Que son los aditivos químicos?

Dr. Daniel E. Rodríguez C.

(Químico-farmacéutico)

Que son los aditivos químicos?

 “EL "SALAMI" LOCAL PROVOCA CÁNCER, NO NUTRE Y ADEMÁS TRAE HASTA HECES FECALES, SEGÚN UN ESTUDIO DE PROCONSUMIDOR
 La noticia, que aparece hoy en el periódico El Caribe, es para que cunda la alarma.
 Un estudio de PROCONSUMIDOR sobre el "salami" que se vende en el país determinó lo siguiente:
 * El 97% no tiene los nutrientes necesarios (se está comiendo basura saborizada, sin valor alimenticio alguno)
 * El 51% tiene "exceso de químicos", "por encima del límite permitido en el Reglamento Sanitario".
 * El nitrito de sodio, un químico que se usa para encubrir y disimular la putrefacción de la carne, y que es el que da el tono falsamente rosado a los embutidos, al comerlo se combina con unas aminas en nuestro estómago y forman nitrosaminas, un terrible agente cancerígeno”.

Debido a la controversia que existe en la actualidad sobre la toxicidad de estas sustancias en nuestro país, que se utilizan en diversos productos comestibles de consumo masivo, este ensayo se propone aclarar algunas dudas al respecto.

Para responder a la pregunta ya expuesta, un aditivo, sea den origen natural o sintético se puede definir como una sustancia o una mezcla de sustancias diferentes al alimento que se encuentra en el mismo como resultado de una adición intencionada durante las etapas de producción, almacenamiento o inclusive envasado para obtener ciertos beneficios.

De acuerdo con la definición anterior estas sustancias se utilizan para evitar y prevenir el deterioro de los alimentos por microorganismos e insectos, para la conservación de la frescura, mejorar el valor nutritivo, en muchos casos para desarrollar alguna propiedad sensorial o como ayuda para el proceso.

De acuerdo con Dergal (1996) existen mas de 3,500 compuestos dentro de esta categoría; de todos ellos, la gran mayoría cabe dentro de uno de los siguientes grupos principales: antioxidantes, potenciadores, emulsionantes, conservadores, secuestradores, agentes tensioactivos, colorantes, amortiguadores, humectantes, saborizantes, enzimas, edulcorantes, vitaminas, aminoácidos y minerales.₁

De todas estas nos concentraremos en los conservadores.

Antes de entrar en materia en el complejo mundo de la química de los alimentos se definirán algunos procedimientos clásicos que se utilizan en la industria para conservar los alimentos.

Bien, los alimentos vegetales y animales, bajo la influencia de acciones diastásicas, y sobre todo de microorganismos, se transforman muy rápido, se alteran, no siendo ya aptos para la alimentación. La putrefacción, las fermentaciones diversas (ácidas, butíricas, etc.,), el enmohecimiento entre otras reacciones químicas son las causas de estas alteraciones.

Ya en época temprana de la industria alimentaria gracias a la investigación científica y en opinión de Celsi y Iacobucci (1964) se estimaba que la necesidad de conservar alimentos durante un cierto tiempo ha exigido procedimientos de conservación que impidan alteraciones en los mismos y mantengan la aptitud para el consumo.₂

Estos procesos industriales se pueden clasificar en:

1-La eliminación del agua de los alimentos ( desecación, concentración, y deshidratación) como son frutas secas, leche en polvo pasas de uva, etc.

2-La eliminación del aire. Con esto se elimina un factor fundamental para la vida de los microorganismos. En la industria de los embutidos y carnes para fiambres las piezas se preservan del contacto del aire mediante una capa impermeable o bien mediante sumersión de las piezas en aceites o grasas.

3-Acción del calor. El calor a unos 100 a 120 grados Celsius mata los gérmenes por esterilización. Desde el ano1804 se viene utilizando el método de Appert que combina la acción del calor y la eliminación del aire. Se usa mucho para conservar la carne y otros alimentos.

4-Acción del frío. Es sumamente importante para conservar frutas, pescados y la carne. En la República Dominicana los frigoríficos son muy importantes para faenar la carne para el consumo local y para la exportación de embutidos, a pesar de las limitaciones energéticas.

5-Acción de distintas sustancias químicas. Son sustancias que se agregan para impedir la alteración de los alimentos y se les llama conservadores.

Bien, un conservador se puede definir como una sustancia o mezcla de sustancias que se usan con el fin de prevenir, retardar, o detener el proceso de la fermentación, enmohecimiento, la putrefacción, la acidificación, y cualquier otra alteración de los alimentos, productos farmacéuticos y cosméticos, causados por varios microorganismos y por algunas enzimas.

En resumen los conservadores son un grupo de sustancias aditivas cuya finalidad es prevenir el crecimiento microbiano de hongos, levaduras y bacterias. La actividad de estos compuestos depende de varios factores, como son : 1- especificidad de acción, aunque los hay con un amplio espectro de acción 2- composición del alimento en este caso: el pH, la fuerza iónica, la actividad acuosa, etc., 3- nivel inicial de la contaminación: los productos ya altamente contaminados no pueden controlarse con la adición sencilla de estas sustancias 4- manejo y distribución del producto terminado.

