De acuerdo con los estudios realizados se sabe que las células están programadas desde el nacimiento para vivir un periodo específico de tiempo; aunque éste se ve afectado por un sin número de sustancias nocivas que dañan las células (Tolonen, 2001. Vitaminas y minerales en la salud y la nutrición).

Las células humanas viven mientras el reloj biológico que contienen esté programado para funcionar (y se mantengan sanas). Cuando se bloquean los engranajes, mueren las células y con ellas las personas. A través del trasegar investigativo se han encontrado indicios que sugieren la posibilidad de lentificar un proceso de envejecimiento patológico interviniendo en los factores que hacen que el reloj biológico camine más rápidamente. Entre los factores dañinos se encuentran los radicales libres del oxigeno, la peroxidación de los lípidos, la degradación de las moléculas proteicas y las modificaciones celulares denominadas mutaciones. Las que se le dan el nombre de mutaciones fortuitas además de ser estas las que dan origen a la enfermedad.

Un radical libre existe durante un periodo de tiempo brevísimo, probablemente una fracción de segundo, el cual es tiempo suficiente para provocar un daño grave a la estructura celular. Sabemos que las células en gran parte están compuestas por grasas, más exactamente por ácidos grasos, los cuales son altamente susceptibles al enranciamiento de los radicales libres del oxígeno.

Para hacer frente a dichos procesos las células elaboran sustancias enzimáticas antioxidantes (superóxido dismutasa, catalasa, glutatión-peroxidasa) que actúan como catalizadores biológicos gracias sobre todo a los oligoelementos que contienen (selenio, manganeso, zinc, cobre) y que degradan neutralizan y desintoxican los radicales libres.

La producción de radicales libres se incrementa así mismo ante situaciones como una inflamación o la presencia de contaminantes, por ejemplo plaguicidas herbicidas utilizados en los alimentos producto de la agricultura normal o extensiva, no biológica o no ecológica.

El cuerpo constantemente está equilibrando la producción de antioxidantes; cualquier alteración brusca rompe dicho equilibrio existente y oxida los elementos sensibles de la célula, situación denominada como sobrecarga oxidativa o estrés oxidante.

Este estrés oxidante se da fácilmente cuando sometemos al cuerpo y cada una de las células a diversos agentes externos como alcohol, tabaco, rayos uv, alimentos contaminados con herbicidas, fungicidas, exceso de actividad física, entre otros.

El doctor Denham Harman, primero en descubrir en 1954 las propiedades alterantes de los radicales libres en las células da las siguientes recomendaciones:

Evitar las calorías innecesarias, esto disminuye la cantidad de radicales libres generados por la digestión de alimentos.

Evitar las sustancias que aumentan la producción de radicales libres (alcohol, tabaco y sustancias químicas que están presentes en ambientes de trabajo).

Aumentar el aporte de antioxidantes que inhiben los efectos destructores de los radicales libres.

LA OXIDACIÓN EN ALIMENTOS Y SISTEMAS BIOLOGICOS

La oxidación es un proceso natural que ocurre en el entorno en el que vivimos, que es un entorno oxidante. El 20% de la atmosfera es oxígeno y, nuestras células necesitan el oxigeno para producir energía, los electrones de los orbitales mas externos pueden aceptar con facilidad un electrón, de manera que la molécula de oxígeno es un biradical libre, que a su vez genera con facilidad radicales libres altamente reactivos que reaccionan con los constituyentes de los alimentos y las células vivas causando daño estructural y funcional de ahí que los radicales libres sean los responsables directos de la oxidación.

El fenómeno de oxidación lipídica comprende una serie de reacciones químicas en las cuales se produce la oxidación de los ácidos grasos poliinsaturados. Este hecho tiene importantes repercusiones tanto en la industria alimentaria como en la salud. En los alimentos, la formación y descomposición de hidroperóxidos lipídicos conduce al deterioro y pérdida de la calidad comercial, organoléptica, sanitaria y de valor nutricional del alimento, además de presentar un posible riesgo para la salud del consumidor por lo tanto, los procesos de oxidación resultan generalmente indeseables.

