurua y propiedades similares que engloban a un total de 210 compuestos. Los informes de dichas reuniones contienen información acerca de las ingestas diarias admisibles para el hombre (IDA). 1995 acerca de la clasificación de plaguicidas y efectos tóxicos de los mismos. de métodos analíticos. Sevilla. niveles elevados en huevos (1. con impurezas.976) y más actualmente en diversas crisis alimentarias . así como monografías detalladas de los mismos. siendo uno de los mayores inductores enzimático conocidos (Repetto.7. átomos de halógenos y medios alcalinos La formación queda favorecida cuando existe además presencia de materia carbonácea y metales que actúan como catalizadores para su formación.3. Sevilla. de manera que afectan a las cadenas tróficas. y las fuentes de estos contaminantes son múltiples y diversas. Universidad de Sevilla.3. combustión de fangos.) Area de Toxicología. la carga corporal de éstos es de 2 a 4 veces superior a la de sus madres. Repetto (ed. el pescado y la carne. pero el tiempo de vida media inferior de la 2. cloro.8-TCDD (aproximadamente 4 meses en recién nacidos comparado con 5-7 años en adultos) contribuye a una relativa disminución rápida hasta concentraciones medias de fondo correspondientes a 5 años después de la lactancia (Koss y col. etc). como leche y los productos lácteos. siendo la dieta la principal fuente de exposición humana a las mismas (excluyendo exposición ocupacional o accidentes ya mencionados). sedimentos. debiéndose realizarse esfuerzos para conseguir un límite por debajo de 1 pg (WHO. de forma que son ubicuas en el medio ambiente: suelo. Los principales alimentos en los que pueden estar presentes son productos grasos. aire. madera. síntesis de pentaclorofenol."Toxicología de Postgrado". 1999). 1998). Algunos estudios sobre la exposición a través de la dieta revelan que la ingesta de dioxinas de niños (hasta 20 años de edad) es superior que en adultos. y también hay que considerar los depósitos o fuentes secundarias.8-TCDD) es la más peligrosa. Las fuentes principales de generación de PCDDs y PCDFs son procesos de combustión donde existan precursores que contengan átomos de carbono. presencia de átomos de oxígeno y halógenos (incineración de residuos municipales. Biomagnificación y Semivolatilidad. 1997). estimándose que en muchos de los países industrializados una parte importante de la población está expuesto por 103 . Considerando el relativo periodo de tiempo de lactancia y el incremento de peso corporal de los niños. o lugares que contienen estos compuestos previamente formados y que tienen un riesgo potencial de redistribución y puesta en circulación de los mismos en los compartimientos ambientales. En general se considera que un proceso es “previsiblemente” generador de estos contaminantes cuando (Sanz . Bioacumulación. CD-ROM. 2001): Sean procesos térmicos de temperatura menor de 800ºC Exista presencia de materia orgánica. 2006 _____________________________________________________________________ tetraclorodibenzoparadioxina (2. La OMS recomendó en 1998 que la ingestión de dioxinas en humanos adultos no debería sobrepasar los límites de 1-4 pg/Kg peso/día. M. etc) y diversos procesos industriales (metalúrgicos. hospitalarios.7. Presentan una serie de características comunes a todos los contaminantes considerados como Compuestos Orgánicos Persistentes (COPs): Persistencia. procesos biológicos y fotoquímicos. procesos químicos diversos que utilizan cloro. 2000). que llegan a contribuir con el 50% de la exposición total diaria de la población general en algunos casos (Liem. 2006 _____________________________________________________________________ encima de la ingesta diaria tolerable.999 problemas en la producción de pollos y huevos en Bélgica."Toxicología de Postgrado". mezclados con otros aceites reciclados para la fabricación de piensos. CD-ROM. 1998). A mediados de Junio se creía que el origen de la contaminación era la utilización de aceites de transformador (PCBs). en la mayor parte de países europeos de los que se dispone de datos concretos no superan el rango antes propuesto por la OMS. loes efectos críticos utilizados para la definición de los LOAEL son: Reducción del número de espermatozoides en crías de ratas Supresión inmunitaria en crías de ratas Incremento de malformaciones congénitas en crías de ratas Trastornos en la conducta y el aprendizaje en crías de macacos Rhesus Endometriosis en macacos Rhesus. probablemente como resultado de las medidas implementadas en las últimas décadas para su reducción (Liem. asumiendo un peso corporal medio de 70 Kg. el consumo de pescado contaminado parece ser que juega un papel más importante para alemanes y nórdicos que para otros europeos debida a la alta contaminación del mar Báltico. Si bien los primeros problemas se detectaron en granjas avícolas belgas en Enero de 1.) Area de Toxicología. las legumbres pueden ser más importantes (Domingo y col 1999). En España. encontrándose niveles elevados de dioxinas en muestras de carne de pollo. los niveles habituales de dioxinas hallados en alimentos. De hecho la voz de alarma más reciente en Europa se produjo al detectarse en Marzo de 1. los resultados oficiales de los análisis e investigaciones 104 . 2000).0 pg I-TEQ/Kg de peso corporal/día. según indican estudios realizados en Tarragona. para las cuales la dieta sería sin duda la vía principal. Repetto (ed.999. Los niveles totales de PCDDs-PCDFs en sangre y grasa en la población normal de países industrializados se incrementa lo largo de la vida y varía entre 10 y 110 pg TEQ/g lípidos sanguíneos (Koss y col. Sevilla. 2001). Estos resultados indican niveles más bajos de estos compuestos en la cadena alimentaria humana. M. la exposición a través de la dieta a dioxinas y PCBs parece ser significativamente superior en años anteriores. 1984-1985 y 1994. La exposición diaria estimada en nuestro país se encuentra entre las más altas de la UE (Kogevinas. En el caso de los dioxinas. en cambio. con cifras no inferiores al 95% (Domingo. Basándose en estudios de dietas referentes a los años 1978. el promedio de la exposición a dioxinas a través de la dieta se estima en 3. 1999) Dicha recomendación de la OMS para la ingesta diaria tolerable (IDT) está basada en la definición de los Niveles mínimos Observables con Efectos Adversos (LOAEL). grasa de pollo y huevos. Universidad de Sevilla. que equivale a unos 210 pg TEQ/día. ello parece deberse a una disminución en los niveles de PCDDs y PCDFs en leche humana en el periodo comprendido entre 1988-1993. La importancia de determinados alimentos para la exposición de poblaciones específicas puede variar: por ejemplo. en España. Con todo. y lo que supone la exposición total por todas las fuentes de exposición a estas sustancias. en general. De todos los isómeros. se le asigna un factor de ponderación en relación a la 2. grasa fundidas. y se transportan en la sangre unidos a lipoproteínas.. En el páncreas e hígado se pueden encontrar altas concentraciones de las mismas. hígado. Universidad de Sevilla.8-TCDD de 79 años.3. etc. A partir del tejido adiposo.) Area de Toxicología. pueden liberarse sistemáticamente cuando el individuo pierde peso. 2006 _____________________________________________________________________ llevadas a cabo no se dieron a conocer hasta finales de Mayo. huevos y ovoproductos. acumulándose en tejido adiposo.8-TCDD. La Agencia de Protección Ambiental de los EE. CD-ROM. que para poder expresar la toxicidad de cualquier isómero o de una mezcla de ellos. está evaluando de nuevo los posibles efectos de las dioxinas en adultos y niños (EPA.UU. con sólo pequeñas cantidades de metabolitos en orina.3. Es por ello. M. A cada isómero o molécula considerada como tóxica. productos a base de carne y otros productos de origen animal. leche materna y son capaces de atravesar la barrera placentaria. tejidos grasos. Diferentes decisiones de la Comisión de la UE [C(1999) 1500.7. 2001).8-TCDD la más peligrosa y es el isómero del que se tienen más datos toxicológicos y bioquímicos. el comercio y la exportación a terceros países de diferentes productos derivados de gallinas y pollos domésticos criados en Bélgica . 2001).3. proteínas animales transformadas."Toxicología de Postgrado". procediéndose más tarde a retirar de los mercados europeos los pollos y huevos procedentes de Bélgica como medida precautoria (Domingo. como: carne fresca de ave de corral. siendo en el caso de la 2. animales vivos o huevos criados o producidos en explotaciones sometidas a restricciones por las autoridades belgas. para establecer concentraciones máximas permisibles y para tomar medidas de control que aseguren la reducción de la exposición (Kogevinas.7. se hace en términos de cantidad equivalente de la 2.8-TCDD se metaboliza lentamente en el hombre a metabolitos más polares y su excreción ocurre principalmente a través de las heces en la mayoría de las especies animales (80-100%). Sevilla.8-TCDD que tienen un valor de 1.3. Repetto (ed.7. Los tiempos de vida media larga de estos compuestos depende de la posición lateral de los sustituyentes halogenados y se incrementa con el grado de sustitución (Koss y col. Su biodisponibilidad es variable. Al multiplicar cada una de las cantidades absolutas del isómero por el correspondiente 105 .7. 1994) y como ya se ha comentado anteriormente ya que una gran proporción de la población recibe una exposición por encima del límite de ingesta tolerable recomendado por la OMS. carne picada y preparados de carne. serán necesarios más esfuerzos para investigar la determinación de dioxinas y de PCBs en alimentos. localización de los animales. a llevar a cabo investigaciones sobre la distribución de esos piensos. 1999). C(1999) 1538) relativas a las medidas de protección frente a la contaminación por dioxinas de determinados productos animales destinados al consumo humano y animal prohibieron la puesta en el mercado .3. apareciendo el concepto de "Factor de Equivalencia Tóxica" (TEF).7. se considera la 2. a la vez que instaba a los Estados miembros que hubieran recibido piensos sospechosos de estar contaminados por dioxinas. Se sugiere que la 2. y a controlar el nivel de dioxinas de los productos de origen animal. La vida media de estos compuestos es larga. 1997).3. 2006 _____________________________________________________________________ factor se obtiene un valor de Tetraequivalente tóxico (TEQ). Se acepta que el mecanismo de toxicidad de las dioxinas y furanos una vez que atraviesan la membrana celular es que se unen inicialmente a receptores de hidrocarburos aromáticos (Ah-receptores) que se encuentran en el citoplasma celular. Según el resultado del seguimiento de la mortalidad 20 años después del accidente de Seveso y de la incidencia de cáncer 15 años después no se dio un incremento global del riesgo de cáncer. la expresión de oncogenes puede ser independiente de la inducción de los citocromos. dando lugar a complejos cambios en los metabolismos hormonales e inmunológicos (Sanz. que controla la síntesis del citocromo P450 1A1. protein-quinasa C (PKC).7. que puede aumentar la expresión de proto-oncogenes (Koss y Wölfle. La mortalidad y la incidencia de cáncer y de neoplasias del sistema linfático y hematopoyético fue más elevada en la zona de mayor exposición en ambos sexos. sarcomas y linfomas y el incremento de la exposición a dioxinas. lo cual sugiere que diferentes individuos pueden tener diferentes susceptibilidades genéticamente determinadas a la 2. La 2.3. La suma de todos los TEQs calculados de todos los congéneres dará el TEQ de la mezcla. y efectos sobre el desarrollo. pero en la evaluación de 1997 se clasificaron en la categoría 1 (cancerígeno humano) (IARC.8-TCDD se ha asociado con la aparición de cáncer. 2001).7. La activación del receptor Ah por un ligando. 2001). conectan con la proteína ARNT.7.8-TCDD puede también inducir la expresión de varios oncogenes. efectos reproductivos en ambos géneros. El receptor Ah existe en diversas formas polimórficas. y puede ser directamente responsable de los efectos carcinogénicos del compuesto. Como consecuencia de la alteración del gen CYP 1A1. Universidad de Sevilla. responsables de los efectos tóxicos de las dioxinas.8-TCDD. y otros efectos varios. induciendo a la transcripción de los genes diana. M.) Area de Toxicología.8-TCDD. como efectos endocrinos. Así mismo se induce la síntesis de nuevas proteínas.3. 1999). a excepción de los últimos 5 años de seguimiento.3. que incluyen la activación de proteínas Ras.Otros efectos parecen independientes del receptor Ah. y posteriormente con el ADN. 106 . La exposición a la 2. CD-ROM. como es la 2. Repetto (ed. En diferentes estudios se ha observado una clara asociación positiva entre las incidencias de cáncer de pulmón."Toxicología de Postgrado". (Sanz. En las mujeres de esta zona se incrementó la mortalidad por cáncer hepatobiliar. El complejo AhR-ARNT está reconocido por las secuencias reguladores de los genes diana presentes en un gran número de genes. En el cáncer de mama no se observó un incremento de la mortalidad o de la incidencia (Kogevinas. se eleva la síntesis de enzimas dependientes del mismo. lo cual se ha demostrado in vivo e in vitro. mientras que en los hombres aumentó la mortalidad por cáncer de pulmón y rectal. y a otras dioxinas. 2001).7. induce los siguientes efectos: el receptor Ah y el ligando penetran en el núcleo. Sevilla. con lo cual se valorará el riesgo toxicológico de la misma. Las dioxinas estaban clasificadas según la Agencia Internacional de Investigaciones sobre el Cáncer (IARC) en la categoría 2B (posiblemente cancerígeno). Cambio en la proporción de sexos al nacimiento en aparejas altamente expuestas en Seveso. Dosis respuesta en algunos estudios. Universidad de Sevilla. incrementando la actividad de células natural killer. Incremento del riesgo en Seveso y otro estudio Ef. Sevilla. Repetto (ed. Hepáticos hepáticas comprobada Enfermedades cardiovasculares y cambios Asociación positiva en estudios de altas en conc. No existen aún datos sobre posibles efectos en mujeres como endometriosis Función tiroidea Algunos cambios en T4. Resultados no totalmente consistentes. pero resultados no totalmente consistentes. Diabetes En su totalidad resultados no consistentes. M. También se han manifestado como modificadores de la función del hígado y alteradores del metabolismo de la vitamina A y como disruptores endocrinos (ver apartado específico). 2001)."Toxicología de Postgrado". En roedores se ha comprobado que tiene un efecto inmunomodulador y es capaz de interferir en la maduración del células B y en la producción anticuerpos humorales. Resultados inconsistentes Efectos neurológicos/psicológicos Aparato respiratorio Sistema genitourinario Efectos inmunológicos Resultados inconsistentes Resultados inconsistentes Resultados inconsistentes 107 . Reproductivos/hormonas reproductivas Resultados inconsistentes con relación a hormonas reproductivas. haciendo más susceptible al organismo a las infecciones. TSH. lipídicas dosis. Estos son inducidos también al ser inhibidas las conexiones célula-célula y la capacidad de intercambiar sustancias químicas entre ellas. TBG. produciendo bajada de defensas y haciendo más probable la aparición de tumores. 1999). En la Tabla siguiente se resumen los diversos efectos no cancerígenos asociados a la exposición a dioxinas (Kogevinas. en humanos los posibles efectos inmunomoduladores no son tan consistentes (Koss y col. CD-ROM.) Area de Toxicología. Efecto Evidencias epidemiológicas Efectos dermatológicos (cloroacné) Asociación comprobada Cáncer Asociación comprobada Efectos gastrointestinales y enzimas Incrementos temporales de enz. alterando la diferenciación de linfocitos T e induciendo atrofia del timo. 2006 _____________________________________________________________________ Otros de los efectos más importantes de estos contaminantes es la reducción del número de linfocitos T. Universidad de Sevilla. defectos esqueleto y el inmunológico. plantas de sinterización de mineral de hierro. 2006 _____________________________________________________________________ Las evidencias epidemiológicas en los humanos son actualmente concluyentes solamente para los efectos dermatológicos y los incrementos temporales en las enzimas hepáticas. tanto en adultos como en niños.) Area de Toxicología.3. incineradoras de residuos. El embrión/feto en desarrollo parece tener una sensibilidad mayor a los efectos adversos de las dioxinas."Toxicología de Postgrado". 2001) consideran que atendiendo a las actuales emisiones de dioxinas por las plantas incineradoras que no superan los 0. Los órganos diana más sensibles incluyen los sistemas en desarrollo como es el caso del reproductivo. apuntándose como principales fuentes de emisión (62%): incineradoras de residuos sólidos urbanos. Este proyecto se ha encomendado a la Dirección General XI.500 g/año I-TEQ de PCDD/Fs. estas fuentes representan unos porcentajes comparativamente muy pequeños con los derivados de distintas actividades antropogénicas. con defectos en el desarrollo de los dientes. muchas veces no tenidas en cuenta en su justa medida como es el caso del tráfico rodado. teniendo a 1. en febrero de 1.7. comenzándose la realización de un inventario europeo de todas las fuentes de emisión más relevantes y estimar las emisiones totales en los estados miembros. La exposición a altas dosis de dioxinas se ha asociado. CD-ROM. 108 . Emisiones al aire. aunque aumentan cada vez más las evidencias de la asociación entre las patologías cardiovasculares (ateroesclerosis e infarto de miocardio) y las alteraciones del tiroides. Los cálculos preliminares estiman que las emisiones al aire anuales de los países de la UE son de 6. Los resultados de los estudios sobre el desarrollo se refieren más a la exposición a los PCBs que a las dioxinas. el nervioso. instalaciones de industrias de metales no férreos. Otros autores (Domingo. M. Sevilla. Repetto (ed. fuegos accidentales y tráfico (principalmente cuando se utiliza gasolina plomada).1 ng ITEQ/Nm3. existiendo una relación entre exposición prenatal a los mismos y retraso en el desarrollo motor de los recién nacidos y de los niños menores de 2 años.8-TCDD es un tóxico del sistema reproductivo y del desarrollo en animales.985 como año de referencia. cardíaco. siendo de gran importancia que cada país miembro realice las medidas oportunas y establezca sus propios inventarios nacionales. en niños. El resto (38%) se supone causada por otras fuentes industriales de menos relevancia y fuentes no industriales: calefacciones/combustiones domésticas. La 2. Los resultados preliminares del inventario Europeo recogidos por Fabrellas (2001) son los siguientes: 1. Vistos todos los efectos de estos compuestos.993 el Consejo de Ministros Europeo estableció el objetivo de disminuir en el 2005 el 90% de las emisiones de dioxinas de las fuentes conocidas. "Toxicología de Postgrado".89). oligómeros de bajo peso molecular y coadyuvantes tecnológicos necesarios para su obtención (catalizadores organometálicos. no debe ser ignorada se considera de gran importancia la incorporación de compuestos similares a las dioxinas. se ha reflejado en la cadena alimentaria y por último en el hombre. M.O. coloides protectores. barnices. ya que aún hoy día se encuentran en leche y tejido adiposo humano. sus múltiples aplicaciones técnicas e industriales y su gran persistencia en el ambiente. lubrificantes. 2006 _____________________________________________________________________ 2. Aunque diferentes normativas han prohibido su uso (plastificantes.) en el empaquetado de alimentos y consecuente presencia en los mismos. alimentos grasos en general. Universidad de Sevilla.) Area de Toxicología. cuya suma es de alrededor de 3.). con los posibles riesgos carcinogénicos y teratogénicos. etc. CD-ROM. o cuáles son los isómeros presentes en los alimentos. La gran estabilidad química de los Bifenilos policlorados (BPCs). Emisiones vía agua y residuos Existen pocas referencias y solamente algunos de los documentos revisados contienen estimaciones de emisiones. c) RESÍDUOS DE MEDICAMENTOS DE USO VETERINARIO Por su enorme interés dedicamos un capítulo amplio a este tipo de residuos. 109 . PCBs coplanares y algunos otros COPs en los inventarios nacionales.500 g ITEQ /año vía residuos y alrededor de 20 g I-TEQ anuales vía aguas residuales. c 139/1 de 5. aunque lenta. Sevilla. pues atraviesan la barrera placentaria. reservorios. plastificantes. aunque comprendan un gran numero de instalaciones las emisiones aún no se conocen con la precisión adecuada para poder implantar prioridades en el establecimiento de valores guía o límites de emisión en las fuentes consideradas más relevantes la disminución de las emisiones procedentes de fuentes industriales deben ser conseguidas hasta los niveles más bajos posibles. Repetto (ed. etc. residuos o aplicación de compost son tan importantes como las emisiones atmosféricas. o regulan la eliminación no controlada de los BPC y TPC de uso industrial (D. d) MIGRACIÓN DE CONSTITUYENTES DE LOS PLÁSTICOS Los polímeros constituyentes de los plásticos (potenciales contaminantes de los alimentos) encierran monómeros.6. para estimar la ingesta media diaria de BPC. emulsionantes. y el paso de éstos a la cadena alimentaria. debido a que existen otras fuentes de origen no industrial cuyo control parece más difícil las emisiones procedentes de fuentes secundarias. Y resumiendo las conclusiones de este estudio preliminar del Inventario Europeo: se considera que la mayoría de las emisiones son aportadas por un número pequeño de actividades. n. son numerosos los estudios de niveles de estos productos en leche. Determinar condiciones convencionales de tiempo y temperatura representativas de las condiciones reales del contacto alimento/embalaje 4. cuando se trata de productos no totalmente evaluados. La evaluación toxicológica de los componentes de plásticos se basa en la migración. Condiciones de ensayo. la transferencia al alimento o simulantes de alimentos (como agua desionizada. 2006 _____________________________________________________________________ La migración a partir del embalaje es un fenómeno general que ha despertado interés paralelamente al desarrollo de los plásticos y que ha dado lugar a reglamentaciones para asegurar la calidad del alimento y la seguridad del consumidor. presencia en cantidades considerables de cloruro de vinilo monómero en bebidas alcohólicas. y estimación de la exposición. 110 . y no existir transferencias a los alimentos La situación a nivel mundial de estos productos se caracteriza por una gran abundancia de normativas legales. En la UE. Repetto (ed. Las diferentes reglamentaciones se han preocupado inicialmente de: 1. regidas por dos principios fundamentales: principio de nocividad y principio de inercia. Sevilla. 1. En estos casos de efectos irreversibles. aceite de oliva). Definir los métodos de ensayo y analíticos. los estudios toxicológicos requeridos dependen del nivel de exposición. es decir. que son mutagénicos y/o causar aberraciones cromosómicas (Reddy y col."Toxicología de Postgrado". no se puede establecer un nivel umbral. Buscar sistemas simuladores representativos de los alimentos 3. 2. 1994). etanol 15%. óxido de estireno. Los plásticos pueden contener monómeros como cloruro de vinilo (carcinógeno en humanos) y cloruro de vinilideno (carcinógeno en ratas). carcinógenos. modificándose recientemente (Directiva 2001/62/CE) la Directiva 90/128/CEE relativa a los materiales y objetos plásticos destinados a entrar en contacto con productos alimenticios. etc.3-butadieno.) Area de Toxicología. por lo que los residuos de los mismos deben minimizarse al máximo. M. Autorizar o prohibir el empleo de los productos o materias que intervienen en la composición o en la elaboración de los plásticos. o disolución del plastificante o?cresil?fosfato en alimentos grasos como mantequilla. Por ejemplo. Simulantes . Universidad de Sevilla. los materiales plasticos en contacto con los alimentos están regulados a nivel comunitario. CD-ROM. Fijar límites de migración global y migraciones específicas 5. ácido acético 3%. emitiéndose varias directrices sobre Definición de los materiales y objetos en materia plástica. otros monómeros son acrilonitrilo y estireno así como su metabolito. acrilamida. (Ver módulo de Toxicología Reguladora). residuos de catalizadores.018 como Sn 7. pero que también extienden el período en que las migraciones pueden ocurrir. Compuesto Acrilonitrilo Di(2-etilhexil)ftalato (DEHP) Bisfenol A 1. e incluso programas de investigación para determinar las migraciones específicas de los plásticos a altas temperaturas.25 0. En función de la migración. Por analogía a los IDA de los aditivos.0003 (como Sn) 0. en principio presenta problemas. películas que envuelven a los alimentos). W. se establecen las TDI (ingesta tolerable diaria). debe determinarse el potencial de migración. congelación..01 -TDI (mg/Kg) SML (mg/Kg de alimento o simulante de alimento No detectable (ND) 3 3 ND 15 0. pues se ha comprobado que 111 .05 mg/Kg (ingesta máxima de 1 µg/Kg/día) los requerimientos de estudios toxicológicos son inferiores. e inferior a 0. Otro aspecto que nos interesa es la migración y evolución de estos materiales de embalaje en función de las nuevas técnicas de conservación y cocinado (ionización.05 -0. entre 0. Pero las investigaciones obtienen una relación temperatura-migración global. lo cual ha abierto un campo de nuevas investigaciones sobre cómo estas técnicas pueden modificar o no las migraciones de los componentes de los plásticos. etc. M. Por ejemplo. CD-ROM.) Area de Toxicología. se han hecho experiencias con un plástico muy comúnmente usado. 2006 _____________________________________________________________________ La extensión de los estudios toxicológicos como hemos comentado depende del grado de exposición. Exponemos algunos ejemplos de TDI y de SML de monómeros y aditivos de plásticos en contacto con alimentos en la siguiente tabla (Grunow.5 mg/Kg (lo cual equivale a una ingesta máxima de 0. superior a 5 mg/Kg.05 . tereftalato de polietileno. ya que los alimentos y simulantes estarán semisólidos o sólidos.3-Butadieno Caprolactam Compuestos Di-n-octilSn Ácido tereftálico Tetrahidrofurano Cloruro vinilo -0. En cuanto a la determinación a temperaturas de congelación. para ver la migración específica de monómeros. que son transformadas en valores SML (valores límite de migración específicos). microondas) que han traído consigo nuevas aplicaciones de los plásticos (bandejas. 1999)."Toxicología de Postgrado". de forma que no sea necesario ensayar a las temperaturas de congelación. en el caso de microondas.5 0. Universidad de Sevilla.125 0. colorantes. asumiendo que 1 Kg de alimento está en contacto con 600 cm 2 de superficie de plástico y que un adulto de 60 Kg consume 1 Kg del alimento al día. en contacto con los alimentos.05 0. Sevilla.6 ND De forma que para el establecimiento de la seguridad del uso de plásticos en estas nuevas técnicas. Repetto (ed.1 mg(Kg/día). Di(2-etilhexil)adipato (DEHA) plastificante en polímeros de PVC y poli(cloruro de vinilideno) (PVCD) (carnes frescas. parecen demostrar la migración de ácido láctico. de amplio uso en la producción de contenedores de poliestireno. ensaladas. Se ha detectado naftaleno en bebidas lácteas empaquetadas en contenedores de LDPE. de 5 y 40C. Estireno. 1996) a los alimentos son: La exposición de contenedores de agua mineral de polietileno de baja densidad (LDPE) a la luz directa durante dos semanas además de comunicar malos olores al agua. Repetto (ed. Los estudios de seguridad de un nuevo polímero. frutas. y algunos butilftalatos derivados de la tinta. mermeladas. 1996). productos lácteos. y vegetales). M. el cual se une covalentemente al ADN y muestra efectos genotóxicos in vivo e in vitro."Toxicología de Postgrado".) Area de Toxicología. posiblemente carcinógeno en humanos. Acrilonitrilo procedente de copolímeros acrilonitrilo/butadieno/estireno. hepatocarcinógeno en ratón. se comprobó la migración de contaminantes como butil vinilcetona. hepatocarcinógeno en rata y ratón. Algunos estudios sobre la migración del mismo.8-óxido. carnes. aves. pescados. 2006 _____________________________________________________________________ estas migraciones serían más bajas que a las temperaturas convencionales de ensayo. monómero de los más importantes. plastificante en compuestos flexibles de PVC (productos lácteos. Otros tipos de plásticos que pueden ceder sustancias tóxicas (Food Research Institute. pescados y queso). Los compuestos que pueden migrar y que más tradicionalmente se han estudiado (Kirpatrick y col. licores. benzofenona. Amidas de ácidos grasos utilizadas como aditivos en plásticos LDPE y PVC migran en simulantes de grasas. un estudio realizado en Dinamarca demostró que los consumidores de quesos podían estar expuestos a niveles próximos a la ingesta diaria tolerable de 0. cereales. resinas de acrilonitrilo-butadieno-estireno. carcinógeno en humanos. Está clasificado por la IARC en el grupo 2B. Sevilla. vinagres. Aunque concentraciones elevadas de estireno afectan los niveles de dopamina sanguíneos y por tanto a las funciones hipotalámicas y de la pituitaria. aves. no hay evidencias epidemiológicas de que cause cáncer o efectos sobre la reproducción en humanos. 1989) son los siguientes: Cloruro de vinilo procedente de los polímeros de PVC (bebidas. bebidas carbonatadas. demuestran que las concentraciones en alimentos usualmente son inferiores a 10 µg/L.3 mg/Kg peso corporal de DEHA establecida por el Comité Científico de Alimentos de la UE (Food Research Institute. y en su evaluación global el grupo de trabajo tuvo en consideración que se metaboliza a estireno-7. Di(2-etilhexil)ftalato (DEHP). Universidad de Sevilla. agua mineral). acrilonitrilo/cloruro de vinilideno (margarina. aceites vegetales). y otros ácidos derivados que se metabolizan a ácido 112 . etc. resinas de poliestireno insaturado. CD-ROM. vinos. carcinógeno. polilactide. López-Artíguez M. Welsch F. deficiencias y actuaciones. 1997. mientras que a bajas temperaturas influye más el grado de cristalinidad.) Area de Toxicología. Food Research Institute. Repetto M. BIBLIOGRAFÍA  Camean AM. asimismo se han encontrado bajos niveles de terpenilos hidrogenados en arroz. como diisopropilnaftalenos. 1996. debiéndose monitorizar estos casos dado el mayor uso que se está dando a este tipo de material actualmente. New York. 2nd Ed. Science des Aliments 2000. 1999. Ellenhorn's Medical Toxicology. Chemosphere 1999.25% de la ingesta normal de esta sustancia a partir de una dieta normal. Granero S. Academic Press. Toxicology. Williams & Wilkins. 2001. sal y yogur. 38: 3517-3528. An assessment of dietary intake. Diversos aceites minerales presentes en plásticos pueden migrar a alimentos lácteos y margarina Disolventes residuales de la tinta de impresión de los contenedores de alimentos también pueden migrar. 2006 _____________________________________________________________________ láctico. Domingo JL. Madrid. Collecive poisonings caused by pesticides: mechanism of production-mechanism of prevention. Domingo JL. 5: 161-201. algunos de sus componentes químicos no se destruyen y pueden migrar. PCDDs and PCDFs in food samples from Catalonia. que se han detectado en arroz y pasta. aunque se estima que el consumo medio por persona sería de 0. M. Schuhmacher M. temperatura. Schäfer SG. Rev. El impacto de las dioxinas de incineradoras en la cadena alimenticia. Cabral R. Llobet JM . 54:90-95. San Diego.         113 . Reunión de Toxicología Ambiental."Toxicología de Postgrado". Conferencia Internacional sobre Dioxinas y Residuos. Nuevas aportaciones al controvertido debate sobre incineración. Domingo JL. Universidad de Sevilla. pasta. 2001. menos del 0. Ellenhorn MJ. CD-ROM. Environmental Toxicology 1993. Spain. Coordinación en la toma de decisiones medioambientales. Estado actual. En los papeles reciclados empleados en contenedores de alimentos. Sevilla. Marcel Dekker.054 mg. llevándose a cabo experimentos sobre los factores (contenido de grasa. Grunow F. Repetto (ed. Food Compound-Related Aspects en Marquardt H. dioxinas y salud. 20: 433-440. Fabrellas B. Baltimore. Ferrer A. Diagnosis and Treatment of Human Poisoning. siendo tolueno el disolvente con mayor grado de migración. Metallic profiles of Sherry brandies.. e investigar el significado toxicológico de estos compuestos. estructura cristalina ) que pueden influir en el caso de chocolates: a temperaturas más altas. Residuos 2000. el contenido de grasa es el factor determinante de la migración. González AG. Moreno IM. Food Safety 1996. McClellan R. 2001.7. 21: 7-14.  Velez D. Toxicología Fundamental. Montoro R. 1997. 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Repetto (ed. antimicrobianos productores del crecimiento y antibacterianos ionoforos se consumen de forma significativa. Isabel M. En función de su uso los podemos clasificar en : Algunos medicamentos tienen una acción dual y pueden clasificarse en más de una clase de las anteriores. 115 . nitrofuranos. Universidad de Sevilla. El empleo de medicamentos en animales tiene las siguientes finalidades: Curar o prevenir enfemedades Incrementar la eficiencia de la alimentación de los mismos y/o velocidad de crecimiento Sedación para minimizar el efecto del estrés antes del sacrificio. RESIDUOS DE MEDICAMENTOS DE USO VETERINARIO Autores: Ana Mª Cameán Fernández."Toxicología de Postgrado". M. CD-ROM. Facultad de Farmacia. Estimándose aproximadamente que el 80% de todos los animales productores de alimentos en USA reciben algún tipo de medicación durante su vida (Livingstone. 1985). Moreno Navarro Área de Toxicología. Sevilla.) Area de Toxicología. CD-ROM.) Area de Toxicología. pero hay una serie de efectos no relacionados con la dosis como son las reacciones alérgicas a partir de residuos de antibióticos blactámicos que se producen en consumidores sensibilizados. huevos y miel a muy bajas concentraciones. M. promover el crecimiento o prevenir la coccidiosis. o Prevenir o reducir las molestias ocasionadas por las deyecciones animales o mejorar el entorno de los animales. Los Residuos de Medicamentos Veterinarios se definen como: Sustancias farmacológicamente activas. Además el no cumplimiento de los tiempos de espera. Los aditivos en la alimentación animal se definen (MAPA. conduce a niveles de residuos más elevados en los tejidos comestibles del animal. mutagénesis o teratogénesis derivados de estos residuos. o Satisfacer necesidades nutricionales de los animales o mejorar la producción animal. Los peligros de salud para el consumidor van a depender de la frecuencia y grado de exposición. o los riesgos de carcinogénesis. aumentando ésta cuando los sitios de inyección se consumen accidentalmente. en particular influyendo en la flora gastrointestinal o en la digestibilidad de los piensos. Universidad de Sevilla. leche. Sevilla. 2000) como sustancias o preparados utilizados con el fin de : Influir favorablemente en las características de las materias primas para piensos o de los piensos compuestos o de los productos de origen animal. excipientes o productos de degradación y sus metabolitos que permanezcan en los productos alimenticios obtenidos a partir de animales a los que se les hubiera administrado el medicamento veterinario (Reglamento 2377/90/CEE). Repetto (ed. o Aportar a la alimentación elementos que favorezcan la obtención de objetivos de nutrición específicos o atender a necesidades nutricionales particulares momentáneas de los animales. Un factor que puede reducir la ingesta de los residuos de 116 . principios activos. 2006 _____________________________________________________________________ Las dosis empleadas con fines curativos suelen ser altas en comparación con los bajos niveles de concentración empleados en los piensos animales para mejorar la eficiencia de los mismos. que constituyen un serio peligro toxicológico. Los residuos de las diferentes medicamentos normalmente aparecen en la carne."Toxicología de Postgrado". incluida los alimentos. metabolitos unidos covalentemente. Repetto (ed. Italia) y Canadá como promotor del crecimiento. se ha registrado la reactivación de signos de toxicidad por cloranfenicol tras consumo de carne. Citar los casos de desarrollo precoz sexual que se produjeron en Italia y Puerto Rico por consumo de carne que contenía sustancias con actividad estrogénica. los consumidores estamos expuestos a metabolitos libres del fármaco inicial. Irlanda. Algunos trabajos sugieren que la prolongada ingestión de tetraciclinas de cualquier fuente. M. pero como consecuencia del metabolismo de los fármacos. etc. De hecho. Francia. 2001): Los efectos tóxicos que pueden dar lugar los residuos de medicamentos en animales de consumo humano pueden resumirse según este esquema: Los residuos de medicamentos en animales destinados al consumo humano tienen el potencial de producir efectos tóxicos directos. o huevos que contenían residuos de este compuesto (Varragry. -agonista empleado de forma ilegal en diferentes países de Europa (España. En general la evaluación de seguridad de los residuos de medicamentos se basa primariamente en la evaluación del compuesto de partida. de forma que podemos considerar como "Residuos Totales" los siguientes compuestos (Botsoglou y col. ha dado 117 . Universidad de Sevilla. Sevilla. 2006 _____________________________________________________________________ medicamentos es que el cocinado puede disminuir el grado de contaminación (por ejemplo con penicilinas y tetraciclinas). conjugados a pequeñas moléculas y macromoléculas. Clembuterol. CD-ROM."Toxicología de Postgrado".) Area de Toxicología. causante de muchos casos de anemia aplásica a dosis terapeúticas en humanos. 1994). tiene efectos sobre dientes y huesos en niños. leche. potencialmente puede inducir la misma aún a los niveles bajos de residuos este antibiótico en alimentos.. Asi mismo el Cloranfenicol. aunque las concentraciones de estos residuos son generalmente bajas para producirlos. efecto no relacionado con la dosis. Por almacenarse principalmente en el hígado. estilbenos. posteriormente en 1992 otra intoxicación afectó a 232 personas. persiste en el músculo hasta 70 días después. la Directiva 81/602/CEE prohibió la administración de estilbenos. El uso durante el embarazo de este fármaco para el tratamiento de hipertioroidismo está asociado con una alta incidencia de aplasia cutis congénita. y derivados de estilbenos. postulándose que pueda ser debido por consumo de ternera conteniendo residuos ilegales de metimazol. pero se han encontrado tiene una aplicación clínica en el tratamiento del asma bronquial y la broncopatía crónica obstructiva (bronquiestasia. siendo especialmente sensibles los enfermos cardíacos (Cameán y col. que se metabolizan escasamente. en España en 1989 y 1990 hubo dos intoxicaciones que afectaron a 135 personas. sales. extrasístoles superventriculares y fibrilación axial. 2006 _____________________________________________________________________ lugar a varias intoxicaciones por consumo de hígado de ternera. sus sales y ésteres 118 . derivados de los estilbenos. Es una sustancia análoga a los con acción estimulante sobre el crecimiento. incluídas los estilbenos: A. y en humanos evidencias suficientes del aumento de la incidencia en embarazadas de cáncer de endometrio y de adenocarcinoma cervical. las intoxicaciones surgieron por consumo de hígado. pueden alterar el equilibrio hormonal del consumidor y se reconoce riesgo cancerígeno por consumo reiterado de los estrógenos. pero la aplicación al ganado mediante implantes subcutáneos puede elevar el riesgo. naúseas. 1995). Sevilla. M. también prohíbe en su anexo I el empleo de las siguientes sustancias. mutagénica y teratogénica. ésteres. Universidad de Sevilla. 1749/1998. la mayor preocupación que pueden generar estos residuos de medicamentos en animales de consumo humano es su posible actividad carcinógena. Posteriormente el R. CD-ROM. En concreto. especialmente el DES. y aunque en algunos países está autorizado su uso en humanos o sólo en enimales. Sustancias con efecto anabolizante y sustancias no autorizadas: 1. De hecho. enfisema). sobre medidas control aplicables a sustancias y sus residuos en animales vivos y sus productos."Toxicología de Postgrado". Repetto (ed. adiministrado por vía oral.D. en ninguno se permite para la producción de carne. dolores de cabeza y mialgia. Estilbenos. Se ha constatado un aumento de la incidencia de esta enfermedad en España desde 1984 a 1991.) Area de Toxicología. Los síntomas clínicos en más de la mitad de los pacientes incluyen: temblores musculares y taquicardia frecuentemente acompañada de nerviosismo y palpitaciones. La ingestión de alimentos con residuos de estos productos. Hay evidencias suficientes en animales de la carcinogenicidad de este compuesto. fiebre. Además de estos efectos agudos. El dietilestilbestrol (DES). El tireostático metimazol se ha añadido ilegalmente a piensos de animales asociado a clembuterol con objeto de incrementar el peso y aumentar la retención de agua. en animales de todas las especies. escalofríos. M. Repetto (ed. y algunos ejemplos son: tetraciclina o eritromicina pueden disminuir la actividad de E. son potencialmente genotóxicos y mutagénicos. Pero no puede excluirse que bajas dosis de los antimicrobianos. Fenbendazol se metaboliza a un sulfóxido. cloranfenicol. Agentes antitiroidianos 3. algunas sulfonamidas. que se puede detectar en leche de vacas tratadas. tanto este compuesto como albendazol. Los compuestos tipo Quinoxalina. oxfendazol. se emplean como agentes promotores del crecimiento y como agentes terapéuticos contra enfermedades entéricas en cerdos. Sustancias del Anexo IV del Reglamento 2377/90/CEE. La mayoría de los estudios se han realizados a dosis terapéuticas. puedan alterar dicha flora intestinal y tener efectos sobre ciertas hormonas y fármacos. agentes antifolato. -agonistas 6. Griseofulvina es teratogénico en gatos pero no en perros. progesterona y progestágenos pueden producir masculinización de fetos hembra.) Area de Toxicología. sino también sobre xenobióticos como fármacos diversos. que es teratógeno en rata y oveja. Lactonas del ácido resorcílico (incluído Zeranol) 5.5 Kg. 119 . y carcinógenos potenciales. cambendazol y febantel pueden ser teratógenos. Las agencias regulatorias han determinado como concentración máxima segura 1 ppm de antimicrobiano en una dieta total de 1. Dependiendo de la especie animal. Sevilla. Lentum. la cual juega un papel fundamental en el metabolismo no sólo de sustratos endógenos como estrógenos. la posible alteración de la microflora intestinal humana y sobre todo la contribución al aumento de la resistencia de bacterias a antibióticos. sobre todo aquéllos que sufren circulación enterohepática. Dos compuestos relacionados carbadox y olaquindox. Dosis terapéuticas de antibióticos pueden causar efectos adversos sobre la ecología de la microflora intestinal humana. agentes alquilantes. amoxicilina. Universidad de Sevilla. Muchos de los medicamentos tipo benzimidazol también tienen efectos teratogénicos. Esto último ya se ha señalado en el módulo de Toxicología Reguladora y es un tema de la máxima actualidad. 2006 _____________________________________________________________________ 2."Toxicología de Postgrado". Esteroides 4. excesos de hormonas. Muchos antibióticos como ampicilina. Parbendazol. microorganismo intestinal que metaboliza el antiarrítmico digoxina. Las hormonas esteroides pueden afectar al sistema genitourinario. vitaminas. andrógenos y esteroides anabolizantes pueden inducir pseudohermafroditismo femenino. bien el compuesto de partida o bien sus metabolitos. Es importante distinguir además de los efectos tóxicos potenciales de los propios residuos. es teratógeno en ovejas y ratas produciendo alteraciones en huesos largos y pelvis. ciertos corticoides y algunos organofosforados y carbamatos empleados como insecticidas. CD-ROM. sulfonamidas causan fallo de los contraceptivos orales por alteración de la flora intestinal. colesterol y ácidos biliares. En animales de laboratorio se han demostrado los efectos teratogénicos de sustancias antitiroideas. 120 . Vibrio cholerae. Los residuos de antimicrobianos en productos animales pueden traer consigo pérdidas económicas importantes en la industria del procesado de alimentos. Shigella. 1995). Además de la resistencia a quinolonas. no sólo presentan resistencia a ese determinado antibiótico. sino también a otros antimicrobianos.) Area de Toxicología. que después pueden extenderse a los humanos a través de la cadena alimentaria. CD-ROM. Además. y ésa fue la razón de las medidas para reducir la presencia de dicho medicamento en leche. Los residuos también están implicados en reacciones alérgicas en humanos. Si se seleccionan bacterias resistentes debido al uso de antibióticos. Universidad de Sevilla. celebrada en octubre de 1997. se ha observado resistencia de Campylobacter a otros antibióticos. Yersinia pestis. En una reunión de la OMS con expertos en esta materia. También se presentaron pruebas de que el uso de aditivos en la alimentación animal ha contribuido a la creación en los enterococos de una reserva de genes de resistencia a los glicopéptidos. Escherichia coli. Proteus y Pseudomonas aeruginosa. están aumentando las resistencias a Salmonella. recomendándose que los antibióticos empleados en terapéutica humana no deben ser utilizados como promotores del crecimiento en alimentación animal (Deshpande SS y col. Hay por tanto suficientes evidencias del riesgo de producción de bacterias resistentes a antibióticos y para determinar la magnitud y las tendencias futuras es totalmente necesaria una monitorización continuada del empleo de los antibacterianos en la alimentación animal. Sevilla. también se ha demostrado esta disminución de susceptibilidad en salmonellas zoonóticas frente a ciproflaxino en USA y Dinamarca (OMS. Así mismo se ha detectado un aumento de la prevalencia de Campylobacter jejuni resistentes a las fluorquinolonas aislados en músculo e hígado de pollo. siendo la fracción reactiva antigénica de muchos medicamentos veterinarios un metabolito producido por rotura del compuesto de partida. 2006 _____________________________________________________________________ La administración de antibióticos a los animales puede producir la selección de bacterias resistentes a los antibióticos en la población animal. Repetto (ed. el grupo de expertos consideró que se debe prestar atención a los riesgos asociados con el uso generalizado de fluorquinolonas como medicamentos para animales. sobre todo porque estos fármacos constituyen un importante grupo de antibióticos en medicina humana."Toxicología de Postgrado". 