Antivitaminas de los alimentos PDF

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el siguiente documento es un informe detallado de una exposición dada en lo que corresponde al curso de toxicologia...

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TOXICOLOGIA EN LOS ALIMENTOS

“Año De La Lucha Contra La Corrupción E Impunidad”

Facultad de Ingeniería Pesquera y Alimentos Escuela de Ingeniería de Alimentos ANTIVITAMINAS CURSO: TOXICOLOGIA DE LOS ALIMENTOS ALUMNO: MONGE CASTILLA LUIS BRIAN DOCENTE: LIC.ROBERTO VARGAS QUINTANA CICLO: IX UNIVERSIDAD: SAN LUIS GONZAGA DE ICA

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INTRODUCCION Otro grupo de antinutrientes son las antivitaminas. Si un alimento contiene antivitaminas, limitan o inhiben la absorción de vitaminas que estamos ingiriendo en esa comida. Antivitaminas son sustancias que inactivan o aumentan los requerimientos de vitaminas (anti-tiaminasas, ascorbicooxidasa, avidina, etc.) Los antagonistas se incluyen en el grupo de las antivitaminas, o sea, sustancias orgánicas cuyos efectos biológicos son idénticos a los causados por la falta de una vitamina dada y cuya acción ser revertida, es decir, neutralizada por la acción de la tiamina. 1, 3, 5 Se conocen varios, pero sólo la oxitiamina y la piritiamina han sido bien estudiados. En la primera cambia la estructura de la vitamina al sustituirse un grupo amino (NH2 ) por uno hidroxilo (OH), compitiendo de esta forma con el PPT en los sistemas enzimáticos; en la segunda, el anillo de tiazol es sustituido por uno de piridina, que altera la actividad de la tiamina quinasa, enzima que cataliza la formación del PPT. 1, 3-5 Las tiaminasas son antagonistas naturales que se encuentran en los alimentos. La tiaminasa I degrada e inactiva la vitamina y la tiaminasa II la modifica e inactiva. Existen tiaminasas en el pescado crudo, el té, el café y en otros productos no consumidos habitualmente. La idea gestada en el siglo XIX por el químico francés Marcelin Berthelot de que el hombre podría llegar a alimentarse consumiendo sólo productos químicos, tomar pastillas que satisficiesen sus necesidades nutritivas, se vino abajo cuando en el año 1912 el bioquímico inglés Frederick Hopkins descubrió, tras una serie de experimentos efectuados con ratas, que había algo más que los productos químicos en el proceso alimentario. Fue el bioquímico polaco Casimir Funk el que propuso el nombre de vitaminas para encuadrar a las sustancias orgánicas que son necesarias en la nutrición y en el desarrollo, sustancias que contribuyen en el desenvolvimiento metabólico. Con ello se pudieron explicar las enfermedades carenciales, las que se producen por la ausencia de vitaminas y de otros elementos. Las vitaminas y las antivitaminas Las vitaminas actúan como coenzimas, como catalizadores que regulan las reacciones químicas del organismo. Existen también otros elementos químicos que realizan un función similar. Así algunos metales forman parte de determinados sistemas enzimáticos y son imprescindibles para la nutrición. Se sabe que los hidratos de carbono y las grasas son las principales fuentes energéticas, las proteínas sirven como elementos constructores del organismo, y los distintos elementos inorgánicos (entre los que se incluyen los metales antes citados) y las vitaminas son los elementos que facilitan las diferentes reacciones metabólicas.

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MARCO TEORICO ¿QUE ES LA TOXICOLOGÍA? Es la ciencia que estudia las sustancias químicas y los agentes físicos en cuanto son capaces de producir alteraciones patológicas a los seres vivos. ¿QUE ES UN TOXICO? Sustancia que puede producir algún efecto nocivo sobre un ser vivo, alterando sus equilibrios vitales ¿Qué son las antivitaminas? Las antivitaminas son sustancias que de modo específico impiden la acción de una o varias vitaminas en un mecanismo competitivo. Todas las sustancias englobadas en este grupo se consideran como productos anti-metabólicos. Las antivitaminas más importantes son: las sulfamidas, antagonistas del ácido p-aminobenzoico, los dicumaroles, que eliminan las acciones de la vitamina K, el ácido p-aminosalicílico, que actúa contra el ácido nicotínico, las isonoácidas, antagonistas de la vitamina B6, o la avidina, que contrarresta las acciones de la biotina. En la lista faltan unas cuantas antivitaminas, cada una con funciones específicas en sus acciones anti-metabólicas.