En los organismos vivos, la oxidación está relacionada con la producción de energía asociada al metabolismo de los nutrientes (hidratos de carbono, grasas y proteínas), con la desintoxicación y con la respuesta inmune, generándose radicales libres. Por lo tanto, el proceso de oxidación es esencial para la vida y viene regulado generalmente, por la vía enzimática. En condiciones normales el ser vivo cuenta con sistemas propios de regulación de la oxidación, de modo que se mantiene un equilibrio fisiológico entre los sistemas oxidantes y los sistemas de protección antioxidantes. Factores medioambientales, dietéticos y fisiológicos pueden provocar un desequilibrio a favor de la oxidación, originando lo que se conoce como “estrés oxidativo” y promoviendo enfermedades crónicas como cáncer, artritis reumatoide, enfermedades

inflamatorias, aterosclerosis, cataratas, diabetes enfermedades renales, pancreatitis, esclerosis, Parkinson, disfunciones pulmonares o lesiones dérmicas generalizadas como enfermedades crónicas o de envejecimiento prematuro. Las moléculas afectadas o los centros diana de estas especies reactivas son fundamentalmente los constituyentes tanto de los alimentos de los seres vivos como lípidos, carbohidratos y proteínas, pero también el ADN y las enzimas pueden verse afectados, siendo la oxidación de los ácidos grasos insaturados el proceso oxidativo más frecuente

Mecanismo de oxidación lipídica

La oxidación lipídica es una reacción en cadena promovida por los radicales libres y que originan un producto que también es radical y que, a su vez, reacciona y origina otro radical. Generalmente se inicia con la cesión de de un átomo de hidrógeno por una molécula originándose un radical hidroxilo.

En alimentos se encuentran numerosas especies reactivas. Las más importantes y numerosas son las especies reactivas de oxigeno (ROS), algunas de ellas son radicales libres como el anión superóxido (O2•-), el anión hidroxilo (OH•), el anión hidroperóxido (HO2

•-), el peroxilo (RO2•), el peroxilo de

lípido (LO2•) y el alcohoxilo de lípido (LO•), y otras son no radicalarias como el

peróxido de hidrógeno (H2O2), el oxigeno singlete (g1▼1O2), los peróxidos de lípidos (LOOH) y ciertos productos de la reacción de Maillard. El acido hipocloroso (HClO) es la especie reactiva de cloro no radical presente en alimentos. Y además también existen especies reactivas de nitrógeno en alimentos e incluyen los radicales ácido nítrico (NO•) y dióxido de nitrógeno (NO2

•), junto con los no radicales acido nitroso (HNO2), catión nitrosilo (NO+), anión nitrosilo (NO-), tetróxido dinitrógeno (N2O4), trióxido dinitrógeno (N2O3), peroxinitrilo (ONOO-), acido peroxinitrilo (ONOOH) y cloruro nitrilo (NO2Cl).

En general se denomina radical libre a cualquier especie química con uno o mas electrones desapareados, sustrato oxidable a cualquier molécula presente en alimentos y tejidos vivos susceptible, de ser oxidada, tanto lípidos como proteínas, carbohidratos y ADN, (prácticamente todo menos excepto el agua), y agente antioxidante a cualquier sustrato o molécula que, se encuentra baja concentración comparado con el sustrato oxidable, retrasa significativamente o previene su oxidación, secuestrando o neutralizando los radicales libres.

Uno de los compuestos que más fácilmente sufre la oxidación son los lípidos, y concretamente los ácidos grasos insaturados. Cualquier molécula con suficiente reactividad puede sustraer el átomo de hidrogeno del grupo metileno adyacente al doble enlace del ácido graso, formando hidroperóxidos muy reactivos y de características desagradables, generalmente asociados al proceso de enranciamiento algunas veces tóxicos. Los ácidos grasos poliinsaturados forman parte de los alimentos y su oxidabilidad depende de las insaturaciones, son más oxidables las de mayor número de enlaces como el

ácido araquidónico (6 enlaces dobles) o el docosahexenoico (10 dobles enlaces). Los hidroperóxidos son los responsables de la oxidación y propagación de reacciones en cadena y por polimeralización dan lugar a compuestos de color oscuro. Además pueden reaccionar con proteínas ocasionando su insolubilización y consiguiendo deterioro nutricional. En términos generales, la oxidación de los ácidos grasos altamente poliinsaturados es la responsable de la formación de compuestos de polimerización característicos de color oscuro y a veces tóxico, mientras que la oxidación de las grasas moderadamente insaturadas es la responsable de la rancidez, sabores y olores desagradables. Estas características negativas tienen importantes aplicaciones para la industria alimentaria, debido a la pérdida de la calidad organoléptica, junto con la nutricional y la sanitaria. Este deterioro del alimento lleva consigo, además importantes pérdidas económicas.

