Componentes alimentarios: desde nutrientes hasta contaminantes
Todas las sustancias que ingresan al organismo con los alimentos se pueden dividir en naturales y extrañas.
Los componentes naturales incluyen nutrientes (proteínas, grasas, carbohidratos, vitaminas, minerales) y compuestos organolépticos (ácidos orgánicos, ésteres, taninos). En los productos naturales también están presentes sustancias antinutritivas (antienzimas, antivitaminas). No son tóxicas, pero pueden bloquear o inhibir la absorción de componentes útiles.
A diferencia de estos, los xenobióticos representan un grave problema ecológico. Son contaminantes ajenos que llegan a los alimentos debido a factores externos. Las principales razones de su aparición en los alimentos son:
- Violaciones de las normas agrotécnicas y uso de aditivos alimentarios no aprobados (conservantes, antioxidantes).
- Uso de envases y materiales de embalaje tóxicos.
- Introducción de la ingeniería genética, nuevas tecnologías de síntesis microbiológica y cría de ganado.
- Procesamiento culinario inadecuado (por ejemplo, freír y ahumar).
- Contaminación ambiental global (del aire, del agua y, especialmente, del suelo).
Vías de migración y acumulación en las cadenas tróficas
Las sustancias extrañas se distribuyen según sus vías de ingreso de la siguiente manera: el ser humano recibe el 20 % de las toxinas a través del aire, el 10 % a través del agua y el 70 % a través de los alimentos. Los tóxicos migran a través de complejas cadenas ecológicas. Por lo general, siguen la ruta: aire/agua → suelo → plantas → animales → ser humano.
Una propiedad extremadamente peligrosa de algunos preparados es la acumulación: la capacidad de acumularse en los organismos vivos, multiplicando su concentración en cada etapa sucesiva (nivel trófico). Un ejemplo clásico de amplificación biológica lo demuestra el insecticida DDT (diclorodifeniltricloroetano). Históricamente ayudó a erradicar a los vectores del tifus exantemático y la malaria (por lo que su creador recibió el Premio Nobel), pero más adelante se reveló su colosal persistencia.
Esquema de acumulación del DDT:
- Lodo en el fondo del embalse: concentración estimada de $1 \times 10$.
- Algas: $10 \times 10$.
- Crustáceos pequeños: $100 \times 10$.
- Peces pequeños: $1000 \times 10$.
- Peces depredadores: $10\ 000$.
Como resultado, las personas o animales que consumen peces depredadores reciben dosis masivas y tóxicas del insecticida.
Principales tipos de xenobióticos alimentarios
Además de los plaguicidas (como el DDT), la seguridad alimentaria se encuentra amenazada por muchos otros contaminantes:
- Mercurio. A menudo llega a la naturaleza a partir de fungicidas utilizados para tratar las semillas de siembra contra hongos patógenos. El consumo de dichas semillas por las aves provoca la muerte tanto de los granívoros como de los depredadores, y la toxina se acumula masivamente en los huevos de gallina. Cuando el mercurio es arrastrado hacia los cuerpos de agua, causa la muerte de las focas que se alimentan de pescado contaminado.
- Metales pesados. Incluyen plomo y cadmio, que penetran fácilmente en las cosechas a partir de suelos contaminados.
- Compuestos químicos peligrosos. Hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), dioxinas, nitrosaminas.
- Fármacos veterinarios y agrícolas. Para estimular el crecimiento del ganado de abasto se suelen utilizar hormonas (estrógenos), para reducir el estrés antes del sacrificio, betabloqueantes, y para la prevención de infecciones, antibióticos. Como es de esperar, los residuos de estas sustancias llegan a la mesa del consumidor.
Normalización higiénica de los tóxicos
Debido a la enorme variedad de productos, es imposible establecer una norma única para el contenido de sustancias químicas extrañas en todos los alimentos. Por ello, los higienistas utilizan el concepto de LMP (límite máximo permitido) o concentración máxima permisible.
Se calcula sobre la base de dos magnitudes principales: la DIDA (dosis diaria admisible) o la IIDA (ingesta diaria admisible). Estos valores se derivan de las dosis umbral del tóxico, las cuales se reducen adicionalmente mediante un estricto factor de seguridad.
Al aprobar las normas higiénicas se tienen en cuenta cuatro indicadores principales:
- Organoléptico (conservación del sabor, color y olor).