1998). En general. M. como macrólidos. Se ha establecido una asociación temporal entre la introducción de fluorquinolonas en terapia veterinaria y la reducción de susceptibilidad de Salmonella typhimurium DT 104 a ciprofloxacino en Gran Bretaña. se puso de relieve que hay pruebas concluyentes de que el uso de sustancias antimicrobianas en los animales da lugar a la aparición de serotipos de salmonela no tifoidea resistentes a dichas sustancias y que estas bacterias se transmiten a los humanos por medio de los alimentos o mediante contacto directo con los animales. y no motivado por los posibles problemas de salud para el consumidor. Campylobacter. Como hecho curioso. los residuos de penicilina G dieron lugar a problemas en la industria de los productos lácteos. sulfatiazol) se emplean en los piensos combinadas con cloro u oxitetraciclina y penicilina. El complejo medicamento-proteína también se pude formar una vez que la penicilina se metaboliza a ácido penicilénico. Dosis de clortetracilina más elevadas que las dosis normalmente recomendadas pueden producir residuos en tejidos blandos al menos durante 7 días después del último tratamiento. Los ensayos de penicilina miden normalmente la actividad antibacteriana de la penicilina. etc. coadyuvantes. dihidroestreptomicina y neomicina. Los vehículos que retrasan la absorción del medicamento pueden aumentar la probabilidad de sensibilización o de respuesta alérgica. desórdenes del sistema hematopoyético como anemia hemolítica. tipo I). Las sulfonamidas sulfametazina. pero no hay datos adecuados sobre la prevalencia de estos complejos en animales sacrificados o sus productos. angioedema. Otros medicamentos como estreptomicina. El ciclo -lactámico se abre y forma una unión lisil-amida con la proteína (unión covalente con grupos amino de restos de lisina de la proteína). eosininofilia. que forma el complejo peniciloil-proteína y otras sustancias antigénicas menores.) y principalmente está relacionada con el uso terapéutico. Repetto (ed. aunque no tienen dicha actividad. vehículo. forman fuertes uniones con diversos componentes de tejidos como rñón. y requieren más de 30 días para una eliminación significativa. Varios factores influyen en la probabilidad de reacciones alérgicas a penicilina y otros medicamentos. 1986) y ello es debido a la estructura peniciloil . M. prurito. trombocitopenia. sin propiedades sensibilizantes. las reacciones anafilácticas son menos frecuentes tras administración oral que por administración intravenosa o intramuscular. anemia aplásica. desde urticaria. Universidad de Sevilla. dermatitis por contacto y otras reacciones en la piel hasta shock anafiláctico. vía de administración. agranulocitosis. La respuesta inmunitaria de los individuos depende de factores genéticos. etc. Las reacciones alérgicas pueden variar. CD-ROM. sino sólo datos cuali y cuantitativos de la penicilina original. Los residuos tienen más efecto en personas previamente sensibilizadas. clortetraciclina no resiste las temperaturas de cocinado y se convierte en isoclortetraciclina. poseen propiedades alergénicas potentes. Las tetraciclinas están menos frecuentemente involucradas que las penicilinas en reacciones alérgicas (anafilaxia y urticaria. 2006 _____________________________________________________________________ Las penicilinas tienen el mayor potencial para producir respuestas alérgicas en el consumidor (Rico. Estos residuos de complejos peniciloil-proteína tienen mucho mayor significado toxicológico que los residuos de moléculas libres de penicilina. Sevilla. Así. dosis. y no detectan sustancias que. Los aminoglucósidos 121 .) Area de Toxicología. factores metabólicos."Toxicología de Postgrado". Ello también es responsable -lactámicos como cefalosporinas y las penicilinas semisintéticas como carbenicilina o ampicilina. La incidencia de reacciones de hipersensibilidad en humanos es bastante variable (alteraciones en la piel. Pero debe considerarse la posibilidad de ingestión de residuos de sulfonamidas a través de la cadena alimentaria. en individuos hipersensibles. derivada de la penicilina en el proceso de conversión a hapteno. haciendo mención de algunos posibles efectos tóxicos anteriormente mencionados."Toxicología de Postgrado". (Botsoglou y col. neurológicas. 2006 _____________________________________________________________________ soportan temperaturas de cocinado. letargia y convulsiones. espiramicina. Efectos neuromusculares y alergias. (neuritis óptica. Repetto (ed. Apramicina Bambermicina Gentamicina Kanamicina Neomicina Espectinomicina Estreptomicina y dihidroestreptomicina Alteraciones hepáticas y neuropatías periféricas y centrales incluyendo encefalopatía. renales y hematológicas Menos nefrotóxicos. hepáticas. ANTIBACTERIANOS Familia Aminoglucósidos y relacionados Medicamentos Efectos Nefrotoxicidad y Ototoxicidad. alteraciones GI Oto y Nefrotóxico Alter. Otros medicamentos que dan lugar a reacciones alérgicas en humanos pero relacionadas con dosis terapéuticas son la eritromicina. En las siguientes Tablas se exponen los principales medicamentos veterinarios. especialmente en las personas de edad. en general. De todas formas algunas autores consideran que la escasez de problemas alérgicos debidos a residuos de antimicrobianos en alimentos es sorprendente en comparación con la enorme proporción de reacciones alérgicas a estos medicamentos entre la población. anafilaxia Depresión médula ósea. 2001). encefalopatía con demencia y ototoxicidad. Anfenicoles Cloranfenicol 122 . Universidad de Sevilla. según su acción. puede ser que las reacciones estén enmascaradas por otras alteraciones de salud. Neuritis. novobiocina. nitrofuranos. hipersensibilidad. Alter. Sevilla. y/o la facilidad de desarrollar sensibilidad alérgica a las proteínas de la leche. CD-ROM. de forma que éste no es una medida efectiva para evitar las reacciones alérgicas. dermatitis severa.) Area de Toxicología. neuropatías periféricas). etc. M. Cefalosporinas: Cefapirina. etc. prurito y Sarafloxacina. Diaminopirimidinas Sulfadiazina. nalidíxico. Hipoprotrombinemia. diarreas). Brodimoprim. Baja toxicidad eritromicina. diaveridina. tetraciclina. Kincomicina: Alter. hemáticas. sulfametazina. clindamicina. Repetto (ed. Similares a Penicilinas cefalexina. etc Tetraciclinas Oxitetraciclina. dérmicas.) Area de Toxicología. Furaltadone. Oxacilina. teratogénicas. Ácido cabeza. dolor de Flumequina. hepatotoxicidad Espiramicina. Hipersensibilidad. Prohibido Nitrofurantoina uso sistémico Quinolonas Danofloxacina. Universidad de Sevilla. Norfloxacina. diarrea). Visuales. Prohibido su uso en USA y UE Tianfenicol Menor incidencia de anemia aplásica Florfenicol Anemia idiosincrática β-Lactámicos Penicilinas: Penicilina G. Alteraciones hepáticas. Troleandomicina: oleandomicina. sulfatiazol. GI. vómitos. Penic. Sevilla. Enrofloxacina. doxiciclina Misceláneo Novobiocina Polimixina B y E Nefrotóxicos Rifampicina. Reacciones alérgicas Clortetraciclina. Alteraciones GI (naúseas. vómitos. M. y etc."Toxicología de Postgrado". meticilina. piel sulfaquinoxalina. alter. renales. Ampicilina. cefazolina. alteraciones GI Macrólidos y Lincosamidas Macrólidos: Tilosina. rifaximina Tiamulina 123 . daño hepático y hemático Nitrofuranos Furazolidona. 2006 _____________________________________________________________________ Genotóxico y sus metabolitos. V. Residuos mutagénicos y Nitrofurazona. etc Diaminopirimidinas: Trimetoprim. etc Lincosamidas: Baja toxicidad Lincomicina. GI. etc necrolisis epidérmica Sulfonamidas y Sullfonamidas: Toxicidad baja. alteraciones GI (naúseas. hepatitis. CD-ROM. insomnio. reacción tipo disulfiram Cefalotina: fallo renal. tumorígenos. etc. cefalotina. Amoxicilina. no cloxacilina. infecciones respiratorias. Sevilla. desórdenes hemáticos. Los antihelmínticos se utilizan sobre todo en animales inferiores a un año porque son los más susceptibles de contraer parásitos. La potenciación de efectos de ambos fármacos en el resultado de un bloqueo secuencial de dos sistemas enzimáticos necesarios para la síntesis de ácido fólico en los microorganismos. Sus residuos aparecen en leche cuando los periodos de espera no se han respetado ó en el hígado de los animales ya que éste es el 124 . etc. a pesar de que algunos efectos no están relacionados con la dosis. glomerulonefritis tóxicoalérgica).5% de los pacientes tratados con dosis terapéuticas. La administración parenteral u oral de sulfonamidas da lugar a residuos en carnes (incluido pescado). Algunos de los efectos tóxicos son: alteraciones hepáticas. caballos. tiamulina. por ejemplo. Las combinaciones sulfonamidas-diaminopirimidinas se usan ampliamente en medicina veterinaria para el tratamiento de coccidiosis en aves. sulfametazina. en muy diversas especies animales sino que también se añaden a los piensos animales como promotores del crecimiento. Todos estos efectos indeseables aparecen en paciente sometidos a tratamientos terapéuticos. Repetto (ed. por ejemplo: neomicina. Otros efectos menos comunes incluyen nauseas. infecciones bacterianas en animales como salmonelosis en pollos. etc. leche de mamíferos y huevos de aves. La incidencia de efectos tóxicos de estas combinaciones es relativamente baja. Las sulfonamidas inhiben la formación de dihidropteraao sintetasa. la persistencia en animales es mayor en órganos de eliminación o de biotransformación (riñón. urinarias. la frecuencia de los mismos varía ampliamente. etc. 2006 _____________________________________________________________________ Los antibacterianos anteriormente esquematizados no sólo se emplean en el tratamiento de diversas infecciones bacterianas. contienen varias proteínas cuyo potencial alergénico es superior que el de estas combinaciones. CD-ROM. en huevos los niveles se encuentran por debajo de las dosis terapéuticas. e infecciones sistémicas en rumiantes. La carne y leche. sulfaquinoxalina. el riesgo relativo en general y la incidencia de efectos es menor que la asociada al uso de otros antimicrobianos.. Se han descrito efectos menos severos. Los niveles de exposición en humanos que ingieren carne o leche procedente de animales previamente tratados con estas combinaciones son de magnitud inferior y. vómitos y dolor de cabeza. y no se han descrito disfunciones de la glándula tiroides en humanos. Universidad de Sevilla. depósitos cristalinos en túbulos y uréteres. siendo específicas de cada especie y reversibles. renales (vasculitis renal alérgica. tras el cese de la administración. como las reacciones alérgicas."Toxicología de Postgrado". hígado) que en músculo. como salmonelosis. Las concentraciones de residuos de sulfonamidas en leche son similares a las concentraciones en suero. oxitetraciclina. oleandomicina. colibacilosis. las diaminopirimidinas inhiben la enzima dihidrofolato reductasa.) Area de Toxicología. M. mastitis. alteraciones en la piel y tracto GI superior en el 3. Albendazol. antimitóticos y mutágenos (bacterias). 2006 _____________________________________________________________________ órgano diana encargado principalmente del metabolismo de estos fármacos. Tienen amplios tiempos de espera. fenbendazol. poco usados Ibermectina: Efectos teratógenos en rata. CD-ROM. En realidad son profármacos: su actividad se debe al hecho de metabolizarse. como oxfendazol. Mebendazol. conejo y ratón. Tiabendazol: nefrotóxico en ratón. ibermectina. De hecho. incrementándose su eficacia. etc) son menos solubles que parbendazol. Desde la introducción en 1961 de tiabendazol como antihelmíntico veterinario. otras veces son los metabolitos.) Area de Toxicología. doramectina. Oxfendazol. los compuestos tipo benzimidazol han probado tener una amplio espectro de eficacia frente a helmintos parásitos de animales y humanos. ANTIHELMINTICOS Familia Benzimidazoles Medicamentos Tiabendazol. Oxibendazol. Flubendazol Levamisol. La actividad teratogénica. Sevilla. Fenbendazol. como fenbendazol. Efectos Efectos teratogénicos del compuesto de partida o de algunos metabolitos. los derivados 2-amino-benzimidazol. no lo son. Parbendazol. Los compuestos más nuevos (Albendazol. se han estudiado más profundamente. Repetto (ed. Cambendazol. Pyrantel Closantel Niclosamida Hexaclorofeno Avermectinas: Abamicina. Febantel. 125 . tiabendazol.etc Indice seguridad bajo. praziquantel. Piperazina Clorsulon. tras hidrólisis del grupo carbamato. eprinomectina."Toxicología de Postgrado". Tras descubrirse la actividad teratogénica de parbendazol en ovejas. Triclorfon. M. Derivados Piperazina Misceláneo Son fundamentalmente inhibidores de la polimerización de la tubulina de los microtúbulos celulares e inhibidores del metabolismo energético (fumarato reductasa). etc. Tiofanato. malformaciones del esqueleto en oveja. Levamisol: organonulocitosis idiosincrática Imidazotiazoles O-fosfatos Tetrahidropirimidinas Salicilanilidas Fenoles sustituídos Lactonas macrocíclicas Diclorvos. etc Morantel. A veces el compuesto de partida tiene actividad teratógena. y entre sus efectos tóxicos destacar que son teratogénicos. abamectina. rata y ratón. parece ligada al grupo carbamato. empleándose también como fungicidas. Universidad de Sevilla. Los anticocicdiostáticos se utilizan para el control profiláctico frente a infecciones de especies patógenas del género Eimeria. halofuginona Efectos Mutagénicos. narasina. responsables de los efectos tóxicos. ya que al ser activas frente a nematodos. etc Clazuril. CD-ROM. que requieren evaluación toxicológica. aunque la coccidiosis afecta además a cerdos. Repetto (ed. Sevilla. decoquinato. en pollos. y están prohibidos en la UE (Directivas 3426/93/CEE y 1798/95/CEE. tricomoniasis en ganado."Toxicología de Postgrado". Las avermectinas se denominan ectendocidas. Buquinolato. más solubles que el compuesto de partida. Quinolona Triazinas Misceláneo Medicamentos Nitromida. diclazuril. Se utilizan además para combatir la histomoniasis en pavos. compuesta por acilésteres de sus principales metabolitos se deposita en grasa y ello explica las altas concentraciones y su persistencia en grasa. clopidol. toltrazuril Nitrotiazol derivados. y subsecuente formación de metabolitos reactivos que se unen al ADN 126 . etc. Su actividad mutagénica está relacionada con su reducción del grupo nitro en posición 5. pero con una incidencia menor. dando dos tipos de metabolitos: Metabolitos libres. Los Nitroimidazoles son mutágenos y sospechosos de ser carcinógenos. sus riesgos están poco definidos y diversos autores sugieren que no representan peligro para el consumidor. dimetridazol. M. pollos. Metabolitos unidos a proteínas. persistentes. y en ratas alopecia. común a todos estos compuestos. y disentería en cerdos. derivados de procesos oxidativos o hidrolíticos. no persistentes en tejidos. ipronidazol Monensina. maduramicina. diaveridina. dinitolmida. actúan sobre endo y ectoparásitos. Universidad de Sevilla. Anticoccidiostaticos y otros Antiprotozoarios Familia Benzamidas Carbanilidas Nitroimidazoles Antibióticos poliéteres ionóforos Der. salinomicina. ovejas.) Area de Toxicología. 2006 _____________________________________________________________________ La biotransformación de estos compuestos en animales es muy compleja. además una fracción no polar importante (26-55%). aklomida Nicarbazina. lasalocid. extraíbles. carcinógenos Bajo índice terapéutico Poco tóxicos Toltrazuril: sospechoso de ser teratógeno Halofuginona: altas dosis depresor crecimiento. metronidazol. Los estudios de depleción de la ibermectina demuestran que el compuesto de partida es el que está en mayor proporción en los tejidos comestibles del ganado. imidocarb Ronidazol. durante una periodo de tiempo. En no rumiantes. estreptomicina y bambermicina). pero actúan más sobre el balance de las especies microbianas del rumen. Algunos (monensina) tienen una acción dual: anticoccidiostático en pollos y promotor del crecimiento en reses. En USA. etc Carbadox. lo cual influye en la regulación de las funciones celulares (Botsoglou y col. 127 . actúan primariamente en el tracto digestivo. por tanto. están aprobados varios antibióticos y antibacterianos sintéticos. la disponibilidad de nutrientes y mejorar la absorción intestinal. a dosis subterapéuticas. las cuales son tóxicas para los animales e interfieren en la absorción de nutrientes a través del intestino. Universidad de Sevilla. Repetto (ed. incrementando la energía metabolizable para la producción de carne. ejerciendo un efecto beneficioso sobre la composición de los microorganismos que lo habitan. bacitracina. Entre los primeros se citan: aminoglucósidos (neomicina. A su vez la metabolización del 5-NO2derivado en mamíferos conduce a residuos covalentes. Bacitracina: nefrotoxicidad efrotomicina. producen mejoras en la velocidad de crecimiento y en la eficiencia de conversión del pienso. 2001). En rumiantes. 2006 _____________________________________________________________________ bacteriano. produciendo una alteración de los niveles de cationes y aniones en el interior de la célula y de sus componentes subcelulares. Ayudan a incrementar. enramicina. Tienen bajo índice terapéutico y son muy tóxicos en ciertas especies (pavos). M.4-dióxidos Misceláneo Ácido arsanílico y sus Desmielinización periférica sales. los cambios en el intestino delgado son similares a los observados en no rumiantes. reduciendo así la velocidad o tasa a la cual la flora intestinal utiliza las proteínas del pienso dando sustancias como amoniaco y aminas biogénicas. virginiamicina. El grupo de los antibióticos poliéteres ionóforos es el más ampliamente usado y se denominan así porque forman complejos reversibles lípido-solubles con cationes (principalmente monovalentes) participando así en el transporte e intercambio de los mismos a través de las membranas biológicas.) Area de Toxicología. de gran persistencia. Promotores Anticrecimiento Antimicrobianos Familia Arsenicales orgánicos Antibióticos peptídicos Medicamentos Efectos Quinoxalina-1. También disminuyen el metabolismo bacteriano. de forma que el efecto total es hacer que la fermentación en el rumen sea más eficiente. inhibiendo la síntesis de proteínas. halquinol. olaquindox Avilamicina. nitrrovin (prohibido en UE) Los promotores del crecimiento antimicrobianos son sustancias que añadidas a los piensos. mortalidad y morbilidad de los animales. Roxarzona nerviosa Avoparcina. CD-ROM. Sevilla."Toxicología de Postgrado". sulfonamidas (sulfametazina. no esteroideos no naturales Hormonas polipéptídicas Genotóxicos. etilenestrol. leche así como en orina. además de su diferente actividad. estanozolol. En la UE. encontrándose normalmente en músculo. porcina. carcinogénicos Alteraciones endocrinas y alérgicas Los beneficios (10-40%) del uso de promotores del crecimiento hormonales se manifiestan principalmente en rumiantes. 2001). Anabolizantes Familia Esteroides endógenos sexuales Compuestos esteroideos no naturales Medicamentos Estradiol-17b. Universidad de Sevilla.4-dióxidos). acetato medroxiprogesterona. La distribución de residuos de promotores del crecimiento hormonales en los tejidos animales depende de su metabolismo y excreción. clortestosterona. salinomicina). acetato trembolona Zeranol. y siendo más elevados en las excretas que en los tejidos. en Europa están prohibidos (Botsoglou. penicilina. En el segundo grupo están autorizados los derivados arsenicales. nitrofuranos (furazolidona y nitrofurazona). 2006 _____________________________________________________________________ macrólidos (eritromicina. dienestrol Somatotropina bovina. M. Los estudios de depleción de residuos en animales han indicado que la administración de esteroides sexuales naturales dan lugar a residuos en tejidos comestibles unos órdenes de magnitud inferiores a los que naturalmente se presentan en adultos machos.) Area de Toxicología. acetato melengestrol. oleandomicina y tilosina). para definir los residuos procedentes de una 128 . nortestoterona. y una serie de antibióticos misceláneos como lincomicina. norgestomet. dos tetraciclinas (clortetraciclina y oxitetraciclina). hembras y hembras preñadas. DES. Progesterona. bacitracina y virgianimicina). está mucho más restringido el uso de estos compuestos. bilis y heces. tres de naturaleza peptídica (avoparcina. etc Efectos C. hexestrol. Testosterona Boldenona. CD-ROM. grasa. tres ionóforos poliéteres (losalocid. naturales o sintéticos. tiamulina. pero aún se usan de forma ilegal. acetato clormadinona. sulfaquinoxalina y sulfaquinoxalina-1. Sevilla. etc. por ello. monensina. Si bien en USA algunos promotores hormonales anabolizantes están permitidos. Se han clasificado de acuerdo con su estructura química y origen. Repetto (ed. sulfatiazol. riñón. hígado."Toxicología de Postgrado". polipéptido secretado por la glándula pituitaria. su administración ha sido prohibida reiteradas veces en Europa. es necesario establecer previamente el rango de valores fisiológico. Repetto (ed. acriflavina y proflavina (no reguladas) Ácido acetilsalicílico. Natamicina. etc Desametasona. SNC Efectos farmacológicos y tóxicos Alteraciones médula. Salbutamol. disminución del contenido de grasa y mejoras en la digestibilidad del pienso. sanguíneo. Triclormetiazida Violeta genciana (prohibido)."Toxicología de Postgrado". metamizol. indometacina. Nistatina. asociado a un incremento en la acumulación de proteínas. diazepam. M. ketoprofeno. alteraciones metabolismo Violeta genciana: tumorígeno en ratón Verde malaquita: potencial carcinogénico Azul de metileno: Mutagénico Flunixina: genotóxico Corticosteroides Diuréticos Colorantes Antiinflamatorios noesteroideos -bloqueantes Clorpromazina: SN. CD-ROM. diclofenaco. ojos. y carcinógenos. propiopromazina. Clorpromazina. Griseofulvina Clembuterol. bromazepam. DES. pues su presencia en la leche podría dar lugar a alteraciones endocrinas (tiroideas e insulínicas) y alérgicas. circulatorio. Universidad de Sevilla. no fácilmente metabolizables. Terbutalina. etc. Otros Usos Familia Antifúngicos Medicamentos Anfotericina B. La administración a largo plazo de BST incrementa el peso del hígado. posible 129 . Flumetaxona Furosemida. Betametasona. verde malaquita (prohibido). Sevilla. Ácido metilsalicílico. flunixina. piel. ácido tolfenámico.) Area de Toxicología. Otra sustancia hormonal cuyo empleo ha dado lugar a un enfrentamiento comercial entre USA y Europa es la somatotropina bovina (BST). hiperbilirrubinemia. 2006 _____________________________________________________________________ administración externa. fenilbutazona. continuando aún los estudios al respecto. hexestrol y dienestrol están prohibidos por ser genotóxicos. hormona del crecimiento. siendo potentes estimuladores de la producción de leche en vacas (20-40%). azul metileno. Ractopamina. Efectos -adrenérgicos Sistema cardiovascular. Los colorantes químicamente pertenecen a tres grupos: derivados del trifenilmetano. etc. que pueden potencialmente producir depresión de la médula ósea. aumentando la retención de agua y grasa en el músculo. y tienen débiles efectos mineralocorticoides. Repetto (ed. 2006 _____________________________________________________________________ carazolol. ácido úrico y azúcares. bajas dosis incrementan el peso del hígado y reducen la digestibilidad del pienso y retención de nitrógeno. se están empleando ilegalmente como aditivos en piensos de animales. hiperbilirrubinemia. alteración del metabolismo de carbohidratos y elevados niveles de urea. propranolol. Ya hemos comentado las intoxicaciones producidas por el uso ilegal de clembuterol en diversos países. de forma que sus usos terapéticos (broncodilatadores y acción tocolítica) a las bajas dosis recomendadas y siguiendo los tiempos de espera establecidos no dan lugar a efectos tóxicos. grasas y proteínas. con dosis 5-15 veces superiores a las terapéuticas. CD-ROM. análogos mercaptoimidazol.) Area de Toxicología. enfermedades respiratorias. El uso no autorizado de los mismos conduce a residuos en carnes y leches destinadas al consumo humano. Algunos son útiles en el tratamiento de la mastitis bovina. Desde un punto de vista regulatorio. desordenes músculoesqueléticos. y los más importantes en la práctica veterinaria son los diuréticos del asa y diuréticos tipo azida. Los -agonistas generalmente se excretan del animal rápidamente. Tireostáticos Análogos tiouracilo. y en Alemania la prednisolona está incluída en 11 fármacos veterinarios registrados (Groot y col. y un periodo superior de administración da lugar a niveles significativos de residuos que ejercen los efectos tóxicos sobre el sistema cardiovascular y SNC. por ejemplo. ya mencionados. Los antiinflamatorios no esteroideos se emplean en el tratamiento de mastitis. a menudo en combinación con bagonistas. etc. M. no hay una uniformidad en el control del uso anabolizante de este tipo de fármacos: en Bélgica. no pueden emplearse mientras que en Holanda no están específicamente excluidos. Los diuréticos empleados son compuestos muy heterogéneos químicamente. Sin embargo su uso ilegal para aumentar la producción de carne. así como en acuicultura."Toxicología de Postgrado". 1996). Algunos glucocorticoides. e infecciones urinarias. Universidad de Sevilla. Flunixina es 130 . genotoxicidad. Sevilla. Grandes dosis reducen el crecimiento y producen atrofia muscular. El uso como anabolizantes de estos compuestos se debe a su interacción con receptores unidos a membrana que incrementan la lipolisis en adipocitos y estimula la hipertrofia en fibras musculares. fenotiazina y acridina. enfermedades inflamatorias e inducción del parto. Pueden ejercer además efectos sobre los sistema endocrino y hematopoyético. Predominantemente afectan el metabolismo de carbohidratos. empleados en veterinaria para el tratamiento de la cetosis bovina. influyendo sobre el balance de agua y electrolitos. y ejercen el efecto antiinflamatorio. sino también la producción de carne de inferior calidad. Universidad de Sevilla. Sevilla. estudios recientes sugieren una posible actividad genotóxica. Para facilitar el control de rutina de los residuos. de forma que el residuo de marcador puede ser el compuesto inalterado y/o sus metabolitos. que reducen el metabolismo basal. productos de degradación o combinación de ambos. ya que es impracticable monitorizar todos los metabolitos conocidos de un fármaco. De acuerdo con el Reglamento 2377/90/CEE. Repetto (ed. produciendo así una ganancia de masa. sobre fijación de Límites Máximos de Residuos LMR de medicamentos veterinarios en alimentos de origen animal. de esta forma. se fijan normalmente límites máximos de residuos en los tejidos diana: 131 . disminuyen la motilidad GI. CD-ROM. 2006 _____________________________________________________________________ genotóxico pero no carcinógeno. se cree que su mecanismo de acción es debido a la inhibición de la ciclooxigenasa. y favorecen la retención de agua extravascular. conocidos también como antihormonas. y pueden alcanzarse niveles elevados de residuos activos . M. el compuesto de partida y todos los metabolitos conjugados. es decir."Toxicología de Postgrado". Los animales productores de carne (cerdos) no tienen suficiente capacidad para adaptarse a situaciones de estrés. previsto en la legislación comunitaria pertinente. sanguíneo. reduciendo los metabolitos de ácido araquidónico. como el que sufren durante el transporte hacia el matadero. y residuos unidos a macromoléculas endógenas y para asegurar el cumplimiento de los tiempos de espera. además la administración por inyección crea un área local de alta concentración del fármaco que puede estar presente en los tejidos comestibles. Los tireostáticos. piel y ojos.) Area de Toxicología. son capaces de inhibir la producción de hormonas tiroideas. El peligro de salud para el consumidor que pueden representar estos fármacos es crucial ya que son frecuentemente administrados horas antes del sacrificio. produciéndose a veces la muerte por fallo del corazón o generando algunos cambios metabólicos en el músculo que traen consigo modificaciones no deseables en el -bloqueantes. y también se ha demostrado que ciertos metabolitos intermedios reactivos son capaces de unirse a macromoléculas incluyendo el ADN. en dicha fijación hay que especificar: Especies animales en las que pueden estar presentes Niveles en cada uno de los tejidos pertinentes (tejido diana) Naturaleza del residuo para vigilancia (Residuo marcador). un fraude para el consumidor. Con fines de estándares regulatorios se requeriría un seguimiento y estudios toxicológicos sobre la base de residuos totales. El uso de los tireostáticos en la alimentación animal no sólo supone un riesgo potencial para la salud. se introdujo los conceptos de "Residuo marcador" y "tejido diana". La clorpromazina puede causar efectos adversos en los sistemas nerviosos y circulatorio. animales lactantes y abejas productoras de miel. Proc. junto con la FAO. Rico AG. Berende PLM. músculo. Marcel Dekker. 1995. Deshpande SS. La regulación de los residuos de medicamentos veterinarios a nivel internacional está llevada a cabo por la OMS. Díaz MJ. 1988     132 . BIBLIOGRAFÍA     Botsoglou NA. Diaz de Santos.Berlin. riñón. 2006 _____________________________________________________________________ Hígado.) Veldhoven. and Analysis. como la Directiva 96/51/CE. Drug Residues in Foods. New York.. M. Euroresidue III Conf. En USA la autoridad regulatoria en este tema reside en el Centro de Medicina Veterinaria (CVM) del Departamento de Salud y Servicios Humanos y en Europa se regulan a dos niveles: Los fármacos con fines terapéuticos que dependen de la Dirección General III. en Residues of Veterinary Drugs in Food. y sus modificaciones posteriores. OMS. 1995. Repetto M. Food Safety. 1998. 1998. Courtheyn D. En Use of Quinolones in Food Animals and Potential Impact. Aditivos en la alimentación animal (Compendio reglamentario). la leche o la miel. (Haagsma N . CD-ROM. Pharmacology. 2001. Camean AM. Tu AT) New York. Academic Press. Martínez MR. Incidental Food Additives. Fletuvris DJ. que dependen de la Dirección General XXIV. World Health Organization. Schilt R. En The Medical Impact of the Use of Antimicrobials in Food Animals. Marcel Dekker. coccidiostáticos y promotores del crecimiento. Salunkhe DK. Vercammen J. y sus modificaciones posteriores. la aprobación de aditivos en alimentación animal en la Directiva 70/524/CEE. el Comité del Codex sobre Residuos de Fármacos Veterinarios en Alimentos (CCRVDF). La normativa de la UE sobre residuos de medicamentos en animales destinados al consumo está contenida en la Directiva 2377/90/CEE. Pesca y Alimentación (Anadón A. deben también fijarse límites máximos de residuos para los huevos."Toxicología de Postgrado". y recomendaciones sobre residuos de medicamentos veterinarios ha sido delegado en un cuerpo subsidiario. World Health Organizatio. MAPA. Madrid. Frejo MT. y los medicamentos incorporados a los piensos con fines profilácticos. La Comisión del Codex Alimentarius es responsable de todas las materias pertenecientes a la implementación del Programa de Estandares Alimentarios FAO/OMS. Food Additive Toxicology (Maga JA. Madrid. Ministerio de Agricultura. eds. Groot M. 2000. Repetto (ed. Haasnoot W. Geneva.. Logghe M. Report of a WHO Meeting. en. soportado por la JECFA. Ruiter A. Sevilla. y el desarrollo de estándares. Estado Actual de la Toxicología Alimentaria en Toxicología Avanzada. Universidad de Sevilla.) Area de Toxicología. Ramazza V. 1996. Drug Residues in animals. London. Martínez MA). OMS. grasa En el caso de aves de puesta. Report of a WHO Meeting. "Toxicología de Postgrado". M. Repetto (ed.) Area de Toxicología. Universidad de Sevilla. CD-ROM. Sevilla, 2006 _____________________________________________________________________ AUTORES: S. Pichardo Área de Toxicología, Facultad de Farmacia, Universidad de Sevilla. C/ Profesor García González s/n, 41012-Sevilla. [email protected] A.M. Cameán Área de Toxicología, Facultad de Farmacia, Universidad de Sevilla. C/ Profesor García González s/n, 41012-Sevilla. [email protected] I.M. Moreno Área de Toxicología, Facultad de Farmacia, Universidad de Sevilla. C/ Profesor García González s/n, 41012-Sevilla. [email protected] A. Jos Área de Toxicología, Facultad de Farmacia, Universidad de Sevilla. C/ Profesor García González s/n, 41012-Sevilla. [email protected] 133 "Toxicología de Postgrado". M. Repetto (ed.) Area de Toxicología. Universidad de Sevilla. CD-ROM. Sevilla, 2006 _____________________________________________________________________ 7. MIGRACIÓN DE CONSTITUYENTES DE MATERIALES EN CONTACTO CON LOS ALIMENTOS 7.1. INTRODUCCIÓN Envasar los alimentos proporciona una eficaz barrera frente a agentes que puedan deteriorarlos como son los microorganismos, el oxígeno y la luz. Los materiales que se emplean para envasar alimentos son de naturaleza muy variada: madera, vidrio, cerámica, metales, tejido, plástico, etc., predominando el papel, cartón, vidrio y plástico. (Figura 1). El contacto de distintos materiales con los alimentos se puede producir durante la cosecha y el transporte. Sin embargo, es durante el empaquetamiento final donde se produce el contacto más importante entre el material y el producto alimenticio, lo que puede derivar, por ejemplo, en una migración de los constituyentes del embalaje al mismo. Además de hacer mención de algunos desastres tóxicos producidos por cesión de los componentes de ciertos materiales en contacto con alimentos, tales como la intoxicación paralítica por la mantequilla, en E.E.U.U., en la década de los 60 (Repetto, 1997), consecuente al empleo como envolvente de un papel plastificado con o-cresilfosfato, que fue absorbido por el alimento, no hay que descuidar los posibles efectos tóxicos que se pueden producir a largo plazo, como consecuencia de la exposición a pequeñas cantidades de ciertos componentes de estos materiales. Figura 1. Naturaleza de los materiales de embalaje (Europa Occidental, 1997) (Los porcentajes se expresan en peso de productos). 134 "Toxicología de Postgrado". M. Repetto (ed.) Area de Toxicología. Universidad de Sevilla. CD-ROM. Sevilla, 2006 _____________________________________________________________________ Veamos a continuación algunas de las características de los materiales más empleados en el embalaje de los productos alimenticios. Papel Se utiliza tanto en el embalaje primario (en contacto directo con el alimento) como en el secundario. En un reciente estudio se ha medido la migración, desde el papel reciclado, de algunas sustancias tanto de residuos (tintas de impresión, formaldehído, hidrocarburos aromáticos, volátiles) como contaminantes (PCDDs, PCDFs, aldehídos, alcanos, cetonas, ftalatos, hidrocarburos, elementos trazas) Vidrio Es uno de los materiales para embalaje más empleado ya que posee una buena estabilidad química además de proporcionar una estructura tipo “barrera” impermeable a los gases, líquidos, vapores, olores y microorganismos. Uno de los mayores problemas radica en la posible lixiviación de plomo en vidrios de alta calidad, que pueden contener hasta 30% de óxido de plomo (Barlow, 1999), ya que este material le confiere al vidrio su brillo, densidad y sonoridad. Las disoluciones básicas contenidas en el vidrio provocan que éste se destruya lentamente, incluso hasta su totalidad. En el caso del agua o agua acidulada las migraciones son del orden de partes por millón (ppm) a temperatura normal, mientras que si aumenta la temperatura sube al orden de decenas de ppm. Esto ocurre de forma general, de forma que siempre que aumenta la temperatura, el vidrio sufre cesión de alguno de sus componentes. Cerámica El contacto con los alimentos puede dar lugar a la cesión de metales pesados solubles del esmalte, siendo el plomo y el cadmio los más frecuentemente implicados. Esta cesión ocurre principalmente en bebidas ácidas como zumos de frutas o sidra (Deshpande, 2001) La Directiva comunitaria de 15 de octubre de 1984 (82/74/CEE) fija los máximos niveles permitidos de plomo y de cadmio, y también reflejó unas reglas básicas para la determinación de la liberación de estos metales tóxicos, empleándose como simulante el ácido acético al 4% en solución acuosa, y realizándose el ensayo a una temperatura de 22±2 ºC durante 24±0.5 horas. Textiles Se han encontrado pocos problemas directos relacionados con el uso de textiles, que se emplean para embalar arroz, legumbres, azúcar y harina. Pueden existir residuos de 135 "Toxicología de Postgrado". M. Repetto (ed.) Area de Toxicología. Universidad de Sevilla. CD-ROM. Sevilla, 2006 _____________________________________________________________________ fibras en los alimentos, aunque de más interés puede ser la contaminación ocasional del alimento por contacto con productos químicos en superficies adyacentes. Madera El contacto con la madera es poco frecuente, se limita al contacto con materiales domésticos y agrícolas. Sin embargo, en algunas industrias, como la enológica, se persigue un contacto prolongado de vinos y alcoholes con este material, para conseguir su envejecimiento. Durante este proceso la madera cede al vino una cantidad importante de taninos, y a su vez el ácido tartárico y algunos colorantes procedentes del vino se fijan a las paredes del tonel contribuyendo a afinar el mismo. Metales Existe una gran variedad de metales constituyentes de materiales que se emplean para envasar alimentos: Hojalata: ha sido frecuentemente empleada para conservar alimentos especialmente en latas. El estaño debido a su baja toxicidad ha sido utilizado para proporcionar protección al hierro contra su oxidación y su corrosión. Los niveles de plomo y de arsénico contenidos en el estaño son muy bajos ya que se emplea estaño fino que contiene menos de 0,5 partes por 100 de plomo y menos de 3/10 000 de arsénico. Gracias a los avances tecnológicos se ha conseguido reducir la ingesta de plomo por esta fuente. También se utilizan latas de acero con revestimiento de cromo y de óxidos de cromo. Posteriormente las latas de hojalata se sustituyeron por latas barnizadas en el interior. Acero: no es un material muy utilizado en la industria de empaquetamiento de alimentos, aunque existen recipientes y toneles de acero inoxidable. La resistencia de los aceros a la corrosión se incrementa fuertemente cuando se disminuye el carbono y se incorporan, a niveles relativamente elevados, algunos metales como: cobre, níquel, cromo, manganeso, molibdeno o vanadio. En la industria alimentaria una fórmula del acero inoxidable muy utilizada es la que contiene 18/100 de cromo, 8/100 de níquel y 1.25 partes de molibdeno. Para los alimentos especialmente corrosivos debe utilizarse un acero más rico en molibdeno. Hierro: la cesión de hierro a los alimentos se puede producir por contacto con las latas de conserva durante su almacenamiento o durante la preparación de los mismos en recipientes metálicos. Usualmente, el hierro no plantea problemas toxicológicos a las concentraciones en que es cedido. Aluminio: el contacto con el alimento puede darse por envoltorios (papel y cajas de aluminio, conservas) o utensilios de cocina. La capa de alúmina que protege al metal es muy fina y tiene un carácter anfótero por lo que se disuelve en los productos de tipo ácido y en los alcalinos, formando sales en el primer caso y aluminatos en el segundo. Actualmente, esta capa de aluminio se ha sustituido por papel de estaño. 136 "Toxicología de Postgrado". M. Repetto (ed.) Area de Toxicología. Universidad de Sevilla. CD-ROM. Sevilla, 2006 _____________________________________________________________________ La cesión de aluminio al alimento es importante en el caso de las conservas ya que pueden contener hasta 20 mg del metal por kg. Actualmente, gracias a los barnizados interiores de las latas de conservas, esa cantidad no excede de 50 mg/kg. Aunque no puede hablarse de una inocuidad total del aluminio por vía oral, estos niveles deberían tenerse en cuenta en el caso de que existiera otra vía de ingestión del metal; además han de ser objeto de especial atención en enfermos con determinadas patologías renales, habida cuenta de que está bien establecido que el Al es un elemento potencialmente neurotóxico y de que pueda estar implicado en la etiología y patogénesis de algunas enfermedades neurodegenerativas progresivas, como la enfermedad de Alzheimer (Domingo, 2000). Plásticos Son materiales resistentes y esenciales para embalaje. A pesar de los posibles problemas de cesión de materiales al alimento y de la preocupación de grupos ecologistas, su uso continúa creciendo, ya que sus beneficios compensan con creces sus aspectos negativos. En realidad son pocos los polímeros que se usan en embalaje, siendo generalmente materiales de alto peso molecular (polímeros superiores) como polietileno (PE), polipropileno (PP), poliestireno (PS) y politereftalato de etileno (PET), además de otros materiales especializados como alcohol vinílico-etileno (VEO), polinaftalato de etileno (PEN), nylon (PA) y policarbonato (PC) Así puede dividirse en:   Polímeros superiores: se caracterizan por su inercia química y su gran insolubilidad, que se manifiestan claramente en el tubo digestivo animal y humano, determinando consecuentemente la ausencia de absorción intestinal y la eliminación total del polímero. Los enzimas gástricos no pueden atacar las largas cadenas macromoleculares y por tanto no pueden fragmentar este material en fracciones digeribles. Polímeros de bajo peso molecular: frecuentemente carecen de inercia química y pueden ser solubles y por tanto absorberse. Sin embargo, cada gama de polímeros tiene su propia toxicidad que no sólo depende de su solubilidad. 7.2. CONSTITUYENTES DE LOS PLÁSTICOS Según el R.D. 118/2003, de 31 de enero, se entiende por materia plástica a todo compuesto macromolecular orgánico obtenido por polimerización, policondensación, poliadición u otro procedimiento similar a partir de moléculas de peso molecular inferior o por modificación química de macromoléculas naturales. Siendo esas moléculas de pesos moleculares inferiores, monómeros (para las materias termoplásticas) y materiales base (para las resinas termoendurecidas). La Directiva del Consejo del 18 de octubre 1982 (Diario Oficial de las Comunidades Europeas del 23 de Octubre 1982) también consideraba materias plásticas las siliconas y otros compuestos 137 que es el caucho natural. Las principales bases de polímeros para la formación de plásticos son los derivados de la industria del petróleo. como el estireno o el cloruro de vinilo. aceleradores de vulcanización. También se les añade varios coadyuvantes como: agentes vulcanizantes (azufre. sin embargo el Real Decreto 118/2003 excluye las siliconas de la definición de materiales plásticos ya que son materiales elastoméricos. inhibidores. Los elastómeros forman un importante grupo de la química macromolecular que se caracteriza por su gran elasticidad. agentes antiestáticos. polisobutileno. estabilizadores de luz y de calor. desactivadores. lubrificantes. Sevilla.) Area de Toxicología. impurezas de la materia prima.. contaminantes de plantas. coloides protectores. M. polisulfuros orgánicos. Coadyuvantes del proceso: antioxidantes. CD-ROM.. funguicidas. humectantes. Junto al prototipo de elastómero. estabilizadores. 2. 2006 _____________________________________________________________________ macromoleculares lineares. poliuretano) y los cauchos de siliconas. antioxidantes.. Todos los componentes de los plásticos pueden ser fuente de migración: 1.. sustancias absorbentes de los rayos ultravioletas. pigmentos."Toxicología de Postgrado". Además existen numerosas sustancias que se emplean como aditivos de plásticos o coadyuvantes en alguno de los procesos de fabricación. Universidad de Sevilla. activadores. Todos ellos son sometidos a un procedimiento de vulcanización. peróxidos). Las materias plásticas se clasifican en las siguientes grandes familias:           Resinas termoendurecidas Derivados celulósicos Derivados polivinílicos y polivinilidénicos Derivados poliacrílicos Poliestirenos y copolímeros Poliolefinas y copolímeros Poliamidas Poliuretanos Resinas epoxi Poliésteres saturados e insaturados. Repetto (ed. plastificantes.. Residuos de la polimerización: incluyendo monómeros y oligómeros. disolventes. lubrificantes externos y/o internos. 138 . antiestáticos. emulsionantes. catalizadores. se encuentran una serie de polímeros orgánicos de alto pH que son los cauchos sintéticos (polibutadieno. los cuales no están dentro del ámbito de aplicación de dicho Real Decreto. como son: plastificantes.. las moléculas del polímero están rígidas (estado cristalino) y la probabilidad de que un migrante encuentre un agujero lo suficientemente grande es limitada. La valoración del riesgo de migración de sustancias desde el envase de alimentos depende del azar. El fundamento físico-químico de la migración consiste en que al unir varios sistemas químicos inicialmente separados. Sin 139 . pero también del alimento al envase y de éste al aire. mientras más baja sea la Tg del polímero. CD-ROM. y del simulador del alimento y de la temperatura. del polímero. en este caso. en general. Es un sistema en movimiento hasta que se alcanza el equilibrio. Por lo tanto. Por encima de Tg. 1999). Sevilla. puede ser detectado organolépticamente por una proporción sustancial de la población a niveles menores de los actuales límites reguladores de migración específica (Barlow. aumentando la probabilidad de migración. 2006 _____________________________________________________________________ 7. Por debajo de Tg. El migrante pasa a través de huecos entre las moléculas del polímero. el envase y el aire. los componentes tienden a distribuirse en todas las fases. Universidad de Sevilla. la toxicidad inherente de la sustancia y el nivel de exposición del individuo conocido o previsto. Repetto (ed. La migración depende de varios factores generales:       La concentración del residuo o contaminante en el material de envase El grado en el que se mueven por la matriz del material El grosor del envase La naturaleza del alimento que está en contacto con el material de envase La solubilidad de la sustancia en el alimento La duración y la temperatura a la que se produce el contacto La rapidez con la que se produce la migración viene determinada por las propiedades del migrante. el alimento. Los esfuerzos tanto internacionales como nacionales se concentran en estudiar la potencial toxicidad de las sustancias migrantes. MIGRACIÓN La migración consiste en la cesión por parte del material que contiene el alimento de determinadas sustancias pasando así a dicho alimento. siendo ésta última más importante desde un punto de vista toxicológico. el comportamiento de sus constituyentes ya en contacto con el alimento puede variar. También va a depender de las propiedades del polímero como la densidad. M. cristalinidad y grado de reticulación y ramificación.3. Pasan compuestos del envase al alimento. La velocidad de la migración depende del tamaño y forma del migrante y del tamaño y número de huecos. Asimismo es importante la temperatura de transmisión del cristal del polímero (Tg) que determina la flexibilidad de sus moléculas.) Area de Toxicología. las moléculas del polímero son altamente flexibles (estado elástico). Aunque la composición inicial de cualquier envase puede ser conocida. el monómero plástico estireno."Toxicología de Postgrado". La migración de sustancias hacia el alimento puede tener dos consecuencias adversas: puede conferirle sabores y olores indeseables al alimento y puede hacer que el alimento sea potencialmente tóxico. Por ejemplo. más alta será la velocidad de migración en éste. 140 . Las propiedades termodinámicas como la polaridad y la solubilidad influyen en la migración debido a las interacciones entre el polímero. 