1.1.1 Antivitaminas La definición de antivitaminas se presta a confusión, ya que debe de considerarse a las siguientes características: · Estructura química similar a la vitamina asociada. · Similitud entre los efectos producidos por la deficiencia de la vitamina y por la antivitamina. · Compite por sus efectos. Sin embargo, bajo estas condiciones no se les podría considerar como antivitaminas a la avidina, antitiamina y antagonistas de la vitamina D, ya que no cumplen con uno o más de los puntos antes señalados. En base a esto, se trata de definir a las antivitaminas como una clase especial dentro de los diferentes antimetabolitos, siendo los compuestos que disminuyen o anulan el efecto de una vitamina en una manera específica. Entre los primeros descubrimientos de antivitaminas (1926) están los relacionados a la mala absorción de calcio, siendo descubiertas la antivitamina D o ácido fítico. En el caso de avidina (un tipo de proteína), presente en la clara de huevo cruda, se demostró que era dañino ingerir este tipo de alimento sin cocción, sin embargo el efecto era conocido desde 1916 pero no se relacionaba con la biotina, la cual fue descubierta posteriormente. Este efecto fue también observado en el visón (mink). NH NH O S (CH2)4 - COOH 126 Compuestos de tipo antitiamina se han reportado en: pez espada, arenque, cangrejo, almejas, etc. La actividad asociada como antitiamina, se relaciona a la enzima tiaminasa, responsable de la ruptura de la tiamina a nivel del metileno. La tiaminasa I cataliza un intercambio en la molécula de la vitamina, siendo el tiazol reemplazado por una base (ej. amina). La tiaminasa II produce la hidrólisis de la molécula. Ambas enzimas se destruyen a 60°C. Esto indica, que un alto consumo de pescado o mariscos crudos deben ser considerados como un posible factor de antitiamina (Figura 14.2). Esta vitamina (B1, tiamina) se requiere para el metabolismo de carbohidratos, su deficiencia causa anorexia, fatiga, debilidad muscular y beriberi. FIGURA 14.2 Acción de la tiaminasa Hay otras fuentes de antitiamina, como lo son: helechos, arroz y cerezas. Este factor es termoestable. Vale resaltar, que las moléculas responsables tienen una estructura fenólica y no enzimática, como sería el ácido cafeíco (ácido 3,4 dehidroxicinámico). 3

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1.1.2 Lectinas Provocan la agregación de los glóbulos rojos en el intestino, reduciendo la fijación de oxígeno, deprimiendo el crecimiento, generando coágulos sanguíneos y reduciendo la absorción de nutrientes. Las lectinas ganan fuerza cuando se combinan con otros antinutrientes de la soya; las saponinas. Juntas son 100 veces más potentes que solas. El dañono es aditivo sino sinérgico (Maenz DD, Irish GG, Classen HL, Carbohydrate binding and agglutinating lectins in raw and processed soybean meals. Animal Feed Sci Tech , 199,76, 335-343). Por otro lado, las lectinas de la soya pueden contribuir a la aparición de la diabetes tipo 1. Hay algunos estudios que demuestran el aumento del riesgo (Fort P, Lanes R et al. Breast feeding and insulin-dependent diabetes mellitas in children. J Am Coll Nutr, 1986, 5, 439-441).