- Higiénico general (prevención de la disminución del valor biológico).
- Tecnológico (cumplimiento de las normativas de producción).
- Toxicológico (garantía de seguridad para la salud).
Lo ideal es que los alimentos cumplan con el estatus de producto ecológicamente limpio: que sean inocuos, biológicamente completos y estén completamente libres de xenobióticos o los contengan en concentraciones seguras y subumbrales.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué metales pesados están sujetos a normalización higiénica obligatoria en los productos alimentarios?
En las fuentes, dentro de los elementos tóxicos controlados para los productos alimentarios, se indican:
- plomo;
- arsénico;
- cadmio;
- mercurio.
En los manuales metodológicos estas sustancias se enumeran como elementos tóxicos; la clasificación específica del arsénico como metal pesado no se establece en las fuentes citadas.
¿Qué efectos tóxicos y enfermedades provoca la ingesta crónica de cadmio con los alimentos?
La ingesta crónica de cadmio con los alimentos provoca una serie de enfermedades graves y estados patológicos. Entre los principales efectos tóxicos se encuentran:
- Enfermedad Itai-Itai (acompañada de un trastorno grave del sistema osteoarticular, que surge por el consumo de arroz contaminado).
- Anemia (se desarrolla en niños y mujeres embarazadas).
- Malformaciones congénitas (aparecen cuando el tóxico afecta el organismo de las futuras madres).
- Neoplasias (el cadmio posee un marcado efecto carcinógeno).
¿Qué enfermedad específica provoca la intoxicación alimentaria crónica por compuestos de mercurio?
El nombre específico de la enfermedad no se indica en las fuentes. La intoxicación por compuestos de mercurio se produce al consumir organismos que habitan en masas de agua contaminadas. En los embalses, el mercurio se acumula en las plantas acuáticas y en los peces.
¿Qué clases de compuestos químicos peligrosos pertenecen a los contaminantes alimentarios?
Los contaminantes alimentarios (sustancias químicas extrañas) incluyen las siguientes clases de compuestos peligrosos:
- Plaguicidas (cantidades residuales de insecticidas, por ejemplo, DDT).
- Metales pesados (sales de plomo, cadmio y mercurio).
- Compuestos químicos (hidrocarburos aromáticos policíclicos [HAP], dioxinas y nitrosaminas).
- Sustancias de uso agrícola y veterinario: hormonas (estrógenos), betabloqueantes y antibióticos.
- Radionucleidos: isótopos radiactivos.
- Toxinas biológicas: micotoxinas y alcaloides.
- Aditivos alimentarios: cuando se utilizan en dosis elevadas o sin la debida aprobación.
Para recordar las principales cadenas tróficas de migración de toxinas, tenga presente la regla: «Tal es el suelo, tales son los productos». Todos los contaminantes del aire y del agua se depositan en el suelo, de donde pasan a la flora, luego a la fauna, y culminan en el ser humano.
Preguntas de clases y exámenes
¿Cuál es la diferencia entre sustancias antinutritivas y xenobióticos?
Las sustancias antinutritivas son componentes naturales de un producto natural y no son tóxicas; solo retrasan temporalmente la absorción de nutrientes. Los xenobióticos son contaminantes químicos extraños que causan un daño tóxico directo al organismo.
¿Por qué se considera dominante la vía alimentaria de ingreso de toxinas?
Hasta el 70 % de las sustancias extrañas ingresan con los alimentos debido a que las tierras agrícolas (el suelo) actúan como un enorme depósito natural de residuos tóxicos provenientes de la atmósfera y las aguas subterráneas.
¿En qué se basa el cálculo de la CMA para los productos alimenticios?
La concentración máxima admisible (CMA) se determina mediante cálculos basados en la ingesta diaria admisible (IDA) de la sustancia y la cantidad de un producto contaminado específico en la dieta diaria de una persona.
Qué más repasar sobre el tema
- El problema socioeconómico global del suministro de alimentos y las estadísticas del hambre en el mundo.
- Las proyecciones demográficas y el agotamiento de la superficie de tierras agrícolas.
- Los mecanismos de influencia de diversos métodos de procesamiento culinario en la formación de sustancias tóxicas en los alimentos.
- Las características de la acción de las micotoxinas y los alcaloides como contaminantes específicos.
- Clasificación de las sustancias antinutritivas: antifermentos, antivitaminas y compuestos desmineralizantes.
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