1995). En la Tabla 1 se exponen algunos polímeros encontrados en envases de alimentos. Sevilla. M. 2006 _____________________________________________________________________ tener en cuenta la Tg. como los polietilenos de baja densidad (LDPE). mayor velocidad de migración (Brydson."Toxicología de Postgrado". Por ejemplo. y sus aplicaciones. polipropileno (PP) y poliestireno (PS) en contacto con simuladores de alimento. CD-ROM. a mayor temperatura. mayor flexibilidad de las moléculas del polímero y por tanto. Éste es a menudo.) Area de Toxicología. Universidad de Sevilla. el caso de aditivos apolares que se encuentran en polímeros apolares. el migrante y el simulador de alimento. Repetto (ed. si el migrante tiene una solubilidad baja en el simulador de alimento. como agua o ácido acético al 3%. éste permanecerá en el polímero en vez de migrar hacia el simulador de alimento. 1. Algunos resultados. las cuales contribuyen al desarrollo. reproducción y comportamiento de animales y seres humanos. M. favorecen la necesidad de otras explicaciones dando lugar a lo que se podría considerar una nueva línea en toxicología usando metodologías ya disponibles. Nutrición y Bromatología. testosterona. Las hormonas son moléculas que viajan en sangre y provocan respuestas en otras partes del organismo."Toxicología de Postgrado". Repetto (ed. testosterona. gónadas y adrenales. las cuales contribuyen al desarrollo. b) por bloqueo de receptores en las células diana de las hormonas y en consecuencia impidiendo la acción normal de la hormona y c) afectando la síntesis. metabolismo y excreción de las hormonas. Las hormonas son moléculas que viajan en sangre y provocan respuestas en otras partes del organismo. Sevilla. Facultad de Farmacia. EXPOSICIÓN HUMANA Autores: Fátima Olea Serrano Dpt. El sistema endocrino consiste en un conjunto de glándulas tales como el tiroides. estrógenos. Los disruptores endocrinos interfieren las funciones de este sistema complejo por tres posibles caminos: 141 . 8. Radiología Facultad de Medicina. En los últimos años se ha extendido el término de disruptores hormonales para definir al conjunto heterogéneo de compuestos químicos con actividad hormonal. CD-ROM. INTRODUCCIÓN Ciertos compuestos químicos de diferente estructura química y muy diverso origen pueden alterar la homeostasis hormonal de los seres vivos. Universidad de Sevilla. 1999). 2006 _____________________________________________________________________ 8. crecimiento. y las hormonas producidas y secretadas al torrente circulatorio como hormonas tiroideas. de la actividad biológica de xenobióticos. Los disruptores endocrinos interfieren las funciones de este sistema complejo por tres posibles caminos: a) mimetizando la acción de la hormona natural y en consecuencia desencadenan una reacción química similar en el organismo vivo. DISRUPCIÓN HORMONAL. y las hormonas producidas y secretadas al torrente circulatorio como hormonas tiroideas.(COM. transporte. de tal forma que alteran la concentración apropiada en el órgano diana. reproducción y comportamiento de animales y seres humanos. Universidad de Granada (España) RESUMEN En los últimos años se ha extendido el término de disruptores hormonales para definir al conjunto heterogéneo de compuestos químicos con actividad hormonal. gónadas y adrenales.) Area de Toxicología. Universidad de Granada (España) Nicolás Olea Serrano Dpt. El sistema endocrino consiste en un conjunto de glándulas tales como el tiroides. estrógenos. crecimiento. Con el desarrollo de técnicas analíticas preparativas junto a tests biológicos que sirvan como marcadores de exposición. 1996) 142 . testículo. Sustancias sintetizadas por el hombre. También se incluyen subproductos industriales tales como dioxinas de las que se sospecha que interfieren los sistemas endocrinos de los seres humanos y de los animales en vida salvaje (COM. ovario. M.. alteraciones en el desarrollo y riesgo de enfermedad es un hecho probado. entre otras podría estar relacionada con la exposición inadvertida a los xenobióticos hormonales. Sevilla.) Area de Toxicología. entre las que se incluyen: a) Hormonas producidas por síntesis con interés farmacológico. Identificados los individuos en riesgo y analizada la probabilidad de enfermar será posible asociar la contaminación medio ambiental por xenobióticos estrogénicos con la mayor frecuencia en el padecimiento de los desórdenes hormonales.el alza en la incidencia de los nuevos casos de esterilidad ligada a endometriosis en la mujer y a la azoospermia/oligospermia en el hombre. transporte. identificar estos compuestos químicos con objeto de eliminar su presencia en el medio ambiente y estudiar la extensión y profundidad de la impregnación de las poblaciones humanas y animales. b) Sustancias químicas sintetizadas por el hombre diseñadas para usos industriales muy diversos como agentes de limpieza. 1994. Hormonas naturales entre las que se incluyen estrógenos. en productos de uso diario como en plásticos ya sean los monómeros constituyentes o como aditivos para mejorar la calidad de los mismos. de tal forma que alteran la concentración apropiada en el órgano diana.(Olea y col. en el hombre tal relación necesita aún ser demostrada. progestagenos y testosterona eliminados de forma natural en orina por el ser humano y animales y los fitoestrogenos. Hay dos clases de sustancias que pueden causar disrupción endocrina: 1.-. tales como contraceptivos orales y algunas moléculas utilizadas en alimentación animal diseñadas para interferir o modular intencionadamente el sistema endocrino. en agricultura como pesticidas. b) por bloqueo de receptores en las células diana de las hormonas y en consecuencia impidiendo la acción normal de la hormona y c) afectando la síntesis. El incremento de ciertas patologías de nuestro tiempo. Olea y col. como el aumento del cáncer de dependencia hormonal --mama. se podrá cuantificar la carga hormonal de muestras tomadas a individuos potencialmente expuestos a la acción de los contaminantes con actividad hormonal. Universidad de Sevilla. Repetto (ed. próstata. 1999) Si bien en especies animales la asociación exposición-contaminación con xenobióticos hormonales y transtorno en el comportamiento. 2. 2006 _____________________________________________________________________ a) mimetizando la acción de la hormona natural y en consecuencia desencadenan una reacción química similar en el organismo vivo. Se hace necesario."Toxicología de Postgrado". etc. sustancias contenidas en algunas plantas tales como brotes de alfalfa y semilla de soja sustancias que actúan mimetizando alas hormonas naturales cuando son ingeridasenos cuando se ingieren. CD-ROM. metabolismo y excreción de las hormonas. por tanto. 3) el momento de exposición en el individuo en desarrollo es crucial para la derivación de un efecto y 4) aunque la exposición se vea reducida a la etapa embrionaria la manifestación clara del efecto puede dilatarse hasta la etapa adulta. a pesar del gran interés terapéutico de los nuevos elementos y de la gravedad del problema. 2) los efectos son más patentes en la descendencia que en los individuos expuestos. perinatal y adulta. No obstante. M.2."Toxicología de Postgrado". indicándose la inutilidad de los tests actuales de predicción del riesgo para la salud para sustancias químicas que van dirigidos a detectar tan solo los efectos teratológicos orgánicos o los carcinogéneticos. de una parte la complejidad de los tests predictivos. UNA FORMA ESPECIAL DE TOXICIDAD CRÓNICA: ESTROGENICIDAD Las reuniones de expertos que tuvieron lugar en Wingspread. una serie de premisas sobre las que orientar la investigación en el campo de la contaminación medio ambiental con sustancias químicas y sus efectos sobre la vida (Colborn y col 1992). Repetto (ed. la identificación de los xenobióticos de carácter estrogénico se tiene que hacer mediante la realización de tests capaces de poner de manifiesto de forma sencilla la actividad estrogénica de un compuesto químico.) Area de Toxicología. La identificación de compuestos químicos con esta actividad hormonal se ve dificultada por varios motivos. Los puntos principales en los que se recogen tales orientaciones se pueden resumir de la siguiente manera: 1) estas sustancias químicas tienen diferente efecto en las etapas embrionaria. de otra. son muy pocos los bioensayos que se reconocen en la actualidad como instrumentos útiles para la identificación de sustancias químicas con potencial actividad estrogénica. Wisconsin en 1991 y 1996 permitieron la redacción de dos manifiestos en los que se declara la preocupación sobre los efectos nocivos que a largo plazo tiene la exposición crónica a bajos niveles de productos químicos empleados en la agricultura y en el procesamiento de alimentos. Sevilla. Se advierte que se trata de una teratología funcional más que de una teratología orgánica. Racine. 143 . la imposibilidad de atribuir a un compuesto una capacidad estrogénica tomando como base la simple observación de su estructura molecular. Las observaciones experimentales. llama la atención que. 2006 _____________________________________________________________________ 8. los estudios en distintas especies animales y los datos de laboratorio permitieron enunciar al Comité de Expertos reunidos en 1991 bajo la dirección de Theo Colborn en Windspread (USA). fetal. Existe evidencia experimental de que muchos de estos compuestos pueden alterar el desarrollo de los sistemas endocrino y afectar a los órganos que responde a este tipo de señales (Colborn y col. CD-ROM. Universidad de Sevilla. Por esta razón. 1993). Universidad de Sevilla. Repetto (ed. Por ejemplo. de la actividad biológica de xenobioticos. Como parte de esta estrategia líneas celulares. 2006 _____________________________________________________________________ Algunos resultados. CD-ROM. El hecho es que para una sustancia química quedaría definida por su peso molecular. incluyendo células humanas. Esta clase de genes también reconocen sustancias químicas extrañas. punto de fusión. Con posterioridad se podrá desarrollar un plan para realizar el estudio toxicológico apropiado utilizando animales de experimentación y estudios epidemiológicos en humanos. Así entender la acción del producto químico mediatizada por el receptor puede ayudar a definir una función de potencial importancia toxicológica. pueden ser transfectadas con secuencias de DNA artificial conteniendo un sitio aceptor para el complejo receptorhormona y un gen "reporter" para el receptor. Esto es sencillo y relativamente rápido y un camino directo no solo para la unión de los ligandos químicos al receptor sino para la respuesta al elemento y la activación del gen. proliferación y función se ocasiona por la interacción de pequeñas moléculas con sus receptores. retinoides y algunas vitaminas. Receptores que reconocen hormonas esteroideas.) Area de Toxicología. tiroideas. Un gran numero de señales ínter e intracelulares de diferenciación celular.3. A pesar de toda esta estrategia no es una vía que proporcione información completa de un producto químico o que reemplace los ensayos en animales o estudios epidemiológicos. Estas sustancias son factores de transcripción nuclear que implican regulación de un gen. Sevilla. Se trata de proporcionar una información importante para una serie de problemas toxicológicos en un tiempo relativamente corto y un coste relativamente bajo."Toxicología de Postgrado". Así algunos xenobioticos pueden en parte ejercer su efecto a través de una interacción con receptores nucleares y la activación de los genes que los regulan. retinoides. solubilidad. etc. con esta estrategia se puede determinar qué químicos del medio ambiente actúan como DES y cual puede ser su potencia relativa a partir de un ensayo "in vitro" de activación de genes. progesterona. glucocorticoides. Se ha sugerido una estrategia de investigación referida a la toxicología funcional en la cual los productos químicos son definidos más por su función que por su estructura química. Los análisis de funcionalidad se porían realizar disponiendo de paneles que incluyan receptores de estrógenos. M. hormonas tiroideas. y la descripción funcional en cuanto a mimetizador hormonal. andrógenos. En el caso de las sustancias químicas que interacionan con el receptor de estrógenos su actividad está regida más por su función (estrogenicidad) que por su estructura química. favorecen la necesidad de otras explicaciones dando lugar a lo que se podría considerar una nueva línea en toxicología usando metodologías ya disponibles. dioxinas etc. Una vez aplicados se podría determinar si un producto químico presenta una función biológica cuantificable.1991) 8. EL SÍNDROME DIETILESTILBESTROL (DES) Un modelo para la exposición medio ambiental a compuestos químicos con actividad estrogénica es el proporcionado por el tratamiento de hembras preñadas con 144 . Esta información puede tener importancia en la salud publica. (McLachlan. como pueda ser el 145 . No se trata del descubrimiento de una malformación orgánica en un recién nacido. 2006 _____________________________________________________________________ diestilestilbestrol (DES) un estrógeno sintético utilizado en medicina entre 1948 y 1971 para prevenir los abortos espontáneos. hipoplasia testicular y la calidad seminal de los hijos expuestos a DES es inferior a la de los controles. UN EFECTO A LARGO PLAZO: CRIPTORQUIDISMO La caída en la cuenta de espermatocitos se quiere asociar a la exposición intrauterina del embrión macho a compuestos estrogénicos. 1993). El criptorquidismo o no descenso testicular es la alteración en órganos reproductivos más frecuente en el hombre. Es el pago de la factura dilatado en el tiempo. tomando como ejemplo los nefastos efectos sobre los embriones de ambos sexos de la exposición intrauterina al DES (Sharpe y col. Es algo más sutil. en la pubertad o en el individuo adulto si bien el efecto de los estrógenos es patente también sobre otros tejidos masculinos y femeninos. genética y traumática. embarazos anormales. En el nacimiento la prevalencia es de un 3-5% y del 1% a los tres meses. se trata de un cáncer que se encuentra generalmente en mujeres de más de 50 años y que es raro en mujeres de veinte años. CD-ROM. 1996) 8. La exposición a DES durante el embarazo incrementa el riesgo de criptorquidismo. además de añadir preocupación al problema por el distanciamiento causa-efecto.) Area de Toxicología. anormalidades uretrales. desórdenes en el sistema reproductivo y periodos de depresión (Colborn y col. Hijas de madres que tomaron DES (mas de un millón durante el periodo 1960-70) sufren alteraciones funcionales en los órganos reproductivos. la incidencia de cáncer testicular es el doble que en la población general.4. Así pues. ha servido para hacer hincapié en la sutileza de la teratología funcional de primera o segunda generación. La exposición a estos compuestos químicos durante el desarrollo embriológico que resulta en alteraciones funcionales y orgánicas en el individuo adulto. Tres causas diferentes pueden encontrase en la base etiológica de este proceso: causa hormonal. Sevilla.."Toxicología de Postgrado". los sujetos expuestos a DES sirven de modelo de estudio de los efectos de la exposición embrionaria y fetal a compuestos químicos con actividad estrogénica agonista. Las anormalidades en órganos reproductores son significativamente más frecuentes en sujetos masculinos expuestos a DES que en los controles. El modelo primario para determinar la actividad estrogénica es la estimulación de la actividad mitótica de los tejidos del tracto genital femenino en el desarrollo ontogénico temprano. Universidad de Sevilla. Repetto (ed. reducción de la fertilidad. Cuando se convierten en adultos jóvenes presentan una mayor incidencia de cáncer de vagina de células claras. Editorial Lancet 1995). 1993. Se asocia con cáncer de testículo y con infertilidad. Es el fracaso en una función en el individuo que finaliza su desarrollo y empieza a ser adulto. Entre las razones de orden hormonal se encuentra la administración materna de fármacos conteniendo estrógenos. (Toppari y col. M. 1996) 8. Las tierras del interior presentaban. al que previamente se ha hecho referencia.y la capital. cerezas y 5) bebidas como té o café. es el caso del ajo o el perejil 2) granos como soja. arroz 3) hortalizas como zanahorias y patatas 4) frutas como dátiles.(Olea y col. por otra parte. fundamentalmente los costeros --Motril y Salobreña-. manzanas.) Area de Toxicología.5."Toxicología de Postgrado". En el Hospital Clínico de Granada se estudió la distribución de la frecuencia de orquidopexia como indicativo de la incidencia de criptorquidismo en jóvenes menores de 16 años en la provincia de Granada. Lo realmente interesante del trabajo es que fue posible asociar la mayor incidencia de esta patología testicular con la actividad agrícola del área geográfica. en el trébol. Se identificaron. En estos municipios la actividad agrícola predominante es el cereal y el olivar y el consumo de fitosanitarios y agroquímicos es sensiblemente inferior. Los resultados experimentales demostraron que efectivamente existía una mayor incidencia en determinados municipios. El objetivo de tal trabajo era el investigar si existía un patrón de distribución geográfico de los casos que pudiera hacer pensar en hábitos comunes o formas de vida similares que favorecieran la presentación de la enfermedad. 2006 _____________________________________________________________________ tratamiento con anticonceptivos o con el estrógenos sintético DES. la menor incidencia de orquidopexia. el sauce y las granadas contienen compuestos con estructura similar a los estrógenos. tanto equol como cumestrol que eran los responsables de estos efectos. Sin embargo el efecto sobre animales no se descubrió hasta que se planteó el problema en las ovejas australianas que al consumir pasto rico en trifollium subterraneum presentaban lesiones en el tracto reproductivo y una disminución de la fertilidad. Plantas como la soja. Hoy día se conocen al menos 20 compuestos diferentes en unas 300 plantas procedentes de unas 16 familias botánicas. Para ello se estudiaron todos los casos de orquidopexia entre los años 1980 y 1993. 1999).(Olea y col. Repetto (ed. 146 . Los fitoestrogenos son débiles estrógenos que se encuentran por ejemplo en plantas utilizadas como 1) condimentos. M. Sevilla. trigo. Universidad de Sevilla. FITOESTROGENOS Los estrógenos no esteroideos en las plantas se identificaron por primera vez en los años 30 con el descubrimiento de compuestos que mimetizan o interaccionan con los estrógenos una vez ingeridos por los animales. el dátil. De esta forma el estudio reveló que la mayor parte de los casos provenían de municipios dedicados a la actividad en agricultura intensiva. El equol y otros fitoestrogenos como la enterolactona y enterodiol se han identificado en fluidos biológicos humanos a concentraciones hasta 5000 veces superiores a las hormonas estrogenicas. CD-ROM. en los cuales el consumo de pesticidas y productos químicos agrícolas es mayor. Se ha sugerido que una exposición a fitoestrogenos menos prolongada también puede tener cierto carácter protector frente a cánceres como el de mama. estilbenos. fibra. a modo de terapia natural. fundamentalmente. Mientras que las isoflavonas proceden fundamentalmente de las semillas de soja y de otras leguminosas. bebidas y píldoras ricas en fitoestrogenos. Repetto (ed. 1996) Hay diferentes opiniones sobre el papel de los fitoestrogenos sobre la salud humana. fenantrenos. cumestanos. colon. 147 . frutas. CD-ROM. a través de los alimentos. ya que algunos de estos compuestos naturales pueden ser beneficiosos o perjudiciales dependiendo de la situación del organismo que los consume.(Colborn y col.(Barrett. De hecho existen estudios epidemiológicos sobre la incidencia de canceres estrógeno dependientes que sugieren que los fitoestrogenos pueden ser protectores en humanos. caso de vegetarianos que consumen soja cruda. Problemas sobre reproducción se han puesto de manifiesto en estudios experimentales con animales ya sea en laboratorios. hortalizas. lignanos. hígado y leucemia. Posibles efectos beneficiosos Los fitoestrogenos se han investigado como posibles agentes preventivos de cáncer y el en tratamiento de menopausia y osteoporosis. lactonas y esteroides. M. 1996). Trabajos con animales de experimentación así como estudios comparativos de poblaciones asiáticas y occidentales con diferencias marcadas en consumo de estos productos encuentran que el elevado consumo de soja se asocia con una baja incidencia de cánceres hormono dependientes (cáncer de mama y endometrio) y con una menor frecuencia de síntomas menopáusicos y osteoporosis. Los dos grupos más estudiados son los lignanos y las isoflavonas. Los primeros aparecen por acción de los microorganismos en componentes de granos vegetales. Incluso los humanos no deberían realizar una dieta excesivamente rica en alimentos con estos derivados. ácidos amargos. isoflavonas."Toxicología de Postgrado". Apoya el carácter alimentario de esta observación el hecho de que los inmigrantes asiáticos cuando occidentalizan su dieta incrementan el riesgo de estas enfermedades. La exposición humana a fitoestrogenos es habitual y ocurre.) Area de Toxicología. Universidad de Sevilla. posiblemente debido al consumo de más proteína y grasa y menos fibra y soja. granjas o animales salvajes. Aunque sean estructuralmente diferentes a los estrógenos endógenos tienen en común con ellos dos grupos fenolicos que recuerdan en cierta manera la forma molecular del estradiol. De otra parte el consumo de elevadas cantidades de algunos fitoestrógenos puede suponer un riesgo para la salud. ácido resorcilico. semillas de linaza etc. Cuando se consumen fitoestrogenos como parte de la dieta ordinaria posiblemente sean beneficiosos. 2006 _____________________________________________________________________ La estructura química los fitoestrogenos es muy diversa: triterpenos. próstata. Sevilla. puesto que puede suponer un riesgo importante para la salud. describía la zanahoria silvestre para prevenir los embarazos. 1997). Adlercreutz y col. En resumen: la evaluación de los efectos beneficiosos de los fitoestrogenos es difícil y depende: 1) Clase y dosis de fitoestrogeno consumido 2) Edad. 1995. Por una reducción indirecta de la cantidad de hormona disponible. De otra parte Adlercreutz y su grupo de investigación. Existen numerosos ejemplos a nivel mundial de estos hechos. Universidad de Sevilla."Toxicología de Postgrado". por ejemplo la asociación con la porción de fibra de las semillas y de los granos. por ejemplo. Repetto (ed. Estos posibles efectos beneficiosos son algo más que una simple relación entre consumo de soja y salud. Los fitoestrogenos contenidos en la hierba seca que consumen codornices y ciervos en California reducen el numero de crías (Leopold y col. 1976). CD-ROM. Posibles riesgos para la salud Los mayores riesgos asociados con el consumo de fitoestrogenos están relacionados con la infertilidad y problemas de desarrollo. hecho no frecuente en el ser humano. Sin embargo parece que son necesarias elevadas cantidades de fitoestrogenos para manifestar este riesgo. hormona necesaria para establecer y mantener el embarazo. Ademas algunas de estas plantas entre ellas la soja contienen sustancias potencialmente anticancerigenas tales como inhibidores de proteasas y antioxidantes que pudrían ser los responsables de estos efectos saludables. 2006 _____________________________________________________________________ Estos efectos se pueden deber a otras propiedades. Recientemente los investigadores han comprobado que la fertilidad de los animales que comen fitoestrogenos se puede ver afectada. como la fibra incrementa el bolo fecal y decrece los niveles de beta-glucuronidasa. la fibra puede reducir el riesgo de cáncer. Los seres humanos han usado estas plantas como medicina y con proposito contraceptivo desde siempre. Estudios en animales 148 . genero y estado de salud de la persona que lo consume. Sevilla.. presenta la evidencia de que la excreción de lignanos e isoflavonoides esta relacionado con el tipo de dieta. M. Los que siguen dietas macrobióticas y vegetarianas tiene una excreción significativamente más elevada de lignanos que los comedores de carne y sujetos con cáncer de mama (Adlercreutz. Las ovejas australianas frecuentemente sufren problemas reproductivos al consumir pastos ricos en trébol (trifollium subterraneum)(Bennets y col. se reduce la circulación de estrógenos conjugados en el hígado y en el intestino. Hoy día se sabe que sus semillas contienen productos que bloquean la progesterona. Los asiáticos vienen comiendo estos compuestos de soja por siglos y posiblemente presenten una adaptación que les induzca a utilizar los fitoestrogenos en su favor.) Area de Toxicología. 1946) Numerosos investigadores han manifestado sus dudas sobre los efectos que pueden causar los fitoestrogenos sobre las etapas del desarrollo intrauterino del individuo ya que las hormonas están especialmente controladas en este periodo. Hipócrates. Esto es especialmente cierto cuando los fitoestrogenos representan la mayor parte de la dieta. Las terapias sustitutivas de estrógenos en el tratamiento de los síntomas menopáusicos pueden ayudar a prevenir problemas de salud como cánceres de mama. Su administración puede causar una disminución de los niveles circulantes de hormona. En algunas zonas del 149 ..(Whitten y col. 1993. en ensayos in vitro. Universidad de Sevilla. Sevilla. 8. formando parte de las hormonas tiroideas T3 y T4. 1995). estimula los osteoblastos. Estos agentes que pueden producir la inhibición de la función tiroidea "in vivo" a dosis que no ejercen efectos adversos en otros sistemas orgánicos. En el momento actual se ha relacionado la ingesta de diversos alimentos y sustancias contaminantes de los mismos de forma habitual con el bocio endémico existente en algunas regiones del mundo.6. A pesar de ello en estudios in vitro la ipriflavona. ya que los estudios epidemiológicos demuestran que tras el consumo diario de 165 mg de isoflavonas tan solo hay una pequeña maduración del epitelio vaginal. Estudios experimentales con humanos. M. por ello una activación de la secreción de TSH y por ultimo el aumento de la glándula tiroidea o bocio. Las sustancias que inhiben los pasos metabólicos de los yoduros se llaman agentes antitiroideos Muchos inhiben también las reacciones de acoplamiento."Toxicología de Postgrado". tal como la reacción de yodotironina a partir de las yodotirosinas. Repetto (ed. AGENTES BOCIOGENOS Y ALIMENTACIÓN Se han descrito sustancias inhibidoras para cada uno de los procesos por los que los yoduros inorgánicos son transformados en el tiroides hasta que se incorporan al fluido extracelular como yodo hormonal. 2006 _____________________________________________________________________ empleando cantidades relativamente elevadas de estas sustancias durante periodos críticos del desarrollo sugieren efectos adversos. Ningún derivado de los lignanos o de la soja ha demostrado efectos positivos en la osteoporosis en estudios epidemiológicos retrospectivos. Trabajos con mujeres menopáusicas han sido poco concluyentes. cuando se administran al hombre o animales son Bociogenos. endometrio y osteoporosis. de 60 g de proteína de soja (45 mg de isoflavonas) es suficiente para alterar el ciclo menstrual por un alargamiento de la fase folicular y un retraso en la menstruación. Muchos investigadores están fascinados por el potencial de los fitoestrogenos como instrumento preventivo de cáncer y la intervención no farmacológica para los síntomas menopáusicos y la osteoporosis. los Bociogenos se dividen en dos grupos principales: 1) Los que se pueden combatir con un suplemento de yodo 2) Los que persisten a pesar de esta medida De otra parte es bien conocida la presencia en alimentos de factores bociógenos de origen natural así como agentes contaminantes de los alimentos y medio ambienten que están causando alteraciones en la función de la glándula tiroidea. un fitoestrogeno similar a la genisteina. durante al menos un mes. Guillette. Desde el punto de vista de medidas practicas de lucha y prevención.) Area de Toxicología. CD-ROM. La ingestión diaria. Una revisión actualizada y completa es la presentada en un articulo titulado oportunamente Bociogenos medioambientales (Gaitan. En los factores diversos hay que incluir sustancias capaces de interferir la utilización del yodo de la dieta. roedores y otros muchos organismos "perjudiciales" en agricultura. El bocio que se manifiesta en diferentes zonas del mundo de forma endémica tiene una etiología multifuncional."Toxicología de Postgrado". condicionada. la endemicidad parece indicar que dichos factores tienen gran importancia. y la familia de las Liliáceas a la que pertenece el genero Allium. Estos productos están en el mercado con varios cientos de nombres comerciales. DERIVADOS ORGANOCLORADOS Desde mitad de los años cuarenta más de 600 productos químicos básicos se han creado para matar insectos. lo cual puede incidir claramente en el desarrollo y crecimiento infantil (WeisglasKupperus.7. exceso de yodo y algunas sales inorgánicas Existen numerosas pruebas y trabajos demostrando los efectos de estas sustancias en diferentes puntos del metabolismo tiroideo. Osius y col. en parte. 1998. 8. Los alimentos que ejercen estas funciones son generalmente de origen vegetal. a pesar de esto el bocio supera todas las previsiones. Sevilla. malas hierbas. Dieldrin) 7) Hidrocarburos aromáticos policiclicos y por ultimo 8) Elementos inorgánicos como Litio. Gaitan propone una larga lista de sustancias con efecto antitiroideo o bociogeno entre los que cabe destacar: 1) Moléculas orgánicas azufradas (Tiocianoglucosidos y disulfuros) 2) Polifenoles (flavonoides. por la ingesta de cantidades insuficientes de yodo. M. Repetto (ed. algunas leguminosas como la soja o el cacahuete y en general vegetales que en su composición contienen glucósidos cianogeneticos. DDE. polihidroxifenoles) 3) Piridinas 4) Ftalatos 5) Bifenilos policlorados y Bifenilos polibromados 6) Pesticidas organoclorados (DDT. CD-ROM. tal es el caso de la familia botánica de las Crucíferas. Los datos epidemiológicos ponen de manifiesto una correlación entre la frecuencia de la enfermedad y el consumo de diversos grupos de alimentos en cuya composición entran moléculas que de algún modo interfieren los mecanismos de síntesis de las hormonas tiroideas. 1999). 1999) Estudios recientes sobre la interferencia de PCBs en el metabolismo tiroideo en niños han mostrado como estas moléculas halogenadas modifican los niveles de hormonas tiroideas con disminución de los valores de triyodotironina libre y un aumento de TSH.) Area de Toxicología. 2006 _____________________________________________________________________ mundo donde el aporte de yodo en la dieta es la adecuada. Universidad de Sevilla. 150 . 2001) Estudios epidemiológicos Tras más de treinta años de uso de los plaguicidas poco se sabe de los efectos adversos para la salud humana. 1979). Ya que los plaguicidas están diseñados para interaccionar con organismos vivos. sencillamente. 1987. La clordecona compite con el estradiol para unirse al receptor estrogenico y actúa en modelos animales como un verdadero agonista al provocar el crecimiento uterino en animales ovariectomizados expuestos a tratamiento prolongado con el pesticida. 1979) lo relacionaban con atrofia testicular y con disminución de gonadotrofinas y testosterona en plasma de ratas macho alimentadas con el pesticida y por tanto son orientativos de su interferencia en la función endocrina. 1994. 1968. Wolff y col. 1975) y se asoció posteriormente a la exposición a tales compuestos con patología de carácter endocrino en animales y en el hombre (Bustos y col.) Area de Toxicología.. La organización Mundial de la Salud estima en tres millones el número de 151 . El endosulfan se elimina fácilmente en la leche y se ha demostrado su presencia en forma de sulfato en ratas tratadas con el pesticida de igual forma se han encontrado residuos de endosulfan y metabolitos en leche humana (Gorbach y col. 1995. incubándolo con microsomas hepáticos de rata se observa un incremento en la inhibición de la unión estradiol-receptor uterino y en otros casos una disminución en la translocación del receptor hacia el núcleo. Universidad de Sevilla. Respecto al endosulfan recientemente se ha probado su efecto estrogénico en el ensayo de estrogenicidad in vitro (Soto y col. (Ousterhout y col. M. 1981)."Toxicología de Postgrado". (Singh y col. un proceso "in crescendo" ha surgido con la búsqueda y utilización de productos cada vez más potentes. supresión de la espermatogenesis en ardillas e hipertrofia de los oviductos en la ardilla hembra. Se ha probado la estrogenicidad "in vitro" de algunos metabolitos del metoxicloro. CD-ROM. Otros pesticidas organoclorados también se han relacionado con alteraciones patológicas en sistemas hormonales. los insectos se van adaptando a los nuevos productos haciéndose resistentes. Sevilla. por ejemplo. En modelos animales se ha demostrado igualmente que la Kepona produce un estado de "estrus permanente" en ratones hembras. Repetto (ed. porque en la evolución. la vida animal y el medio ambiente.(Hammond y col. son un riesgo potencial para el hombre. 1990). Aunque el metoxicloro no presenta una alta afinidad por el receptor estrogénico. la exposición profesional a clordecona -kepona. durante 15 días fueron suficientes para provocar la degradación de los tubulos seminíferos y disminuir el peso de los testículos de las ratas macho. 1993). Desde que apareció el DDT. 1988. Rivas y col. La actividad estrogénica de algunos pesticidas organoclorados es conocida desde hace años cuando se describió el efecto del DDT sobre el metabolismo de los esteroides (Kupfer.se ha asociado con oligospermia y esterilidad en trabajadores expuestos al pesticida (Guzelian. Informes anteriores (Gupta y col. 2001). El endosulfan es eliminado por el organismo humano. Valenzuela. Dosis orales de 10 mg/kg/día. 1982). Fry y col. debido a su carácter lipofilico. Campoy y col. 2006 _____________________________________________________________________ La utilización de estos productos parece haber alcanzado una espiral indefinida. aunque un 20% del producto es retenido en el tejido adiposo. . 1990) En 1991 López-Abente publicó un estudio sobre la mortalidad por cáncer en España entre los trabajadores agrícolas (López-Abente. neurológicos y de comportamiento. Mediante un estudio de los índices de mortalidad estandarizada. diferencias en los patrones de exposición y niveles de contaminantes 2) Localizaciones tumorales asociadas con la exposición a pesticidas son: cerebro. Algunos indicios permiten asociar de forma significativa la presencia de estas sustancias en los medios biológicos con la mayor presentación de ciertas enfermedades. pero ya advertían la presencia de determinados organoclorados en aquellos casos de cáncer mamario (Mussalo-Rauhamaa y col. Maroni y Fait publicaron en 1993 una revisión exhaustiva de la literatura científica entre los años 1975-1991 sobre los efectos a largo plazo de la exposición prolongada a los pesticidas. Así los trabajos de Wolff y col. encontró una relación entre ocupación y riesgo de padecer cáncer. Llegando a las siguientes conclusiones: 1) Tanto los síndromes mieloproliferativos como los sarcomas de partes blandas se han asociado con la exposición a pesticidas. Repetto (ed. el cáncer de estómago. Asociación sospechada años atrás cuando los trabajos ecológicos denunciaban que la exposición a ciertos pesticidas podía conducir a la presentación del cáncer mamario (Westin y col."Toxicología de Postgrado". si bien entre las causas que los provocan es difícil separar razones étnicas. Universidad de Sevilla. Sin embargo estudios posteriores al de Wolff y colaboradores (Krieger y cols. pulmón. 1990). 2006 _____________________________________________________________________ casos anuales de intoxicación aguda que acaba en más de 100. ovario y próstata 3) En investigaciones posteriores se aconseja una especial atención a la toxicología reproductiva. 1994) son contradictorios y la asociación entre contaminación por DDT y PCBs y cáncer de mama no ha podido ser demostrada. Los estudios disponibles hasta la llegada del trabajo de Wolff estaban limitados en sus conclusiones por la cortedad del grupo de casos y controles empleados.1998) 152 . (1993) describen una asociación significativa entre niveles de pesticidas organoclorados en sangre y cáncer de mama. 1990). Ademas se recomienda actualmente prestar atención especialmente a desórdenes reproductivos junto a transtorno inmunológicos. próstata y testículo. en el área de New York. sobre todo en los trabajadores de hortalizas y frutales.000 casos anuales de muertes por envenamiento (Vettorazzi 1991). (Miller y col. CD-ROM.) Area de Toxicología. M. Los tumores cerebrales se asociaron con la exposición a compuestos químicos frecuente en ciertas prácticas agrícolas. (Baker y Wilkinson. 1991). Sevilla. junto con la leucemia linfática y los linfomas no-Hodgkin. (Directiva del Consejo CE 18 octubre. derivados poliacrílicos. Repetto (ed. en estos casos la actividad biológica estrogenica de los monómeros es fácilmente demostrable en ensayos in vitro e in vivo. cabe recordar: Resinas termo endurecidas. policondensación. derivados celulósicos. Son compuestos macromoleculares constituidos por una resina base y productos auxiliares que le dan propiedades particulares.8. poliolefinas y copolímeros. baquelita. Resinas fenólicas. poliadición u otros procedimientos similares a partir de moléculas de pesos moleculares inferiores o por modificaciones químicas de macromoléculas naturales. Entre los envases para alimentos conservados por el calor."Toxicología de Postgrado". Las resinas utilizadas son poco numerosas y pertenecen a las siguientes familias químicas: Oleo-resinas. 2006 _____________________________________________________________________ 8. poliesteres saturados e insaturados. acetato de celulosa y clorhidrato de caucho. poliestirenos y copolímeros.cartón reciclado que se está utilizando en el envase de comida rápida y en papel de cocina reciclado (Vinggaard y col. Los materiales básicos para la fabricación de estos envases convencionales son: hojalata. otros bisfenoles y ftalatos Estas moléculas son susceptibles de migrar desde el material polimerico hasta el medio. resinas epoxi. MATERIALES EN CONTACTO CON ALIMENTOS. Sevilla. Finalmente. aleación soldante y goma o compuesto de cierre.) Area de Toxicología. películas de celulosa regenerada (Celofán). que por evaporación del mismo o bien por reacción química. Resinas epoxifenólicas. Resinas acrílicas. poliamidas. M. Se aplican en forma de soluciones o dispersiones en disolventes orgánicos. 2000). como son: formol-formol. A partir de los años 50 aparecen nuevos materiales más versátiles y quizá de mayor calidad. se transforman en una película sólida adherida al soporte metálico. Se define materia plástica como un compuesto macromolecular orgánico obtenido por polimerización. Resinas vinílicas. Junto con los barnices hay que incluir los envases de materiales polimericos y más recientemente los envases de papel. Universidad de Sevilla. barnices. derivados polivinílicos y polivinilidenicos. el de hojalata es quizá el más generalizado. urea-formol. melamina-formol. son especialmente interesantes sus aplicaciones en el campo de la biomedicina. PRODUCTOS SINTÉTICOS DE MATERIALES PLÁSTICOS. Por su comportamiento biológico cabe mencionar en este capitulo especialmente los policarbonatos y las epoxiresinas. 1982) Hasta la Primera Guerra Mundial los materiales poliméricos más utilizados eran las resinas termofenólicas. las epoxiresinas y policarbonatos se están utilizando como cementos en 153 . poliuretanos. Se consideran también materias plásticas las siliconas y otros compuestos macromoleculares lineales. CD-ROM. Este material de acuerdo con la materia prima utilizada presenta valores importantes en su composición de bisfenol-A. En la mayoría de sus aplicaciones los envases se protegen con barnices o materiales plásticos. los aditivos más importantes. incorporados en diversas etapas de su elaboración. quizá. tensoactivos. es el empleo de selladores basados en bisfenol-A en la prevención de caries infantil. En este grupo de sustancias cabe destacar a los alquil fenoles se utilizan ampliamente como surfactantes y aditivos de materiales plásticos. Las normativas europeas se atienen a la biodegradabilidad del 80% para tensioactivos no iónicos. Pulgar y col.) Area de Toxicología. Así. 2006 _____________________________________________________________________ cirugía ortopédica y para la fabricación de lentes intraoculares. lo cual lleva a una exposición temprana e inadvertida del ser humano a moléculas con efecto hormonal. 2000). M. polifenoles. hidroquinonas y compuestos organofosforados. 1995). y por ultimo la migración y efecto estrogenico del bisfenol-A procedente de composites y selladores utilizados en odontología como restauradores. hasta su utilización directa sobre el tejido dentario. Estas sustancias son las llamadas plastificantes. Los ftalatos fácilmente eluyen desde el material plástico al medio. tanto con fines preventivos. 1996 Olea y col 1999. (Brtons y col 1995). En cuanto a los alquil fenoles etoxilatos. 154 . aminas. se ha demostrado la migración y efecto estrogenico del bisfenol-A procedente de barnices de latas de conserva. Ningún país ha establecido. Son. En ocasiones se adicionan sustancias altamente compatibles con los termoplástico amorfos. En la actualidad se sabe que los alquil fenoles desde C-4 a C-12 presentan efecto estrogenico. los denominados selladores dentales composites dentales (Olea y col. 1993). en su biodegradación desaparece el radical etoxilato. mientras que el radical fenol da origen a residuos más tóxicos y no biodegradables. Pérez y col. los policarbonatos son una fuente de contaminación estrogenica para humanos y animales. así se rebaja la temperatura de transición vítrea con lo cual se obtiene mayor flexibilidad. tales como ftalatos que son los más utilizados en material en contacto con los alimentos y material clínico. En 1936 Dodds demostró que derivados dihidroxi fenil metanos administrados a ratas overiectomizadas ocasionaban incremento del peso uterino (Dodds y Lawson.(Krishnan y col. 1998. residuos de polimerización Generalmente son alquil fenoles. como son: catalizadores. desde la fabricación de prótesis y aparatología ortodóncica. se volvió a probar el efecto hormonal estrogenico del Bisfenol-A y se demostró que era liberado por los frascos de policarbonato que se utilizaban para esterilizar el medio de cultivo de levaduras. limites respecto al producto completo solo respecto a su degradación. CD-ROM. En el año 1993. Sumpter y col. hasta el momento. Se incluyen esteres de ácidos orgánicos. Universidad de Sevilla. 1991. Este hecho se describió a partir de la identificación del nonil fenol como componente de los tubos plásticos utilizados en laboratorio para contener muestras biológicas. Aditivos en materiales plásticos Junto con los polímeros se encuentran otros componentes minoritarios. En el campo de la Odontología presentan usos muy diversos. esteres. inhibidores de polimerización."Toxicología de Postgrado". 1936). Repetto (ed. Sevilla. Más preocupante aún. por ejemplo.(Soto y col. Diversos estudios realizados con ftalatos han probado in vitro e in vivo su efecto estrogenico. Environ. Health Persp. Olea-Serrano MF. Ya en 1987 se estudio este problema en Puerto Rico. Villalobos M."Toxicología de Postgrado". Environ. Barrett J. BIBLIOGRAFÍA      Adlercreutz H. CD-ROM.(1995) Phytoestrogens: Epidemiology and a possible role in cancer protection. Tchernitchin AN. 103(6):608-612 Bustos S. Australian Veterinary J. Environ Health Perspect 103:103-112. 22:2-12 Brotons JA.(1997). (1999). Olea N. Moreno Frias M. Estrategia comunitaria en materia de alteradores endocrinos (Sustancias de las que se sospecha interfieren en lo sistemas hormonales de seres humanos y animales). 2000). Molina Font JA.(1988) P-P'DDT is an estrogenic compound. originan materiales excesivamente pastosos y blandos 2) secundarios se pueden mezclar en una relación hasta 1:3 con la resina. Diaz F. (Jobling y col. Oea N. M. Health Perspect 101:378-384. Early Human Development. Recientemente se ha identificado y relacionado la presencia de ftalatos en suero de niñas con telarquia prematura de la población de Puerto Rico (Colon y col. (1990) The effects of pesticides on human health. pero mejoran la acción de los plastificantes cuando se utilizan conjuntamente. analizando presencia y cantidad de DDTs y PCBs en muestras de suero de pacientes con telarquía. Health Perspec.      155 . Repetto (ed. Wilkinson C. 1995). Pedraza V. Denegri JC. (1996) Phytoestrogens:Friends or foes? Envirom. Vom Saal FS. 104:478482 Bennetts HW. Contam. presentan tal compatibilidad con la resina que se pueden añadir en proporción 1:1. Soto AM. Bull. Phyt-oestrogens and Western diseases. Med. Olea-Serrano MF. Mazur W. Ca_abate F. Adlercreutz H. Universidad de Sevilla. 3) existe un tercer grupo que no son plastificantes por si solos. (1995) Xenoestrogens released from lacquer coatings in foods cans" Enviromn.(1993) Developmental effects of endocrine disrupting chemicals in wildlife and humans. Se obtuvieron valores algo más elevados que para un grupo control. Jimenez M. NJ. Princenton. Sheir FLA. (2001). Sevilla. Colborn T.Princenton Scientific Publishing. Ann. 29: 95-120 Baker SR. Comisión de las Comunidades Europeas.) Area de Toxicología. (1946) A specific breeding problem of sheep on subterranean clover pastures in Western Australia. Bruselas. pero no una correlación estadística significativa (Hannon y col. Toxicol. Campoy C. Bayes R. 1987) . Undderwood EJ. 41: 496-501 COM706. 2006 _____________________________________________________________________ Los plastificantes se clasifican en: 1) primarios. Wolff MS. Rev. Environ. 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España RESUMEN Si definimos con tal expresión a cualquier sustancia tóxica o potencialmente tóxica que pueda formarse química o enzimáticamente en los alimentos durante el procesado. 1988). potenciación y/o antagonismo (Camean y Repetto. Muchos de ellos han sido identificados pero aún muchos más no han sido ensayados desde el punto de vista toxicológico."Toxicología de Postgrado". 