Conservadores mas comunes

El ácido benzoico ( ácido bencencarboxílico ). La sal sódica de este ácido se utiliza en gran numero de alimentos y es uno de los conservadores mas comunes en la industria alimentaria, farmacéutica y cosmética. En su forma natural esta sustancia se haya en la canela, el clavo, las ciruelas y otras frutas, en una concentración de 0.05%, también se ha encontrado en algunas flores. Se sabe que la forma sin disociar del ácido es la que presenta la actividad antimicrobiana, por lo que el pH es decisivo en su actividad. Su máxima actividad se halla a pH 2.5 a 4.0. Esta sustancia controla el crecimiento de levaduras y bacterias y en menor grado el de hongos. La solubilidad del ácido fenilfórmico es de 3.4 g /L a 25 grados Celsius por lo que se prefiere utilizar su sal sódica que es de 550g/L.

Toxicidad. Estos compuestos no causan problemas de toxicidad en el hombre cuando se ingieren en las cantidades que normalmente se permiten y se usan en los alimentos ( 0.05 a 0.1% en peso).

Se elimina en la orina como ácido hipúrico (benzil-glicina) al reaccionar con la glicina en una reacción de destoxificación. Solo cuando se consume de manera excesiva llega a producir convulsiones del tipo de la epilepsia.

Estos compuestos se utilizan en los jugos de frutas, bebidas carbonatadas, postres, alimentos fermentados, y otros.

La dosis letal media en el ensayo con ratas es de 4.07 g/kg oralmente.

Ácido sórbico y sorbatos. Este ácido y sus sales de sodio y potasio se usan en una concentración de 0.3% en peso. Se les usa para inhibir el crecimiento de hongos y levaduras en los alimentos con un pH hasta 6.5; su actividad aumenta al reducir el pH, es decir que la forma sin disociar es la activa.

El ácido sórbico se utiliza en quesos, encurtidos, jugos de frutas, pan ,vino pasteles, mermeladas, y otros.

Toxicidad. Este compuesto y sus sales no son tóxicas para el hombre ya que este lo metaboliza como cualquier otro ácido graso por medio de reacciones de beta-eliminación. Generalmente se utilizan los sorbatos ya que son mucho mas solubles. El sorbato de potasio controla el crecimiento de la Salmonella, Staphylococcus aureus, Clostridium botulinum y otros microorganismos.

Por las razones anteriores los sorbatos se han propuesto para sustituir los nitritos y los nitratos que se usan en la curación de los derivados cárnicos, como salchichas, jamones, etc., se han empleado soluciones al 5% para rociar o sumergir piezas de carnes con lo cual se les prolonga su vida de anaquel. Esta acción se mejora cuando se emplea en combinación con ácidos como el cítrico y el láctico.

En el ensayo con ratas la dosis letal media del ácido es de 7.3 g/kg oralmente.

Nitritos y nitratos. Se les llama en el mercado sales de curación para productos cárnicos y embutidos. Las sales mas comunes son la de nitrito de sodio o de potasio, cloruro de sodio, ácido ascórbico, ascorbato o eritorbato de sodio, fosfatos, azúcar y otros.

Cada una de las sustancias anteriormente mencionadas desarrolla un papel muy importante en el proceso de curación de las carnes o sus derivados,siendo los nitritos y nitratos las principales de tales mezclas en las sales de curación.

Los nitritos y los nitratos actúan en dos sentidos principalmente: desarrollan un color característico al formar la nitrosilmioblobina, pigmento típico de las carnes tratadas, y actúan como inhibidores muy específicos del crecimiento del Clostridium botulinum. Algunos autores les atribuyen propiedades estabilizadoras del olor y del gusto debido a sus propiedades antioxidantes.

El mecanismo de la conservación se explica por varias reacciones bioquímicas que se pueden resumir así: el nitrato de sodio es convertido por las bacterias de la carne en nitrito de sodio y oxígeno. El nitrito de sodio se combina con el agua a intervalo de pH 5.4 a 5.8 y se transforma en ácido nitroso e hidróxido de sodio, el ácido nitroso se descompone y se transforma en óxido nítrico, agua y ácido nítrico, luego el óxido nítrico reacciona con la mioglobina de las carnes y produce nitrosilmioblogina que le da el color rojo a estos productos. Por último la nitrosilmioblogina por la acción del calor, unos 60 grados, se transforma en nitrosilhemocromo que le da el color rosado característico a los cárnicos (salchichas, salami, jamones).

Cabe destacar que el nitrosilhemocromo en ocasiones puede transformarse mediante reacciones de oxidación y generar coloraciones que van del verde al amarillo y dar un aspecto desagradable a los los productos cárnicos, dando el aspecto de que están deteriorados; por lo que la adición de estas sustancias a estos productos debe ser controlada con mucho cuidado, ya que cuando se añade muy poca cantidad no se produce el color deseado y cuando se adiciona demasiada cantidad se produce una quemadura por nitritos.