1.1.3 Saponinas Las saponinas son componentes amargos, biológicamente activos en las plantas que hacen espuma como el jabón en el agua y destruyen a los glóbulos rojos. Desde hace mucho tiempo, las saponinas se han usado como herbicidas naturales (Zablotowicz RM, Wagner SC, Effect of saponins on the growth and activity of rhizosphere bacteria. Saponins used in Food and agricultura. NY Plenum, 1996, 83-95). La principal preocupación por las saponinas es el daño a las mucosas de los intestinos. Esto ocurre cuando las saponinas se enlazan con el colesterol, causando daño que resulta en un aumento de la permeabilidad intestinal conocida como colon permeable. Hemos visto que las saponinas también inhiben a ciertas enzimas importantes, como la succinato dehidrogenasa. Esta enzima es muy importante en el ciclo del ácido cítrico, el cual se requiere para que absorbamos los nutrientes, nos curemos y crezcamos. Otra cosa importante con relación a las saponinas, es que pueden ser bociogénicas (Kimura S, Suwa J et al, Development of malignant goiter by defatted soybean with iodine-free diet in rats. Japanese J Cancer Res 1976, 67, 763-765). Los aislados de proteína de soya contienen los niveles más altos de saponinas que cualquier producto de soya.

1.1.4 Los Fitatos Los fitatos en la soya son abundantes y más duros que en cualquier otra leguminosa. Los fitatos se enlazan a metales tóxicos como el cadmio, pero también se enlazan a los minerales requeridos como el zinc y el hierro. Los fitatos son la causa principal de un crecimiento pobre, anemia, incompetencia del sistema inmunológico y otros problemas de salud en los países del tercer mundo donde las dietas a base de plantas son la norma y las deficiencias minerales son comunes pero tienen beneficios potenciales para la salud en los omnívoros bien alimentados cuando se usan para una desintoxicación o el tratamiento de algunos tipos de cáncer TOXICOS NATURALES

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Los tóxicos naturales son inherentes al producto con concentraciones mayores o menores a lo normal, que puede llegar a confundir especies tóxicas con las inocuas, como sucede con algunos hongos, estos se conocen como xenobióticos. Los tóxicos intencionales son los agregados artificialmente, como por ejemplo los aditivos, que pueden generar en algunos consumidores efectos secundarios. Los tóxicos accidentales son los de mayor peligrosidad para la salud humana, dado que se desconocen las condiciones en que llegó el factor contaminante al alimento y sus características. Los tóxicos generados durante el proceso se presentan en alguna de las etapas de elaboración del mismo, como puede ser en el asado. En los alimentos se presentan dos tipos de sustancias dañinas, las primeras son las denominadas como agentes tóxicos, aquellos que tienen la capacidad de producir anormalidad fisiológica o anatómica a corto plazo en el organismo. El otro tipo es el agente anti nutricional, cuya sustancia está presente en los alimentos con la capacidad de reaccionar o interferir con las propiedades nutricionales de los alimentos, que pueden ser: antienzimas, anti vitaminas o secuestrantes de minerales.

1.1.4.1Antibiotina: en la clara del huevo se encuentra la avidina, sustancia que inhibe la absorción de la vitamina biotina (también llamada vitamina H) en el intestino. Esto sólo constituye un problema en el consumo de huevos crudos, ya que calor destruye la avidina. 1.1.4.2Antitiamina: la absorción de tiamina o vitamina B1 puede verse afectada por la presencia de la enzima tiaminasa I, ya que degrada la vitamina tiamina. Esta enzima tiaminasa se encuentra en pescados, crustáceos y vísceras. Se observan déficits de esta vitamina en poblaciones que consumen mucho pescado crudo, lo cual se evita mediante calor, ya que la cocción destruye la 1.1.4.3tiaminasa: El déficit de tiamina da lugar a la enfermedad beri-beri.También interaccionan con la tiamina la enzima tiaminasa II (presente en helechos) y el ácido caféico (que no tiene nada que ver con la cafeína y se encuentra presente en té verde y negro, salvado de trigo, etc). 1.1.4.4Ácido ascórbico-oxidasa: es una enzima que destruye la vitamina C. La encontramos en pepinos, melocotones, col, calabaza, zanahoria, tomate, patata, etc. Se inactiva fácilmente mediante calor, por ejemplo, mediante el escaldado a 100o durante 1 minuto. A esta técnica se la denomina “blanqueo”, ya que evita el pardeamiento enzimático. ¿Qué hacemos entonces? Consumir alimentos vegetales frescos y también cocidos al vapor, una de las técnicas culinarias que menos nutrientes destruye. 1.1.4.5Niacinógeno: es una sustancia que evita la absorción de la niacina o vitamina B3. Se encuentra en el maíz y sólo se inactiva al poner el cereal en remojo con hidróxido cálcico (cal muerta). Curiosamente, éste es un proceso milenario llevado a cabo por las culturas de América