2006 _____________________________________________________________________ 9. Un alimento. Repetto (ed. TÓXICOS DERIVADOS Autores: Ana María Cameán. Sevilla. Universidad de Sevilla. No sólo es esencial que tales compuestos se identifiquen sino también que se establezcan las propiedades toxicológicas de cada uno de ellos y de la mezcla de todos.) Area de Toxicología. M. 2006 _____________________________________________________________________ 9. etc. los HAP se producen por combustión incompleta de la materia orgánica estando ampliamente distribuidos en el medio ambiente y la exposición humana es inevitable. M. concluyen que la dieta es la principal fuente de exposiciòn a los mismos (Phillips. e incluso métodos empleados para el cocinado de alimentos (Guillén y col. fenantreno.j)antraceno. Es decir. constituyentes del alquitrán. que por combinación dan otros compuestos más estables. La población en general puede estar expuesta ellos a través del humo del tabaco. por ser el compuesto del que se tienen mas datos toxicológicos y estar clasificado como probable carcinógeno 2A por la IARC. Destacamos la formación de Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos (HAPs) de enorme actualidad en estos momentos. 1999). como : alimentos asados y fritos: carnes y pescados a la brasa. por lo que se unen entre sí formando moléculas de varios anillos aromáticos. fragmentos reactivos. benzo(a)antraceno.h)pireno. parrilla alimentos ahumados (carnes. vegetales. como los radicales etileno o butadieno. 3-metilcolantreno.) Area de Toxicología. cereales. Repetto (ed. Los HAP están constituídos por 2 a 4 núcleos aromáticos. benzo(e)pireno. benzo(k)fluoranteno. benzo(ghi)perileno. algunas técnicas empleadas en el procesado de alimentos como el ahumado o el tostado. CD-ROM. tocino. Varios estudios llevados a cabo para determinar los niveles de exposición a los HAPs a través de las dieta. y principalmente benzo(a)pireno (3. 160 .1. cafe. 6-metilcriseno. oxígeno o azufre y ellos se encuentran: antraceno. dibenzo(a. dibenzo(a. productos de repostería). 1996)."Toxicología de Postgrado". COMPUESTOS PIRORGANICOS Producidos a las temperaturas elevadas de carbonización (alrededor de 300 C o superiores) por un proceso complejo que difiere de otros inducidos por el calor en que está precedido por una ruptura inicial de la estructura molecular de compuestos orgánicos hacia otras más simples.4-benzopireno). de gran reactividad. benzo(b)fluoranteno. aunque algunos pueden contener nitrógeno. Sevilla.h)antraceno. La presencia de 3. etc. inhalación de aire contaminado e ingestión de aguas y alimentos contaminados con efluentes de combustión y por procesos de cocinado y tecnológicos que los produzcan. 1988). La presencia de HAP en los alimentos se debe a razones diversas de las que se pueden destacar tres: la contaminación medioambiental.4-benzopireno ha sido reiteradamente demostrada en muy diversos tipos de alimentos. que pueden ser unidades de dos o cuatro átomos de carbono. dibenzo(a. pescados) alimentos tostados (pan. que se originan por pirosíntesis a partir de estas moléculas pequeñas liberadas. dado que las condiciones impiden la rápida formación de CO o CO2. criseno. y la mayoría en su composición contienen sólo átomos de H y C (Ellehorn y Barceloux. bebidas. Universidad de Sevilla. benzo(a)antraceno. CD-ROM.5 µg/Kg de HAPs). La aparición de niveles tan altos de concentración de este tipo de compuestos se debió a la utilización desde hace tres años de hornos de secado con aire a altas temperaturas para eliminar la humedad del orujo. Universidad de Sevilla. 2006 _____________________________________________________________________ Recientemente.4 µg/Kg) de benzo(a)pireno y hasta 443.3c. Sevilla.) Area de Toxicología.2. 161 . benzo(e)pireno. benzo(b)fluoranteno. M. se activó la Red de Alerta Sanitaria en nuestro país y se procedió a la inmovilización de todas las partidas de aceite de orujo comerciales.d)pireno] será menor o igual a 2µg/Kg de aceite y la suma total de los posibles analitos cuantificados a una concentración de 2µg/Kg de aceite. benzo(k)fluoranteno. al detectarse cantidades considerables de HAPs (hasta 89."Toxicología de Postgrado". indeno(1. En la Tabla siguiente se exponen los valores obtenidos por diferentes autores por grupos de alimentos. el Gobierno Español ha impuesto límites en los contenidos de este tipo de compuestos en el aceite de orujo: el límite máximo tolerable para diversos HAPs [benzo(a)pireno.h)antraceno. Aunque no existe legislación comunitaria que limite de forma específica el benzo(a)pireno y otros HAPs en los alimentos.i)perileno. Durante este secado tiene lugar la contaminación por HAPs. Repetto (ed. no superará una suma de 5 µg/Kg (Orden de 25 de Julio de 2001). por efecto del calentamiento de la materia orgánica y de los gases de combustión que lleva el aire de calentamiento.h. dibenzo(a. benzo(g. CD-ROM.) Area de Toxicología. 2006 _____________________________________________________________________ Niveles de Benzo(a)pireno por grupos de alimentos 162 ."Toxicología de Postgrado". M. Repetto (ed. Sevilla. Universidad de Sevilla. siendo la margarina la principal fuente (70%) de HAPS a través del consumo de grasas y aceites. La presencia en pescados se atribuye a la contaminación acuática. la cantidad de HAP formada va a depender del método de cocinado. observándose niveles mayores en los cereales de desayuno a los que se les ha añadido salvado. las concentraciones de HAPs son mayores en el salvado que en la harina blanca. distancia a la fuente de calor. las derivadas de animales suelen tener contenidos más bajos que los aceites vegetales (Dennis y col. la cantidad de benzopireno y otros HAP varía grandemente según el alimento. 2001). En los aceites y grasas. influyendo además el tiempo y grado de cocinado. En términos cuantitativos. las mayores concentraciones de HAPs se obtienen en filetes de ternera asados/barbacoa. con los conocimientos actuales sobre carcinogenicidad de este tipo de compuestos y el avance de las técnicas de identificación y cuantificación. producido por la pirólisis de la madera. Las fórmulas infantiles también pueden presentar unos niveles de HAPs superiores a otras leches en polvo. con un coeficiente de correlación de Pearson de 0. En carnes y pescados a la brasa. etc. ya que este compuesto era aceptado hasta hace poco como indicador de la contaminación global por HAPs."Toxicología de Postgrado". Comparando diferentes métodos de cocinado. CD-ROM. En las harinas. hervido o asado/barbacoa. Sin embargo. e incluso recordemos que algunas plantas pueden sintetizarlos. Repetto (ed. 2006 _____________________________________________________________________ En muchos estudios sobre la presencia de HAPs en alimentos se hace referencia a algunos de los considerados como cancerígenos y en particular al benzo(a)pireno. éste último es el que proporciona los niveles más elevados. a menos que sean ahumados. parece necesario un mayor control de la presencia de los mismos y no sólo del benzo(a)pireno en alimentos que contribuyen en un porcentaje importante a la dieta y no sólo de los hasta ahora eran considerados más susceptibles de contaminación como los productos ahumados (Guillén y col. Universidad de Sevilla. contenido en grasa del alimento. verduras y cereales. 1996).98 (Kazerouni y col. si la grasa fundida cae al interior de la fuente calorífica. los contenidos dependen de la proximidad a las áreas industriales o área de tráfico elevado. 1991). Se ha comprobado que el contenido en benzo(a)pireno es un buen marcador de otros HAPs carcinógenicos en distintos alimentos. fritura en sartén . ello no resulta sorprendente si se tiene en cuenta que es precisamente la parte externa de las semillas la que está más expuesta a la posible contaminación ambiental (Guillén y col.) Area de Toxicología. mientras que en hamburguesas por el mismo método de cocinado las concentraciones son inferiores. en carnes. M. lo cual puede atribuirse a que contienen un mayor porcentaje de 163 . Sevilla. y los procesos a que haya sido sometido. 1996). En los alimentos ahumados aparecen más frecuentemente como contaminante del humo. En frutas. Por ejemplo. tiempo de exposición. en el cerdo los valores obtenidos son los más bajos. 1995) que los cereales. Universidad de Sevilla. se forman epóxidos electrofílicos (diolepóxido). sino tener en cuenta los consumos por una población dada para conocer el grado de exposición de la misma. pueden ser una fuente significativa de HAPs para la población (Tuominen y col . 1991) encuentran que los alimentos incluidos en el grupo de aceites (aceites vegetales. su potencia está 164 . 1998) la ingesta diaria de HAPs a través del consumo de vegetales se considera baja. Repetto (ed. En Italia. pero el principal metabolito carcinógenico se considera que es el 7. 1997).8-dihidro-7. que reaccionan con grupos nucleofílicos de proteínas y ácidos nucleicos (ADN y ARN). Los HAP son fuertes inductores enzimáticos. varios de estos metabolitos pueden inducir mutaciones. hace que aquellos sean los que más contribuyan a la ingesta de HAPs. aunque los niveles individuales en HAPs son bajos. El hecho de que sean procarcinógenos. 1999). Los conjugados del epóxido con el acido glucurónico no resultan ser compuestos destoxicados. margarina) son los que aportan niveles individuales más altos de HAPs. vegetales y frutas. porque se ha visto que su mayor hidrosolubilidad les permite mejor distribución por el organismo. dando lugar al desarrollo de mutagénesis. Resultado totalmente análogo se ha encontrado en un estudio de dieta total en Holanda (De Vos y col. un estudio reveló (Lodovici y col. 1990): los grupos de cereales y de grasas y aceites son los que más contribuyen a la ingesta de estos compuestos. En Finlandia los cereales. aunque los cereales y vegetales aunque no superan los niveles de HAPs de algunas carnes cocinadas a la barbacoa. mantequilla. no sólo interesa conocer los valores individuales o totales de HAPs en los diferentes grupos de alimentos. Sevilla. teratogénesis y cáncer. 1988). 2006 _____________________________________________________________________ grasa. por su alto consumo. por ejemplo de hidroxilasas de idrocarburos aromáticos y de arilaminas. otros autores (Dennis y col. constituyen la principal fuente en algunas poblaciones como ocurre en Gran Bretaña (Phillips. seguido de cereales y vegetales. En USA.10-epóxido.) Area de Toxicología. y unirse a macromolélas celulares. particularmente el pan y la pasta representan la primera fuente de ingestion de HAPs.8-dihidroxibenzopireno. es importante controlar que las grasas de partida empleadas en su preparación tengan bajos niveles de HAPs. 1983. las grasas no cocinadas. son más fuertemente cancerígenos y mutagénicos (Repetto. que en general resultan menos tóxicos que los epóxidos. En Grecia (Voutsa y col. considerándose como procarcinógenos. 2001). como 7. Así. carnes. pero algunos. CD-ROM."Toxicología de Postgrado". queso. Cuando se oxidan estos compuestos por las oxidasas microsómicas de función mixta y concretamente por la enzimas arilhidrocarburo hidroxilasa (AHH). Al igual que en el caso de otros contaminantes. pero el mayor consumo de cereales frente a grasas y aceites. recientemente se ha encontrado que el grupo de pan/cereales/granos seguido del de carnes asadas/barbacoa son los que contribuyen mayormente a la ingesta de benzo(a)pireno por la población. M. dulces y productos lácteos son los que menos aportan a la dieta (Kazerouni y col. Dennis y col (1991) señalan que debido a ello. y posteriormente puede liberar el epóxido cancerígeno bajo la acción de β glucuronidasa tisular. seguido del grupo de leche y derivados.8-diol-9. En dicho país. Los epóxidos son transformados por la enzima epoxidohidratasa en dihidroles. El benzo(a)pireno se metaboliza dando lugar aproximadamente a 20 metabolitos oxidados y una enorme variedad de conjugados. hervido. posteriormente estas mismas sustancias se detectaron en extracto de ternera. Sevilla. Todos los mutágenos. compuestos de nitrógeno heterocíclico con grupos metilo y amino en varias posiciones. (1977) comprobaron que la superficie carbonizada de pescados y carnes asados contenían mutágenos activos sobre diferentes cepas bacterianas con activación metabólica. de ahí que la potencia carcinógena depende de la especie. Universidad de Sevilla. son químicamente similares.) Area de Toxicología. globulina. Su concentración en alimentos cocinados varía considerablemente (hasta cientos ng/g) y los alimentos implicados más frecuentemente son: pescados (sardinas) y carnes (ternera) asados. 165 . vejiga. extractos de ternera. Pero también producen una variedad de efectos tras exposición crónica. etc)."Toxicología de Postgrado". que resumimos en la siguiente tabla: Otros compuestos de gran interés son las diferentes Aminas Heterocíclicas (AHs) que se forman al cocinar a 250º C o temperaturas superiores distintos alimentos ricos en proteínas. CD-ROM. pirolizados de aminoácidos (triptófano. Repetto (ed. describiéndose un incremento de la incidencia de cáncer de piel. Estos mutágenos se detectaron a finales de la década de los 70. M. y que son mutagénicas y potencialmente carcinógenas. del individuo y de condiciones específicas. particularmente asociados con la carbonización y gasificación del carbón. albúmina. caseína. pulmón y posiblemente de tracto gastrointestinal en trabajadores expuestos a HAPS. fenilalanina. es el efecto tóxico más importante de los HAP. 2006 _____________________________________________________________________ directamente relacionada con los niveles de activación enzimáticos. El cáncer por tanto. al menos se han descubierto 21. cuando Nagao y col. 166 . 2006 _____________________________________________________________________ Aunque se encuentran en trazas en los alimentos. M."Toxicología de Postgrado". Repetto (ed. El menos activo.) Area de Toxicología. Universidad de Sevilla. CD-ROM. su presencia es relevante por su potencia altamente mutagénica. Sevilla. Phe-P-1 es 2000 veces más activo que dietilnitrosamina. siendo de los mutágenos más potentes ensayados sobre Salmonella. alanaina) y creatinina son precursores de imidazoquinolinas e imidazoquinoxalin-2-aminas. riñón. glucosa y creatinina (músculo de ternera) producen DiMeIQx por reflujo a 128ºC. Se ha demostrado que la velocidad de reacción de formación de mutágenos aumenta exponencialmente a temperaturas superiores a 150º C. algunos intermedios en la formación de estas sustancias son dihidropirizinas y dihidropiridinas. formándose aductos en diversos órganos como hígado. parte superior del estómago (Kotsonis y col. Normalmente como resultado del calentamiento de proteínas y carbohidratos se forman componentes del flavor. Repetto (ed. Los N-hidroxiderivados requieren una posterior activación a través de Oacetilación ó O-sulfonación y reaccionan con el ADN. 167 . originan las AHs (Kotsonis. aminoácidos (glicina. La producción de mutágenos en hamburguesas. Necesitan una activación para ejerer sus efectos genotóxicos y carcinógenos. fructosa. sólo la capa más externa en contacto con la superficie caliente es mutagénica. De nuevo. CD-ROM. se incluye la formación de aductos con el ADN. encontrando las concentraciones más elevadas en filetes de ternera fritos. y en humanos el CYP1A2 y la N-acetil transferasa (NAT2) son las enzimas más importantes en dicha activación.) Area de Toxicología."Toxicología de Postgrado". que en presencia de oxígeno forman los componentes del flavor. DiMeIQx y Phe-P-1 simultáneamente en diversos alimentos cárnicos. y col. 2006 _____________________________________________________________________ Todos los compuestos requieren activación metabólica para ejercer sus efectos genotóxicos. Estos compuestos se absorben por el tracto gastrointestinal. Sevilla. el contacto físico del alimento sobre una superficie metálica caliente es primordial para la síntesis de estos compuestos. MeIQx. En la producción de cáncer por estos compuestos. Se ha demostrado que aminoácido por pirólisis dan compuestos altamente mutagénicos. Se ha estudiado la distribución del material mutagénico en alimentos particulares: en el caso de una hamburguesa cocinada sobre plancha eléctrica. pancreas. carnes fritas en general y a la barbacoa y extractos de carne preparados comercialmente. Los mecanismos de formación de estos mutágenos aún no están totalmente clarificados. corazón. 1996). Mezclas de glicina. Murray y col (1993) han determinado y cuantificado tres de estas aminas. aldehidos). pero en presencia de creatinina. piridinas y tiazoles. por ejemplo pirazinas. De hecho se investigan diferentes sistemas experimentales para comprobar que los azúcares (glucosa. Universidad de Sevilla. utilizando diferentes técnicas de cocinado varía en el siguiente orden: H. intestino delgado. colon. y estudios con moléculas marcadas muestran que aproximadamente el 40% se elimina por orina. 1996). pulmón. aunque el calor por convección también conduce a niveles intermedios o más bajos de productos mutagénicos en la carne. 1996). La formación de mutágenos en extracto de ternera aument con el tiempo de hervido y con la cantidad de agua evaporada del alimento. en concreto por unión con la posición C-8 de la guanina. así como el aumento de la proliferación celular y la inducción de mutaciones en oncogenes (Food Research Institute. microondas < Hervido < Fritura sartén eléctrica < Calientaplatos eléctrico. M. páncreas. pigmentos pirrólicos contrarrestan la actividad mutagénica. ello puede explicar por qué PhIP es carcinógeno en colon pero no en hígado (Food Research Institute. Productos lácteos fermentados que contienen bacterias lácticas también tienen efectos protectores. Consecuentemente. Sevilla. Universidad de Sevilla.iarc. ya que hay suficiente evidencia en animales de experimentación de su carcinogenicidad. Glu-P-1 y Glu-P-2. El glutation tiene un efecto protector frente a estas AHs.) Area de Toxicología. 2006 _____________________________________________________________________ Estudios sobre el metabolismo de las AHs en glándula mamaria indican que las fracciones citosólicas de células mamarias de rata son capaces de activarlas hacia los Nhidroxilderivados. Las ratas macho también son más susceptibles a la inducción de hepatocarcinomas por IQ. Es importante en toxicología alimentaria considerar la interacción de estos productos de pirólisis con otros componentes de la dieta. hígado. vejiga urinaria en rata. parece establecido que estos compuestos tienen un marcado efecto carcinogénico en animales de experimentación (dietas crónicas).carcinogénesis. reduciéndola in vivo. 1996). Se observan múltiples tumores en ratas por Glu-P-1 y Glu-P-2. La administración crónica de PhIP en ratas incrementa significativamente la incidencia de cáncer de mama y de colon. Repetto (ed. estómago y pulmón en ratón. Algunos componentes de la fibra de la dieta reducen la concentración de IQ libre. Los primeros estudios por ejemplo comprobaron que Trp-P-1 y Trp-P-2 fueron hepatocarcinógenos. En cuanto a la toxicidad estos compuestos nos interesan por su actividad mutagénica. representando claramente un caso de clara extrapolación entre ensayos genotóxicos simples (in vitro) . La administración crónica de IQ induce un incremento de la incidencia de tumores de hígado. La IARC ha clasificado estas sustancias globalmente en el grupo 2B (posiblemente carcinógenos para el hombre) aunque IQ está clasificado como probable carcinógeno en humanos (2A)."Toxicología de Postgrado". CD-ROM. además de ha detectado la presencia de PhIP y su hidroxiderivado en leche de ratas tratadas y su transferencia placentaria. y en humanos hay aún evidencias inadecuadas (http://www. Por ejemplo los ácidos grasos insaturados han mostrado una considerable actividad inhibitoria de los efectos mutagénicos de varios productos de pirólisis. M. Todos los compuestos ensayados fueron carcinógenos en animales de experimentación. así como de glándula mamaria. AC y MeAC son hepatocarcinógenos en ratón. En conclusión aunque los componentes de la dieta pueden variar la mutagenicidad de los productos de pirólisis. especialmente en ratón hembra. y carcinógena. clorofila. ya que las GST-S-transferasas están involucradas en reacciones de destoxicación. Varias sustancias presentes en el tracto GI como retinol. en función del pH. por unión a las AHs y previniendo su absorción gastrointestinal y su activación.fr) 168 . sería de interés conocer la posible transferencia de estas aminas a niños de mujeres que consumen una dieta alta en carnes y pescados fritos. tracto GI. MeIQx. 2006 _____________________________________________________________________ También las AHs están relacionadas con el desarrollo de cambios degenerativos en el sistema cardiovascular. Sevilla. Es una sustancia de alta toxicidad. M. Experimentos in vitro con Trp-P-1 y Trp-P-2 confirmaron que son potentes inhibidores de enzimas relacionadas con el metabolismo de aminas."Toxicología de Postgrado". La acroleína se forma también a partir de metionina o su derivado metional (formado por fotodegradación de metionina en la leche en presencia de riboflavina o por reacción con Fe(II)). produciendo dermitis. 1996). y su facilidad para originara el polímero disacril.) Area de Toxicología. la gran reactividad de la acroleína. ocular. bronquitis (fuerte ciliostático del epitelio bronquial). La formación de estos mutágenos en el procesado por calentamiento de alimentos ricos en proteínas probablemente no es fácil de evitar. Universidad de Sevilla. como la MAO A y triptofano y tirosin-hidorxilasas. etc. conjuntivitis. particularmente del tracto GI. etc. IARC). pero las diferentes técnicas mutagénicas pueden asistirnos en intentar optimizar estos procedimientos tecnológicos de procesado. PhIP a altas concentraciones en roedores suprime la respuesta inmune humoral de forma dosis-dependiente. y así podrían explicarse las fuertes asociaciones descritas entre incidencia de algunos tipos de cáncer e ingesta de carne o pescado hervido. El aldehido insaturado Acroleína (CH2=CH-CHO) se forma en la pirólisis de las grasas a partir de la glicerina.. homocisteína. el efecto necrótico se concentra en la zona periportal. fuerte irritante de las mucosas. Aún no existen datos concluyentes sobre su carcinogenicidad en humanos (Grupo 3. donde justamente es mayor la actividad de la citada enzima. 169 . Afortunadamente. por ejemplo durante la operación de fritura. evita que en los alimentos se encuentren cantidades elevadas de esta sustancia. sustancias todas fisiológicas. por lo que tienen también efectos potenciales sobre la biosíntesis y catabolismo de amninas biógenas del cerebro (Food Research Institute. ácido ascórbico. nasal. Como conclusión. homoserina. Repetto (ed. Parece resultar hepatotóxico cuando se forma in vivo a partir del alcohol alílico o del formiato de alilo por acción de la alcohol deshidrogenasa. y se cree que las AHs pueden tener potencialmente efectos inmunotóxicos. la mayoría de los investigadores creen que estos compuestos están involucrados en la inducción de cáncer en humanos. con la meta de reducir en lo posible las concentraciones de estos potentes mutágenos en los alimentos. al reaccionar con varias sustancias como glucosa. especialmente en presencia de la luz. bronquial. cerebro y páncreas. CD-ROM. Universidad de Sevilla. M.) Area de Toxicología. reductonas. especialmente a pH alcalino. se originan así glicosilaminas N-sustituídas que pueden dar reversiblemente los compuestos de partida por hidrólisis en solución acuosa. esta consecuencia nutricional era más significativa si el aminoácido dañado limita realmente el valor biológico del alimento. causando alargamiento hepático (ligero). Las glucosilaminas por la reestructuración de Amadori se convierte en la forma ceto. y este constituye un alimento básico para un grupo de edad determinado. Parece que inducen la formación de depósitos de lipofucsina en SNC."Toxicología de Postgrado". sustancias aromáticas. En resumen. COMPUESTOS NO PIROLITICOS DERIVADOS DE AMINOACIDOS Y AZUCARES Algunos alimentos al ser calentados. Los pigmentos formados son hepatotóxicos.disustituídos. llamados melanoidinas. La posibilidad de formación de nitrosaminas. ya que es difícil discriminar los efectos tóxicos per se de aquellos debidos de una dieta inadecuada resultante de esta pérdida de nutrientes o bloqueo. que se conocen como premelanoidinas. Como el aminoácido mayormente implicado es la lisina. sustancias insolubles de color marrón-oscuro. Repetto (ed. en definitiva. radicales N. la segunda incluye la formación de compuestos solubles o volátiles. que se recuperaba por administración de lisina. y la tercera que concluye con la formación de melanoidinas. experimentan un ennegrecimiento y pérdida de sus propiedades nutritivas. Durante largo tiempo se ha creido que el único inconveniente de esta reacción era la consecuente pérdida de aminoácidos. De Maillard (MRP) tempranos no está clara. Adrian y Frange observaron que las premelanoidinas inhiben enzimas digestivos y comprobaron que los productos de reacción de M. del ciego y riñones (más pronunciado). CD-ROM. en cadena . los productos finales son los polímeros pardos. administrados a ratas preñadas reducen la ganancia de peso. añade otra dimensión a la toxicidad de premelanoidinas(mutagénicas y cancerígenas). Tras una serie de reacciones. mezcla compleja de compuestos carbonílicos. 2006 _____________________________________________________________________ 9. Están también implicados en ciertos tipos de reacciones alérgicas. presumiblemente formados inmediatamente después de la base de Schiff.N. Sevilla. produciendo no sólo hipertrofia hepática en animales de experimentación. y los 170 . Se ha demostrado que glucosilaminas y compuestos Amadori pueden nitrosarse. sino también lesiones necróticas y cirrosis. etc. En las primeras etapas de la reacción se han detectado R . De hecho se ha observado en animales de experimentación alimentados con leche desecada por calentamiento un retraso en el crecimiento. la calidad nutritiva del producto puede ser deficiente y puede plantear problemas nutricionales en el niño. La causa está en el desarrollo de la conocida como reacción de Maillard entre aminoácidos y grupos aldehidos pertenecientes a azúcares reductores.2. La toxicidad potencial de los productos de R. como la infancia. químicamente se ha dividido dicha reacción en tres etapas: la primera transcurre sin pardeamiento. abundante en la leche. por ejemplo con aminas secundarias. y originan una menor supervivencia de los fetos. Cu. Fe en sujetos (humanos) perfundidos con una solución de MRP. Repetto (ed. Sugieren una mayor tendencia del fosfato cálcico a precipitar en los riñones y tracto urinario. Zn y Cu. fosfoserina o residuos de serina en presencia de alcali y calor (aunque se ha visto que LAL puede 171 . M. algodón. 1984). Zn y Na. pero también se forman derivados de carácter tóxico. (1981) evidenciaron un incremento de la excreción urinaria de Zn. Universidad de Sevilla. 2006 _____________________________________________________________________ derivados nitrosados N-nitrosofructosa del triptófano. soja. CD-ROM. Se forma por condensación de la lisina. orinitinoalanina (OAL) y lantionina. COMPUESTOS FORMADOS POR TRATAMIENTO ALCALINO Un procedimiento para hacer digeribles ciertas fracciones vegetales (extractos de levadura. Estos productos también se ha visto que pueden conducir a nefrocalcinosis y desequilibrios electrolíticos en animales de experimentación. Na. a través de su grupo amino en posición épsilin. En la etapa de tratamiento alcalino ocurren una serie de cambios químicos como racemización y destrucción de aminoácidos y formación de enlaces covalentes intra e intermoleculares. De ellos el más estudiado es el LAL. Stegink y col.Brien y col. histidina y treonina son mutágenos sobre S. O. dosis dependiente b) Aumento de la excreción urinaria de Ca. lo que explicaría la mayor incidencia de nefrocalcinosis. typhimurium (Pool. no afectándose la de P y K. Mg. Se consiguen así los lisados proteicos."Toxicología de Postgrado".3. Esta reacción de glicosilación está perfectamente demostrada in vivo y que hay teorías que proponen que precisamente la glicosilación no enzimática de ciertas proteínas desencadena en el organismo una serie de reacciones químicas que culminan en la formación y acumulación final de enlaces cruzados "cross links" irreversibles entre moléculas proteicas adyacentes. colza) o de animales (pieles. Sevilla. como aumento de la absorción intestinal y excreción urinaria de Ca y Mg y excreción elevada de Cu. que se origina a su vez por β-eliminación de cistina. utilizados en la alimentación animal y humana. 9. (1988) encuentran que ratas alimentadas con MRP de dietas de glucosa-ácido glutámico (abundante como aminoácido libre en alimentos y como glutamato sódico en alimentos procesados) durante 5 semanas presentaron a) Nefrocalcinosis corticomedular. y Johnson y col (1983) informaron de una reducción de la retención de Zn en individuos sujetos a dietas con MRP. con la dehidroalanina. pezuñas) consiste en el tratamiento de los mismos con disoluciones alcalinas. del que se sospecha nefrotoxicidad. que explicaría algunos procesos adversos relacionados con ciertas enfermedades (diabetes) y la edad. como LAL (lisinoalanina).) Area de Toxicología. plumas de ave. que es hipotensora. así como cambios degenerativos en hígado y trastornos de tipo alérgico. La tiramina se encuentra en quesos. y la tiramina. Parece que estas lesiones también estan producidas por ornitinoalanina. etc. La histamina produce pirosis. legumbres. putrescina. hasmter. tenía 200 ug/g cuando se cocinó en horno microondas. necrosis epitelial. No se sabe si la resistencia de las otras especies animales es sólo una cuestión de dosis (falta de absorción de LAL). ratón) no produjo patologías. pescados salados secos.. Sevilla. hipertensora. La administración de LAL a varias especies animales (conejo. y recordemos que el caseinato alcalino tiene una amplia difusión de aplicaciones en la industria alimentaria. Durante el cocinado se ha comprobado que la carne de pollo que no contenía al estado fresco LAL. sin condiciones alcalinas). triptamina. incluso por otros productos aún no identificados. cadaverina. huevo hervido. Cuantitativamente. Repetto (ed. existiendo caseinatos con contenidos en LAL dos veces superiores a los de proteínas de soja. etc.etc."Toxicología de Postgrado". viños añejos. CD-ROM. Universidad de Sevilla. Los alimentos implicados son de tipo proteico. Los huevos hervidos. D-serina. 2006 _____________________________________________________________________ ocurrir simplemente por calentamiento de proteínas a 100-120 C. etc. presentando una importante nefropatía con cambios citomegálicos en la porción descendente de los túbulos proximales. aunque parece que LAL es poco estable al calor y su concentración disminuye si el calentamiento es prolongado. puesto que no es fácil la extrapolación de los resultados obtenidos con los animales de experimentación Además durante la fermentación o putrefacción de alimentos pueden producirse descarboxilaciones de aminoácidos con liberación de aminas como histamina. De éstas las de mayor interés toxicológico por su carácter vasoactivo son la histamina. el tiempo de calentamiento y la concentración de álcali. extractos de carne. tiramina. hipotensión y emesis. Uno de los alimentos más problemáticos por su contenido en LAL son los caseinatos obtenidos por precipitación ácida de la leche y neutralización posterior con base fuerte. En humanos no está definido si representa un peligro tóxico. hipercelularidad glomerular. carne de pollo. adelgazamiento de la cápsula de Bowman. y más cantidad cundo se frién a 150º C. Todas las legumbres producen LAL a 80º C tras exposición sólo de 30 minutos. pero la rata es muy sensible. feniletilamina. fructosalisina. M. La caseína es rica en fosfoserina.) Area de Toxicología. La coincidencia de estos alimentos con medicamentos IMAO origina crisis hipertensivas de gran riesgo de hemorragia intracraneal y muerte. pueden contener LAL tras hervido de 10-30 minutos. etc. la formación de LAL depende de la naturaleza de la proteína. 172 . cefaleas en región occipital. Por ello queremos recordar cuáles son los factores involucrados en la susceptibilidad a los nitratos/nitritos en la población infantil: Acidez gástrica disminuída. altamente peligrosos para la salud humana.7 mg/día y 36 – 140 µg/día. el riesgo toxicológico de los nitratos reside en su fácil conversión a nitritos por bacterias nitrificantes. Repetto (ed. que afecta principalmente a los niños.) Area de Toxicología.). carnes curadas. respectivamente (Food Research Institute.) Formación de compuestos N-nitroso en adultos. COMPUESTOS PRODUCIDOS POR REACCIONES DE CONTAMINACION O DEGRADACION Los nitritos se producen en los alimentos por reducción bacteriana de nitratos. CD-ROM. aumentando durante el almacenamiento). con déficit de glucosa-6-P-deshidrogenasa.4. presentes como contaminantes en alimentos. según su peso. etc. o como consecuencia de su uso como aditivos. etc. mutágenos y probables carcinógenos. Estos riesgos tóxicos de nitratos/nitritos han sido motivo de amplia discusión. constituyendo los vegetales la principal fuente de nitratos (85%). y consecuentemente de nitritos. Las fuentes de nitratos en alimentos y aguas de bebida.7 – 8. y el uso como aditivos alimentarios (conservas de pescado y carne). derivan (excluyendo su presencia natural como consecuencia del ciclo del nitrógeno) del empleo de fertilizantes nitrogenados. es casi 10 veces superior a la de los adultos por unidad de peso corporal Hemoglobina fetal (60-80% en recién nacidos) se oxida más fácilmente a metahemoglobina 173 . que pueden estar presentes en alimentos. personas con acidez gástrica disminuída. 2006 _____________________________________________________________________ 9. 0. De hecho. los nitritos como tóxicos derivados de nitratos se encuentran en vegetales (espinacas."Toxicología de Postgrado". 1996). descargas de desechos municipales e industriales. Universidad de Sevilla. que favorece la proliferación de microorganismos reductores de nitratos a nitritos antes de su total absorción La ingesta de agua en niños. por los altos niveles de nitratos en las aguas de bebida en algunas poblaciones (nitratos procedentes de fertilizantes nitrogenados. zanahorias. M. saliva y tracto gastrointestinal. tubérculos. nitritos y compuestos Nnitroso en varios países europeos se estima que varía entre los rangos de 31 – 185 mg/día. etc. agentes teratógenos. La ingesta diaria estimada a través de la dieta de nitratos. aunque también existen otros grupos de población de riesgo (embarazadas. Los riesgos más importantes derivados de la ingesta de nitratos y nitritos son dos: Producción de metahemoglobinemia. excretas de animales agrícolas. Sevilla. que salvo casos raros de deficiencia enzimática hereditaria. como aminoácidos. y que aunque el pH óptimo de nitrosación de aminas es 3. CD-ROM. lecitina. Aunque los nitritos y nitratos no son directamente carcinógenos. bromuro. Los compuestos N-nitroso pueden clasificarse en dos tipos: las nitrosaminas que son derivados de aminas secundarias.37. La OMS recomienda que las preparaciones de leche en polvo para lactantes se reconstituyan con agua con bajas concentraciones de nitratos. Sevilla. huevos. de estructura cíclica (N-nitroso piperidina. creatinina 174 . El consumo por ejemplo de pescado escabechado y salado en el norte de Japón está asociado con una incidencia aumentada de cáncer de estómago. pueden reaccicnar con otros componentes de la dieta y formar mutágenos y carcinógenos. desde la boca al recto. Recordemos que los requerimientos fundamentales para su formación son nitrógeno amino secundario o terciario y ácido nitroso. M. 1996). lo cual es relevante para la formación significativa de nitrosaminas a este pH en los alimentos. son precursores inocuos y naturales en los alimentos."Toxicología de Postgrado". arginina. y aunque se ha asumido que está causado por un compuesto N-nitroso formado en el alimento. prolina. colina. carbamatos. N-nitroso pirrolidina) y acilalquilnitrosaminas o nitrosamidas (nitrosoguanidina). también se ha detectado un nuevo compuesto. y las nitrosamidas que son Nnitroso derivados de ureas sustituídas. lisina. Respecto al riesgo por formación de compuestos N-nitroso. el consumo de verduras con bajo contenido en nitratos y no añadir nitratos/nitritos como conservadores a los alimentos para bebés. 2006 _____________________________________________________________________ Desarrollo incompleto del sistema NADH-metahemoglobina reductasa en recién nacidos y pequeños. sulfocianuro). pescados. lo cual se ha demostrado in vitro (con aminas secundarias y jugo gástrico humano) e in vivo (excreción de nitrosoprolina en orina por ingesta de prolina y verduras con elevado contenido en nitratos).DEN). los más significativos en Toxicología Alimentaria son dialquilnitrosaminas (DMN. incluso la de fritura. Se observa actividad catalítica con formaldehido (por formación de ión iminio) a pH neutro. quesos.) Area de Toxicología. Los aspectos más significativos de los compuestos N-nitroso son 1) Sus precursores están ampliamente distribuídos en los alimentos. 1996). parece desaparecer al cabo de los 3-4 meses de vida. conducen a la formación de compuestos N-nitroso. carnes. Así: las aminas secundarias están presentes en muy diferentes alimentos. o por formaldehido a pH alcalino y neutro a diferentes temperaturas. Universidad de Sevilla. Las condiciones sucesivas de pH y presencia de bacterias en el tracto gastrointestinal humano. el ácido 2-cloro-4metiltiobutanoico. pero puede ser catalizada por varios aniones a pH=2 (cloruro. guanidinas y compuestos similares (Kotsonis y col. Repetto (ed. potente mutágeno (Food Research Insittute. sobre los niveles de nitrosoprolina en orina humana. incluso a bajas temperaturas. 1996). o por descarboxilación de la prolina a pirrolidina a alta temperatura (hay evidencias de formacion de NPY durante la fritura por descarboxilación de N-nitrosoprolina). atrazina. carnes curadas. Así. Y la actividad microbiana conduce a la formación de nitrosaminas por a)reducción de nitratos a nitritos y b) catalizando la reacción de nitrosación a pH a los que la reacción química es baja y c) algunas de las aminas precursoras se generan por actividad microbiana (prolina a pirrolidina). medicamentos. Sevilla. M. esofágico y gástrico. e incluso ven la contribución relativa de compuestos N-nitroso ya preformados. 3) La mayoría de los compuestos N-nitroso de interés en Toxicología Alimentaria son probables ó posibles carcinógenos humanos. en el desarrollo del cáncer nasofaríngeo. su formación in vivo.) Area de Toxicología. té. simazina). CD-ROM. Es el caso de plaguicidas (ziram. La refrigeración no parece impedir la formación de nitritos. y tienen amplia organotropicidad. Este proceso se incrementa con el almacenamiento. Las reacciones de nitrosación puden inhibirse por neutralización del nitrito con vitamina C. bacon. según donde se biotransforman para dar radicales libres alquilantes. y se incrementa con la temperatura de cocinado en la carne. vitamina E. (1984) estudian el efecto de factores dietéticos. aditivos. o como las sustancias formadas en el malteado de la cebada destinada a fabricar cerveza o wisky. BHA. Repetto (ed. y algunos aminoácidos o proteínas (Kotsonis y col. que sólo es inhibida por la congelación. 2006 _____________________________________________________________________ los alcaloides presentes en especias. Recordemos como posibles precursores de compuestos N-nitroso en alimentos los derivados de glucosilaminas. (1988) estudian la excreción urinaria de N-mononitroso piperazina (formada in vivo en estómago humano) y cómo se puede afectar por consumo de alimentos ricos en nitratos (espinacas) y en qué extensión los cítricos y vegetales abundantes en ácido ascórbico reducen la reacción de N-nitrosación. y ver cómo distintos factores de la dieta afectan a su formación. cuyas mezclas se utilizan para curar carnes."Toxicología de Postgrado". café. Universidad de Sevilla. los niveles de nitrosaminas tiende a incrementar con la temperatura de cocinado. ácido gálico. En los estudios epidemiológicos se ha sugerido su intervención y en especial. La formación de nitrosaminas no es inhibida por la salazón. Bellander y col. Así mismo. y antioxidantes como BHT. Parece que el calentamiento con microondas origina menos proporción de nitrosaminas. En animales de experimentación son potentes carcinógenos. Stich y col. Otros precursores se forman en el cocinado: como las pirrolizidinas y piperidinas presentes en el olor de la carne asada. 2) Se ha demostrado su formación en el hombre y se puede controlar la excreción urinaria de algunos compuestos N-nitroso formados. otros precursores aparecen en los alimentos como contaminantes. como piperidina en la pimienta negra. en todas las especies ensayadas. 175 . etc. etc.. En general. Repetto (ed. Gray JI. Pol-Díez LM. Marcel Dekker. Marcel Dekker. Testolin G. Concon JM. García Falcon MS. McWeeny DJ. Lodovici M. Gomaa EA. Schouten A. Food Toxicology en Casarett and Doull’s Toxicology The Basic Science of Poisons. New York. 1995. New York. Food Safety 1996. 1996. 8: 517-530. Part A y B. Food Additives and Contaminants 1995. Kaxerouni N. Booren AM. CD-ROM. Food Chemistry Toxicology 1990. - - - - - - - 176 . Factors affecting the polycyclic aromatic hydrocarbon content of cereals. la exposición a compuestos N-nitroso y sus precursores debe mantenerse en el nivel más reducido posible. New York. Hernández JE y col. Diaz de Santos. Knowles ME. Howarth N. Food Chemistry Toxicology 1983. Diagnosis and Treatment of Human Poisoning. lee G. De Jong-Berkhout P. Estado Actual de la Toxicología Alimentaria en Toxicología Avanzada. pero que es mayor con prácticas inapropiadas causadas por desconocimiento o despreocupación. Polycyclic aromatic hydrocarbon contamination in the Italian diet. Cripps G. Van Dokkum W. Massey RC. De Vos RH. Casalini C. fats and other food products. Rothman. 28:263-268. Lage yusty MA. Ciappellaano S. 10: 503-521. Cuesta-Jiménez MP. Determination of benzo(alpha)pyrene in some Spanish commercial smoked products by HPLC-FL. Simal Lozano J. 21: 569-574. Sevilla. siguiendo las recomendaciones de la OMS. Elsevier. Madrid. Flamm WG. Ellenhorn MJ. Food Research Institute. 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Por un parte tienen un papel estructural ya que participan en la formación de determinados órganos y en general forman parte de todas las biomembranas. el queso o la carne. cuyas cantidades relativas influyen en sus propiedades fisicas y químicas. los lípidos se consumen o bien separados de la fuente animal o vegetal original. Los aceites y grasas han formado parte de la dieta humana desde la prehistoria. junto a las proteínas y los carbohidratos. mantequilla. Se caracterizan por ser generalmente solubles en disolventes orgánicos y muy poco solubles en agua. Los alimentos pueden contener los dos tipos de grasas: grasas “visibles” que forman parte del tejido de reserva y grasas “ocultas” que forman parte de las membranas celulares de los tejidos. por ejemplo. En la siguiente tabla se recogen algunos ácidos grasos saturados e insaturados que forman parte de los alimentos: 178 .. M. los triacilgliceroles o triglicéridos son los principales compuestos de reserva y constituyen hasta el 99% de los lípidos de origen vegetal o animal. Tienen asimismo un papel funcional como vehículo de sustancias liposolubles (ácidos grasos esenciales. o como componentes fundamentales de alimentos básicos tales como la leche. El hombre al ser omnívoro. Repetto (ed. oleico y linoleico).5 GRASAS Y ACEITES ALIMENTARIOS: ASPECTOS TOXICOLÓGICOS Autora: Mª Teresa Morales Millán Área de Química Analítica. Sin embargo. Los lípidos son componentes fundamentales de la dieta. Como parte de los alimentos.). Dentro de los ellos.) Area de Toxicología. la grasa puede formar parte de tejidos estructurales o de tejidos de reserva. son los componentes estructurales principales de todas las células vivas. todos contienen en los triglicéridos cantidades significativas de ácidos grasos (fundamentalmente palmítico. aceites para ensaladas. Facultad de Farmacia. a pesar de las diferencias de origen. INTRODUCCIÓN Los lípidos son un grupo amplio de compuestos que. vitaminas liposolubles. Universidad de Sevilla. y cumplen numerosas y variadas funciones en el organismo. toma en su dieta tanto grasas procedentes de tejidos animales como vegetales En ambos casos."Toxicología de Postgrado". "Toxicología de Postgrado". mantequilla. sebo. palma Coco. Aceites vegetales Leguminosas Mantequilla. CD-ROM. oliva. Linaza Aceite de sardina cis-5-cis-8-cis-11-cis-14eicosatetraenoico Su papel fundamental es que son la principal fuente energética del organismo (9 kcal/g). Sevilla.Linoleico cis-15. coco Generalvegetales. babassú Palma. coco. coco. Coco.) Area de Toxicología. mantequilla Palma. Además su presencia en los alimentos 179 . de forma que los organismos acumulan determinadas cantidades de grasa en tejidos especiales de reserva para utilizarla lentamente cuando sea necesario. Sebo. 2006 _____________________________________________________________________ ÁCIDO 4:0 6:0 8:0 10:0 12:0 14:0 16:0 17:0 18:0 20:0 22:0 16:1 18:1 18:1 20:1 22:1 18:2 18:3 20:4 NOMBRE SISTEMÁTICO Butanoico Hexanoico Octanoico Decanoico Dodecanoico Tetradecanoico Hexadecanoico Heptadecanoico Octadecanoico Eicosanoico Docosanoico cis-9-hexadecenoico cis-9-octadecenoico trans-9-octadecenoico cis-9-eicosenoico cis-13-docosenoico cis-9octadecadienoico cis-9cis-12octadecatrienoico NOMBRE COMÚN Butírico Caproico Caprílico Cáprico Láurico Mirístico Palmítico Margárico Esteárico Araquídico Behénico Palmitoleico Oleico Elaídico Gadoleico Erúcico cis-12. sebo. constituyendo un tipo de energía de utilización lenta. Trazas en muchas grasas Aceites vegetales. mantequilla. palma Palma. Repetto (ed. Universidad de Sevilla. Soja. soja. Sebo Aceites Grasa de rumiantes Aceite de arenque tiburón y Semillas de crucíferas General. algodón. tocino. M. coco.Linolénico Araquidónico PROCEDENCIA Leche de rumiantes Grasa de palmáceas leche. en particular. El consumo mínimo necesario par mantener un estado de buena salud varía tanto a lo largo de la vida de una persona como entre diferentes individuos. En el momento actual.43 millones de toneladas. 2006 _____________________________________________________________________ aumenta la palatabilidad de los mismos. 1996). su consumo debe ser suficiente para satisfacer las necesidades de ácidos grasos esenciales y vitaminas liposolubles. Universidad de Sevilla. COMPOSICIÓN Las grasas de los alimentos incluyen todos los lípidos de los tejidos vegetales y animales que se ingieren como alimentos. Todos los aceites y grasas (Karleskind y Wolff."Toxicología de Postgrado". debido a que en algunos casos pueden producirse efectos tóxicos asociados a ellos. de grasas saturadas de origen animal Sin embargo. Es esencial para la salud ingerir cantidades adecuadas de grasas alimentarias. palma. 1997). están 180 . durante el mismo periodo destaca una disminución muy significativa de la producción de grasas de origen animal como manteca y mantequilla en beneficio de los aceites vegetales mono y poliinsaturados de mayor valor nutricional. llevando además los alimentos grasos cantidades menores de otros lípidos tales como fosfolípidos y glicolípidos. Los aceites (líquidos) y grasas (sólidas) más frecuentes están constituidos fundamentalmente por triglicéridos o triacilgliceroles. Además de cubrir las necesidades energéticas. 