El uso de nitritos en la industria cárnica es muy importante puesto que estos compuestos son , como ya se ha dicho, específicos para combatir el crecimiento del Clostridium botulinum, microorganismo anaerobio altamente peligroso, que cuando se consume produce un alto grado de mortalidad.

Los nitritos son mucho mas efectivos a pH ligeramente ácido de 5.0 a 5.5, en concentraciones que van de 200 ppm de nitritos y 500 ppm de nitratos, en caso de pH superior la concentración sera mayor. Su acción se ve muy favorecida si se les utiliza junto al cloruro de sodio ( sal común) produciendo un efecto sinérgico de ambas sustancias. Los nitritos ayudan a conservar un sabor adecuado de los cárnicos porque actúan como antioxidantes evitando el deterioro oxidativo de las grasas insaturadas.

Toxicidad. En las concentraciones que se utilizan normalmente no causan problemas de toxicidad en el hombre; sin embargo un consumo excesivo puede causar cianosis, principalmente en los niños; este cuadro cianótico se produce por la síntesis de metahemoglobina en la sangre, que es el producto de la oxidación de la hemoglobina y que no tiene la capacidad de combinarse con el oxígeno.

El inconveniente mas relevante que presenta usar estas sustancias es que reaccionan con diferentes sustancias químicas llamadas aminas secundarias y terciarias, y producen nitrosaminas que se considera que son compuestos capaces de provocar cáncer en el hombre. Las aminas primarias no tienen importancia desde el punto de vista toxicológico puesto que generan monoalquil -nitrosaminas, las cuales son muy inestables y se descomponen muy rápidamente en un alcohol y un alqueno.

La dosis letal media en forma oral para la rata es de 200 y 180 mg/kg para el nitrato y nitrito, respectivamente.

La síntesis de nitrosaminas se efectúa con el trióxido de dinitrógeno como agente nitrante, entre los compuestos que se producen se tienen la N-nitrosodietilamina a partir de la dietilamina y la N-nitrosodimetilamina a partir de la dimetilamina, ambos comprometidos con cánceres de hígado, es decir, que son potentes hepatocarcinógenos. Sin exagerar existen trabajos que relacionan la incidencia de cáncer de colon y de esófago en Japón y ciertos países africanos con el elevado consumo de nitrosaminas.

Porque se pasa esto?

“La función amina se encuentra en las bases púricas y pirimidínicas que son componentes de los ácidos nucleicos, DNA y RNA. Estas moléculas son las portadoras del material genético y, por tanto, responsables del control de la división celular. La división no controlada es uno de los aspectos de la condición patológica conocida como cáncer. Existen algunas sustancias denominadas N-nitrosaminas que son potencialmente cancerígenas. Estas sustancias se forman por reacción del ácido nitroso con aminas secundarias y son capaces de producir cáncer en diferentes órganos, de roedores, aves y peces” (Garrido P. 1990, p .448-449).₃

Volviendo a los nitritos y nitratos, cuando los nitritos llegan al estómago reaccionan con el ácido clorhídrico para formar ácido nitroso, este reacciona con las aminas secundarias procedentes de la digestión de las proteínas y forma N-nitrosaminas. Se ha considerado que la capacidad mutagénica de estos compuestos se debe a su facilidad para metilar la posición 3 de la citosina de los ácidos nucleicos.

Conclusión. De todos los alimentos, la carne y los pescados son los productos donde se encuentra la mayor cantidad de nitrosaminas, aunque la cantidad no es tan elevada como la usada en los laboratorios en las pruebas de ensayo con ratas para demostrar su toxicidad. Se han llevado a cabo investigaciones para reducir la cantidad de nitrosaminas en los productos cárnicos, para esto se han utilizado alfa-tocoferol, sorbatos, e hidratos de carbono, reduciendo hasta en en un 80% la cantidad de N-nitrosaminas, se ha comprobado que el eritorbato de sodio inhibe la síntesis de estos compuestos en las salchichas.

Se aconseja a la población consumir productos embutidos y cárnicos de marcas reconocidas y de buena calidad para prevenir el cáncer y evitar problemas de salud relacionados con este tipo sustancias químicas y a apoyar las medidas tomadas por las autoridades con respecto a las denuncias serias que se han venido haciendo en nuestro país. Cabe destacar que algunos vegetales contienen grandes cantidades de nitritos como son las espinacas que se producen en suelos muy fertilizados con productos que contienen grandes cantidades de nitrógeno y algunos autores consideran que su consumo en abundancia también pueden llegar a ocasionar implicaciones serias en la salud.

1-Badui Dergal, S. (1993). Química de los alimentos.(3era.ed.). México: Alhambra mexicana.

2-Celsi, A. S y Iacobucci, A. (1964). Química elemental moderna orgánica.(16 ta.ed.).Argentina: Editorial Kapelusz, S.A.

3-Garrido, A. (1990). Fundamentos de química biológica. Madrid: Interamericana McGraw-Hill.