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Central, que aprendieron a remojar el maíz con cenizas para poderlo limpiar más fácilmente. De este modo, inactivaban también el niacinógeno y evitaban la pelagra. El efecto de la avidina es formar un derivado insoluble con la biotina (Committee on Food Protection, 1966; Eakin, et al 1940; Eakin, et al 1941; Liener, 1969; Lindner, 1978. Figura 14.1). FIGURA 14.1 Biotina Otro ejemplo relacionado a las antivitaminas es la parálisis de Chastek, asociada a un antagonista de la tiamina. Esto se determinó por primera vez en zorros plateados, a los que se les alimentó con vísceras de carpas o de truchas crudas, presentando anorexia y muerte a las 12 horas. Aparte de las diferencias de asimilación vitamínica que existen entre unos individuos y otros, hoy sabemos que hay muchos factores que pueden afectar a la utilización de las vitaminas en el organismo. Por ejemplo, algunos alimentos contienen sustancias capaces de destruir, inactivar o hacer imposible la absorción de las vitaminas en el intestino. Se las conoce comunmente con el nombre de Antivitaminas, y ejemplos de ellas pueden ser: la "Avidina", proteina del tipo de las albúminas, existente en la clara de huevo, y la "Tiaminasa", enzima que aparece en alimentos como el pescado crudo. Se ha demostrado experimentalmente que ambas son capaces de degradar vitaminas de las que forman el complejo B. Estas circunstancias hacen que no sea fácil establecer unas cifras de necesidades vitamínicas que tengan una validez general. En la práctica, se determinan unas recomendaciones dietéticas con un margen de seguridad suficiente para que puedan satisfacer las necesidades de un 97,5% de los individuos pertenecientes a los distintos grupos de población.

MÉTODO BIOLÓGICO DE DIAGNÓSTICO Para evaluar el estado nutricional de la tiamina se determina la actividad de la transcetolasa eritrocitaria, la cual disminuye en etapas precoces de la deficiencia de esta vitamina. Su determinación en orina de 24 horas resulta útil para confirmar la sospecha clínica del déficit de tiamina. Cina. El beneficio para la salud del consumo diario de al menos 5 raciones entre frutas y hortalizas está bien documentado. En España no se alcanzan los 600 gramos por persona y día que recomienda la Organización Mundial de la Salud (OMS) en sus objetivos de salud pública, por lo que es importante mejorar el acceso a estos alimentos, aprovechar su potencial nutritivo y salvar las barreras para su consumo. Los objetivos de este documento son: facilitar la toma de decisiones responsables con la salud; aprovechar al máximo el valor nutritivo de frutas y hortalizas; ayudar a salvar las barreras para su consumo e informar sobre cómo afecta la conservación, manipulación y cocinado domésticos a su valor nutritivo. Para minimizar la pérdida de nutrientes y mejorar su biodisponibilidad durante la manipulación de frutas y hortalizas, la Asociación para la promoción del consumo de frutas y hortalizas “5 al día” (España) recomienda: evitar almacenamientos prolongados en el refrigerador; aprovechar las capas y hojas exteriores; pelar y/o cortar el alimento justo antes de consumirlo; lavar las piezas enteras y trocearlas posteriormente; controlar el tiempo de remojo de las piezas cortadas; preferir técnicas de cocinado que no requieran contacto directo con el agua; a menor tiempo de cocción, menor pérdida de nutrientes; la fritura correcta conserva muy bien 6