1993). asociadas con un elevado consumo de grasas y. Entre 1960 y 1990 la producción mundial aumentó de 29. Sevilla.) Area de Toxicología. La FAO aconseja hacer una serie de recomendaciones a la población en relación con los rangos deseables del consumo de grasas y éstos varían según las condiciones reinantes. tanto en condiciones naturales como durante el procesado de los alimentos. especialmente los patrones de alimentación y el predominio de enfermedades no transmisibles relacionadas con ellas (FAO.. Repetto (ed. El consumo de aceites y grasas sigue aumentando a pesar de las recomendaciones en el sentido de disminuir el porcentaje de grasa de la dieta para reducir la incidencia de las enfermedades cardiovasculares. siendo en muchos casos precursores reponsables de su aroma y flavor. M. CD-ROM. más de la mitad de la producción total de aceites y grasas se centra en aceites vegetales (soja.14 a 80. A pesar de esto en los últimos años ha habido un aumento en la producción y consumo mundial de aceites y grasas. Estando previsto que para principios de este siglo la producción estuviese en unos 106 millones de toneladas (Abdullah et al. Es especialmente importante el consumo adecuado durante el embarazo y la lactancia y también para superar problemas de desnutrición proteica y energética. La importancia nutricional de aceites y grasas y su elevado consumo requiere un buen conocimiento de la composición de los mismos y de los diversos cambios que pueden experimentar en su composición. colza y girasol) que se comercializan después de ser sometidos al proceso de refinación y que deben ser conservados en condiciones que permitan mantener su calidad y valor nutricional hasta el momento de su consumo. Los ácidos grasos insaturados suelen presentan de forma natural la configuración geométrica cis. Todos los componentes mencionados previamente forman parte de lo que se conoce como fracción saponificable de una grasa. Los triacilgliceroles están constituidos por ácidos grasos esterificados en las tres posiciones de la molécula de glicerol.2-diacilo o 1. A y D. pueden existir también hidrocarburos de estructura esteroidea. artefactos formados por deshidratación de determinados esteroles en la refinación y en ciertas manipulaciones a que son sometidos los aceites. a menor nivel. 2000) : Hidrocarburos. Sevilla. Repetto (ed. 2006 _____________________________________________________________________ constituidos por un elevado número de compuestos. Los principales de esta fracción. Diferentes tipos de ácidos grasos. o variedades. Vitaminas como la E. que pueden ser de estructura 1. M. Otros componentes que forman parte de los aceites y grasas son: Glicéridos parciales. Debido a que la composición de la fracción insaponificable de las sustancias grasas puede ser muy variada. son los siguientes (Morales y León-Camacho.) Area de Toxicología. Ésteres de esteroles y alcoholes terpénicos Ácidos grasos libres. tanto saturados (SFA) como monoinsaturados (MUFA) o poliinsaturados (PUFA). fundamentalmente diacilgliceroles."Toxicología de Postgrado". 1994). se usa a menudo en estudios de caracterización y autentificación de aceites y grasas (Aparicio et al. Esta fracción engloba un elevado número de sustancias de diferente naturaleza y estructura química y puede ser considerada como una huella dactilar del aceite o grasa. existen otros hidrocarburos de estructura terpénica. tratándose por lo tanto de matrices complejas. Por otra parte. pueden encontrarse esterificando estas posiciones. están presentes también. 1996) Ésteres de ácidos grasos con alcoholes grasos saturados de cadena lineal que se conocen como ceras. por orden creciente de polaridad. aunque el porcentaje puede alcanzar hasta el 99% en el aceite de hígado de tiburón. cualquier alteración de una grasa (bien por ser mezclada con otras o por una manipulación industrial que favorezca la isomerización de los dobles enlaces y la transesterificación de triacilgliceroles) afecta a su composición. CD-ROM. De hecho.3-diacilo dependiendo de que se trate de intermediatos en la síntesis de triacilgliceroles o que se sean productos de la hidrólisis de los triacilgliceroles respectivamente (Pérez-Camino et al. hidrocarburos saturados de cadena lineal (parafinas). dentro de los cuales en muchos casos el mayoritario es el escualeno. La variación es generalmente del 1-2%. existe cierta especificidad en la composición de ácidos grasos y triacilgliceroles de los distintos tipos. Universidad de Sevilla. 181 . En el caso de la fracción insaponificable normalmente es la fracción minoritaria Todas las grasas contienen materia insaponificable en cantidades variables. pudiendo adoptar la forma trans como resultado de ciertas manipulaciones a las que se someten las grasas y aceites (León-Camacho 1997). de aceites y grasas.. Como depósito de combustible. Universidad de Sevilla.4-metil-esteroles: citrostadienol. y la presencia de la grasa esencialmente contribuye a la palatabilidad y aceptabilidad del mismo. obtusifoliol. 24-etilofenol. 2000): Aceptabilidad del alimento: flavor. Alcoholes lineales saturados. M. Existe una gran variedad de contribuciones nutricionales de los lípidos en los alimentos. entre ellas caben destacar (Gurr. comparado con los 17 kJ de las proteínas y los 16 kJ de los carbohidratos. Dialcoholes terpénicos. Repetto (ed. siendo el principal el colesterol cuando se trata de alimentos de origen animal y el -sitosterol. Esteroles. cicloartenol. gramisterol. 24-metilen-cicloartanol. 1997). invitados por la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) y por la Organización Mundial de la Salud (OMS) se reuniera un grupo internacional de expertos en diferentes áreas relacionadas con los aceites y grasas para elaborar un informe con los datos de que se disponía hasta ese momento. butirospermol. 2006 _____________________________________________________________________ Alcoholes con estructura triterpénica: taraxerol. dammaradienol. como el eritrodiol y el uvaol. campesterol o estigmasterol cuando son de origen vegetal. compuestos muy característicos del aceite de oliva. de aquí que en el año 1993. Esta “Consulta FAO/OMS de expertos sobre las grasas y aceites en la nutrición humana” elaboró una serie de recomendaciones sobre el papel de las grasas y aceites en la alimentación (FAO. 4. aroma y textura: El alimento es nutritivo sólo en tanto que es bueno para comerlo. etc. Sevilla. El papel de los lípidos en la reserva y suministro de energía metabólica: El valor de la energía de los triacilgliceroles en el cuerpo es de unos 38 kJ (9 kcal) por gramo. Ácidos y aldehídos terpénicos. -amirina. ASPECTOS NUTRICIONALES Los aceites y grasas juegan un variado e importante papel en la nutrición humana."Toxicología de Postgrado". CD-ROM. los triacilgliceroles tienen la ventaja de que pueden almacenarse en forma anhidra representando más energía por cantidad de masa que 182 .) Area de Toxicología. Compuestos fenólicos y flavonoides Pigmentos. cicloeucalenol. 24-metilen-dihidrolanosterol. sobre todo clorofilas y carotenos. Compuestos volátiles que son responsables del aroma de aceites y grasas Esta complejidad en su composición hace que haya diferente tipo de compuestos susceptibles de ser origen de algún tipo de efecto tóxico y que esta toxicidad se pueda deber a componentes naturales de la grasa o a compuestos que aparezcan debido a alguna manipulación de los mismos. La actividad vitamínica E es compartida por la familia de los tocoferoles. los eicosanoides. Papeles específicos de los lípidos menores: Los fosfolípidos como moléculas intactas generalmente no han sido consideradas como esenciales en la dieta debido a que son sintetizadas por el organismo. GRASAS DE LA DIETA. Repetto (ed. Provisión de ácidos grasos esenciales: Juegan un papel en la estabilización de las membranas biológicas mediante la creación de propiedades físicas que son óptimas para el transporte de sustancias a través de las membranas y para las reacciones bioquímicas que se desarrollan en ellas. Algunos autores. Los carotenoides tienen propiedades antioxidantes. En el hígado y en los riñones. que el suministro dietético de todo tipo de ácidos grasos es importante. tales como alimentos con féculas y cuerpos glicógenos.) Area de Toxicología. la vitamina D se convierte en derivados hidroxilados que actúan como hormonas. 2006 _____________________________________________________________________ en el caso de polisacaridos complejos. los cuales realizan un amplio abanico de actividades fisiológicas. SALUD Y ENFERMEDAD Además de las importantes funciones que juegan los lípidos desde el punto de vista nutricional existe una relación clara entre la ingesta lipídica y determinados 183 . Los glicolípidos representan una muy pequeña parte de los lípidos de la dieta pero sin embargo. Los fosfolípidos de la carne son valiosos suministradores de ácido araquidónico. Las grasas de la dieta actúan como portadoras de vitaminas liposolubles y carotenoides."Toxicología de Postgrado". Universalmente parece haber sido asumido que el suministro de ácidos grasos saturados y mono-insaturados no es absolutamente necesario. principalmente en la regulación del metabolismo del calcio. Suministro de lípidos estructurales: Debido a que los ácidos grasos son componentes mayoritarios de las membranas biológicas y las membranas biológicas son los componentes vitales de todas las células. indican que además de los ácidos grasos esenciales clásicos podría haber otro tipo de ácidos grasos esenciales cuya carencia no se haya puesto nunca de manifiesto debido a la dificultad de encontrar dietas que no los contengan. Este compuesto está presente en las bicapas lipídicas de las membranas biológicas. y prostaciclinas y la otra por un enzima llamado lipoxigenasa que produce leucotrienos. Hay dos rutas metabólicas básicas. CD-ROM. que están altamente hidratados. tromboxanos. una regulada por un enzima llamado ciclooxigenasa que produce prostaglandinas. Universidad de Sevilla. sin embargo. Esto es cierto para los ácidos grasos esenciales debido a que no pueden ser fabricados por el organismo. La Vitamina A es necesaria para la visión y para el mantenimiento de la diferenciación celular. y uno de sus papeles principales es el de proteger a los ácidos grasos poliinsaturados que forman parte de las membranas de la peroxidación (Garow y James. M. podría parecer evidente. 1993). Sevilla. El segundo papel principal de los ácidos grasos esenciales está relacionado con su conversión metabólica en compuestos oxigenados. son importantes suministradores de ácido -linolénico. el más activo de los cuales es el -tocoferol. "Toxicología de Postgrado". en la cual la arteria se bloquea como resultado de la formación de agregados de plaquetas y fibrina. la hormona que estimula la utilización de glucosa por los tejidos. CD-ROM. Se llama diabetes mellitus al estado en que la regulación de glucosa en sangre se altera hasta el punto de que aparecen síntomas clínicos. y muchos otros aspectos de una salud pobre. Universidad de Sevilla. y el exceso de abundancia puede pasar a constituir un problema.) Area de Toxicología. con el resultado de que las concentraciones de glucosa tienden a ser demasiado altas. Sevilla. Enfermedad cardiovascular: La enfermedad cardiovascular implica cambios graduales en los vasos sanguíneos que producen la restricción u obstrucción del flujo sanguíneo a los órganos o a los tejidos. Cuando las venas afectadas son las arterias coronarias. se reduce la sangre que llega al corazón y podría producirse un ataque al corazón. que se origina por un fallo en la producción de insulina y la diabetes no-insulino-dependiente. Hay que identificar dos etapas distintas. La intolerancia a la glucosa resulta de la incapacidad para regular la glucosa en sangre. 2000) que se repasan de forma breve a continuación: Almacenamiento lipídico: la obesidad: Cuando la disponibilidad regular de alimentos era incierta. en la cual se produce insulina pero los tejidos son resistentes a ella y tienen alterada su capacidad para hacer uso de la 184 . la diabetes insulino-dependiente. ahora se sabe que el tejido adiposo segrega hormonas esteroideas. estadísticamente. El aumento en la cantidad de tejido adiposo más allá de estos modestos requisitos se asocia.Gurr. Las recomendaciones dietéticas diseñadas para reducir el riesgo del desarrollo de enfermedad cardiovascular están basadas en trabajos que comenzaron en los años 50 y continúan aún. Una cierta cantidad es indudablemente beneficiosa como una capa protectora. los depósitos grasos en el tejido adiposo eran una ventaja debido a que suministraban una fuente de energía metabólica en tiempos de escasez. Intolerancia a la Glucosa y La Diabetes: Las concentraciones de glucosa en sangre se mantienen normalmente dentro de un rango debido a la acción de la insulina. con expectativas de vida reducida. Cuando aumenta la prosperidad. El segundo estado es la trombosis. 2006 _____________________________________________________________________ estados patológicos (FAO. aumento susceptible de la diabetes. debido a la acumulación de depósitos ricos en lípidos en el revestimiento interior de los vasos. también pueden verse afectados otros órganos. tales como el cerebro. 1997. Hay dos tipos principales. La primera etapa es la arteriosclerosis. M. De forma general estos cambios dietéticos reducen la concentración de colesterol en sangre. enfermedades cardiovasculares. Entre estos dos procesos tienen lugar complejas interacciones.: Consisten en reducir la grasa total y la ingesta de ácidos grasos saturados y reemplazar algunos ácidos grasos saturados por poliinsaturados. en la cual las arterias se vuelven mas gruesas y pierden elasticidad. La enfermedad cardiovascular puede afectar también a los vasos sanguíneos periféricos. algunos tipos de cáncer. el valor del tejido adiposo disminuye. 1997). Repetto (ed. Recientes estudios revelan enormes diferencias entre las respuestas de distintos individuos a los cambios en la grasa de la dieta (Howell et al. Además. aunque se enfatiza que cualquier aumento en el contenido de carbohidratos debería contener altas proporciones de carbohidratos complejos (almidón) y polisacáridos no digeribles (fibra dietética). Repetto (ed. et al. Las dietas extremadamente bajas en carbohidratos no son tan aconsejadas como lo fueron.) Area de Toxicología. y en el desarrollo de hiperinsulinemia. CD-ROM. Las principales medidas son reducir la ingesta de energía total para evitar la obesidad y aumentar las proporciones de ácidos grasos poli-insaturados para controlar la hiperlipoproteinemia. M. altas concentraciones de triacilgliceroles como VLDLs. actualmente se sabe que un metabolismo graso defectuoso es igualmente importante. Los resultados. sino que los efectos suelen aparecer tras una ingestión continuada de aceites y grasas. Universidad de Sevilla. Esta condición está asociada con la obesidad."Toxicología de Postgrado".La aparición de compuestos tóxicos debido o bien a una alteración de los componentes naturales del alimento o bien a una contaminación exógena. ASPECTOS TOXICOLÓGICOS Desde un punto de vista toxicológico se pueden considerar dos orígenes diferentes en la producción de efectos adversos por parte de los alimentos grasos: . enfermedades inflamatorias y alergias (Okuyama. La principal implicación práctica ha sido un cambio radical en el tipo de dietas para la diabetes. 2000) que relacionan la presencia de determinados tipos de grasa en la dieta con otras enfermedades tales como el cáncer. Existen aceites y grasas naturales que pueden presentar una alta toxicidad y. Además de los casos citados hay estudios (FAO. 1997. como es lógico. y se continúa trabajando en ellos.. Mientras que antes la diabetes se consideraba como una enfermedad del metabolismo de los carbohidratos. Gurr. 1995). Esto resulta en una mayor producción de insulina por parte del páncreas en un intento de salvar este obstáculo. En general los lípidos no suelen producir efectos agudos o inmediatos. éstos no se consumen. 1996) y desordenes del comportamiento (Hibbeln y Salem. hipertensión.La presencia en el alimento de componentes mayoritarios o minoritarios que sean susceptibles de originar efectos tóxicos. 2006 _____________________________________________________________________ insulina disponible. Los principales factores que pueden inducir toxicidad en las grasas se encuentran recogidos en el siguiente esquema: 185 . en la mayoría de los casos no son del todo concluyentes. . y un incremento a la tendencia a desarrollar arteriosclerosis. Sevilla. Repetto (ed. 2006 _____________________________________________________________________ Toxicidad producida Por Componentes Mayoritarios Dentro del grupo de componentes mayoritarios se han detectado casos de toxicidad producida por determinados ácidos grasos que. Estos efectos tóxicos dieron lugar a la obtención por selección genética de variedades de colza con bajo contenido en ácido erúcico. Los ácidos más importantes son el estercúlico y el malválico. su peso y vida media. El mecanismo de toxicidad está relacionado con su incoporación a los lípidos de membrana que induce una inhibición del sistema estearoil-Co A desaturasa. Ácido ricinoleico: Es un hidroxiácido que se encuentra en el aceite de ricino en un porcentaje muy alto (87-90%) y en el aceite de ergot en menor proporción 186 . como ya se ha mencionado. Sevilla. Se han descrito efectos tóxicos en animales de experimentación relacionados con la ingestión de estos ácidos. aumento de peso del hígado y disminución del peso total. constituyen los componentes mayoritarios de las grasas y aceites formando parte de los triglicéridos. 1985): Ácido erúcico (cis-13-docosenoico ) y 11-eicosenoico. algunas de las cuales (canola) se consumen en la actualidad. Universidad de Sevilla. entre las que destaca el algodón en cuyo aceite representan del 1al 3% del total de sus ácidos grasos."Toxicología de Postgrado". Ácidos ciclopropenoicos: Son característicos de las semillas de la familia de las malváceas. riñones. Entre ellos como ejemplos cabe destacar (Ruiz Gutiérrez. bazo y corazón. gutata en cuyo aceite constituyen el 70% de sus ácidos grasos. CD-ROM. tales como retraso sexual. Estos ácidos no se encuentran en cantidades apreciables en otros aceites. En el caso del aceite de colza el ácido erúcico constituye entre el 20 y 55% de sus ácidos grasos que también contienen un 10% de 11-eicosenoico. La administración de grandes cantidades de aceite de colza rico en ácido erúcico a animales de laboratorio origina una disminución del ritmo de crecimiento. retraso del crecimiento. M. y alteraciones de diversos órganos tales como hígado. y de las semillas de Sterculia foetida y. y afecta también a la reproducción pues disminuye el número de crías. El ácido erúcico se encuentra en grandes cantidades en aceites obtenidos de especies de crucíferas (colza y mostaza). al inhibir la desaturación del ácido esteárico a oleico.) Area de Toxicología. 1986): Gosipol: Es un pigmento coloreado. Alteración de Grasas y Aceites Desde el punto de vista de la alteración las principales modificaciones en la composición de aceites y grasas se producen durante el almacenamiento y conservación de los alimentos. Repetto (ed. produce edema ocular. Procesos de este tipo son la refinación. Algunos aceites de semillas de papaveráceas se han usado en la fabricación de pan y pasteles. Como ejemplos pueden citarse(Ruiz Gutiérrez. Sevilla. Dihidroxisanguinarina: Es un alcaloide presente en semillas de papaveráceas. Posee propiedades purgantes y esto hace que el aceite de ricino no sea una fuente adecuada de aceite comestible. CD-ROM. Pero hay otros sustancias no deseables que pueden producirse durante los diferentes procesos tecnológicos a que son sometidos los alimentos. con hipertrofia del corazón. Universidad de Sevilla. Los efectos tóxicos son insuficiencia cardíaca. 187 .75 % de los pigmentos pasan al aceite bruto.) Area de Toxicología."Toxicología de Postgrado". Durante el procesado de las semillas pueden eliminarse totalmente tratándolas con cloroformo o éter etílico durante largo tiempo. este porcentaje puede rebajarse posteriormente mediante purificación.1 y un 0. se usa hexano como disolvente y durante un corto periodo de tiempo por lo que entre un 0. bien a escala industrial o bien a escala doméstica. En el caso de la obtención del aceite. representante de una familia de al menos 15 pigmentos. En el aceite de argemon (Papaver argemon) la dihidroxisanguinarina constituye un 90% de sus alcaloides. tiene una gran importancia ya que muchos de sus componentes juegan un papel importante en el metabolismo y comunican a las grasas propiedades de interés. M. Otros alcaloides presentes en la semilla elevan también la presión intraocular. que representan del 21 al 29 % del peso total de las glándulas de las semillas de algodón. edema pulmonar y estasis circulatorio en el hígado y región abdominal. Existen casos en que algunos componentes menores pueden originar efectos adversos y son eliminados antes del consumo mediante diferentes procedimientos. Toxicidad producida por Componentes Menores Los componentes menores se encuentran formando parte de la fracción insaponificable de los aceites y grasas y aunque ésta constituye una fracción minoritaria. 2006 _____________________________________________________________________ (40%). la hidrogenación y la fritura. pudiendo producirse también lesiones hepáticas graves. sin embargo. Sevilla. Desde el punto de vista nutricional. o lipólisis. La rancidez oxidativa. grasas y alimentos lipídicos ya que se producen una serie de reacciones en cadena.. a la oxidación paralela de vitaminas con actividad antioxidante. y la rancidez oxidativa u oxidación. M. la oxidación es la causa más importante de la pérdida de calidad del alimento. es extremadamente importante para determinar cómo sabe un producto. que 188 . es incluso deseable que se produzca la rancidez hidrolítica. dando lugar a una variada gama de nuevos compuestos que se diferencian tanto en sus pesos moleculares como en sus polaridades. lo que es inaceptable desde el punto de vista nutricional (Sanders 1983). En algunos casos. CD-ROM. etc. Universidad de Sevilla. es improbable que tenga alguna importancia nutricional porque las grasas son hidrolizadas mediante enzimas en el intestino delgado antes de ser absorbidas. La alteración oxidativa que se produce como consecuencia de la ación del oxígeno atmosférico sobre las grasas (fundamentalmente las insaturadas) de forma espontánea (autoxidación) es la principal vía de modificación de aceites. debido fundamentalmente a la formación de nuevos compuestos (principalmente compuestos oxidados y poliméricos) por modificación de los ácidos grasos insaturados constituyentes de los lípidos y a las múltiples posibilidades de interacción de los lípidos oxidados con las proteínas. que se produce por la liberación de los ácidos grasos de los glicéridos. que tienen lugar a través de radicales libres. Aunque la rancidez hidrolítica. 2006 _____________________________________________________________________ Los pincipales procesos que conducen a la alteración de los aceites y grasas alimentarios se recogen en el siguiente esquema: De ellos los más importantes son la rancidez hidrolítica."Toxicología de Postgrado". conduce a la formación de compuestos tanto incomestibles como tóxicos. Repetto (ed.) Area de Toxicología. 2006 _____________________________________________________________________ disminuyen sensiblemente su valor nutritivo. los metales. tales como aldehídos. sabor. Existen muchos sistemas catalíticos que pueden acelerar la oxidación de los lípidos. necesitada de aceites y grasas de estabilidad elevada que garanticen periodos de comercialización superiores a un año y resistan las condiciones drásticas de los principales procesos de preparación de alimentos que. M. la temperatura.) Area de Toxicología. valor nutricional y calidad sensorial global del alimento (Vercellotti. Otro aspecto al que afecta este tipo de alteración es a la calidad sensorial. los pigmentos y los microorganismos. la presencia de enzimas. Angelo y Spanier 1992). desde el punto de vista biológico. 1997). La mayor parte de estas reacciones necesitan de 189 . estos compuestos afectan negativamente al flavor."Toxicología de Postgrado". que disminuyen la aceptación de los alimentos (Morales te al. cetonas. desde el punto de vista económico. la oxidación de lípidos se traduce en daños a membranas. hormonas y vitaminas. En muchos casos. tienen lugar a temperatura elevada. incluso en alimentos de bajo contenido graso . Sevilla. St. Por último.. la oxidación tiene como consecuencia la formación de componentes volátiles que determinan la aparición de características organolépticas indeseables. CD-ROM. que son componentes vitales para la actividad celular. el control de la oxidación es de gran interés para la industria alimentaria. las metaloproteínas. Por otra parte. como la fritura y el horneado. Cuando los lípidos se oxidan forman hidroperóxidos. entre las cuales la más conocida es la rancidez. ácidos y alcoholes. que son susceptibles de sufrir una oxidación posterior o una descomposición en productos secundarios de la reacción. entere ellos se pueden destacar la luz. Universidad de Sevilla. Repetto (ed. aroma. se han escrito muchas revisiones detalladas sobre el mecanismo y cinética del proceso de oxidación de los lípidos (Labuza."Toxicología de Postgrado". Sevilla. de un grupo metileno adyacente al doble enlace de una molécula insaturada RH. Frankel. estos son luz. El mecanismo consta de cuatro fases: iniciación. Universidad de Sevilla. 1989. Kochhar. enzimas. que transcurre a través de la formación de radicales libres. calorífica o catálisis metálica. CD-ROM. propagación. metales. En esta fase (1) se produce la abstracción de un hidrógeno H. metaloproteínas. por exposición a energía luminosa.) Area de Toxicología. Existen muchos sistemas catalíticos que estimulan la oxidación de los lípidos. ramificación y terminación. Los principales substratos de estas reacciones son los ácidos grasos insaturados y el oxígeno. Las principales variables que afectan a la oxidación de las grasas se pueden dividir en dos grupos. 1993) La autoxidación es el mecanismo principal de oxidación de los lípidos de los alimentos y es un proceso autocatalítico de reacciones en cadena. la luz y otros radicales o metales. están involucrados muchos radicales libres y/o especies oxigenadas. 1987. 190 . 1985b. En la etapa de iniciación. los radicales se forman directamente a partir de los componentes lipídicos. 1985a. Frankel. Es la reacción menos conocida de todo el proceso. las relacionadas con la propia constitución de la grasa y las relacionadas con las condiciones de almacenamiento: Durante las últimas décadas. Repetto (ed. Los iniciadores que están involucrados en esta etapa son la temperatura. 2006 _____________________________________________________________________ algún tipo de radical libre y/o especie oxigenada. La oxidación se puede producir tanto en la oscuridad (autooxidación) como en presencia de luz (fotooxidación). En estas reacciones. tales como el oxigeno singulete. Pokorny. temperatura. pigmentos y microorganismos. M. 1971. Frankel. ) Area de Toxicología. Entre estos productos están también radicales. La interacción de dos radicales peroxilo (6) es la más importante de las reacciones de terminación porque predomina a presiones parciales de oxígeno normales. La reacción limitante de esta fase es la (3) que depende de la fuerza del enlace C-H. La susceptibilidad de los ácidos grasos insaturados a la oxidación depende de su facilidad en donar un átomo de hidrógeno. hidroxilo e hidrógeno) para formar compuestos estables. y posterior reacción de éstos con nuevas moléculas insaturadas para originar hidroperóxidos ROOH y nuevos radicales libres R que repiten la secuencia de reacciones con otra molécula insaturada. Durante esta etapa de finalización. siendo más lábil en la posición alílica. Repetto (ed. 2006 _____________________________________________________________________ En la etapa de propagación el radical formado R reacciona con el oxígeno atmosférico para formar un radical peroxilo ROO. Simultáneamente. M."Toxicología de Postgrado". La terminación es la eliminación de radicales del sistema (peroxilo. se produce la ramificación que consiste en la descomposición de hidroperóxidos incrementando la concentración de radicales libres. Los radicales alílicos se forman un orden de magnitud más lentamente que los bialílicos por la mayor estabilización por resonancia de estos últimos. Los hidroperóxidos formados no son estables y se descomponen para producir un conjunto de productos no volátiles y volátiles. Universidad de Sevilla. alcoxilo. acilo. y que tenga lugar autocatálisis. Cualquier reacción que evite la propagación de la peroxidación o elimine los radicales libres del sistema juega 191 . Sevilla. CD-ROM. La descomposición bimolecular (5) es más probable pues requiere menor energía de activación. los radicales reaccionan entre si y forman productos no radicales. que pueden estimular el proceso de oxidación Está demostrado que los productos volátiles y no volátiles formados son inestables y pueden ser oxidados y/o descomponerse para producir un amplio grupo de nuevos productos. Esto causa que el proceso de oxidación llegue a ser autoinducido. y pueden propagar la oxidación de otros ácidos grasos. se diferencian de éstos por la presencia en la molécula de un grupo oxigenado. Durante la descomposición de los hidroperóxidos es cuando se forman los diferentes compuestos químicos específicos del flavor desagradable. especialmente para el ácido linolénico donde se forma el mayor número de isómeros. 192 . tocoferoles. del oleato:linoleato:linolenato es del orden de 1:12:25."Toxicología de Postgrado".) Area de Toxicología. b) Compuestos de peso molecular parecido al de los lípidos no oxidados. originados por reacciones de descomposición. La proporción relativa de oxidación. CD-ROM. en condiciones de temperaturas bajas y moderadas constituyen una fracción muy importante de los compuestos de oxidación. Przybylski y Eskin 1995). Universidad de Sevilla. y se pueden agrupar en tres tipos. Repetto (ed. La formación de diferentes isómeros de hidroperóxidos depende del número de dobles enlaces y del mecanismo de oxidación. 2006 _____________________________________________________________________ un papel clave en el mecanismo de terminación. es la vía principal de formación de compuestos volátiles. Antioxidantes de rotura de cadena como los compuestos fenólicos. Se ha descubierto que la fotooxidación es la forma más eficiente de oxidación. Productos secundarios de oxidación Se forman a partir de los hidroperóxidos a través de distintos tipos de reacciones. 1997. galato de propilo. y es en ese momento cuando se produce el desarrollo del flavor rancio (Morales et al. Se pueden formar tanto por reacciones de propagación como de terminación. y se descomponen fácilmente para formar productos secundarios de oxidación. etc reaccionan con los radicales lipídicos para formar radicales no reactivos que detienen la cadena de propagación. Sevilla. que se origina por transformación del grupo hidroperóxido. Se ha observado que la descomposición de los hidroperóxidos está relacionada con el número de dobles enlaces del ácido graso. M.. c) Compuestos diméricos y poliméricos de peso molecular muy superior al de los lípidos no oxidados. Son compuestos inestables. En la autooxidación se forman tanto productos primarios como secundarios dentro de estos productos se encuentran: Productos primarios de oxidación Los hidroperóxidos son los productos primarios de oxidación que se forman a partir de los ácidos grasos insaturados. se originan por reacciones de condensación. Los hidroperóxidos del linolenato se descomponen más rápido que los del linoleato y el oleato. basada en la formación de peróxidos. según el rango de peso molecular de los compuestos que se obtienen: a) Compuestos de peso molecular menor que los lípidos no oxidados. hidrocarburos. la temperatura y la presencia de pro-oxidantes y antioxidantes. b) Monómeros oxidados Los compuestos monómeros oxidados son productos estables de oxidación secundaria. Repetto (ed. junto a los hidroperóxidos (compuestos monoméricos de oxidación primaria). furanos y ésteres. Esta fracción presenta una gran complejidad de tal forma que incluso a partir de sistemas modelo con un único doble enlace se obtienen compuestos monofuncionales y bifuncionales que pueden mantener o no el doble enlace de la molécula. 1993). cetonas. transcurre principalmente mediante cuatro reacciones de terminación y da lugar a dímeros no polares o dímeros puente C-C. Universidad de Sevilla. c) Dímeros y Polímeros La dimerización constituye el primer paso de la polimerización.y grasas. 1989). ácidos. y a dímeros oxidados de mayor polaridad. lactonas."Toxicología de Postgrado". alcoholes. 1997). Los principales productos de descomposición incluyen aldehidos. tales como los dímeros puente éter (C.) Area de Toxicología. La predominancia de una ruta particular depende del estado de oxidación del aceite. 1985b). el grupo mayoritario originado por degradación oxidativa a temperatura ambiente o moderada. Kochar 1993). M. 2006 _____________________________________________________________________ a) Compuestos volátiles La descomposición de los productos primarios de oxidación (hidroperóxidos) produce productos secundarios de oxidación volátiles que dan lugar a un flavor desagradable de aceites. Sevilla. La descomposición ocurre a través de la rotura del grupo hidroperóxido.O-C) y los dímeros puente peróxido (C-O-O-C). Estos compuestos son solo una pequeña parte de del total de los productos de oxidación pero tienen una gran importancia desde el punto de vista sensorial (Morales et al. Se han examinado varias rutas de reacción para el desarrollo de estos productos volátiles (Frankel 1985a. 193 . se originan fundamentalmente a partir del radical alcoxilo por escisión homolítica a ambos lados del citado radical. hidroxi y ceto principalmente (Capella. Constituyen. La complejidad aumenta con el número de dobles enlaces y sobre todo en el caso de los triglicéridos donde pueden existir combinaciones de restos acilo oxidados y no oxidados (Frankel. CD-ROM. así como de otros factores como la presión del oxígeno. o los convierte en no aptos para el consumo humano. La formación de productos volátiles de oxidación en aceites comestibles es de gran interés para la industria de este tipo de aceites ya que el desarrollo de flavores y olores indeseables reducen el tiempo de vida útil de estos productos. que contienen funciones epoxi.. que produce un aldehido estable (Kochhar . estan en que durante la fase de ramificación. que tiene lugar a través de la vía monomolecular y por tanto los compuestos mayoritarios son triglicéridos monómeros oxidados. produciéndose una mezcla de compuestos de muy diferente polaridad y peso molecular. También las reacciones de terminación se ven afectadas por la temperatura. debido a su influencia en la disponibilidad de oxígeno (Labuza. en relación con los compuestos obtenidos. M. Repetto (ed. lo que daría lugar a dímeros intra e intermo1eculares. En general. Sin embargo. Además.Ruiz. el aumento de temperatura disminuye la solubilidad del oxígeno en el medio. Debido a ello. 1998). la velocidad de ramificación a través de la descomposición bimolecular es mayor que su formación. a elevada temperatura. en el caso particular de los triglicéridos. CD-ROM. y los principales compuestos originados son dímeros y polímeros ya que los radicales con posibilidad de interaccionar son glicerídicos (Dobarganes y Márquez. Las principales diferencias que introduce la temperatura. encontrados mayoritariamente a temperaturas elevadas por la predominancia de radicales alquilo y alcoxilo. Sevilla. puede continuar la reacción de polimerización. al aumentar la temperatura. 1971). frente a los puente éter y puente C-C. La influencia de la temperatura en la producción de compuestos de oxidación es grande. a baja temperatura la velocidad de formación de hidroperóxidos es mayor que su descomposición. se aceleran todas las reacciones implicadas en el desarrollo de la oxidación. Componentes menores y oxidación 194 . 1996. 1996). Además. 2006 _____________________________________________________________________ Si en otros puntos de la molécula existen hidrógenos activos."Toxicología de Postgrado". estas reacciones pueden ocurrir entre grupos acilo de una misma molécula o de dos moléculas distintas. Dobarganes. por lo que la cantidad de compuestos obtenidos es mucho mayor a temperaturas elevadas (Dobarganes. Universidad de Sevilla. con lo que se favorecen las reacciones puramente térmicas.) Area de Toxicología. que tendrían pesos moleculares muy diferentes (Dobarganes y Márquez-Ruiz. 1998). que no se producen a temperatura moderada. los dímeros con enlaces peróxidos son más frecuentes en oxidación a temperaturas bajas por la abundancia relativa de radicales peroxilo y alquilo. chalconas y flavonoides). El isómero alfa del tocoferol es el mayor antioxidante endógeno presente por ejemplo en el aceite de oliva. Compuestos fenólicos: Los polifenoles naturales. basándose en el sistema redox de la tocoferol-tocoferil semiquinona. decolorados y desodorizados únicamente aparecen cantidades.) Area de Toxicología. 2006 _____________________________________________________________________ Se han identificado diferentes componentes menores en aceites y grasas.y --tocoferoles (Jung y Min 1990).: los ácidos fenólicos o sus ésteres) como los compuestos más complejos (Ej. Este efecto prooxidante se explica debido a la presencia en su estructura del grupo carboxilo. De forma que en los aceites refinados. Tocoferoles: Los tocoferoles se consideran los principales antioxidantes naturales presentes en los aceites vegetales. a la estabilidad oxidativa de las grasas y aceites. La actividad antioxidante decrece desde el -tocoferol al . normalmente la proporción es más alta en los aceites crudos que en los aceites refinados y desodorizados porque muchos de estos compuestos se descomponen o desaparecen durante las etapas el proceso de elaboración.: lactonas. Repetto (ed. Sus actividades antioxidantes dependen principalmente de su concentración y de la presencia de compuestos sinérgicos (Pokorny 1991). tienen actividad antioxidante y protegen a los aceites vegetales de la oxidación. Universidad de Sevilla. Se ha publicado que estos componentes menores afectan. Sin embargo. 2000). chalcona. flavonona o 195 . Los tocoferoles incrementan la estabilidad oxidativa de los aceites vegetales durante el almacenamiento con luz y cuando la clorofila está presente. mediante diferentes mecanismos. CD-ROM. Sevilla. particularmente su habilidad para donar un átomo de hidrógeno a los radicales lipídicos formados durante la fase de propagación de la oxidación lipídica (Shahidi y Wanasundra 1992). tanto los compuestos simples (Ej. Al menos dos o tres grupos fenólicos vecinos y un grupo carbonilo en forma de éster aromático (lactona. Fosfolípidos: Varios estudios muestran un efecto antioxidante de algunos fosfolípidos. Ácidos grasos libres: Se ha demostrado en algunos casos una acción prooxidante por parte de los ácidos grasos libres (Miyashita y Takagi 1986). También parece que los fosfolípidos pueden actuar de manera sinérgica con compuestos fenólicos y tocoferoles para mejorar su eficacia (Hudson y Ghovami 1984).La actividad antioxidante de los compuestos fenólicos naturales se ha relacionado con sus propiedades eliminadoras de radicales libres. Se ha publicado que los tocoferoles actúan esencialmente eliminando radicales libres. M. En el caso de los aceites. la influencia de muchos de estos componentes menores sobre la oxidación por autooxidación o fotooxidación."Toxicología de Postgrado". La cantidad de estos componentes presentes en un alimento graso depende de su especie y de las condiciones de elaboración del aceite o grasa. El mayor potencial como antioxidante de este fosfolípido se atribuye a un grupo amino que tiene la capacidad de complejar metales y mantenerlos en una forma activa. todavía se discute y no esta aún clara1(Morales y Przybylski. La fosfatidiletanolamina parece ser la más efectiva. y el probable mecanismo se atribuyó a la acción catalítica del grupo carboxilo sobre la descomposición de una pequeña cantidad de hidroperóxidos formados en las etapas iniciales de la autooxidación.traza. Clorofilas y derivados: Algunas investigaciones han mostrado el efecto prooxidante de las clorofilas y sus derivados en aceites expuestos a la luz. lo que facilita la aceptación de energía desde el oxígeno singulete. El radical anión superóxido que se produce puede o perder un electrón. seguida del caroteno (Lee y Ming. el cobre y el níquel se comportan como iniciadores directos mediante transferencia electrónica. y producir oxígeno singulete. 2006 _____________________________________________________________________ flavona) se consideran como características moleculares esenciales necesarias para alcanzar un alto nivel de actividad antioxidante (Dziedzic y Hudson 1984). conocidos colectivamente como fitoesteroles. Otra posible ruta es mediante la iniciación de la oxidación del ácido graso a través de la reacción de los metales con oxígeno triplete. Estos metales incluyen al 196 . Universidad de Sevilla. La capacidad de atenuación del oxígeno singulete está relacionada con el número de dobles enlaces conjugados presentes en la cadena poliénica del carotenoide. y se incrementa cuando el número de estos enlaces aumenta. La adición de cantidades crecientes de clorofila a un aceite reduce de manera proporcional su estabilidad oxidativa durante su almacenamiento a la luz. que se han descubierto como potentes protectores contra la oxidación fotosensibilizada y actúan como atenuadores del oxígeno singulete. y tienen también la más alta actividad como fotosensibilizadores. Metales: Muchos informes describen los efectos nocivos de cantidades traza de metales sobre la estabilidad oxidativa de los aceites. También se ha publicado que durante un almacenamiento sin luz algunos derivados de la clorofila actúan como antioxidantes. M. Se sospecha que el responsable de esta actividad es el grupo etilideno. El carotenoide triplete que se forma transfiere la energía adquirida como calor y regresa a su estado original. 1990). Esteroles: Los esteroles vegetales. el brasicasterol y el stigmasterol son los componentes mayoritarios identificados en los aceites vegetales. Específicamente."Toxicología de Postgrado". CD-ROM. El mecanismo físico del atenuador de los carotenos se basa en el bajo estado energético del singulete. Estos compuestos tienen la habilidad de transferir energía desde la luz a las moléculas químicas. La cantaxantina muestra la actividad antioxidante mayor.) Area de Toxicología. Repetto (ed. Los metales de transición. que contienen dos o más estados de valencia. Ambos radicales tienen alta reactividad y pueden iniciar la autooxidación. Estos compuestos deben ser eliminados del aceite para mejorar su estabilidad oxidativa (Usuki. existen principalmente como esteroles libres y ésteres de esteroles de los ácidos grasos. Carotenoides: Los carotenoides son pigmentos naturales constituidos por hidrocarburos conjugados. Las feofitinas son las más estables cuando están presentes en el aceite. o reaccionar con un protón del componente lipídico para formar un radical hidroperoxilo. el hierro. el campesterol. o iniciadores indirectos mediante reacciones redox. El -sitosterol. Endo y Kaneda 1984). Sevilla. El mecanismo químico general para la catálisis del metal en la oxidación lipídica puede seguir diferentes rutas. que se caracteriza por un doble enlace entre los átomos de carbono C20 y C24 . Hay evidencia de que algunos fitosteroles presentes de manera natural pueden mejorar la estabilidad de los aceites de cocina durante su calentamiento. tienen los potenciales de oxidación más altos. el cromo y el aluminio (Labuza 1971). Repetto (ed. Se producen a su vez reacciones de hidrólisis que originan ácidos grasos libres. que tratan de conocer la resistencia a la oxidación mediante ensayos acelerados. EC. sustancia volátil y tóxica.) Area de Toxicología. y otros de menor importancia como el cobalto. la autoxidación puede producirse de forma espontánea. radicales libres y toda la gama de compuestos explicados anteriormente. y están contemplados en diferentes regulaciones (IOOC. monoglicéridos y glicerina. se hace necesario realizar una buena evaluación de su estado de oxidación. EC. Además. se puede distinguir entre estáticos. 197 . Por último se produce además una solubilización de parte del alimento en la grasa de fritura y una absorción de parte de ésta por el alimento. 2006 _____________________________________________________________________ hierro. hay que tener en cuenta la presencia del alimento en el interior de la grasa o aceite calentado. Fritura La fritura de los alimentos. y tiene lugar principalmente durante el almacenamiento y conservación de los alimentos grasos. Sevilla. Se dan reacciones de tipo térmico y hay una vaporización de compuestos volátiles. CD-ROM. Cuando el alimento se introduce en la grasa se producen varios tipos de reacciones: Por un lado se producen reacciones oxidativas que originan hidroperóxidos. 1996. que pretenden la medida del estado de oxidación en un momento dado. Además de las altas temperaturas y de la baja solubilidad del oxígeno en el medio. De forma que los compuestos presentes en la grasa pueden pasar al alimento y ser ingeridos. para predecir la vida útil del producto. Influencia de procesos tecnológicos Como ya se ha dicho. 1987). Universidad de Sevilla. Existen muchos procedimientos analíticos que se aplican hoy día en el análisis de aceites y grasas con el objeto de definirlas y caracterizarlas. Los métodos analíticos utilizados se basan generalmente en la determinación de cambios primarios (formación de hidroperóxidos) o secundarios (productos de descomposición o polimerización obtenidos a partir de los hidroperóxidos) que modifican las propiedades físicas y químicas de la grasa. es en realidad un proceso muy complejo en el que participan distintas reacciones. Existen otros procesos que pueden conducir a la formación de compuestos alterados. IUPAC. que favorecen la producción de compuestos secundarios debido a una rápida descomposición de los hidroperóxidos. y métodos dinámicos. diglicéridos. aunque aparentemente es un proceso simple. M. 1997."Toxicología de Postgrado". Codex alimentarius 1993. ejemplos de ellos son la fritura de alimentos y la hidrogenación parcial de aceites. Dentro de ellas hay diferentes métodos encaminados a la determinación la estabilidad oxidativa o el nivel de alteración de grasas y aceites. Al no ser posible evitar por completo la acción del oxígeno atmosférico sobre los aceites y grasas. 1995. la cual a su vez puede originar acroleína. el cobre y el níquel. CD-ROM. 1997). los acidos grasos trans no elevan el colesterol HDL del plasma. se debe tener en cuenta que generalmente los aceites de fritura no se utilizan solamente una vez. mientras que en las grasas hidrogenadas industrialmente pueden representar más del 50%. más sólidas o más estables. 12. el doble enlace puede cambiar de configuración cis a trans (isomerización geométrica) o cambiar de posición dentro de la cadena de átomos de carbono (isomerización posicional). de aquí la importancia de realizar la renovación del aceite o grasa de fritura con la suficiente frecuencia. En estudios metabólicos realizados utilizando ácido oleico como referencia. Universidad de Sevilla. sino que el mismo aceite se usa varias veces para freir nuevas porciones de alimento (Varela y Ruiz-Roso. Repetto (ed. pero se desconocen sus efectos en el metabolismo de los ácidos grasos esenciales y en los eicosanoides. a diferencia de ellos. El cociente entre colesterol total y HDL parece ser más desfavorable con los ácidos grasos trans que con cantidades equivalentes ya sea de ácido oleico o de ácidos grasos saturados.) Area de Toxicología. Los productos lácteos o la carne de los rumiantes obtienen ácidos grasos isoméricos en el proceso de hidrogenación que se produce en el rumen. La ingestión de este tipo de ácidos en algunos países es elevada. 2006 _____________________________________________________________________ Por otra parte. el doble enlace suele situarse entre las posiciones 9 y 11. y pueden bajar esta fracción en comparación con el ácido oleico. Los dos tipos de isomerización se dan frecuentemente en un ácido graso sometido a hidrogenación (FAO. 2000).trans octadecadienoico. M. trans o trans. Formación de isómeros de los ácidos grasos Entre las transformaciones que sufren los alimentos grasos como consecuencia de los procesos industriales. En los primeros estudios que se realizaron sobre estos ácidos se les atribuyeron unos efectos que en realidad se debían a una deficiencia de ácidos grasos esenciales. Las fuentes más frecuentes de ácidos grasos isoméricos son las margarinas y grasas de repostería que contienen aceites de pescado o vegetales parcialmente hidrogenados. Sin embargo. concretamente en la etapa desodorización también pueden aparecer ciertas cantidades de ácidos grasos trans. 198 . Los más frecuentes son los monoinsaturados. pero también pueden encontrarse isómeros diinsaturados con configuración cis. El ácido graso poliinsaturado trans que más tiempo permanece en el tejido adiposo humano parece ser el ácido 9-cis. En los ácidos grasos monoinsaturados trans procedentes de aceites parcialmente hidrogenados. Sevilla. Los llamados ácidos grasos trans son ácidos grasos insaturados que tienen al menos un doble enlace en configuración trans. En el proceso de refinación de aceites vegetales."Toxicología de Postgrado". En condiciones de hidrogenación parcial. los ácidos grasos trans procedentes de aceites parcialmente hidrogenados elevan el colesterol LDL del plasma de forma similar a lo que se observa con los ácidos grasos saturados. están las experimentadas por los ácidos grasos insaturados de los aceites vegetales cuando se hidrogenan parcialmente para producir grasas más plásticas. Los ácidos grasos trans represetan aproximadamente el 5% del total de ácidos grasos en productos vacunos y ovinos. cis. los agentes que las causan y los compuestos principales que se forman mediante cada una de ellas: TIPO DE ALTERACIÓN Oxidativa AGENTE CAUSANTE Oxígeno atmosférico COMPUESTOS RESULTANTES Monómeros oxidados Dímeros y polímeros oxidados Dímeros y polímeros Ácidos grasos de cadena corta Compuestos volátiles Monómeros cíclicos Dímeros y polímeros Isómeros geométricos Ácidos grasos Monoglicéridos Diglicéridos Glicerol Térmica Temperatura Hidrolítica Humedad Se sabe que algunos de estos compuestos son capaces de producir efectos tóxicos. hipertrofia y/o hiperplasia hepática. en atmósfera de nitrógeno. diarrea. 12 horas. inducen enzimas metabolizantes hepáticas. Sevilla. 199 . Se ha demuestrado que los monómeros cíclicos aislados del aceite de linaza. M. calentados y doblemente calentados provocan en animales de experimentación (ratas) una depresión del peso y consumo de alimentos. Universidad de Sevilla. Los estudios toxicológicos con dímeros y polímeros son contradictorios entre sí. Los monómeros cíclicos en animales de experimentación provocan retraso en el crecimiento. hipotermia. Efectos de los compuestos de alteración La tabla 2 muestra un resumen de las posibles alteraciones más importantes de aceites y grasas. soja y cacahuete. médula y piel. Algunos autores indican efectos adversos como retraso en el crecimiento."Toxicología de Postgrado". Otros autores no describen efecto alguno. lesiones histológicas en timo.) Area de Toxicología. pérdida de pelo. aumento del peso relativo del hígado. úlceras gástricas y lesiones tisulares en corazón. Repetto (ed. Algunos autores han demostrado que los aceites de maíz. CD-ROM. calentado a 275°C. hígado y riñón. 2006 _____________________________________________________________________ Los ácidos grasos isoméricos de los aceites vegetales parcialmente hidrogenados parecen generar hipercolesterolemia. dicha inducción es del tipo fenobarbital. debería también reducirse los ácidos grasos trans para mejorar el pefil de las lipoproteínas plasmáticas. por lo que cuando se reduce la ingestión de ácidos grasos saturados. e hígado graso. dermatitis. hígado. Si bien el consumo de estas grasas puede representar un peligro potencial. a corto plazo y con una alimentación equilibrada. así como proteinuria y sedimento urinario. Los productos derivados del calentamiento y oxidación de grasas y aceites que presentan mayor interés son los hidroperóxidos. ácidos grados libres y urea sérica. se observó en los animales alteraciones externas (alopecia. algunos estudios epidemiológicos muestran alta incidencia de cáncer de mama y gástrico en países con alto consumo de grasas insaturadas (de más fácil peroxidación). CD-ROM. Repetto (ed. a su vez. En cuanto al riesgo tóxico de los aceites calentados. De todas formas.. por prácticas inadecuadas en el uso de los aceites (los calentamientos y enfriamientos alternativos son más nocivos que un calentamiento prolongado único). Recientemente la ingestión de alimentos ricos en lípidos peroxidados se ha relacionado con efectos negativos a largo plazo tales como la formación de ateromas y carcinomas. que pueden formar radicales libres lipídicos que peroxidan. acompañada de afectación hepática por aparecer elevada la fosfatasa alcalina sérica. como resultado de la peroxidación se produce lesión de la membrana y otros constituyentes celulares. las enfermedades arteriales coronarias pueden en parte ser causadas por consumo de productos de oxidación lipídica. enzimas. M. 40% en España). se considera que en la extrapolación de los datos establecidos en animales de experimentación a la especie humana. a otros lípidos. 1997): se produce la alquilación de elementos celulares (membranas celulares. no representa la gravedad que podría deducirse de los estudios experimentales. disminución del creci miento y hepatomegalia. En sangre se encontraron elevados los triglicéridos. peróxidos y radicales libres implicados en su formación y propagación. diarrea. Sevilla. Como se ha explicado previamente los lípidos insaturados (linoleico. debe tenerse en cuenta que las dosis administradas con fracciones aisladas son muy elevadas si tenemos en cuenta que la ingesta humana de aceites y grasas debe suponer aproximadamente un 30% de las calorías diarias ingeridas (aprox. y de ellas una pequeña proporción estará constituída por grasas de fritura. piloerección)."Toxicología de Postgrado". ADN). procesos de inflamación y envejecimiento celular.) Area de Toxicología. congestión pulmonar y punteado superficial en riñón. etc. se origina un déficit metabólico o defensivo. CONTAMINACIÓN Otra de las posibles causas por las que pueden aparecer efectos tóxicos asociados al consumo de aceites y grasas es debido a la presencia de sustancias tóxicas que hayan 200 . linolénico) al oxidarse forman hidroperóxidos lipídicos. que sugiere una nefropatía. Además las consecuencias de las reacciones propagadas por radicales libres se conocen (Repetto. 2006 _____________________________________________________________________ Tras alimentar ratas durante un año con dietas equilibradas en las que el aporte graso estaba constituido por aceite de oliva o de girasol calentados prolongadamente (Sanz et al. puede aparecer cáncer y mutagénesis (trastorno de la reproducción celular). entre ellos a los constituyentes de la membrana celular. 1984). el potencial tóxico existe. rotura de membranas y necrosis. se produce peroxidación de lípidos celulares (fosfolípidos de membranas). retículo endoplásmico. Universidad de Sevilla. y también inhiben la incorporación de H3citidina al RNA del núcleo de las células hepáticas. 1986): Aflatoxinas: existen algunos hongos contaminantes de semillas que pueden sintetizar sustancias susceptibles de producir intoxicaciones. Capella. R. G. Todas las aflatoxinas poseen grupos polares que le hacen tener una baja solubilidad en grasas. M. por ejemplo de cacahuete. Detailed and exhaustive study of the authentication of European virgin olive oils by SEXIA expert system. y Morales.252.C. Se sabe que el proceso clásico de refinación de aceites destruye las aflatoxinas por rotura del enlace lactona. Repetto (ed. y Márquez-Ruiz. hongos.) Area de Toxicología. FranÇ. aunque algunos autores han encontrado en algunos aceites cantidades del orden de g/Kg (ppb). de aquí que los aceites refinados no contengan aflatoxinas. y Amiruddin. algunos de los más importantes en el campo de las grasas son (Ruiz Gutiérrez. Como ejemplo de posibles contaminantes. P. Dobarganes . Sustancias que pueden pasar al alimento desde los envases: Un ejemplo de este tipo de sustancias son los monómeros de materiales plásticos que pueden pasar desde los envases al alimento contaminándolos. por lo que la cantidad de aflatoxinas en los aceites crudos es de 5 a 10 veces más baja que en las semillas. Sevilla. Hidrocarburos aromáticos policíclicos: normalmente la presencia de PAHs en aceites vírgenes es prácticamente nula. CD-ROM. Dimeric and higher oligomeric triglycerides 201 .T. 36: 131-323. M. OCL. 14: 55-61 Aparicio."Toxicología de Postgrado". Rev. Formation and analysis of high-molecular weight compounds in frying fats and oils. 1994. Les produits de lévolutiuon des hydroperoxydes. BIBLIOGRAFÍA Abdullah. Applications of market share analysis in determining world market potential for palm oil. Las aflatoxinas son venenosas por acción directa y cancerígenas por acción indirecta. dentro de ellas se encuentran las aflatoxinas que son compuestos que poseen uno o dos anillos lactónicos. Actualmente la mayoría de los pesticidas que se utilizan se destruyen antes de que el alimento sea ingerido pero un mal uso de estos pesticidas puede llevar a que se encuentren en aceites vírgenes. Universidad de Sevilla. 2006 _____________________________________________________________________ pasado a formar parte del alimento graso a través de una contaminación. 1989. Dobarganes. Corps Gras.C. M. debido a una contaminación producida en el proceso tecnológico a que se someten estos aceites.. 45: 241. Pero la toxina sí puede encontrarse en aceites de vírgenes. Recientemente se ha detectado la presencia de benzo(a)pireno en aceites de orujo de oliva. V. concretamente en la etapa de secado previa a la extracción del aceite. Grasas y Aceites. 1993. 1998. 5: 41-47. ácaros y nematodos en las plantas pueden solubilizarse y contaminar los aceites y grasas finales. M. Residuos de pesticidas: algunos pesticidas utilizados para combatir insectos. M. Alonso. R. Palmas. Actúan inhibiendo la replicación y transcripción del DNA. T. March 29. Official Journal of the Commission of the European Communities. A. McNamara.J. Smith. 2472/97.. Am. E. A. Chemistry of free radical and singlet oxidation of lipids. 89-111. y Gaines. (Ed. Min & T. y Wolff.).R. S. Smouse (Eds. 202 . EC. Crit. International Olive Oil Council. D. Kochhar.N. 1987. Churchill Livingstone. (Eds. quenching mechanism. Champaign. Labuza. y Salem.. FAO. The role of lipids in human nutrition en Handbook of olive oil: analysis and properties. 23: 197-221. Consulta FAO/OMS de expertos. American Oil Chemists' Society. Sevilla.P. Chemistry of autoxidation: mechanism."Toxicología de Postgrado". 1997.. 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Area de Toxicología. "Toxicología de Postgrado". M. Repetto (ed.) Area de Toxicología. Universidad de Sevilla. CD-ROM. Sevilla, 2006 _____________________________________________________________________ 10. ADITIVOS ALIMENTARIOS Autora: Ana Mª Troncoso González Área de Nutrición y Bromatología, Facultad de Farmacia, Universidad de Sevilla Existen aproximadamente 2800 compuestos aprobados como aditivos para uso en los alimentos en EEUU. En Europa hay admitidos alrededor de 400. Aproximadamente 1300 de los 2800 son aromatizantes que se usan en muy pequeña cantidad. Los aditivos alimentarios realizan funciones tecnológicas muy diversas en los alimentos. Se pueden definir como sustancias químicas que se añaden de forma voluntaria y en pequeña cantidad a los alimentos y bebidas con el fin de obtener una MEJORA en los mismos: modificación de las características organolépticas, facilitar o mejorar los procesos de conservación y/o elaboración. Su utilización debe ser necesaria y útil. Además deben ser seguros para el consumidor. Los aditivos alimentarios pueden productos químicos obtenidos por síntesis, productos natuarles o productos idénticos a los naturales obtenidos artificialmente (incluyendo procesos biotecnológicos) (Mariné, Vidal, Hernández, 1999). Los aditivos alimentarios pueden utilizarse sólo tras su autorización por los organismos sanitarios competentes. Además para poder ser utilizados en un alimento en concreto tienen que estar incluidos en las denominadas "listas positivas". Los dos factores a tener en cuenta para su inclusión en las listas son: - Eficacia tecnológica - Seguridad de uso En cuanto a la eficacia tecnológica, las razones que justifican la necesidad de su uso (Comisión del Codex Alimentarius FAO/OMS) son las siguientes: 1. Conservar la calidad nutritiva del alimento 2. Proporcionar componentes esenciales a alimentos destinados a grupos de consumidores con necesidades nutritivas especiales 3. Aumentar o mejorar la conservación, estabilidad o caracteres organolépticos de un alimento, sin que se altere su calidad 4. Ayudar a la fabricación, transformación, preparación, tratamiento, envasado, transporte o almacenamiento de los alimentos, condición de que no se empleen para ocultar defectos 205 "Toxicología de Postgrado". M. Repetto (ed.) Area de Toxicología. Universidad de Sevilla. CD-ROM. Sevilla, 2006 _____________________________________________________________________ La legislación vigente en nuestro país se armoniza con las directivas de la Unión Europea (89/107/CEE, modificada por 94/34/CEE). 10.1 CLASIFICACIÓN Antiagregantes Antioxidantes Blanqueantes y agentes antipardeamiento Conservantes Colorantes Agentes de curado Acondicionares de masa panaria Agentes desecantes Emulsionantes Enzimas Agentes reafirmantes Aromatizantes Modificadores del sabor Agentes dispersantes Mejorantes de harinas Humectantes Lubricantes Acidulantes Clarificantesm floculantes, catalizadores, en gral coadvuyantes tecnológicos Gases y agentes propelentes Secuestrantes de metales 10.2 EVALUACIÓN DE LA SEGURIDAD Los aditivos alimentarios, aunque hablamos de miles de sustancias y que a lo largo del año se consumen en gran cantidad, están en la cola de los compuestos menos seguros presentes en los alimentos por detrás de los pesticidas, tóxicos naturales, contaminantes ambientales y toxinas microbianas. Muchos de ellos se han utilizado durante largo tiempo y están considerados como sustancias seguras (GRAS); pero las intoxicaciones crónicas que se han producido por la presencia en múltiples alimentos, los fenómenos de hipersensibilidad y el riesgo de cancerogénesis hacen que se revisen continuamente, tanto sus mecanismos de toxicidad como las dosis más seguras. Es necesario evaluar cuidadosamente su seguridad, y establecer los límites máximos para cada alimento. La evaluación de la seguridad de un aditivo alimentario tendrá en cuenta: 206 "Toxicología de Postgrado". M. Repetto (ed.) Area de Toxicología. Universidad de Sevilla. CD-ROM. Sevilla, 2006 _____________________________________________________________________ 1. Los aspectos fisicoquímicos y biológicos de las sustancias así como sus analogías con otros productos para los cuales existen datos cinéticos y toxicológicos 2. Tipo de alimentos en los que eventualmente se empleará 3. Frecuencia previsible de exposición (consumo) por seres humanos 4. Evaluación toxicológica del aditivo, a través de los diferentes estudios de toxicidad 5. Posibles problemas de toxicidad que pudieran derivarse del uso normal del aditivo En la evaluación toxicológica de un aditivo cabe considerar dos etapas: - obtención de datos toxicológicos - evaluación de los mismos La evaluación incluye el establecimiento de la dosis sin efecto adverso observable en animales de experimentación seguido del establecimiento del IDA (ingesta diaria admisible) como resultado de la utilización de un factor de seguridad, que suele ser de 100. Los estudios de toxicidad se realizan en el laboratorio y con animales de experimentación e incluyen: 1. Estudios bioquímicos: velocidad y grado de absorción, distribución y metabolización, eliminación 2. Toxicidad aguda, subcrónica y crónica 3. Cinética y biotrasnformación 4. Efectos sobre reproducción 5. Mutagénesis 6. Cancerogénesis 7. Efecto sobre el comportamiento Estos datos son valorados por expertos de organismos internacionales (Comité mixto FAO/OMS de expertos en aditivos alimentarios, JECFA). Para aceptar un aditivo alimentario, es imprescindible la especificación de su identidad y pureza, ya que generalmente son sustancias complejas (sintéticas o naturales) y se requieren métodos analíticos sensibles para su segura identificación y cuantificación, y para determinar las posibles impurezas (en especial las tóxicas). Estas especificaciones tienen valor reglamentario para limitar la presencia de posibles contaminantes a niveles de tolerancia aceptables, y de manera particular valor toxicológico, pues pequeñas diferencias en la composición pueden alterar los resultados de los diferentes ensayos de toxicidad. Los aditivos autorizados aparecen en las listas positivas de cada país para cada alimento o grupo de alimentos. La presencia de un aditivo en concreto en múltiples alimentos, las dietas monótonas y las posibles potenciaciones de los aditivos entre sí, son factores de riesgo a tener en cuenta en su evaluación toxicológica 207 "Toxicología de Postgrado". M. Repetto (ed.) Area de Toxicología. Universidad de Sevilla. CD-ROM. Sevilla, 2006 _____________________________________________________________________ Otros factores que pueden modificar la toxicidad de estas sustancias y que dan lugar a la existencia de grupos con mayor riesgo son: enfermedades preexistentes (insuficiencia renal, hepática), embarazo, hipersensibilidad (alergia) y la edad (niños, ancianos). Sigue siendo un problema real la estimación de la exposición a los aditivos, sobre todo para los grupos de alto consumo. La exactitud de los resultados obtenidos tras realizar estimaciones sobre la ingesta diaria de cada aditivo se halla limitada por varios factores: diferentes hábitos alimentarios de la población, deficiencia de los datos sobre frecuencia de consumo de alimentos, etc. Esto puede explicar las divergencias existentes en las autorizaciones por los distintos países (Cameán y Repetto, 1995). Los principales comités encargados de la evaluación de los aditivos son: el Comité Mixto de Expertos de la FAO/OMS (JECFA) (http://www.fao.org/es/ESN/jecfa/) y el Comité del Codex Alimentarius sobre aditivos (CCFA). El comité mixto (JECFA) dispone de una base de datos on-line (http://apps3.fao.org/jecfa/additive_specs/foodad-q.jsp?language=es) Esta base de datos contiene las especificaciones más recientes para aditivos alimentarios, con excepción de los utilizados como aromatizantes, realizadas por el JECFA desde su primera hasta su 55ª reuniones (1956-2000). 10.3 MANIFESTACIONES TÓXICAS DE LOS ADITIVOS ALIMENTARIOS    Manifestaciones funcionales Peso Efectos laxantes Alteraciones comportamiento y SNC Alteraciones inmunitarias Sintomatología variada: cutáneos, oculares (conjuntivitis), respiratorios, digestivos, nervioso (cefaleas), articulares, renales, shock anafiláctico.  Aditivos implicados o Colorantes: tartrazina o Edulcorantes artificiales: sacarina, aspartame y ciclamato (urticaria y asma) o Antioxidantes: BHA y BHT (urticaria y asma) o Conservantes : nitrito sódico (urticaria crónica) o Benzoatos, sulfitos (asma, urticaria, shock anafiláctico) Espesantes y gelificantes (shock anafiláctico, angioedema) Manifestaciones orgánicas no neoplásicas o Hepatomegalia  208 "Toxicología de Postgrado". M. Repetto (ed.) Area de Toxicología. Universidad de Sevilla. CD-ROM. Sevilla, 2006 _____________________________________________________________________ o Cálculos urinarios-tumores de vejiga o Agrandamiento del ciego o Ligeras alteraciones hematológicas Alteraciones neoplásicas Colorantes, nitrosaminas De cualquier modo, los aditivos alimentarios parecen más exarcerbar una condición preexistente que inducirla. Los mecanismo alérgicos están raramente involucrados, aunque la IgE pueda estar implicada en algunos asmáticos sensibles a los sulfitos. Cobra cada vez más importancia el estudio de las posibles biotransformaciones de los aditivos en el alimento, durante la preparación y almacenamiento e incluso en el interior del organismo así como las interacciones entre aditivos e impurezas. 10.4 EVALUACIÓN DE ALGUNOS ADITIVOS Aspartame Es el éster metilico del L-asparrtil-L-fenil alanina muy utilizado como edulcorante desde su introducción en la década de los 80, hasta tal punto que su IDA se suele exceder en muchas dietas. Como resultado de la hidrólisis en el tracto digestivo, se producen metanol y ácido aspártico, que no son preocupantes a nivel toxicológico. Otros productos como fenilalanina, pueden presentar efectos tóxicos. Los efectos en el SNC incluyen dolor de cabeza, vértigo, ataques, se han relacionado con elevados niveles de fenilalanina en el cerebro. Se produce una inhibición de la síntesis de catecolaminas por la fenilalanina. Los pacientes afectados de fenilcetonuria deben evitar el uso de aspartame Ciclamato Los ciclamatos de Na y Ca se introdujeron como edulcorantes no calórico en el año 1950 tras 5 años de ensayos que no mostraron efectos significativos en animales de experimentación a niveles elevados. En principio esta sustancia gozó de status GRAS. El Comité Mixto FAO/OMS estableció el IDA en 50 mg/kg. Posteriormente una serie de estudios usando una implantación de píldoras de colesterol que contenían ciclamato en la vejiga de ratones mostró efectos cancerígenos. Fueron retirados de las listas GRAS y suspendido su uso en USA. Se sabe que en determinadas personas puede metabolizarse a ciclohexilamina (amina vasopresora que induce atrofia testicular en ratas) por acción de la flora intestinal. De hecho la JECFA (Comité mixto FAO/OMS de expertos en aditivos alimentarios) ha reconocido recientemente la necesidad de estudios de metabolismo que incluyan las variaciones de la flora intestinal, que puede jugar un importante papel en la biotransformación de algunos aditivos. 209 Además la adición conjunta de ácido ascórbico previene la formación de nitrosaminas. secreciones endógenas. al ser incapaz de combinarse con el oxígeno. tracto respiratorio. oclusión fibrosa de las venas y hemorragia pleural y peritoneal en animales. hiperplasia hepática. Si se forma metahemoglobina en cantidad importante. Para recuperar la apariencia original del alimento cuando los colores naturales se han destruido por el calor y almacenamiento posterior 2. Debido al peligro del crecimiento de Clostridium botulinum en completa ausencia de nitritos. Colorantes Se utilizan en los alimentos con diversos fines (NAS. estómago.) Area de Toxicología. Para asegurar uniformidad de color debido a las variaciones naturales en la intensidad de colo 210 . puede conducir a anoxia. 2006 _____________________________________________________________________ Nitratos."Toxicología de Postgrado". la prevención del enranciamiento y la prevención del desarrollo de las esporas de Clostridium botulinum en las carnes. Repetto (ed. y tabaco. Universidad de Sevilla. Su implicación en el conocido síndrome del restaurante chino o enfermedad de Kwok conjuntamente con la demostración de lesiones en la retina de ratas y ratones recién nacidos llevó a un establecimiento del IDA en 120 mg/kg de peso corporal y su desestimación para uso de alimentos infantiles. nitritos Se utilizan para curar carnes y contribuyen al dsarrollo de un aroma y color rosa característico en las carnes. CD-ROM. proliferación de conductos biliares. una prohibición total de estas sustancias no se contempla todavía. La intoxicación crónica produce fibrosis hepática. Los niveles permitidos de nitritos en carnes curadas han bajado de 200 a 120 ppm. formándose a continuación compuestos hidroxialquilo e iones alquilcarbonio activos. riñón. Las nitrosaminas son mutágenos y carcinógenos en roedores y producen cáncer en una serie de órganos que incluyen el hígado. Otro aspecto de los nitratos y nitritos es la reacción los nitritos con las aminas secundarias para formar nitrosaminas. Sevilla. páncreas. 1971) 1. Las nitrosaminas se convierten en especies electrofílicas tras una hidroxilación. Las nitrosaminas son sustancias de acusada toxicidad que causan necrosis hepática en animales y humanoos. M. Estudios más recientes ponen en duda el papel del glutamato monosódico en el síndrome del restaurante chino. esófago. Otras fuentes naturales de nitratos y nitritos incluyen: agua de bebida. Glutamato monosódico Estaba en la lista GRAS desde 1958 y se utiliza como condimento y exaltador del sabor. vejiga urinaria. Los nitratos pueden reducirse endógenamente por los sistemas microbianos a nitritos que oxidan la hemoglobina a metahemoglobina (el hierro hemo pasa de ferroso a férrico). En EE. Universidad de Sevilla. Sin embargo. y en varios otros países las autoridades reglamentarias han impuesto la obligación de indicar la presencia de sulfitos en la etiqueta cuando los niveles de residuos de SO2 son superiores a 10 ppm."Toxicología de Postgrado". almidón de maíz. mermeladas y jaleas y postres. El papel de los sulfitos como causa de asma en una pequeña proporción de la población asmática (según se estima. como vinos. Esta 211 . Después de los estudios toxicológicos efectuados se puede concluir que no es carcinogénico ni genotóxico. Sulfitos Los sulfitos son aditivos alimentarios de uso común. Además. antioxidantes. productos lácteos. conservamente. productos de pastelería. Para suministrar una apariencia agradable a los alimentos (quizás lo más controvertido) 5. snacks. frutas y hortalizas deshidratadas. M.) Area de Toxicología. en particular la tartracina han sido implicados en reacciones adversas.. bebidas refrescantes. produciendo urticaria. Para servir de indicación visual de buena calidad Los alimentos que contienen colorantes incluyen productos de confitería y golosinas. ya que la reacción puede ser grave e incluso fatal. 2006 _____________________________________________________________________ 3. También se ha relaconado con la inducción del asma. que sin embargo se menciona en algunos informes. aún no se conoce el mecanismo de la enfermedad. con controles tratados con placebo. Sin embargo. Sevilla. CD-ROM. Uno de los colorantes más estudiados ha sido la tartrazina Tartrazina Es un colorante azoico de color amarillo que se obtiene por síntesis. No se ha demostrado la relación de otros síntomas con la ingestión de sulfitos. Todos los síntomas aparecen con mayor frecuencia en alérgicos asmáticos y en individuos intolerantes a la aspirina que en la población normal. La exposición a estos aditivos puede producirse a través de numerosos alimentos comunes. Repetto (ed. El asma provocada por los sulfitos constituye un buen ejemplo de reacción idiosincrática establecida a un cierto alimento. estas personas pueden tolerar pequeñas cantidades de sulfitos en la dieta. inhibidores del pardeamiento. Produce reacciones alérgicas en individuos sensibilizados. que cumplen una serie de funciones técnicas diferentes. los colorantes azoicos. un 1-2 por ciento de los aquejados por esta enfermedad) se ha documentado adecuadamente mediante ensayos clínicos de doble anonimato. Para intensificar los colores naturales de los alimentos 4. Las personas sensibles a los sulfitos deben evitar ciertos alimentos y bebidas que los contienen.UU. y muchos otros. La tartrazina no inhibe la acción de la ciclooxigenasa y no tiene efecto en la formación de prostaglandinas. aunque el umbral varía de una persona a otra. Zaragoza o Cameán AM. Geneva. 0013 . Elsevier Science Publishers. (1977). New York. Diaz de Santos. de 30 de junio de 1994. derivados de cereales y otros productos de grano. Sevilla. M. Directiva 95/2/CE del Parlamento Europeo y del Consejo de 20 de febrero de 1995 relativa a aditivos alimentarios distintos de los colorantes y edulcorantes o Diario Oficial n° L 061 de 18/03/1995 p.0029. aunque las reacciones alérgicas verdaderas son raras. Food Additives Tables. Mira Editores. h. El BHA y el BHT pueden causar urticaria y otras reacciones en la piel de personas sensibles. 2006 _____________________________________________________________________ estrategia de etiquetado parece proteger al sector de la población que es sensible a los sulfitos. 1988 o Directiva 94/35/CE del Parlamento Europeo y del Consejo. 1995 o Concon JM. Stein. T..0012. M. 212 . Estado Actual de la Toxicología Alimentaria en Toxicología Avanzada. aplicaciones y efectos sobre la salud. relativa a los colorantes utilizados en los productos alimenticios Diario Oficial n° L 237 de 10/09/1994 p. Repetto M. 0003 . P-450). Monnoye. BHT El BHA (hidroxianisol butilado) y el BHT (hidroxitolueno butilado) son antioxidantes o agentes que previenen la absorción de oxígeno.0040. (1991). Food Toxicology. El BHA no es mutagénico en sistemas in vivo e invitro.) Area de Toxicología. G. Existen evidencias de que el BHT presenta efectos tumorígenos en pulmón y hepatotoxicidad. de 30 de junio de1994. El BHA y el BHT se usan principalmente en alimentos que contienen grasas y aceites. Propiedades. Part A."Toxicología de Postgrado". relativa a los edulcorantes utilizados en los productos alimenticios o Diario Oficial n° L 237 de 10/09/1994 p. Se ha demostrado en estudios co animales de laboratorio que son inductores enzimáticos (cit. pero puede inducir enzimas que alteren el metabolismo de algunos compuestos mutagénicos (aflatoxina B1). Repetto (ed. World Health Organisation.. M. BIBLIOGRAFÍA o Calvo.. B. pero aumenta el efcto de ciertos carcinógenos (uretano. Handbook of Food Aditives. (1988). Nfluorenilacetamida). Verbiese.. A. Madrid. Environmental Health Criteria 70. 0001 . CD-ROM. CRC Press Inc. Zegers de Beyl. Aditivos. Tiene efctos sobre la reproducción al igual que el BHA (aumento de mortalidad y disminución del ritmo de crecimiento). Directiva 94/36/CE del Parlamento Europeo y del Consejo. o Fondu. Bronkers. Marcel Dekker. Principles for the Safety Assessment of Food Additives and Contaminants in Food. Universidad de Sevilla. Amsterdam o Furia. 1987. M. International Programme on Chemical Safety (IPCS) in cooperation with the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA). I.. Cleveland. N. No es carcinógeno. BHA. Vol.S. Alimentación."Toxicología de Postgrado".. Food Colours. Hernández Rodriguez. Ministerio De Sanidad Y Consumo (1994). 3rd ed.C. Repetto (ed. Cleveland. Diaz de Santos.. CRC Press Inc. Acribia. M.. Hughes. New York. Zaragoza Mariné Font. o Hayes. (1994). A.. Sevilla. Vidal Carou.W. ed. Raven Press.. Guía de aditivos. 141-150 o o o o 213 .S. Equipos y Tecnología. M. (1994). Evaluación toxicológica. Washington. (1999). Aditivos alimentarios. National Academy of Sciences/National Research Counvil. Vidal Carou. II.C. 2006 _____________________________________________________________________ o Furia. riesgos y seguridad.S. T.). CD-ROM. D. C. Aditivos alimentarios en Tratado de Nutrición (M. A.) Area de Toxicología. Hernández Jover. Vol.C. Universidad de Sevilla. A. M. sept. Principles and Methods of Toxicology. eds. Handbook of Food Aditives.C. Madrid. Madrid NAS (1971). T. Sastre Gallego. (1992). Secretaría General Técnica. (1980). M. Compendio de datos toxicológicos y de identidad y pureza de los aditivos alimentarios.. Sevilla. En el mundo desarrollado con una población con mayor poder adquisitivo y cada vez más envejecida esta gama de alimentos constituye un mercado en expansión. la aplicación de la biotecnología en distintas etapas de producción de la cadena alimentaria ha provocado que la velocidad a la que se puedan producir nuevos productos sea vertiginosa. Facultad de Farmacia. Universidad de Sevilla. INTRODUCCIÓN Desde siempre. Universidad de Sevilla 11. Así pues. higiénicos. existe un interés especial por productos que promueven un estado de salud y bienestar. CD-ROM. Los objetivos de la legislación son: o Proteger la salud del consumidor 214 . M.1. Estos alimentos saludables constituyen un nuevo mercado para la industria alimentaria ya que tienen un valor añadido.) Area de Toxicología. Hoy en día. También se aumentan aquellos nutrientes cuya carencia es perjudicial de modo que se intenta que los alimentos tengan un óptimo contenido en nutrientes. resistencia a condiciones adversas de cultivo como la excesiva salinidad del suelo mejora de los atributos sensoriales mejora de las cualidades nutritivas reducción del potencial alergénico del alimento producción de proteínas difíciles de aislar de sus fuentes naturales por microorganismos a los que se introduce el gen que codifica su síntesis No obstante. De modo que se hace necesario desarrollar mecanismos que garanticen la seguridad e inocuidad del consumidor frente a los nuevos alimentos. Éstas pueden ser muy diversas: resistencia a plagas. Ana Mª Troncoso Área de Nutrición y Bromatología. nutritivos. 2006 _____________________________________________________________________ 11."Toxicología de Postgrado". las innovaciones introducidas en la elaboración de alimentos han resultado en ocasiones desastrosas por la aparición de algún agente perjudicial para la salud humana. EVALUACIÓN DE LOS NUEVOS ALIMENTOS Autores: Mª del Carmen García. saludables. Repetto (ed. hoy en día. Estas técnicas abren numerosos horizontes desde: el aumento de la producción total de alimentos la selección de variedades con las características deseadas de forma más precisa y rápida. Las últimas décadas han aportado cambios extraordinarios en los métodos de producción y transformación de alimentos. el hombre ha encaminado la elaboración de alimentos a procurar que éstos sean más duraderos. apetitosos y económicos de producir. se están modificando los perfiles nutritivos de los alimentos para reducir aquellos nutrientes cuyo exceso está relacionado con el desarrollo de afecciones o enfermedades relacionadas con la alimentación. Las nuevas tecnologías también pretenden alcanzar algunos de esos propósitos pero. hasta el momento. Actualmente se calcula que en España existen unas 215 . a) Alimentos e ingredientes alimentarios que contengan OMG con arreglo a la directiva 90/220/CEE o que consistan en dichos organismos b) Alimentos e ingredientes alimentarios producidos a partir de OMG con arreglo a la directiva 90/220/CEE pero que no los contengan c) Alimentos e ingredientes alimentarios de estructura molecular nueva o modificada intencionadamente d) Alimentos e ingredientes alimentarios consistentes en microorganismos. Repetto (ed. 2006 _____________________________________________________________________ o Evitar fraudes y engaños o Proteger el medio ambiente 11. no hayan sido utilizados en una medida importante para el consumo humano en la Comunidad o bien se engloben en una de las siguientes categorías. que provoca en su composición o estructura cambios significativos de su valor nutritivo. M. Universidad de Sevilla.2. hongos o algas u obtenidos a partir de ellos e) Alimentos e ingredientes alimentarios consistentes en vegetales u obtenidos a partir de ellos y los ingredientes alimentarios obtenidos a partir de animales excepto los alimentos e ingredientes alimentarios obtenidos mediante prácticas tradicionales de multiplicación o de selección cuyo historial de uso alimentario sea seguro f) Alimentos e ingredientes alimentarios que se hayan sometido a un proceso de producción no utilizado habitualmente. Sevilla."Toxicología de Postgrado". DEFINICIÓN Y CATEGORÍAS La reglamentación Europea (Reglamento CE nº 258/97) afecta a los Nuevos Alimentos y Nuevos Ingredientes Alimentarios que. CD-ROM.) Area de Toxicología. El maíz se puede cultivar en la Unión en tanto que está permitido la importación de la soja aunque no su cultivo. de su metabolismo o de su composición o de su contenido en sustancias indeseables El reglamento no se aplica a: a) aditivos b) aromas para productos alimenticios c) disolventes de extracción Como ejemplos de estos alimentos se pueden citar en el caso de los alimentos modificados genéticamente los dos únicos cultivos permitidos actualmente: el maíz y la soja. Otra posibilidad es sustituir el ácido graso original por otro que las enzimas digestivas no sean capaces de metabolizar como el ácido erúcico.000 hectáreas de maíz transgénico. Los esfuerzos 216 . Así hubieran sido considerados los kiwis hace 20 años. Estos compuestos por sus propiedades sensoriales son capaces de sustituir los lípidos de un alimento pero tienen un valor calórico nulo o muy reducido porque están diseñados para no ser sustrato de la lipasa pancreática. ASPECTOS CLAVE PARA LA EVALUACIÓN DE NUEVOS ALIMENTOS (NA) Y NUEVOS INGREDIENTES ALIMENTARIOS Hasta ahora los alimentos han sido considerados seguros a pesar de que fuera conocida la presencia de tóxicos naturales como la solanina en la patata o sustancias antinutrientes como el fitato de la soja.(Pedauyé Ruiz. CD-ROM."Toxicología de Postgrado". Repetto (ed. En general. Tiene un alto contenido en fibra y proteína pero no tiene grasa.) Area de Toxicología. 11. podemos considerar en el quinto apartado aquellos productos vegetales exóticos que no se han usado antes en la UE. Como representantes de alimentos con estructura molecular nueva o modificada intencionadamente se encuentran los sustitutos de las grasas. por último. Sevilla. (Madden. Universidad de Sevilla. produciéndose un alimento rico en proteína. están sujetos al reglamento de nuevos alimentos los nuevos procesos de elaboración como los que combinan temperatura y alta presión. 2000) La principal vía de entrada de transgénicos en España es la importación (dos millones de toneladas de maíz y una de soja cada año).3. El 70% de este volumen se destina a la alimentación del ganado y el resto a la alimentación humana ya que se emplea en la fabricación de diversos alimentos como aceites. El producto tiene escaso sabor lo que hace que pueda ser combinado con gran cantidad de ingredientes. la patata y el tomate cuando se descubrió el Nuevo Mundo y en el caso de los animales podríamos citar el krill o plactón antártico. Tiene una textura excelente que se atribuye a la disposición lineal de las hifas del hongo que le asemeja a las fibrillas de la carne. 2000). levaduras que usan como sustrato azúcar o algas fotosintéticas. M. almidones (Rodríguez López y col.. Así se ha reemplazado el glicerol de triglicéridos convencionales por carbohidratos.. Como modelo del cuarto apartado encontramos la proteína que se produce a partir del micelio de Fusarium graminearum que crece gracias al aporte de glucosa del almidón de maíz. La proteína obtenida de microorganismos (single cell protein) se usa tanto en alimentación humana como en alimentación del ganado y se obtiene de diversas fuentes tales como bacterias que usan como sustrato metanol. No pueden considerarse meramente aditivos porque se añaden al alimento en cantidades mayores que la mayoría de los aditivos. ya que existe una certeza razonable de que si se consumen razonablemente no existe riesgo para la salud del consumidor. Y. alquilglicósidos o por polialcoholes como la sacarosa dando lugar a moléculas que ofrecen un impedimento estérico a la acción de la lipasa. 1995). 2006 _____________________________________________________________________ 15. margarinas. Repetto (ed. Proceso de producción no utilizado habitualmente Por ejemplo. Modo de consumo previo en la CE . la combinación de los tratamientos térmicos a base de clorhídrico y tratamientos de alta presión de plantas proteínicas para ser usadas en alimentos como sopas y salsas dio lugar a la amplia formación de cloropropanoles genotóxicos. Siempre que se introduzcan cambios en la comercialización. las lecitinas pueden dar vómitos.) Area de Toxicología. probablemente carcinogénicos El síndrome de la eosinofilia mialgia tuvo su origen en un suplemento dietético de Ltriptófano. Sevilla. pepinos a lo largo de todo el año. diarrea y en casos más graves convulsiones y vómitos. tomates. Ser consumido en cantidades mayores que antes. 217 . Sin embargo. CD-ROM. Universidad de Sevilla. Esto conduce a un mayor consumo de estos alimentos. unas variedades más que otras. M.Por ejemplo. 2006 _____________________________________________________________________ de las autoridades en materia de seguridad se han centrado en los aditivos.(Recomendación de la Comisión 97/618/CE) Cambios en la comercialización. Este champiñón contiene derivados de la hidrazina cuyo principal componente la agaritina es sospechoso de ser carcinogénico en animales. Existen unas 30 variedades de judías que pueden ser consumidas bien como judías tiernas o como judías cocidas. existe un gran recelo hacia los alimentos producidos con nuevos métodos. Hoy en día las técnicas de cultivo han revolucionado el modo de consumo de ciertos alimentos y se pueden tomar plátanos. la producción o el tratamiento de un alimento o se utilicen ingredientes no tradicionales deberán considerarse las repercusiones que tiene para la salud del consumidor. Uno de ellos es el champiñón (Agaricus bisporus) que hasta hace poco tiempo sólo se podía consumir durante un período breve de tiempo y ahora durante todo el año."Toxicología de Postgrado". En Japón ocasionó 37 muertos de 1000 enfermos y el problema radicó en que se habían introducido cambios en el proceso de filtrado que permitían que las impurezas pasen al producto. especialmente a los biotecnológicos y bajo este panorama se ha desarrollado en la Unión Europea normas legislativas al objeto de establecer los controles necesarios para garantizar el respeto a las normas de seguridad aceptables. la contaminación biótica y abiótica y los coadyuvantes tecnológicos. Si no se cuecen las judías. Por eso se indica en Dinamarca cuales se deben consumir directamente y cuales se deben cocer. las judías. Cuando se consumían durante un período muy corto de tiempo no había problemas pero actualmente hay que reconsiderar su consumo pues se pueden llegar a consumir anualmente 15g de agaritina ya que esta se encuentra en 1500mg/Kg de champiñones. Las judías contienen lecitinas. De esta manera. en la mayoría de los casos que niveles de exposición no presentan efectos adversos y con ello establecer límites superiores seguros mediante la aplicación de factores adecuados.. CD-ROM.) Area de Toxicología.. 2. algunas de ellas varios órdenes de magnitud superiores a la administración prevista en humanos a fin de determinar los efectos adversos de relevancia. Así pues resulta sencillo administrar esos compuestos a animales en distintas dosis.Se sabe. es decir. Además hay que tener en cuenta el posible desequilibrio de las dietas utilizadas y el valor nutricional con el fin de evitar efectos adversos que no estén relacionados con el material en sí. En la mayoría de los casos.. no obstante. es de pureza conocida. es posible determinar.. Las dificultades de aplicar procedimientos tradicionales de ensayo toxicológico y de evaluación de riesgos a los alimentos enteros hicieron necesario adoptar un criterio 218 .Los alimentos son mezclas más o menos complejas de macro y micronutrientes y los métodos de estudios metabólicos y farmacocinéticos están diseñados para sustancias individuales y singulares. En la práctica hay muy pocos alimentos que se sometan a estudios toxicológicos pero se acepta que son inocuos. La OCDE definió que un alimento era inocuo si existe certeza razonable de que no se derivarán perjuicios de su consumo en las condiciones previstas. la sustancia a estudiar está perfectamente caracterizada. que los alimentos naturales presentan sustancias que pueden ser tóxicas e incluso carcinógenas. pero la relación con el desarrollo de una enfermedad está vinculado con la dieta y los hábitos alimentarios que se sigan más que con un componente aislado del alimento.En segundo lugar el método de evaluación debe contemplar la forma en la que es consumido un alimento. M. Debido a su volumen y a su efecto en la saciedad sólo pueden ofrecerse al animal en múltiplos reducidos de la cantidad esperada en la dieta humana."Toxicología de Postgrado". 2006 _____________________________________________________________________ Problemas de la evaluación de la seguridad de los nuevos alimentos Para evaluar la inocuidad de plaguicidas. sustancias farmacéuticas.Además de los efectos tóxicos hay que considerar los posibles cambios en el estado nutritivo del consumidor que sustituye los alimentos tradicionales por los nuevos. como parte de una dieta normal y variada frente a los tradicionales métodos de evaluación toxicológica en que consideran una dosis elevada 3. 