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los nutrientes, aunque no debe abusarse de esta técnica; añadir un chorrito de vinagre o de zumo de limón al agua de cocción; aprovechar el agua de los vegetales cocidos para elaborar otros alimentos (ej.: salsas, sopas, purés, etc.), excepto la de acelgas, espinacas o remolacha. La Asociación “5 al día” recomienda aumentar el consumo de frutas y hortalizas, y considera que la pérdida de nutrientes durante su manipulación doméstica no debe entenderse como una barrera para su consumo. Inhibidores de Tripsina Los inhibidores de Tripsina son una clase de proteínas encontradas en la soja que inhiben determinadas proteasas del tracto digestivo. Pertenecen a un grupo de inhibidores conocidos como inhibidores de proteasas de los vertebrados y actúan sobre la tripsina y, en menor proporción, sobre la quimotripsina, enzimas segregadas por el páncreas que actúan en el intestino delgado. Estos inhibidores interfieren con el crecimiento normal de los vertebrados y pueden causar hipertrofia pancreática en algunas especies de animales. El tratamiento térmico adecuado destruye su actividad ya que se produce la desnaturalización de los mismos. Ácido Fítico El ácido fítico (Hexametafosfato de Inositol) está presente en muchas semillas como fuente de fósforo. La soya presenta un elevado contenido ácido fítico, alrededor de 1-1,5 %. El ácido fítico forma complejos insolubles con metales divalentes (Calcio, Cinc, Hierro, Magnesio, Cobre), lo que produce la reducción de la disponibilidad biológica del Zn que aporta la soja, pero no interfiere con suplementos minerales. El tratamiento térmico puede revertir esta situación. Oligosacáridos Los oligosacáridos presentes en la soja, fundamentalmente rafinosa y estaquiosa, no son metabolizados por el organismo humano, ya que carece de las enzimas que pueden degradarlos, sino por la flora intestinal. Por lo tanto producen generalmente una serie de trastornos gastrointestinales cuya severidad dependerá de la sensibilidad individual. Hay diferentes formas de eliminarlos a través de distintos procesos tecnológicos. Alérgenos La soja pertenece al grupo de los “grandes ocho”, que son: soja, trigo, maní, frutos secos, huevo, leche, pescado y mariscos. Estos alimentos poseen proteínas alergénicas que pueden causar reacciones de hipersensibilidad inmediata las personas sensibles y son responsables de más del 90% de las alergias que ocurren a nivel mundial. En la actualidad se está investigando el desarrollo de semillas de soja que carezcan de las proteínas responsables de causar la reacción alérgica. Oxalatos Los oxalatos son compuestos no digeribles en los alimentos que previenen la absorción del calcio. Contrario a la creencia popular, los oxalatos no son significativamente neutralizados por el cocimiento. Además de contribuir a las deficiencias de calcio, pueden causar cálculos renales y vulvodinia.

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Los alimentos más altos en oxalatos son las espinacas y el ruibarbo. Generalmente no causan problemas ya que las personas no los consumen en grandes cantidades. Hay otros alimentos que pueden formar hábito. Este es el caso del chocolate y los cacahuates. Lo mismo sucede con la soya, la cual es alta en contenido de oxalatos.

CONCLUSION la cantidad de tóxicos asociados a los alimentos, de factores antinutricionales o de pérdida de nutrimentos es bastante amplia, lo cual ha hecho que se reconsidere la posición de varios grupos de investigadores, se cuestiona qué productos considerados tradicionalmente como altamente nutritivos, puede contener algún tóxico asociado, incluso en aquellos casos en que se habla de productos naturistas, ya que esto no significa que pudiesen estar libres de rasgos. Sin embargo, esto no debe ser una razón de alarma, ya que la concentración normal de estos compuestos es, en términos prácticos, inocua y, por lo tanto, queda garantizada la salud.

La ciencia de la nutriología nos enseña que hay ciertas normas que nos orientan para la elaboración de una dieta correcta. A estas normas se les denomina leyes de la alimentación. En palabras sencillas una dieta correcta debe ser suficiente, completa, armónica y adecuada para la persona que la va a recibir. ANTI NUTRIENTES Los factores anti nutricionales son sustancias que pueden modificar adversamente el funcionamiento normal de un ser vivo. Los más importantes presentes en la soja son inhibidores de tripsina, ácido fítico, oligosacáridos y alérgenos, entre otros.