4. Universidad de Sevilla. no tiene valor nutricional y la exposición humana es relativamente baja. Repetto (ed. Las principales dificultades de la evaluación se pueden concretar en: 1. los alimentos son mezclas más o menos complejas de compuestos caracterizadas por una gran variedad en la composición y el valor nutricional. Sin embargo. Para desarrollar la metodología de evaluación de nuevos alimentos era indispensable definir qué es un alimento inocuo. por otra parte. Sevilla. aditivos. sustancias químicas industriales se recurre a estudios con animales. b) Equivalencia sustancial parcial Se puede establecer la equivalencia sustancial excepto para un sólo rasgo."Toxicología de Postgrado". Repetto (ed. c) No se puede establecer Equivalencia sustancial En cuyo caso el nuevo alimento debe ser sometido a una evaluación más exhaustiva que tenga en cuenta: identidad. como harinas y proteínas requieren una evaluación completa. Este criterio reconoce que la meta no es demostrar la inocuidad absoluta sino que el alimento es tan inocuo como el homólogo tradicional. el azúcar o los hidrolizados de fibra son considerados sustancialmente equivalentes a los homólogos tradicionales no modificados ya que no se espera ni ADN ni proteína. propiedades físicoquímicas. estructura química. mas extenso deberá ser el programa de pruebas toxicológicas. La comparación será tanto más ardua cuanto más complejos sean los alimentos. A la hora de determinar los datos toxicológicos necesarios se pueden considerar tres hipótesis: a) Equivalencia sustancial total Se puede establecer la equivalencia sustancial del NA y el alimento tradicional. sólo el aceite muy refinado. Ello llevó al desarrollo del concepto de equivalencia sustancial. El hecho de que un alimento no sea sustancialmente equivalente al existente no quiere decir que no sea saludable sino que hay que realizar una evaluación más exhaustiva. en cuyo caso no son necesarias más pruebas.) Area de Toxicología. CD-ROM. Sevilla. en cuyo caso se requiere una evaluación complementaria específicamente de dicho rasgo. 219 . ingesta potencial en función de su papel potencial en la dieta. M. Equivalencia sustancial La equivalencia sustancial es una estrategia para comparar un alimento con su homólogo tradicional de modo que si se descubre que el nuevo es sustancialmente equivalente al tradicional pueda ser tratado como éste en términos de salubridad. 2006 _____________________________________________________________________ distinto para evaluar la inocuidad de los alimentos genéticamente modificados. la exposición de grupos de población especialmente vulnerables y los efectos probables del tratamiento. De los alimentos producidos a partir de cultivos genéticamente modificados. Cuanto mayor sea la exposición prevista. Universidad de Sevilla. La equivalencia sustancial se puede aplicar a todo el alimento o componente alimentario o a todo el alimento salvo la modificación que se le ha aplicado. fuente. El resto. -Análisis de la composición Para establecer si son equivalentes sustancialmente y también para estudios nutritivos y toxicológicos es preciso analizar la composición con métodos normalizados y validados: .-Ingesta La comercialización de un nuevo alimento debe ir acompañada de unas pautas de ingesta en el que se indique los efectos de la posible sustitución de otros componentes alimentarios de importancia en la dieta."Toxicología de Postgrado". Sevilla.Factores antinutricionales que pudieran estar presentes como consecuencia del proceso de producción 2. malabsorción.. 4. 2006 _____________________________________________________________________ Modo de establecer la equivalencia sustancial 1. Repetto (ed.Macro y micronutrientes . lactantes.. CD-ROM.) Area de Toxicología.. valor energético. por eso se prevé la inclusión de estudios de metabolismo y absorción en animales. Es preciso evaluar los efectos a corto y largo plazo como el efecto que sobre las vitaminas liposolubles pueden tener el consumo de sustitutos de las grasas en el metabolismo de las vitaminas liposolubles 220 . En los estudios toxicológicos de experimentación con animales la dosis más elevada ha de ser el nivel máximo que puede incorporarse a la dieta sin causar un desequilibrio nutricional. contenido proteínico. ancianos y grupos de población con necesidades especiales (diabéticos. 3. Existe una dificultad para emplear los factores de seguridad tradicionalmente empleados en los estudios toxicológicos ya que estaríamos en unos niveles de desequilibrio nutritivo. biodisponibilidad de nutrientes es una condición necesaria del programa de pruebas toxicológicas.-Consideraciones nutricionales de las pruebas toxicológicas en animales Los aspectos nutricionales y toxicológicos tienen que integrarse en la evaluación de un NA. Universidad de Sevilla.Sustancias tóxicas críticas .Repercusiones de los nuevos alimentos para la alimentación humana La evaluación general del nuevo alimento debe considerar las repercusiones que tiene para la salud tanto las ingestas habituales como los niveles máximos de consumo. El conocimiento preciso de las propiedades nutricionales (por ejemplo. M.). mientras que la dosis más baja debe ser comparable a su función previsible en la dieta humana. Si se prevé que el nuevo alimento vaya a tener un importante uso en la alimentación humana deberá efectuarse una valoración que debe prestar atención a las características fisiológicas y necesidades metabólicas de grupos especiales tales como: embarazadas. huevos. genes extraños. las proteínas de prolamina del trigo centeno y otros cereales participan en el desencadenamiento de la enteropatía o sensibilidad al gluten.Potencial alergénico (FAO/OMS. Universidad de Sevilla.Evaluación de nuevos microorganismos utilizados en los alimentos Por definición. 221 . Repetto (ed.) Area de Toxicología. Entre ellos figuran: los cacahuetes. 2001) La Comisión del Codex Alimentarius ha adoptado una lista de alimentos que más comúnmente producen alergias en reacciones mediadas por IgE en todo el mundo.. Sevilla. M. avena y espelta)."Toxicología de Postgrado". crustáceos. Casi todos los alergenos alimentarios son proteínas aunque también cabe la posibilidad de que otros componentes alimentarios actúen como haptenos (pequeñas moléculas que pueden interaccionar con proteínas del organismo o con proteínas de los alimentos y hacer que éstas se vuelvan alergénicas). Los síntomas de las alergias pueden ser leves o incluso mortales. 2000.. cebada. están sólo presentes en el fermentador. Del mismo modo. semillas de soja. elementos reguladores. Los criterios que se siguen son: a) Confinamiento (por ejemplo. el denominado síndrome de la alergia oral son de tipo leve y generalmente se limita a la región orofaríngea. CD-ROM. leche. nueces. genes diana Sistema: Homólogo: autoclonación cuando todo el material genético deriva de la misma especie taxonómica. Las reacciones alérgicas a frutas y hortalizas frescas. los microorganismos sin uso tradicional en la producción de alimentos en Europa no pueden tener un homólogo tradicional sustancialmente equivalente por lo que deben ser evaluados. pescado. centeno. permanecen vivos en el alimento o se destruyen en los tratamientos) b) Potencial de colonización del intestino de mamíferos c) Potencial de toxigenicidad y patogenicidad en mamíferos d) Aplicación o no de ingeniería genética y en este punto se deben considerar origen del material introducido (vectores. 2006 _____________________________________________________________________ 5. según el individuo. En este caso la equivalencia sustancial se puede establecer en la mayoría de los casos Heterólogo: el donante y el receptor del material genético pertenecen a distintas especies y en este caso hay que considerar las repercusiones de la transferencia horizontal de genes en el intestino 6. trigo y cereales que contienen gluten (trigo. También es variable la dosis necesaria para desencadenar una reacción (de microgramos a miligramos). ) Area de Toxicología. Universidad de Sevilla. sin ningún otro tratamiento. Sin embargo. También se reconoce que el método no puede identificar epitopos discontinuos o de configuración que dependen de la estructura terciaria de la proteína. Si no lo es. El uso de una comparación de 8 aa contiguos e idénticos parece guardar cierta relación con la longitud peptídica mínima para un epitopo de células T (Un epitopo es un grupo de aa dentro de una proteína que puede unirse a células T. Los parámetros elegidos para evaluar la alergenicidad son: a) Origen del material genético introducido: debe adoptarse particular atención si la fuente contiene alérgenos conocidos b) Homología de secuencias: ya se dispone de una secuencia de aminoácidos de muchos alérgenos c) Inmunorreactividad a la proteína recientemente introducida: en el caso de que uno de los dos supuestos anteriores sea positivo se determina la reactividad de esa proteína con la Ig E del plasma sanguíneo de individuos alérgicos apropiados d) Efecto del pH o de la digestión: la mayoría de los alérgenos son resistentes a la acidez gástrica y a las proteasas digestivas e) Estabilidad frente al calor o la elaboración: los alérgenos lábiles en alimentos que se cocinan o elaboran de alguna otra forma antes del consumo revisten menos peligro En el árbol de decisiones publicado en el 2001 tanto en caso de que la fuente sea alergénica como no se realiza un análisis de la secuencia. granos de mostaza.. se aplica el análisis frente a suero específico. Dado que los alimentos genéticamente modificados suelen contener proteína nuevas. Sevilla. CD-ROM. A diferencia de los árboles de decisión precedentes. o anticuerpos de IgE (epitopos de IgE). Como resultado la soja obtenida era alergénica no sólo para los individuos alérgicos a la soja sino también para el individuo alérgico a la nuez de Brasil con lo cual hubo que abandonar el proyecto. Repetto (ed. Si en alimento existe este tipo de proteína debe estudiarse concienzudamente. la estabilidad de los alérgenos alimentarios al 222 . se considera que el nuevo alimento lo es. el análisis frente a suero específico se aplica independiente de que la fuente sea alergénica o no lo sea El método que se utiliza actualmente para determinar similitudes significativas de secuencias es la comparación de al menos 8 aa contiguos idénticos. la evaluación de su inocuidad debe incluir una evaluación de la alergenicidad de esas nuevas proteínas. M. Ciertas clases de proteínas son alérgenos conocidos como las albúminas 2S altas en metionina que contienen las nueces de brasil. pipas de girasol. Los epitopos pueden ser lineales o de conformación. epitopos de células T. Se ha sugerido que lo que habría que hacer es comparar un número más pequeño de aa contiguos e idénticos. Si se demuestra que existe homología de secuencias con un alérgeno ya conocido. quizá tan sólo 4. 2006 _____________________________________________________________________ Un proyecto de investigación intentó producir soja con un mayor contenido de metionina introduciéndole un gen de la nuez de Brasil."Toxicología de Postgrado". Debe llegarse al consenso científico internacional sobre el uso de la homología de secuencias en la evaluación de la alergenicidad de los alimentos genéticamente modificados. Si es negativo las pruebas continuarán con sueros dirigidos. levaduras. Repetto (ed. Si es: Planta monocotiledónea se ensayarán la hierba y el arroz Planta dicotiledónea: los cacahuetes. pescado. seda. camarón Vertebrados: alergenos a proteína de vaca. cucaracha. hongos: Alternaria. huevo El uso de la estabilidad digestiva parece un criterio bastante útil en la evaluación de la alergenicidad de los alimentos genéticamente modificados. Después de someter a la acción proteolítica de la pepsina a la proteína a 37º durante 60' la evidencia de fragmentos mayores de 3. las nueces y el látex Mohos. M. Los sueros dirigidos se seleccionarán en función del tipo de proteina recombinante. Universidad de Sevilla. Cladosporium. resistencia a la pepsina y modelos de animales. Trichophyton Invertebrados: ácaros. CD-ROM. 2006 _____________________________________________________________________ calor sugiere que en este caso tienen más importancia los epitopos lineales y discontinuos. Así para detectar un alérgeno mayoritario (aquel frente al cual reaccionan el 50% de la población sensible) se precisan: Grado de confianza 95% 99% 99.5 kDa sugiere que esa proteína puede ser alegénica En cuanto a las pruebas con animales se deberán usar varios modelos de experimentación: 223 . Cuando se realiza un análisis de suero el grado de confianza en los resultados depende del número de sueros empleados. Se han usado modelos de digestión gástrica e intestinal en mamíferos para evaluar la estabilidad digestiva de alérgenos alimentarios conocidos y proteínas introducidas en alimentos con modificación genética."Toxicología de Postgrado".9% 6 8 14 Número de sueros En el caso de que sea minoritario (aquel frente al cual reaccionan menos del 50% de la población) se precisan: Grado de confianza 95% 99% Número de sueros 17 24 Si en algún caso los resultados son positivos significará la interrupción del desarrollo del producto.) Area de Toxicología. Sevilla. Todos los alimentos contienen ADN que es ingerido en cantidades significativas. no se usan genes marcadores de antibióticos importantes en medicina o fármacos con pocas alternativas de tratamiento. En general cuando se introduce un material genético nuevo hay que asegurarse de que: El fragmento introducido sea el mínimo necesario para obtener el rasgo deseado. el vector no debe contener genes marcadores de resistencia a antibióticos. Los genes marcadores se emplean para comprobar que los vegetales o microorganismos han sido transformados con éxito.En las pruebas con animales se debe contrastar frente a alérgenos débiles e intensos Se considera que los modelos con animales no están aún suficientemente validados.1 y 1 g diarios. Repetto (ed."Toxicología de Postgrado". Sevilla. esas dos razones justifican que no se empleen Se evalúan como cualquier gen extraño introducido. Universidad de Sevilla. 224 . 2006 _____________________________________________________________________ . CD-ROM. Si se usan vectores es preciso establecer su seguridad en la elaboración de alimentos. 7. M. Hay que comprobar: El gen marcador y el producto que codifica Los métodos para analizar y cuantificar el gen marcador y sus productos de expresión en el alimento Los potenciales efectos toxicológicos y/o nutricionales relacionados con el gen marcador El potencial de transferencia génica horizontal a la flora intestinal. Se deben escoger vectores tales que minimicen la posibilidad de producir modificaciones a otros microorganismos Si el microorganismo está destinado a formar parte del alimento.Administración oral e intraperitoneal .Evaluación del material genético Es preciso comprobar que el nuevo ADN introducido no codifica ninguna sustancia nociva y hay que comprobar que la construcción final es estable. se estima que la ingesta diaria de ARN y ADN está entre 0. Para eso el origen y la identidad taxonómica del organismo hospedador debe ser claramente establecido porque ayuda a evaluar la capacidad potencial de producción de toxinas o los agentes virulentos y otras impurezas. Normalmente.) Area de Toxicología. Confieren en general resistencia a los antibióticos o mayor tolerancia a los herbicidas o tolerancia a los metales pesados.Se deberán proporciona los resultados en perfiles de anticuerpos Th1/Th2 .. sirven como etiquetas para identificar y seleccionar las células vegetales. Hay que tener en cuenta que la cantidad de ADN modificado puede suponer 1/250.000 de la cantidad ingerida. "Toxicología de Postgrado". No existen evidencias de que los marcadores de antibióticos usados en plantas genéticamente modificadas supongan un riesgo para la salud humana. Sevilla. probablemente como fragmentos lineales 2) Los genes del vegetal han de sobrevivir a las nucleasas del vegetal y a las del tracto gastrointestinal 3) Los genes habrían de competir con el ADN alimentario para la asimilación 4) Las células bacterianas o de mamífero receptoras habrían de ser aptas para la transformación y los genes habrían de sobrevivir a sus enzimas de restricción 5) Los genes habrían de ser insertados en el ADN del huésped en sucesos poco comunes de reparación o recombinación Se han hecho diversos ensayos para probar si se pueden introducir genes vegetales modificados en mamíferos y hasta la fecha no se ha conseguido transferirlos ni que se mantengan de forma estable y que después puedan ser mantenidos en ellas. BIBLIOGRAFÍA o Comisión Europea Reglamento (CE) nº 258/97 del Parlamento Europeo y del Consejo de 27 de enero de 1997 sobre nuevos alimentos y nuevos ingredientes alimentarios o Comisión Europea Recomendación de la Comisión de 29 de Julio de 1997 relativa a los aspectos científicos y la presentación de la información necesaria para secundar las solicitudes de puesta en el mercado de nuevos alimentos y nuevos ingredientes 225 . No se conoce bien la medida en que las células con ADN extraño son fagocitadas. como tampoco que ese ADN se mantenga y replique de forma estable en las células somáticas. así pues los datos existentes indican que ese ADN no se transmite por la vía germinal.) Area de Toxicología. CD-ROM. Universidad de Sevilla. M. 1995) Las consecuencias de la captación de ADN vegetal por células de mamífero son diferentes de las de la captación de bacterias . 2006 _____________________________________________________________________ La transferencia de ADN vegetal a células microbianas o de mamífero en circunstancias normales de exposición alimentaria exigiría que ocurrieran los sucesos siguientes: 1) Los genes de ADN vegetal habrían de ser liberados. Actualmente se están estudiando pollos y ovejas alimentados con maíz genéticamente modificado y se está estudiando su flora normal (Younes y col. La proliferación de células receptoras resistentes pondría en peligro la eficacia del fármaco. La importancia de este hecho viene condicionada por la importancia del antibiótico en terapéutica y por si existen alternativas a ese fármaco. Repetto (ed. La nueva revolución verde. Alimentos transgénicos. 1995. van der Heiden CA. Raven press. Maureen Mackey and Jerry Hjelle. 2006 _____________________________________________________________________ alimentarios. o Pedauyé. Food biotechnology. Informe de una Consulta Mixta FAO/OMS de Expertos sobre los Alimentos Obtenidos por Medios Biotecnológicos. Blanca Herrera RM. Evaluation of Allergenicity of Genetically Modified Foods. 71-80. o Madden. V. López Martínez MC. o Younes M. ILSI. Alimentaria 2000. Speijers JA. M. A. Mc Graw Hill.Kotsonis. la presentación de dicha información y la elaboración de los informes de evaluación inicial de conformidad con el Reglamento (CE) 6nº 258/97 del Parlamento Europeo o FAO. Nueva York. Report of a Joint FAO/OMS Expert Consultation on Allergenicity of Foods Derived from Biotechnology. Ltd. Repetto (ed. 1994. Ginebra. Ferro. 2001. 2000 o Rodríguez López A. o OMS Aspectos relativos a la inocuidad de los alimentos de origen vegetal genéticamente modificados. Universidad de Sevilla. An introduction ILSI Europe concise monograph series. CD-ROM. Nuevos Alimentos modificados genéticamente y sociedad. Roma. Sevilla..) Area de Toxicología. Pedauyé. 226 . J. 2000."Toxicología de Postgrado". Biotechnology-derived and Novel Foods: Safety Approaches and Regulations en Nutritional Toxicology editado por N. los últimos años han dado lugar a la aplicación de la ingeniería genética a la tecnología de alimentos. una vez clonado. Existen decenas de ellos. en lugar de mezclar o mutar genes de forma aleatoria. donde son tema constante de debate. Por ello. Este gen.1. CD-ROM. Sevilla. cuando el hombre decidió obtener mejores razas de animales de granja o variedades vegetales comestibles. se trabaja con el gen que de interés. Muchos han sido producidos en compañías multinacionales del sector agroalimentario pero otros lo han sido en laboratorios públicos de investigación. la aparición de mutantes espontáneos (García Olmedo. Con ellas. Para ello ha utilizado el cruce sexual o ha aprovechado la variabilidad natural. En esta revisión damos los datos científicos necesarios para evaluar estos desarrollos. Repetto (ed. Universidad de Sevilla. Tras milenios de selección de mutantes espontáneos y generación de nuevos organismos utilizando el cruce sexual. 1998). sobretodo en los países miembros de la Unión Europea. 1999). secuenciado y modificado. en la mayoría de los casos con grandes dosis de apasionamiento y pocas de racionalidad. Todos los que han obtenido el permiso de comercialización han sido sometidos a amplias evaluaciones toxicológicas y ambientales. tanto de origen animal como vegetal y fermentado. ¿QUÉ SON LOS ALIMENTOS TRANSGÉNICOS? Hace miles de años que el hombre aplica la genética a la obtención de alimentos. LOS ALIMENTOS TRANSGÉNICOS Autor: Daniel Ramón Vidal Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos (CSIC) y Departamento de Medicina Preventiva y Salud Pública. 2006 _____________________________________________________________________ 12. Hace unos pocos años que podemos aplicar las técnicas de la ingeniería genética a la tecnología de alimentos. 227 .) Area de Toxicología. es decir. Toxicología y Medicina Legal de la Facultad de Farmacia de la Universitat de València RESUMEN La aplicación de la genética a la alimentación se remonta a los comienzos de la agricultura o la ganadería."Toxicología de Postgrado". Con ello se han generado los denominados alimentos transgénicos. se introduce en el organismo deseado. 12. su comercialización ha generado una gran polémica. ya sea mejorando las distintas razas de animales de granja o las variedades vegetales comestibles. Bromatología. Aún así. el grado de conocimiento molecular en la aplicación de estas nuevas tecnologías es muy superior al que se venía generando con las técnicas genéticas clásicas (Ramón. M. pero hay más de trescientos en últimas fases de experimentación o en fase de solicitud del permiso de comercialización. Universidad de Sevilla. 1995). 228 . Sevilla. 1995). Los más conocidos son la soja y el maíz transgénico que han obtenido el permiso de comercialización en la UE.. Finalmente. o una variedad de arroz transgénico capaz de producir provitamina A evitando los problemas de ceguera asociados a dietas basadas en este cereal (Ye y col. ii) al obtener un alimento transgénico se logra la combinación genética adecuada de forma mucho más rápida."Toxicología de Postgrado".. en todo el mundo han obtenido el permiso de comercialización setenta de estos productos. se trabaja con el gen adecuado). Repetto (ed. vinos con un incremento de aroma afrutado (Querol and Ramón. El primero resiste el ataque del gusano denominado taladro porque en su genoma porta un gen proveniente de la bacteria Bacillus thuringiensis que sintetiza una proteína tóxica para el insecto (Estruch y col. 1996). El segundo es inmune al tratamiento con un herbicida al portar un gen bacteriano que rinde una enzima insensible a dicho plaguicida (Padegette y col. y iii) al construir un alimento transgénico es posible saltar la barrera de especie. CD-ROM. 1996).. Pero las mejores perspectivas se centran en la secreción de proteínas de alto valor añadido en la glándula mamaria de diferentes mamíferos construyendo animales transgénicos que producen leches enriquecidas en fármacos como el activador del plasminógeno (Colman y col. Existen patatas transgénicas que inmunizan contra el cólera o diarreas bacterianas (Arakawa y col. En la actualidad. ya que todos los organismos vivos tienen el mismo material hereditario.. 1994).. 1997). 2006 _____________________________________________________________________ Cuando en el diseño de un alimento se emplean técnicas de ingeniería genética se producen los llamados alimentos transgénicos. en el caso de los alimentos fermentados también se han aplicado técnicas de ingeniería genética.) Area de Toxicología. M. LOS DISTINTOS ALIMENTOS TRANSGÉNICOS La mayor parte de alimentos transgénicos son vegetales. Ahora bien..2. la única diferencia entre un alimento transgénico y otro convencional es la técnica genética utilizada en su diseño (cruce sexual o mutagénesis frente a ingeniería genética).. como por ejemplo carpas y salmones transgénicos que portan múltiples copias del gen de la hormona de crecimiento dando lugar a peces que ganan tamaño mucho más rápido (Devlin y col. Pero no son los únicos casos. este hecho tiene tres consecuencias: i) en el diseño de un alimento transgénico prima la direccionalidad frente al azar (ni se juntan ni se mutan genes al azar. o panes en cuya producción se obvia la adición de aditivos con capacidad alergénica (Rández y col. 12. Las bacterias lácticas o las levaduras de uso en el sector agroalimentario han sido modificadas con genes exógenos dando lugar a quesos en los que se acortan los tiempos de maduración (Pascalle y col. 1997). Desde el punto de vista conceptual. También se han diseñado alimentos transgénicos animales. 2000). 1998).. 2000). 229 . Repetto (ed. M. CD-ROM. 1996). Finalmente hay que destacar que no existen datos científicos que indiquen que exista un peligro sanitario relacionado con procesos tumorales o problemas en el desarrollo inmunitario. y debido al rechazo social generado en torno a este tema. se han desarrollado técnicas que permiten eliminar los marcadores de resistencia en el producto final obviando el problema. A pesar de ello. durante la evaluación de una soja transgénica que portaba un gen proveniente del genoma de una nuez brasileña se detectó que el mismo codificaba una proteína perjudicial para consumidores que sean alérgicos a dicho fruto seco. Aun así se habla de riesgos y se hace referencia a la aparición de resistencias a antibióticos. el aumento de los casos de alergia o retardos en el desarrollo inmunitario (Riechmann. La polémica en torno a la aparición de cepas bacterianas resistentes a los antibióticos se centra en la posible transferencia de los genes que las codifican y están presentes en el alimento transgénico a alguna bacteria de la flora intestinal. Los alimentos transgénicos que han obtenido el permiso de comercialización han sido evaluados en base a tres criterios: contenido nutricional (equivalencia sustancial). generando nuevas cepas bacterianas resistentes a antibióticos. Con respecto a la alergenicidad. la OMS y la OCDE han trabajado sobre este tema concediendo prioridad al concepto de equivalencia sustancial que otorga dicha categoría a aquellos alimentos transgénicos cuya composición nutricional y características organolépticas son iguales al convencional del que proviene. Sevilla. Universidad de Sevilla.) Area de Toxicología. 2006 _____________________________________________________________________ 12. ¿SON PELIGROSOS PARA LA SALUD DEL CONSUMIDOR? Para contestar a esta pregunta hay que partir de tres supuestos: i) el riesgo cero no existe en alimentación porque la población humana no es genéticamente homogénea (la fenilalanina es un peligro para los fenilcetonúricos pero no para el resto de la población) existen centenares de alimentos transgénicos por lo que no es posible generalizar y hay que hablar de binomio riesgo-beneficio. 2000). alergenicidad y toxicidad. existen alimentos transgénicos que obvian problemas de alergenicidad. Sin duda son los alimentos más evaluados en toda la historia de la alimentación y los análisis efectuados indican que no hay datos científicos que indiquen que por el hecho de ser transgénicos representen un riesgo para la salud del consumidor superior al que implica la ingestión del alimento convencional correspondiente (Ramón. ii) iii) La FAO. Dicho producto no se comercializó. 2000). No hay pruebas ni datos experimentales que apoyen esta hipótesis (Casse. Con el resto de alimentos transgénicos ensayados hasta la fecha no se han detectado problemas."Toxicología de Postgrado". aun más.3. La conclusión de lo expuesto fue formulada en su día por la OMS: hay que evaluar alimento transgénico por alimento transgénico y riesgo por riesgo. con la única excepción del nuevo carácter introducido por ingeniería genética (OECD. otro posible riesgo medioambiental consiste en el efecto dañino que ciertas plantas transgénicas resistentes a plagas pueden tener sobre poblaciones distintas a aquellas contra las que protegen. Nada más lejos de la realidad porque este problema ya se puede solucionar repartiendo los excedentes alimentarios: el hambre no es un problema científico sino político.4. Algunas de estas industrias dicen que los alimentos transgénicos acabarán con el problema del hambre en el mundo. En primer lugar hablamos de variedades vegetales comestibles. Si las variedades transgénicas construidas son eficaces. Un riesgo claro es la posible transferencia de los genes exógenos desde la variedad transgénica a variedades silvestres (Joergsen y Andersen. las variedades transgénicas son las más evaluadas desde el punto de vista medioambiental. 1999). Finalmente.) Area de Toxicología. Las grandes compañías no trabajan en desarrollos que afectan a países del Tercer Mundo. pero sólo si existe una compatibilidad sexual. una especie que se vería afectada en experimentos de laboratorio por el maíz Bt (Hodgson 1999. Son las mismas compañías que venden las semillas o los alimentos convencionales. Dicha transferencia se produce constantemente con plantas convencionales. Pese a ello. M. RIESGOS PARA EL MEDIO AMBIENTE La evaluación medioambiental es más difícil porque existe una falta de conocimiento y metodologías para analizar dicho tipo de riesgos. Sevilla. conviene recordar dos hechos para analizar el problema en su amplitud. y probable si lo hacemos en Centroamérica donde si existen. Este déficit afecta no sólo a las plantas transgénicas sino también a las convencionales. 12. la bajada de biodiversidad de variedades comestibles se viene produciendo desde que comenzó la agricultura. Universidad de Sevilla. de hecho se han realizado más de 25000 liberaciones controladas de plantas transgénicas al medio ambiente. Repetto (ed. el agricultor se decantará por su uso en detrimento de otras. Aunque es obvio. Uno de los casos más discutidos es el de la Mariposa Monarca. A pesar de los muchos experimentos realizados hasta la fecha esta situación dista de ser clara. y como un ejemplo. Para solventar este problema hay que potenciar los bancos de germoplasma y las colecciones de cultivo."Toxicología de Postgrado". podemos afirmar que la transferencia de genes es improbable si utilizamos maíz transgénico en Europa porque no hay variedades silvestres. 2006 _____________________________________________________________________ 12. Dentro de nuestro desconocimiento. 1994). un porcentaje ridículo de la flora mundial. ya que no se han creado compañías nuevas para vender los alimentos transgénicos. Por eso.5. Losey y col. el gobierno de la República Popular China ha desarrollado 230 . ¿UN NEGOCIO DE MULTINACIONALES? Muchos de los desarrollos obtenidos hasta la fecha se han conseguido en los laboratorios de las compañías multinacionales de la agroalimentación. En segundo. CD-ROM. Un segundo riesgo medioambiental lo constituye la pérdida de biodiversidad asociada a su cultivo. M.) Area de Toxicología. 16: 292-297. las organizaciones ecologistas con estructura de multinacional que se oponen a su comercialización. Universidad de Sevilla. American Journal of Clinical Nutrition 1996."Toxicología de Postgrado". una ingenuidad con un cierto grado de perversión. solutions. Todos los colectivos implicados en el debate sobre su comercialización tienen sus intereses: las compañías multinacionales que los venden y lo quieren hacer cuanto antes.6. Mundo Científico Marzo 2000: 32-36. Si se diera esta última circunstancia. Una situación similar se vive en la India. Nature Biotechnology 1998. Colman. 2006 _____________________________________________________________________ variedades transgénicas de arroz que resisten las plagas más importantes en este país y anunciado que antes del año 2010 la mitad de superficie cultivable del país estará sembrada con semillas transgénicas. iii) CONCLUSIÓN Los alimentos transgénicos son una realidad científica incuestionable pero en la actualidad constituyen un problema económico en la UE. ¿QUÉ OPINA EL CONSUMIDOR? Se han llevado a cabo muchas encuestas. BIBLIOGRAFÍA    Arakawa T. cuanto menos. 231 . Langridge WHR. Efficacy of a food plant-based oral cholera toxin B subunit vaccine. A. Repetto (ed. CD-ROM. el tipo de encuesta o las preguntas. sin contar la posición que adopten los medios de comunicación y la futura aparición en el mercado de alimentos transgénicos cuya mejora implique beneficios sanitarios. Lo que haga el consumidor es difícil de predecir y dependerá de la clase política europea. 12. Todo ello demuestra que el centrar el debate de los alimentos transgénicos en una campaña contra las multinacionales es. Es posible concluir que: i) ii) hay un desconocimiento profundo sobre qué es un alimento transgénico hay un rechazo a los alimentos transgénicos animales y una mayor aceptación de los vegetales o fermentados. El maíz y la resistencia a los antibióticos. y los periodistas que han encontrado en este tema un filón de noticias sensacionalistas. Chong DKX. pero la heterogeneidad de las poblaciones encuestadas. ha dificultado el obtener tendencias entre consumidores de distintos países. los científicos que trabajan en organismos públicos y ven peligrar su tema de trabajo. 63: 639S645S. Production of proteins in the milk of transgenic livestock: problems. sobre todo si la modificación genética afecta al consumidor y los consumidores están unánimemente a favor del etiquetado de estos alimentos. muy probablemente las cosas se vean de otra manera. la presión social de los grupos que se oponen y la presión económica de las compañías productoras. Casse F. and successes. Sevilla. Development. Universidad de Sevilla. Algar. Barry GF. and weedy B. Alzira. Construction of baker´s yeast strains that secrete Aspergillus oryzae alpha-amylase and their use in bread making. Desai N. Nature 1994. Journal of Cereal Science 1995. Rayor LS. Los genes que comemos. Crop Science 1995. Andersen B. 2006 _____________________________________________________________________  Devlin RH. Dick NB. Madrid. Kolacz KH. Engineering the provitamin A ( -carotene) biosynthetic pathway into (carotenoid-free) rice endosperm. Re DB. 3: 1-2. Taylor NB. Paris. Spontaneous hybridization between oilseed rape. 399: 214  OECD. Fundación 1º de Mayo.  Padgette SR. 35: 1451-1461. ME. Koziel MG. Sanz P. Nature Biotechnology 1997. Lucca P. Extraordinary salmon growth. 17: 627. American Journal of Botany 1994. Food-grade controlled lysis of Lactococcus lactis for accelerated cheese ripening. Food safety evaluation.  Rández-Gil F. La tercera revolución verde. Biagi CA. Repetto (ed. Warren GW. 287: 303-305. Cultivos y alimentos transgénicos: una guía práctica. Tinius CN. 81: 16201626. 1998.. Monarch Bt-corn paper questioned. Al-Babili S. Brassica napus. 1999. Madrid. Prieto JA. Transgenic plants: an emerging approach to pest control. Yesaki TY. LaVallee BJ. 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Trends in Food Science and Technology 1996. 2000. Mª Lourdes Morales Área de Nutrición y Bromatología. La verdadera alergia alimentaria resulta ser tan sólo un tipo de reacción adversa a los alimentos. mastocitos. Universidad de Sevilla 14. el peristaltismo limita el tiempo de contacto del antígeno. macrófagos. 2006 _____________________________________________________________________ 13.) Area de Toxicología."Toxicología de Postgrado". muchos de ellos componentes habituales de la dieta dan lugar a una variedad de síntomas muchos de ellos no específicos de las reacciones adversas hacia alimentos y que pueden aparecer en espacios de tiempo muy variables desde la propia ingestión del alimento el mecanismo de la reacción adversa es también variable algunas tienen una base psicológica los métodos de diagnóstico pueden ser muy pesados Las reacciones adversas demostrables a los aditivos son alrededor de 10 veces menos comunes que a los alimentos propiamente dichos. Facultad de Farmacia. Existen una serie de razones por las que es difícil diagnosticar y estudiar las reacciones adversas a los alimentos: son causadas por un amplio número de alimentos y aditivos. La toxicidad (alergenicidad) se atribuye a la anormal sensibilidad del individuo que consume el alimento.El tracto gastrointestinal posee un elaborado sistema de barrera que incluye mecanismos inmunológicos y no inmunológicos para proteger al organismo frente a alergenos y otros agentes tóxicos que pueda encontrarse. los ácidos del estómago y las enzimas digestivas degradan grandes moléculas en unidades más pequeñas. El término reacción adversa a los alimentos abarca pues dos categorías: hipersensibilidad al alimento e intolerancia al alimento. Universidad de Sevilla.1 INTRODUCCIÓN El término alergias alimentarias ha sido usado durante mucho tiempo para describir muchos tipos de reacciones adversas de carácter individual hacia los alimentos y sigue siendo un término mal utilizado y mal comprendido por el público en general. Sevilla. El endotelio constituye la barrera física. que incluye una respuesta inmune. CD-ROM. células plasmáticas y linfocitos. M. Repetto (ed. Un alergeno es una sustancia extraña al organismo que al interaccionar con el sistema inmunitario produce una reacción alérgica. ALERGIAS ALIMENTARIAS Autores: Ana Mª Troncoso. El componente inmunológico es el tejido linfoide asociado al intestino que incluye: placas de Peyer. 233 . Universidad de Sevilla.. puede ocurrir tras la ingestión de una pequeña cantidad de sustancia y no se relaciona con ningún efecto fisiológico Tipo de hipersensibilidad alérgica clásica a alimentos o aditivos Término general para describir una respuesta fisiológica anormal a un alimento o aditivo. 234 . Sólo ocurre en algunos pacientes.) Area de Toxicología... Puede ser mortal Intolerancia alimentaria Envenenamiento (toxicidad) alimentario No inmune. Puede ser causada por endo o exotoxinas bacterianas."Toxicología de Postgrado". Respuesta humoral. Terminología estándar utilizada para describir reacciones adversas a los alimentos Hipersensibilidad alimentaria (inmunológica) Mediada por IgE No mediada por IgE Intolerancia alimentaria (no inmunológica) Toxicidad alimentaria Reacciones anafilactoides Reacciones idiosincráticas Reacciones metabólicas Reacciones farmacológicas Término Reacciones adversas Alergia (hipersensibilidad) alimentaria Anafilaxis alimentaria Definición Término general que puede aplicarse a cualquier respuesta anormal atribuida a la ingestión de un alimento o aditivo alimentario Reacción inmunológica resultante de la ingestión de un alimento o aditivo alimentario. implica IgE y liberación de mediadores químicos. pescados. Puede conllevar liberación no inmune de mediadores químicos Características/ejemplos Respuesta celular o humoral inmune. Repetto (ed. 2006 _____________________________________________________________________ La Academia Americana de Alergia e Inmunología recomienda una terminología estándar. moluscos. requiere una exposición previa al antígeno. M. Efecto adverso causada por la acción de un alimento o aditivo sin la participación de mecanismos inmunes. Sevilla. fúngicas. CD-ROM. "Toxicología de Postgrado". M. Repetto (ed.) Area de Toxicología. Universidad de Sevilla. CD-ROM. Sevilla, 2006 _____________________________________________________________________ Idiosincrasia alimentaria Respuesta anormal a una No inmune. Favismo sustancia o aditivo presente (anemia hemolítica en el alimento. Ocurre en relacionada con una grupos específicos de deficiencia de la enzima individuos que están eritrocitaria glucosa-6genéticamente fosfato deshidrogenasa), predispuestos intolerancia a la lactosa,... Reacción anafilactoide a Reacción parecida a la Mimetiza los síntomas de alimentos anafilaxis como resultado la alergia alimentaria. No de una liberación no inmune. Envenamiento por inmune de sustancias escombroides, sulfitos, químicas tras la ingesta del sensibilidad al vino tinto alimento Reacción metabólica Efecto tóxico de un Intox por vitamina A alimento cuando se ingiere en exceso o no preparado convenientemente Reacción farmacológica Reacción adversa a un No inmune. Tiramina en alimento como resultado de pacientes tratados con un compuesto químico IMAO naturalmente producido o añadido Desde un punto de vista práctico, las alergias alimentarias propiamente dichas deben distinguirse de otros tipos de sensibilidad a alimentos porque pueden suscitar reacciones negativas graves en algunas personas, y porque los individuos alérgicos toleran muy poco la presencia del alimento responsable en su dieta. Por ejemplo, es importante distinguir entre alergia a la leche e intolerancia a la lactosa. La primera puede producir reacciones sistémicas a veces graves, y los individuos alérgicos sólo están en condiciones de tolerar cantidades muy pequeñas de leche en la dieta. En cambio, la intolerancia a la lactosa, que obedece a una deficiencia enzimática del intestino delgado, sólo provoca síntomas gastrointestinales; a menudo las personas que la sufren toleran la presencia de cantidades apreciables de leche en la dieta. Las reacciones de hipersensibilidad se dividen en cuatro categorías basadas en las diferencias encontradas en la respuesta inmune. Estas cuatro categorías no se consideran excluyentes mutuamente. 13.2 MECANISMOS INMUNOLÓGICOS Sensibilidad tipo I. También denominada hipersensibilidad mediada por IgE o inmediata. Es una respuesta humoral a un antígeno. Las reacciones se producen por la liberación de sustancias farmacológicamente activas (sustancias vasoactivas: serotonina e histamina) a partir de ciertas células efectoras originadas por la interacción del alergeno con una IgE específica que se adhiere a la superficie de estas células. Es la más 235 "Toxicología de Postgrado". M. Repetto (ed.) Area de Toxicología. Universidad de Sevilla. CD-ROM. Sevilla, 2006 _____________________________________________________________________ comúnmente asociada a la alergia alimentaria. Los antígenos de los alimentos que provocan una respuesta de IgE son principalmente proteínas o glicoproteínas. Hipersensibilidad citotóxica o tipo II. Ocurre cuando los anticuerpos atacan a un antígeno en la superficie celular y causan destrucción en la célula. No se cree que sean importantes en la alergia alimentaria. Reacciones tipo III. Resultan de la deposición tisular de complejos inmunes (Alergeno + anticuerpo), que provoca reacción inflamatoria y daños en el tejido. Pueden estar relacionadas con enteropatía retardada. Hipersensibilidad retardada o tipo IV. Es una respuesta celular a un antígeno, en oposición a las respuestas humorales de los Tipos I-III. El alergeno se une a un linfocito T sensibilizado que induce síntesis de linfoquinas, proliferación de linfocitos y generación de células citotóxicas T. 13.3 MANIFESTACIONES CLÍNICAS Varían mucho en cuanto a localización, severidad y tiempo de aparición desde la ingestión del alergeno. Van desde una simple urticaria hasta anafilaxis que puede ser fatal. Los órganos primarios afectados incluyen la piel, el tracto gastrointestinal y el aparato respiratorio. Los efectos sobre el sistema nervioso central están menos documentados, a excepción de las migrañas. Un mismo alimento puede dar lugar a diferentes síntomas, pero al mismo tiempo los mismos síntomas pueden tener diferentes orígenes. La anafilaxis inducida por alimentos es una reacción inmunitaria aguda, a menudo grave y a veces letal, que suele presentarse dentro de un lapso de tiempo limitado tras la exposición a un antígeno. la más peligrosa es la anafilaxis sistémica, que causa dolor abdominal, náusea, vómito, cianosis, hipotensión arterial, angioedema, dolor torácico, urticaria, diarrea, y muerte. Los cacahuetes son la causa más común de muerte por anafilaxis. Manifestaciones clínicas de la alergia alimentaria Orofaríngeos/gastrointestinales Náusea y dolores abdominales Vómitos Diarrea Cólicos Síntomas cutáneos Urticaria Angioedema Eritema Dermatitis atópica 236 "Toxicología de Postgrado". M. Repetto (ed.) Area de Toxicología. Universidad de Sevilla. CD-ROM. Sevilla, 2006 _____________________________________________________________________ Síntomas respiratorios Rinitis Edema laríngeo Asma Tos Síndrome inducido por la leche con enfermedad respiratoria (síndrome de Heiner) Síntomas neurológicos Migrañas Síntomas sistémicos Anafilaxis 13. 4 NATURALEZA DE LOS ALERGENOS ALIMENTARIOS Los alergenos alimentarios más comunes se presentan en alimentos con alto contenido en proteínas, sobre todo los de origen vegetal o marino. Además de factores genéticos, medioambientales y de exposición relativa, la naturaleza molecular, en especial la conformación espacial del alergeno juega un papel importante en el desarrollo de las alergias alimentarias. Los alergenos alimentarios suelen ser proteínas y algunos aditivos alimentarios pùeden jugar un cierto papel como alergenos. El aditivo funciona como un hapteno y se convierte en alergeno ligándose a una proteína transportadora. La mayoría de los alergenos conocidos están involucrados en reacciones mediadas por IgE. Hay muchas proteínas presentes en alimentos muy diversos que se conocen están implicadas en reacciones alérgicas, pero sólo unas pocas han sido aisladas y caracterizadas Mediante ensayos de doble ciego placebo-control se ha comprobado que el 93% de las laergias alimentarias se originan por huevos, cacahuetes, leche, soja, avellana, mariscos, pescado, trigo y maíz. Se ha comprobado que tras la ingestión de alimentos alergizantes se precipitan los trastornos anafilácticos (asma, urticaria, diarrea, náuseas, vómitos,..) si se realiza ejercicio físico. Se le ha denominado anafilaxia alimentaria inducida por el ejercicio y pudiera explicarse porque se produzca una más intensa absorción del alergeno (Cameán y Repetto, 1995). 237 "Toxicología de Postgrado". M. Repetto (ed.) Area de Toxicología. Universidad de Sevilla. CD-ROM. Sevilla, 2006 _____________________________________________________________________ Alergenos alimentarios Leche  -lactoglobulina , , , -caseínas Huevo Ovomucoide (clara) Ovoalbúmina Conalbúmina Bacalao Péptido M Gambas Antígeno I Antígeno II Soja Inhibidor de la tripsina Cacahuetes Peanut I Concanavlina A-proteína reactiva Guisantes Albúmina Arroz globulina Leche de vaca. Es la alergia más común y la más conocida; es común en niños de corta edad y causa además de los síntomas característicos de la alergia otras reacciones adversas como intolerancia a la lactosa. Aparece en un 0.5-4% de los niños recién nacidos, debidoa que las proteínas de la leche son los primeros antígenos con los que se enfrenta el recién nacido. Los síntomas más comunes incluyen eczema y urticaria. Los alergenos de la leche de vaca son proteínas. La -lactoglobulina estimula la máxima producción de inmunoglobulina E, aunque sólo supone el 10% de las proteínas total. Su potencia como alergeno puede deberse a que es el único tipo de proteína de la leche de vaca que no está presente en la leche humana y presenta cierta resistencia a la digestión en el estómago, permitiendo que cierta parte pueda absorberse sin ser totalmente degradada. Las estrategias para evitar estos síntomas pasan por sustituir las proteínas de la leche por proteínas de soja en las leches infantiles o utilizar hidrolizados proteicos; el tratamiento térmico o la fermentación también pueden desnaturalizar las proteínas y hacer que pierdan cierto potencial alergénico. 13.5 HIPERSENSIBILIDAD RETARDADA Los intermediarios de las reacciones de hipersensibilidad retardada son células inmunitarias ligadas a los tejidos. La enfermedad celíaca es el único ejemplo de reacción de hipersensibilidad retardada a un alimento que se ha descrito suficientemente. Esta enfermedad, que también se conoce como sprue celíaco o enteropatía sensible al gluten, se presenta en ciertas personas tras la ingestión de trigo, centeno, cebada, cereales afines (en particular espelta, kamut y triticale), y tal vez avena. La enfermedad celíaca es consecuencia de una respuesta anormal de los linfocitos T del intestino delgado a determinadas proteínas (gluten de trigo y proteínas afines de los otros cereales) presentes en estos granos. Sobreviene un proceso inflamatorio y un daño 238 "Toxicología de Postgrado". M. Repetto (ed.) Area de Toxicología. Universidad de Sevilla. CD-ROM. Sevilla, 2006 _____________________________________________________________________ para el epitelio absorbente del intestino delgado. Aunque el daño al tejido se localiza en el intestino delgado, la perturbación del proceso de absorción influye en muchas otras funciones fisiológicas. Los síntomas de la enfermedad celíaca reflejan un síndrome de absorción deficiente, y consisten en diarrea, timpanismo abdominal, pérdida ponderal, anemia, dolores óseos, fatiga crónica, astenia, calambres. Los niños no aumentan de peso, y acusan retrasos en el crecimiento. Existe una variabilidad considerable entre los pacientes afectados en cuanto a la gravedad de la enfermedad celíaca. Algunos enfermos experimentan pocos síntomas y se han descrito casos de enfermedad celíaca latente y asintomática, con la preocupación de que esta enfermedad latente pueda evolucionar y transformarse en sintomática si no es reconocida y tratada. Los síntomas aparecen de 24 a 72 horas después de la ingestión del alimento responsable, porque el daño intestinal provocado por el proceso inflamatorio tarda cierto tiempo en producirse. Es probable que los síntomas de la enfermedad celíaca persistan durante algunos días aunque se evite ingerir el alimento responsable, porque el organismo debe reparar el daño intestinal para poder volver a funcionar normalmente. No se han notificado casos de muerte directamente resultantes de la fase aguda de la enfermedad celíaca. Sin embargo, los pacientes afectados por esta enfermedad corren un riesgo de 50 a 100 veces mayor de desarrollar linfomas malignos. Para reducir este riesgo crónico puede hacerse necesario que se evite la ingestión de los alimentos responsables durante toda la vida. La prevalencia de la enfermedad celíaca parece cambiar de un país a otro. Las diferencias pueden depender en parte del método empleado para el diagnóstico en un país particular, y de las probabilidades de que se reconozca una enfermedad celíaca latente. En algunos países y regiones de Europa la prevalencia es de alrededor de un caso por cada 250 personas, mientras que en EE.UU. parece ser aproximadamente de uno por cada 2000 a 3000 personas. La enfermedad celíaca constituye un rasgo hereditario que se presenta con más frecuencia en las poblaciones europeas y en sus descendientes en otros países, mientras que rara vez aparece en poblaciones asiáticas o africanas. El tratamiento de la enfermedad celíaca exige que se evite por completo el consumo de trigo, centeno, cebada y avena, y de todos los productos elaborados con estos cereales. La administración de una dieta exenta de gluten produce una mejoría considerable de la mucosa intestinal y de su función de absorción. Se cree que las personas aquejadas por la enfermedad celíaca reaccionan a la ingestión de cantidades mínimas del alimento responsable, aunque no se ha establecido con precisión una dosis límite. Al igual que en las alergias alimentarias mediadas por IgE, los cereales interesados en la enfermedad celíaca pueden estar "ocultos" en ciertos alimentos, porque la etiqueta no indica el origen de determinados ingredientes, porque normas como la regla del 25 por ciento permiten no declarar ciertos ingredientes, o por distintos errores cometidos en buena fe por los fabricantes de alimentos. 239 Repetto (ed. 13. Asimismo los efectos ambientales como el humo de tabaco. pueden presentarse reacciones alérgicas.6 FACTORES DE RIESGO PARA EL DESARROLLO DE ALERGIAS ALIMENTARIAS Hay una serie de aspectos que deben ser tomados en consideración para poder comprender por qué algunas personas sufren de alergia alimentaria: . . mediante la introducción tardía de alimentos que se 240 . M.la predisposición genética . La atopia.el estado de la barrera gastrointestinal Se considera que la herencia es un factor importante en el desarrollo de las alergias. 13. Sevilla. únicamente los síntomas son tratados con antihistamínicos (3) Hiposensibilización.la exposición a alimentos y otros alergenos . el estrés.) Area de Toxicología. Los síntomas clínicos de la alergia alimentaria se intensifican cuando las alergias a sustancias inhaladas son exacerbadas por cambios estacionales o ambientales. Universidad de Sevilla. (4) Prevención durante la infancia.8 TRATAMIENTO El tratamiento y prevención de la alergia alimentaria ha sido objeto de mucha atención y controversia. está poco desarrollado."Toxicología de Postgrado". 2006 _____________________________________________________________________ 13. Tras la exposición inicial a un antígeno y la sensibilización de las células inmunitarias. CD-ROM. Se pueden clasificar los métodos de tratamiento en: (1) Dieta de exclusión. que es la tendencia a desarrollar reacciones mediadas por IgE. mas utilizada en los alergenos medioambientales. Se estima que el riesgo que corre un niño de ser atópico es del orden del 47% al 100% cuando ambos padres son atópicos y de sólo 13% cuando no lo son ninguno de los dos. Los efectos de alimentos y otros antígenos son aditivos. lo más común (2) Tratamiento farmacológico. La cantidad de antígeno y los factores ambientales también influyen. La exposición a un antígeno es un requisito preliminar para el desarrollo de una alergia alimentaria.7 DIAGNÓSTICO El diagnóstico de que una persona es sensible a alergenos se realiza por ensayos cutáneos y por métodos in vitro así como por el protocolo de estudio doble ciego y provocación alimentaria con placebo controlado (DBPCFC). parece tener un origen familiar. ejercicio físico y el frío intensifican los síntomas. 13... W. (1998).9 ENVENENAMIENTO HISTAMÍNICO A veces se incluyen en los debates sobre las alergias alimentarias y la sensibilidad a ciertos alimentos las intoxicaciones análogas a las alergias (reacciones anafilactoides) y sobre todo el envenenamiento histamínico. ILSI Europe Concise Monograph Series. F. Sicherer SH. (1999). Oehling A. Food Intolerance.G. 5th ed. W. New York.) Area de Toxicología. Sevilla. N° 13: 479. Pediatr Allergy Immuno l 0(1):33-38. La confusión obedece a que el envenenamiento histamínico produce síntomas similares a las alergias. J Allergy Clin Inmunol 97:1247. 1996 Kotsonis. Lessof. Medicine 6(39):1725-1736 Rance F. Universidad de Sevilla. Flamm.493. Food Allergy and other adverse reactions to food. (1993). (2000). Food hypersensitivity and atopic dermatitis: Pathophysiology. Alergosis alimentarias. En el caso de las alergias alimentarias mediadas por IgE la histamina es liberada por los mastocitos in vivo. Clinical aspects of allergic disease. Sin embargo. Sampson HA. 19. Kanny G. CD-ROM. S. Food hypersensitivity in children: clinical aspects and distribution of allergens. Dutau G. ILSI Press. Repetto (ed. diagnosis. el envenenamiento histamínico no es propiamente una sensibilidad alimentaria. El envenenamiento histamínico se produce cuando se ingieren alimentos que contienen niveles elevados de histamina. 909-949 Lessof MH (1992). Burdock. M. Food Allergies. and management. The basic Science of Poisons. J Allergy Clin Inmunol 104(3):S114-22. Córdoba J. Chiaramonte. Perspectivas para el futuro: Nuevos problemas: alergenos alimentarios. McGraw-Hill.H. armonización. James & James. ALICOM 99/15 Walsh. G. Immunology and Allergy Clinics . 2006 _____________________________________________________________________ piensa puedan ser dañinos. London."Toxicología de Postgrado". cosa que no debe sorprendernos ya que la histamina es una de los principales mediadores en las alergias alimentarias mediadas por IgE. Food Toxicology en Casarett and Doull's Toxicology. John Wiley&Sons. Brussels.         241 . ya que puede afectar a todas las personas. (1995).N. Taylor. epidemiology..E. Vol. equivalencia y reconocimiento mutuo. New York. sobre todo en niños con antecedentes familiares de alergia alimentaria. Williams L. Moneret DA. pp. (1999).A.. Food Allergy: Current Knowledge And Future Directions Skin Testing and food challenges for evaluation of food allergy. (1999).L: (1999). M. 286 pp. L. conocido también como envenenamiento por pescado escombroide. BIBLIOGRAFÍA   Altman D. Conferencia sobre Comercio Internacional de Alimentos a Partir del Año 2000: Decisiones basadas en criterios científicos. Universidad de Sevilla. 41012-Sevilla. Maraver Mora Área de Toxicología. Esta técnica de conservación de alimentos alcanzó el umbral de industrialización en varios países desarrollados en la década de los años sesenta.es I. 41012-Sevilla.M. 2006 _____________________________________________________________________ 14. Los esfuerzos para descubrir un uso pacífico de la energía atómica condujeron más tarde a emplear la energía ionizante de los rayossótopos radioactivos. Cameán Área de Toxicología.es A. Universidad de Sevilla.us. Moreno Área de Toxicología. 1966).) Area de Toxicología. Facultad de Farmacia. químicos o biológicos. imoreno@us. Facultad de Farmacia. C/ Profesor García González s/n. Facultad de Farmacia. 41012-Sevilla. Jos Área de Toxicología. C/ Profesor García González s/n. Minck descubrió la acción bactericida de los Rayos X y en 1943 apareció el primer artículo sobre la exitosa conservación de hamburguesas por irradiación (Goldblith. M.M. camean@us. Facultad de Farmacia. El principio sobre el cual se basa la irradiación de alimentos es esencialmente la absorción de cuantos de energía de radiación electromagnética por los alimentos 242 . C/ Profesor García González s/n. El objetivo final es la conservación de la calidad de los alimentos contra efectos indeseables físicos. como por ejemplo.1 INTRODUCCIÓN Los alimentos pueden ser conservados por diversos métodos: físicos. judmarmor@alum. de las fuentes de rayos X o de los electrones acelerados para la preservación de los productos alimenticios.es A. CD-ROM. el tratamiento térmico por cocinado. C/ Profesor García González s/n. 41012-Sevilla. Universidad de Sevilla. Repetto (ed. ASPECTOS QUÍMICOS Y TOXICOLÓGICOS DE LA IRRADIACIÓN DE ALIMENTOS Autores: J. con el fin último de prevenir cambios indeseables y aumentar la durabilidad de los mismos. Universidad de Sevilla. químicos y biológicos. Sevilla. Hasta principios de los años 50 se usaron los métodos tradicionales que estaban disponibles para estos propósitos. Universidad de Sevilla."Toxicología de Postgrado". angelesjos@us. la pasteurización y la esterilización térmica en enlatados.es 14. CD-ROM."Toxicología de Postgrado". 2006 _____________________________________________________________________ tratados. Estas fuentes de radiaciones ionizantes han sido específicamente elegidas para asegurar que no se producirá ningún aumento en la radioactividad de los alimentos por encima de los niveles que presentan de forma natural. Figura 1: Espectro electromagnético 243 . permite alargar el tiempo de vida. La energía de radiación correspondiente está entre 102 y 106 eV. La desinfección de cosechas importantes para que puedan ser almacenadas durante largos periodos de tiempo. Los resultados tecnológicos comunes de la acción de esta elevada radiación son:    La reducción o eliminación de las consecuencias perjudiciales y riesgos para la salud debido a la contaminación microbiológica y por parásitos en los alimentos. Podría destacarse que la irradiación no puede en ninguna circunstancia mejorar la naturaleza y calidad de los alimentos cuando experimentan este tratamiento. sí mejora su estado higiénico y consecuentemente. Esto se ilustra en la Figura 1. 14. Repetto (ed. sin embargo. M. El retraso de la germinación de ciertos alimentos de origen vegetal. ASPECTOS FÍSICOS DE LA IRRADIACIÓN La radiación electromagnética adecuada para el tratamiento de productos alimenticios tiene una longitud de onda entre 103 y 10-1 nm.) Area de Toxicología. Universidad de Sevilla. Sevilla. La radiación empleada es radiación emitida de forma continua por 60Co y 137Cs durante su deterioro o la radiación emitida discontinuamente por fuentes de rayos X o aceleradores lineales de electrones.2. M. la cantidad de energía de la radiación incidente absorbida por la materia irradiada. 14.) Area de Toxicología. La energía de los cuantos de fotones o de los electrones en movimiento debe ser suficientemente alta para superar la energía de ionización de los átomos o moléculas de los alimentos que van a ser irradiados. ASPECTOS LEGALES DE LA IRRADIACIÓN DE LOS ALIMENTOS En los últimos años el tratamiento por irradiación ha adquirido una evolución importante en las reglamentaciones. Para prevenir esto es conv a 5 MeV. En la Tabla 2 aparece una lista de países donde está permitida la irradiación de alimentos así como los alimentos que pueden ser irradiados (USA y UE no aparecen porque se comentarán posteriormente).). Sin embargo. La Tabla 1 da algunos valores típicos para el tratamiento por radiación usados en conservación de alimentos comparados con otros procesos de conservación. Sevilla. El límite superior para la inducción de reacciones nucleares para la mayoría de los átomos está en el rango de 13-16 MeV."Toxicología de Postgrado". La dosis de radiación. Repetto (ed. tanto europeas como de terceros países. 2006 _____________________________________________________________________ La energía de los fotones. debe haber también un límite superior para esta energía de radiación de manera que no se excedan los valores que inducen reacciones nucleares y consecuentemente radioactividad por creación de isótopos radioactivos en los alimentos tratados. CD-ROM. 244 . al igual que la energía de los electrones acelerados. Universidad de Sevilla. La irradiación de alimentos está permitida en aproximadamente 40 países y está respaldada por la Organización Mundial de la Salud (OMS).3. la Asociación Médica Americana (AMA). la Administración de Alimentos y Drogas (FDA) y muchas otras organizaciones. los cuales en el caso de los rayos-g surgen de núcleos atómicos y en el caso de los Rayos-X de la parte externa. es medida en Gy o Rad (1 Gy es la absorción de 1 J por kg de materia irradiada). es medida en electronvoltios (1 eV es la energía absorbida por un electrón cuando se acelera a través de un campo eléctrico de potencial 1 voltio. la FDA ha aprobado la irradiación de diferentes productos alimenticios junto con las dosis máximas que pueden aplicarse en dicho proceso. En la Tabla 3 aparece una lista de estos alimentos.) Area de Toxicología. CD-ROM. Vienna. Austria: July 1986 and November 1986 En 1980 el Comité Mixto FAO/OMS/OIEA de Expertos basándose en estudios científicos concluyó que la irradiación de cualquier producto alimenticio con una dosis máxima de 10 kGy se considera segura. M."Toxicología de Postgrado". En USA. para el funcionamiento de instalaciones de radiación utilizadas para el tratamiento de alimentos. En 1983. la Comisión Mixta FAO/OMS del Codex Alimentarius. adoptó en estrecha colaboración con el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA). una Norma General del Codex Alimentarius para alimentos irradiados y un Código internacional recomendado de prácticas. Applications of Atomic Energy for Food and Agricultural Development. Sevilla. 245 . Repetto (ed. Universidad de Sevilla. 2006 _____________________________________________________________________ 1 Fuente: Joint FAO/IAEA Division of Isotopes and Radiation. la segunda. teniendo en cuenta los límites requeridos para la protección de la salud humana y siempre que no sea un método utilizado como sustituto de las medidas higiénicas o sanitarias o de las prácticas correctas de elaboración o de cultivo. concluye que los estudios clínicos en humanos con alimentos irradiados. de 22 de febrero).) Area de Toxicología. M. La armonización establecida incluye dos líneas fundamentales: la primera es la regulación. aunque no muestran ningún efecto adverso después de la irradiación tampoco proporcionan suficientes datos para generalizar la irradiación de alimentos con dosis superiores a 10 kGy y que éstos sigan siendo seguros y saludables. Sevilla. de la aproximación de las legislaciones de los Estados miembros en lo que se refiere al tratamiento por radiaciones ionizantes de alimentos e ingredientes alimentarios tratados con radiaciones ionizantes (Directiva 1999/2/CE del Parlamento Europeo y del Consejo."Toxicología de Postgrado". Sin embargo. es una 246 . con vistas al buen funcionamiento del mercado interior para este tipo de tratamiento en los productos alimenticios. La Unión Europea ha consensuado una vía de armonización con los Estados miembros. CD-ROM. el Comité Científico sobre Alimentos de la Comisión Europea en una revisión realizada en el 2003 sobre los efectos de los alimentos irradiados en el hombre. 2006 _____________________________________________________________________ En 1999 la FAO. Este grupo de estudio concluyó que los alimentos irradiados con cualquier dosis adecuada para alcanzar los objetivos tecnológicos deseados son seguros para su consumo y nutricionalmente adecuados. en una Directiva marco. la OIEA y la OMS publicaron un informe de un grupo de estudio sobre la salubridad de los alimentos irradiados con dosis superiores a 10 kGy. Repetto (ed. Universidad de Sevilla. se han introducido dos modificaciones: una viene derivada de la aplicación de la normativa 96/29/EURATOM. La segunda modificación se refiere al trámite administrativo de estas instalaciones. que se gradúa ahora de forma diferente a la que estaba contemplada. 2006 _____________________________________________________________________ Directiva de aplicación. de 4 de abril. así como la instrumentación de su control. tanto en sus aspectos de seguridad como técnicos. de 13 de mayo. Repetto (ed. En el mismo. Universidad de Sevilla. de 22 de febrero. En lo que se refiere a las instalaciones radiactivas en sí. 247 ."Toxicología de Postgrado". Asimismo no será de aplicación a productos alimenticios que se preparen para pacientes que bajo control médico deban recibir una alimentación esterilizada. M. que regula los productos alimenticios que pueden tratarse con radiaciones ionizantes y fija las dosis máximas autorizadas para alcanzar el objetivo perseguidos (Directiva 1999/3/CE del Parlamento Europeo y del Consejo. con respecto a las instalaciones radiactivas. de conformidad con el apartado 4 del artículo 4 de la Directiva 1999/2/CE. comercialización e importación de productos alimenticios e ingredientes alimentarios. En la siguiente tabla (Tabla 4) podemos ver cuáles son estos países y para qué alimentos tienen permitida la irradiación en sus respectivas legislaciones nacionales. en las que se actualizan las actividades de radionúclidos exentos de control administrativo. por el que se aprueba el Reglamento sobre instalaciones nucleares y radiactivas. El Real Decreto 348/2001. se encuentran establecidos en el Real Decreto 1836/1999. cinco estados miembros mantienen las autorizaciones nacionales de determinados productos alimenticios. tratados con radiaciones ionizantes. por la que se establecen las normas básicas relativas a la protección sanitaria de los trabajadores y de la población contra los riesgos que resultan de las radiaciones ionizantes. de 3 de diciembre. por el que se regula la elaboración comercialización e importación de productos alimenticios e ingredientes alimentarios tratados con radiaciones ionizantes incorpora al ordenamiento jurídico español las dos Directivas antes mencionadas estableciendo los principios generales para la elaboración. Sevilla. CD-ROM. lo que afecta a la clasificación de estas instalaciones en categorías y a las instalaciones y actividades exentas. los requisitos de autorización. A la espera de que se amplíe la lista comunitaria de alimentos irradiados.) Area de Toxicología. relativa al establecimiento de una lista comunitaria de alimentos e ingredientes alimentarios tratados con radiaciones ionizantes). del Consejo. CD-ROM. Esté justificada y sea necesaria desde el punto de vista tecnológico. No se utilice como sustituto de medidas de higiene y medidas sanitarias. Universidad de Sevilla. d."Toxicología de Postgrado". Sevilla. La irradiación de productos alimenticios sólo podrá autorizarse cuando: a. b.) Area de Toxicología. M. 248 . No presente peligro para la salud y se lleve a cabo de acuerdo con las condiciones propuestas. 2006 _____________________________________________________________________ Tabla 4: Alimentos y dosis permitidas en distintos países de la UE En el Anexo I del presente Real Decreto se establecen las condiciones para la autorización de la irradiación de productos alimenticios que son las siguientes: 1. Sea beneficiosa para el consumidor. c. ni de procedimientos de fabricación o agrícolas correctos. Repetto (ed. y. p = Densidad local en el punto de que se trate (x.z).1). La dosis total media D se fija con ayuda de la siguiente ecuación integral para el producto alimenticio tratado: D = 1/M² p (x. dentro de esta gama específica de dosis. Eliminación. Universidad de Sevilla. Rayos X generados por aparatos que funcionen con una energía nominal (energía cuántica máxima). Dosimetría 2. M.z) dV. todos los efectos químicos de la irradiación son proporcionales a la dosis. igual o inferior a 5 MeV. Reducción de los riesgos de enfermedades causadas por los productos alimenticios mediante la destrucción de los organismos patógenos. b. 249 . se establece que la irradiación sólo podrá llevarse a cabo con las siguientes fuentes de radiación: a. A los efectos de determinar la salubridad de productos alimenticios tratados con una dosis total media igual o inferior a 10 KGy. 2006 _____________________________________________________________________ 2. 4."Toxicología de Postgrado". c. frenando o deteniendo el proceso de descomposición y destruyendo los organismos responsables de dicho proceso. Sevilla. Dichos productos deberán hallarse en el momento del tratamiento en condiciones adecuadas de salubridad (Art. b. Rayos gamma procedentes de radionucleidos 60Co o 137Cs. se puede presuponer que.y. Reducción de la pérdida de productos alimenticios debida a procesos de maduración prematura. En el Anexo III se explica que la dosis total media absorbida deberá calcularse de la siguiente forma: 1. igual o inferior a 10 MeV. d.) Area de Toxicología. germinación o aparición de brotes. Dosis total media absorbida. c. CD-ROM. Electrones generados por aparatos que funcionen con una energía nominal (energía cuántica máxima). en los productos alimenticios.y. donde M = Masa total de la muestra tratada. En el Anexo II. Repetto (ed. La irradiación de productos alimenticios sólo se podrá utilizar para los siguientes fines: a.z) d (x. Reducción del deterioro de los productos alimenticios. de los organismos nocivos para las plantas y los productos vegetales. En concreto sólo están autorizada la irradiación de hierbas aromáticas secas. 2006 _____________________________________________________________________ d = La dosis local absorbida en el punto en cuestión (x. la media aritmética de los promedios de la dosis mínima y dosis máxima constituye un valor estimativo válido para la dosis total media. En estos casos: En el punto 2 de este anexo se especifican los procedimientos de medida de las dosis para garantizar que no se sobrepasen los límites exigidos. Sevilla. junto a las dosis máximas de radiación autorizadas. un número suficiente de dosímetros. sin superar en ningún caso los 10 kGy como valor máximo de la dosis total absorbida. presentación y publicidad de los productos alimenticios). En caso de productos que se vendan a granel. Todos los productos alimenticios que hayan sido tratados con radiación ionizante deberán llevar una de las menciones siguientes: irradiado o tratado con radiación ionizante (Art. Repetto (ed. En el Anexo IV del Real Decreto figuran los productos alimenticios que podrán tratarse con radiaciones ionizantes. puede determinarse directamente distribuyendo por todo el volumen del producto.). CD-ROM. estratégica y aleatoriamente.z) y dV = El elemento en volumen infinitesimal dx dy dz.4.y. La distribución de dosis así calculada permite obtener un valor medio que corresponde a la dosis total media absorbida."Toxicología de Postgrado". En algunos casos.3 del Real Decreto1344/1999. la mención figurará junto a la 250 . M.) Area de Toxicología. por el que se aprueba la Norma General de etiquetado. se puede calcular dónde se presentan dosis mínimas y dosis máximas. Puede medirse la distribución de la dosis en estos dos puntos en una serie de muestras del producto para obtener una estimación de la dosis total media. 6. Universidad de Sevilla. El tratamiento con radiaciones ionizantes no podrá aplicarse en combinación con un procedimiento químico que tenga la misma finalidad que el tratamiento por radiación (Art. especias y condimentos vegetales. La dosis total media absorbida por productos homogéneos o productos a granel con una densidad de llenado aparentemente homogénea. 4. representado en la realidad por las fracciones de volumen. Si está bien determinada la forma de la curva de distribución de la dosis a través del conjunto del producto. de 31 de julio. Se ha comprobado que con las dosis permitidas de radiación no se producen niveles significativos de radioactividad en los alimentos (Diehl.b. Los radicales libres experimentan entonces reacciones secundarias que conducen eventualmente a la formación de compuestos radioquímicos estables de constitución determinada por la composición y estructura molecular de la materia irradiada. además de las menciones de irradiado o tratado con radiación ionizante. 6. de la presencia de oxígeno y de otras variables. la misma mención deberá acompañar a su denominación en la lista de ingredientes (Art.a. La absorción de la energía de radiación conduce como proceso primario a la formación de moléculas ionizadas o radicales libres los cuales son químicamente muy reactivos.1.4. Universidad de Sevilla. Sevilla. La energía de los fotones de la radiación usada para el tratamiento de productos alimenticios es suficientemente alta como para liberar electrones desde los átomos y moléculas constituyentes. La formación primaria de radicales es independiente de la temperatura y los productos intermedios son productos de vida corta. 348/2001). los valores G están entre 1 y 3. Figura 2: Símbolo de la radura 14."Toxicología de Postgrado". 348/2001). del R. CD-ROM.) Area de Toxicología. CAMBIOS QUÍMICOS DEBIDOS A LA IRRADIACIÓN La absorción de cuantos de energía a partir de los fotones de la radiación incidente da como resultado cambios en la estructura atómica y molecular inducidos por la energía en la materia irradiada. Para las dosis de radiación aplicadas normalmente en el procesamiento de alimentos. Repetto (ed. Cuando un producto irradiado se utilice como ingrediente. Los valores G se definen como el número de moléculas que ha cambiado debido a la radiación absorbida para cada 100 eV de energía absorbida. es decir. Así. del R.D. 1995. M.D. En USA y otros países. debe aparecer la Radura que es el símbolo internacional para la irradiación (Figura 2).1·10 -6 mol kg-1 251 . Terry y McColl. Estas reacciones secundarias son dependientes de la temperatura. para un valor G de 3 y una dosis absorbida de 10 Gy. cambiará 3.1. para inducir ionización. 2006 _____________________________________________________________________ denominación del producto en un cartel o letrero colocado encima o al lado del recipiente que los contenga (Art. 6. 1992) Los efectos químicos de la radiación son expresados cuantitativamente como valores G. 1977). El benceno ha sido detectado en cantidades del orden de ppb cuando se 252 . Los compuestos carbonílicos se forman principalmente en presencia de oxígeno (Nawar. Para una dosis de D krad. Los ácidos grasos aislados producen CO2. mientras que la irradiación de grasa cárnica produce alcanos.) Area de Toxicología. M. Los radicales libres radioactivos han sido identificados en cereales secos después de ser molidos o en grasas bajo la acción de la luz. La irradiación de diferentes carnes produce compuestos que contienen azufre.a-diamonoácidos al ser irradiados. cetoácidos y a. 2006 _____________________________________________________________________ de sustancia. Repetto (ed. Las cadenas peptídicas son desaminadas. 1977). y H3O+. O2-·. En alimentos secos se forman principalmente radicales orgánicos. CO. siendo éstos últimos principalmente alcanos y alquenos. eaq (electrones solvatados) así como H2. Universidad de Sevilla. alcanos Cn-1 y aldehidos Cn. alquenos y algunos compuestos carbonílicos. siendo aproximadamente un 10% los productos no encontrados normalmente en alimentos (Takeguchi. Las aplicaciones de dosis medias y bajas causan cambios químicos casi insignificantes en el material alimenticio. Es posible determinar el valor de G por irradiación de soluciones de compuestos individuales o de mezclas simples y análisis para determinar la presencia de productos de descomposición. H2. 1983). Sevilla. El conocimiento de los valores G de los componentes de un producto alimenticio puede usarse para calcular los valores G del producto alimenticio irradiado ya que los componentes individuales producen los mismos productos radioquímicos si son irradiados aisladamente o como parte de un alimento completo. Los ácidos grasos saturados experimentan escisiones en las cadenas C-C preferiblemente junto al enlace carbonilo mientras los ácidos grasos insaturados forman hidroperóxidos. Los radicales libres inducidos por la radiación en alimentos ricos en proteínas desaparecen rápidamente a temperaturas normales pero pueden permanecer más de 8 meses en alimentos desecados. H+. Los puentes de hidrógeno se rompen frecuentemente y la conformación molecular de la molécula se altera por desdoblamiento. Las proteínas son desaminadas y descarboxiladas y los puentes disulfuro son reducidos. La mayoría de los compuestos identificados después de la irradiación también están presentes en alimentos no irradiados pero procesados de otro modo. La alanina puede liberar etilamina y ácido propiónico. Los radicales producidos normalmente por la irradiación son OH-."Toxicología de Postgrado". H2O2. CD-ROM. Las proteínas globulares se agregan y se abren mientras que las proteínas fibrosas se degradan. los productos radioquímicos generados serán D·G·10-3 mmol kg-1 de sustancia. sufriendo la cadena principal escisión para formar un radical que es la parte central de la cadena y dos radicales que son los extremos de la misma. Los aminoácidos aislados y los péptidos liberan NH3. Para alimentos irradiados adecuadamente es generalmente aplicable un valor G de 1. Los triglicéridos se separan en tres radicales de ácidos grasos e hidrocarburos Cn-1. la glicina libera ácido acético y metilamina (Urbain. Los residuos de aminoácidos aromáticos y que contienen sulfuro forman radicales intermediarios de vida corta. formándose también compuestos alcohólicos y carbonílicos. huevos y bebidas (Van Straten. La irradiación de soluciones acuosas diluidas de ADN produce principalmente daños en bases púricas y pirimidínicas (Wilmer y Schubert. ácido fórmico y peróxido de hidrógeno. 1977. Por otra parte. La mayoría de los cambios en alimentos irradiados dan lugar a productos normales de alimentos o comúnmente generados en ellos durante el procesado y la digestión. CD-ROM. Las vitaminas E. la temperatura y la composición de los alimentos (Merritt y Taub. Las vitaminas tienen diferente sensibilidad a la irradiación.. dextrinas. pescados. B1. Los monosacáridos aislados son oxidados y fragmentados cuando son irradiados. 2006 _____________________________________________________________________ han usado altas dosis de radiación.5. 1978. M. 1983). un efecto adverso conocido de la irradiación sobre los valores nutricionales de algunos alimentos. CONSIDERACIONES NUTRICIONALES Hay evidencias de que la irradiación de productos alimenticios no altera materialmente su valor nutricional. 1981). gliceraldehido. así como la consideración de las concentraciones estimadas teóricamente. Sin embargo. malonaldehido. son similares a las que tienen lugar en alimentos tratados térmicamente. las reacciones que ocurren en alimentos irradiados. acetaldehído. 1983). maltosa. Las soluciones de carbohidratos que contienen aminoácidos o proteínas forman menos productos radioquímicos que las soluciones puras. mientras las vitaminas B2. C y K son los más sensibles. Repetto (ed. Dihel.) Area de Toxicología. Lèbe. B12. formaldehído. produciéndose principalmente carbonilos. Dile y col. Sevilla. nueces. y son rápidamente destruidas. A y D son más resistentes (Tobback. 253 . Universidad de Sevilla. La irradiación de fruta y zumo de fruta conduce mayormente a la formación de radicales de los componentes del agua que reaccionan con los azúcares de las frutas (Dauphin y St. Los polisacáridos irradiados como el almidón y la celulosa forman glucosa. es la destrucción de algunas vitaminas. 14. 1983). pero ésto también ocurre en carnes. aunque menores en número. 1977."Toxicología de Postgrado". vegetales. La extensión de la cadena es reducida en un 30% mediante despolimerización (Dihel. Las enzimas en los alimentos están relativamente protegidas y necesitarían altas dosis de radiación para su inactivación. B6. 1979). Los análisis actuales de compuestos generados en alimentos y de los productos de reacción en sistemas modelo. En general se sabe que la irradiación de alimentos con dosis adecuadas no produce daños mayores que el tratamiento térmico. muestran que los productos de irradiación y sus concentraciones se pueden predecir a partir de la dosis de radiación. Adam. 1977). Dosis superiores a 10 kGy degradan la vitamina C y B1 de la misma forma que ocurre en el cocinado. 2006 _____________________________________________________________________ Ensayos con roedores de laboratorio han mostrado un crecimiento y desarrollo normales de los animales cuando se ha usado comida de laboratorio irradiada.) Area de Toxicología. vegetales y tubérculos reduce la vitamina C y los carotenos a un punto nutricionalmente insignificante. se produjeron pérdidas de vitamina C comparables a las que se dieron cuando se almacenaron en frío. 5 y 10 kGy en pechuga de pollo fueron determinados en muestras envasadas aeróbicamente y tratadas a 4ºC. Se ha observado que la irradiación afecta a la concentración de aminoácidos en productos de soja y leche. 2. 254 . los niveles de metionina disminuyeron en un 10% y los de triptófano en un 23% (3 kGy) y 8% (5 kGy). Las pérdida de vitamina E puede ser reducida en parte por la eliminación de oxígeno durante la irradiación y el almacenamiento. muchos de los cuales se han desechado por fallos metodológicos. C y E son las más sensibles a la irradiación. se hicieron necesarios suplementos vitamínicos mientras que la dosis de 1 kGy no causó pérdidas significativas de nutrientes en la alimentación animal. Repetto (ed. la máxima dosis aprobada para aves de corral. Cuando se irradiaron alimentos frescos con bajas dosis de radiación. Se vio que la irradiación inducía una disminución dosis-dependiente de los tocoferoles. Se han estudiado los efectos de la radicación en alimentos que constituyen una fuente de vitamina A en países desarrollados y en vías de desarrollo. Cuando se aplicaron dosis superiores a 15 kGy.. Con dosis de 3 y 5 kGy (utilizando una fuente de 60Co). por ejemplo. -30ºC a -40ºC y eliminando el oxígeno empaquetando al vacío o en atmósfera de nitrógeno. M. Las concentraciones de metionina también disminuyeron significativamente con 1 kGy. Los efectos de la radiación g utilizando fuentes de 137Cs en 1. a dosis mayores."Toxicología de Postgrado".y tocoferoles disminuyeron en un 15 y un 30% respectivamente. las condiciones de irradiación y los métodos de extracción y cuantificación de la vitamina. A 3 kGy. las pérdidas pudieron equipararse a las que se produjeron en el cocinado. es posible reducir esas pérdidas por irradiación a bajas temperaturas. La estimación de la pérdida de carotenoides en vegetales irradiados están en el rango de 0-95% mientras que los niveles de vitamina A en alimentos de origen animal disminuyen en un 6-85%. La digestibilidad de la carne y su valor biológico se afectan poco generalmente. los . B1. dándose en algunos alimentos pérdidas de hasta el 50%. La irradiación en presencia de oxígeno favorece la oxidación lipídica y la formación de carbonilos los cuales reaccionan con proteínas y aminoácidos para dar lugar a una menor utilización neta de las proteínas. Esas pérdidas están relacionadas con el tipo de alimento. En cuanto a la carne. Universidad de Sevilla. La irradiación de frutas.25. Sevilla. CD-ROM. Algunos estudios publicados indican que las vitaminas A. el efecto más significativo de su irradiación es la pérdida de vitamina B1 y de ácidos grasos poliinsaturados. Al ser dosis y temperatura dependiente. pero no así las de triptófano. Las formas vegetativas son 2-3 veces más resistentes en un sistema seco o congelado que en agua. produce sólo efectos mínimos sobre aminoácidos esenciales y ácidos grasos aunque algunas vitaminas.5-10 kGy fueron casi tres veces mayores que las pérdidas de estas vitaminas en hígado en los mismos animales. la irradiación de bajas dosis no puede solventar 255 . Universidad de Sevilla. Los hongos y mohos son más sensibles a la radiación que las levaduras y no se conocen en general especies resistentes. particularmente la tiamina. consiguen el mismo resultado final por disminución de la carga microbiana. En experimentos con carne de cerdo deshidratada por congelación y parcialmente rehidratada posteriormente. Sin embargo.. La irradiación de alimentos por sí misma no puede garantizar la seguridad microbiológica de los alimentos así tratados. Ambos procesos. la resistencia a la irradiación al vacío o en atmósfera de nitrógeno es mayor que en oxígeno. CONSIDERACIONES MICROBIOLÓGICAS La radiación reduce o elimina la microflora responsable del deterioro de los alimentos así como los patógenos de la cadena alimentaria. La resistencia a la radiación depende no sólo de la dosis de radiación sino también de la temperatura y del medio (Grecz y col.) Area de Toxicología. pollo y vaca irradiado con 1. 14. se descubrió que la irradiación de torta de linaza de girasoles con 42 kGy inactivaba el inhibidor de la tripsina y mejoraba la digestibilidad in vitro. M. Repetto (ed. 2006 _____________________________________________________________________ También se ha observado que la irradiación de la carne con dosis menores de 10 kGy. 1981). En otros estudios en pechugas de pollo irradiadas con 3 kGy a 2ºC (niveles de radiación aprobados por la FDA para el procesado de las aves de corral) se observó un 6% de la -tocoferol. se observó que un incremento del contenido de agua provocaba un incremento de la pérdida de tiamina y una disminución de la pérdida de -tocoferol . De forma similar. A causa de la resistencia natural a la radiación de algunos microorganismos. CD-ROM. La irradiación de dos tipos de pescado no afectó significativamente su composición en ácidos grasos.6. La sensibilidad al calor de las bacterias es paralela a su sensibilidad a la radiación. por tanto. Un estudio de los efectos de la radiación sobre torta de linaza de girasoles (el residuo que queda después de la extracción del aceite desde las semillas de girasol) indica que la radiación puede tener otros efectos beneficiosos además de la destrucción de patógenos alimentarios. Sevilla. La sensibilidad de los microorganismos a la radiación es generalmente expresada como el número de Gy que mata al 90% de las bacterias (valores D10). La existencia de diversos Factores antinutricionales en la torta de linaza han restringido su uso como fuente de proteínas. Los virus son resistentes a la radiación. son destruidas."Toxicología de Postgrado". La adición de sal a la carne de cerdo rehidratada disminuye la pérdida de ambas vitaminas debido a la competencia por el radical hidroxilo de los iones cloruro. Las pérdidas de tiamina en músculo esquelético de cerdo. no observándose efectos relacionados con el tratamiento sobre los parámetros reproductivos (fertilidad. el peso de los órganos. los parámetros urinarios y hematológicos. Los problemas derivados de este tratamiento no son mayores que los encontrados con otros métodos de conservación parcial. 14. dejando supervivientes que son normalmente más sensibles al calor. Otros estudios multigeneracionales en ratas compararon la carne de pollo irradiada (3 ó 6 kGy) con la carne de pollo no irradiada. al desecado y a otros tratamientos tecnológicos de los alimentos. pérdidas post- 256 . Repetto (ed. En un estudio subcrónico de 90 días. especialmente organismos gram negativos. CONSIDERACIONES TOXICOLÓGICAS DE LOS ALIMENTOS IRRADIADOS Estudios subcrónicos Unos 400 estudios subcrónicos sobre la ingesta de alimentos irradiados estaban disponibles a partir de 1982 y fueron revisados por la FDA para su aceptabilidad como evidencia de su seguridad sometiéndose al grupo de expertos de la OMS en 1994. 2006 _____________________________________________________________________ por sí misma todos los problemas relacionados con la seguridad microbiológica de los alimentos. Se observaron sólo algunos efectos adversos. M.) Area de Toxicología. la irradiación crea otra barrera para la transmisión de patógenos a través de la comida. De éstos. 6 en ratón. unos 250 fueron considerados aceptables o aceptables con reservas a causa de su inadecuación. constituyendo en ambos casos el 35% de la dieta basal de estos animales. 1986). No se observaron efectos adversos sobre el peso corporal. reproducción. por ejemplo. principalmente en estudios que utilizaron dosis superiores a 10 kGy asociándose con la pérdida de vitaminas y otros macronutrientes en las dietas de animales de laboratorio. Un estudio holandés no encontró diferencias en el crecimiento. ni tampoco se produjeron cambios histopatológicos significativos (FDA. Universidad de Sevilla. Sevilla."Toxicología de Postgrado". Estudios toxicológicos de reproducción y desarrollo De los 22 estudios de reproducción y teratogenicidad revisados por la FDA. la pasteurización y el salado. ratas jóvenes de la generación F2b procedentes de un estudio multigeneracional fueron alimentadas tanto con alimentos irradiados (3 ó 6 kGy) como con una dieta basal en la que la carne de pollo no irradiado constituía el 35%. CD-ROM. 1987). 1 en hamsters y otro en conejos. 3 en perros. En cerdos se han encontrado resultados similares (Strik. número de crías. 1986). 11 fueron llevados a cabo en ratas. hematología e histopatología entre ratas alimentadas con dieta irradiada (50 kGy) y ratas alimentadas con dieta no irradiada (Strik.7. Sin embargo. Algunos problemas requieren tratamientos combinados para su solución. sin embargo. Typhimurium. M. usando dosis mucho mayores. dieron resultados negativos. Igualmente."Toxicología de Postgrado". Estudios crónicos de carcinogenicidad De 63 estudios crónicos disponibles. CD-ROM.) Area de Toxicología. hematología. Los ensayos realizados al respecto han dado lugar a resultados contradictorios. 2 fueron llevados a cabo sobre ratas. Universidad de Sevilla. y en ninguno de ellos se produjeron efectos clínicos adversos o cambios en los valores químicos analíticos. pero sólo recientemente se ha sintetizado material puro suficiente para llevar a cabo ensayos de su potencial genotoxicidad. En ningún estudio realizado con ratas se observaron efectos tóxicos significativos excepto un descenso ocasional de los niveles de enzimas séricas o pequeñas disminuciones en los pesos de las crías de la segunda y tercera generación. no se observaron efectos adversos en los estudios crónicos realizados con monos y cerdos. mortalidad de las mismas y su crecimiento (FDA. no se produjeron en los estudios in vivo realizados con alimentos irradiados. por lo que la genotoxicidad de estos compuestos no se ha considerado aún como establecida. De acuerdo con la FDA. Estudios clínicos en humanos Los primeros estudios clínicos de los efectos del consumo de alimentos irradiados en humanos se realizaron en 1957 por Plouhg y colaboradores y en 1958 por Bierman y colaboradores. ya que mientras un pequeño número de estudios obtenían resultados positivos tras alimentación con trigo irradiado a 0. que desapareció por sí misma después del destete. muchos de los estudios crónicos con perros no mostraron efectos adversos o bien éstos eran inconsistentes.75 kGy. aberraciones cromosómicas en linfocitos humanos. formadas en la grasa contenida en alimentos durante su irradiación ha sido considerada recientemente por el Comité. Repetto (ed. 18 en ratón. inducida por la irradiación. La posible actividad mutagénica de las 2-alquilciclobutanonas. Estos efectos positivos. Se sabe que estos compuestos se forman por la escisión de los triglicéridos. 257 . en la grasa alimentaria. uno en cerdos y otro en monos. prestándose especial atención al funcionamiento cardíaco. y las funciones hepática y renal. Estudios de genotoxicidad Casi 60 estudios de la inducción de mutagénesis por consumo de alimentos irradiados fueron revisados por la FDA. Los resultados de éstos fueron contradictorios. 2006 _____________________________________________________________________ implantación) ni sobre el peso de las crías. Sevilla. 1987). Han sido usados como marcadores específicos de alimentos grasos irradiados a partir de 1992. La irradiación de soluciones puras de glucosa o sacarosa han demostrado que producen efectos mutagénicos en el ensayo de mutagénesis reversa en Salmonella enterica var. y la inducción de mutaciones en Drosophila melanogaster. 11 en perros. otros. se realizó un estudio a doble ciego con estudiantes sanos. CD-ROM. 258 ."Toxicología de Postgrado". En la orina se ensayó la inducción de mutaciones reversas en cepas de Salmonella enterica var. Los resultados obtenidos en el ensayo de micronúcleos y de cambios de cromátidas hermanas tampoco fueron significativos y la orina no mostró evidencia de actividad genotóxica (Anon. Sevilla. 1988). cambios de cromátidas hermanas y micronúcleos en linfocitos. Además. se determinaron las aberraciones cromosómicas estructurales. no hubo diferencias significativas en la frecuencia de aberraciones cromosómicas con respecto al control y tampoco hubo un aumento significativo de poliploidías. M. 2006 _____________________________________________________________________ A finales de los años 80. Se realizaron exámenes físicos antes y después del consumo de esta dieta. 1987. 36 hombres y 34 mujeres.) Area de Toxicología. Universidad de Sevilla. Posteriormente no se han realizado estudios clínicos adicionales con alimentos irradiados. Repetto (ed. Typhimurium con y sin activación metabólica. No se encontraron efectos adversos en el examen físico. Shao y FENA. a los que se les administró en la dieta 35 clases distintas de alimentos irradiados durante 90 días.