Surge entonces la idea de los antioxidantes como agentes que previenen o retrasan la oxidación de los alimentos. En los alimentos existen antioxidantes endógenos presentes en la propia matriz del alimento como las vitaminas C y E, o los carotenoides como el β-caroteno o provitamina A, licopeno, zeaxantina y luteína, y los compuestos fenólicos. Estos presentan propiedades antioxidantes que ejercen tanto en el alimento como en el organismo cuando los ingiere. También actúan como antioxidantes sustancias formadas durante el procesado de los alimentos, como por ejemplo, los compuestos de la reacción de Maillard que inhiben la oxidación del ácido linoleico y parecen tener acción sinérgica con el tocoferol. Pero además, la industria alimentaria ha utilizado y aplicado la adición de antioxidantes durante el proceso de los alimentos con el fin de paliar el efecto del enranciamiento característico de la oxidación. Como a cualquier aditivo alimentario, los aditivos antioxidantes se les pide que no sean tóxicos, que no tengan olor, ni color, ni sabor, de modo que no modifiquen las características organolépticas propias del alimento, que sean eficaces a baja concentración, que sean fáciles de incorporar y que sean resistentes a los tratamientos térmicos.

Los antioxidantes aditivos mas utilizados para la industria alimentaria son el butil hidroxianisol BHA (3-terc-butil-4-hidrixi-anisol) y el butil hidroxitoluol BHT, (3,5-di-terc-butil-4-hidroxi-tolueno) junto con esteres de ácido gálico y tocoferoles. Sin embargo diferentes investigaciones han revelado que el BHA y BHT son tóxicos a elevadas concentraciones, lo que junto con los costes de producción y una menor eficacia que los antioxidantes naturales como el a-α-tocoferol y el ácido ascórbico, y con la preocupación del consumidor con respecto a la seguridad de los aditivos alimentarios, crean la necesidad de identificar alternativas naturales y fuentes mas seguras de antioxidantes naturales para el uso como aditivos alimentarios.

Los antioxidantes naturales mas utilizados en alimentos son los tocoferoles (preferiblemente α-tocoferoles), el ácido ascórbico (se adiciona en forma de

sales), el extracto de romero (rosmanol, camasol, ácido ursólico), subproductos de soja (α-tocoferol, glicósidos de isoflavonas, ácidos benzoicos y cinámicos, lecitina, aminoácidos y péptidos) el extracto de avena (ácido dehidrocafeico y fosfolípidos) y el extracto de té (rico en catequinas, galato de catequinas y proceanidinas). En alimentos se adicionan varios a la vez, para potenciar el efecto antioxidante y que prevengan y retrasen la oxidación de los componentes de los alimentos, bien evitando la formación de radicales libres, reaccionando con los radicales libres interrumpiendo la fase de propagación, o secuestrando el oxígeno impidiendo así la fase de iniciación y propagación de la oxidación o pueden ejercer un efecto sinérgico con otros antioxidantes, pero no pueden mejorar la calidad del alimento ya oxidado. De esta manera, el efecto final de los antioxidantes en los alimentos es reducir el deterioro organoléptico y nutricional de los alimentos y, de este modo, propagar su vida media.

Oxidación en sistemas biológicos

La oxidación es necesaria para producir la energía asociada al metabolismo de los nutrientes y, por tanto, juega un papel importante en el mantenimiento del estado de la salud de los seres vivos. Como consecuencia de la oxidación natural se forman especies reactivas y radicales libres que se encuentran involucrados en múltiples funciones en el organismo tales como:

En todas las reacciones catalizadas por enzimas. Son transportadores de electrones en la mitocondria. Participan en la traducción en la señal y expresión de genes. En la activación de factores de transcripción nuclear. En el daño oxidativo de moléculas, células y tejidos. En la acción microbiana de neutrofilos y macrófagos. En la longevidad y en la enfermedad.

En condiciones normales el organismo cuenta con un complejo sistema antioxidante capaz de prevenir o retardar los procesos de oxidación.

Existe un sistema de defensa primario cuya función es inactivar los radicales libres antes de iniciarse las reacciones de peroxidación. Aquí se encuentran englobados los sistemas enzimáticos SOD, catalasa y glutatión peroxidasa, junto con proteína secuestrantes de iones metálicos.

Existe, además, un sistema de defensa secundario, que atrapa a los radicales libres ya formados una vez iniciada la reacción de peroxidación en cadena, y aquí encuentran antioxidantes de la dieta como el ácido ascórbico, tocoferoles, carotenoides, glutatión, polifenoles, etc.

Y, finalmente, existe un sistema de defensa terciario o sistema reparador constituido por enzimas reparadoras de los daños ocasionados a proteínas y al ADN.

En condiciones normales de un individuo sano existe un equilibrio entre la acción de los radicales libres y los sistemas reguladores de defensa. Pero como los organismos se encuentran expuestos a factores externos medioambientales, fisiológicos y dietéticos, existe un desplazamiento del equilibrio hacia la formación de radicales libres o especies reactivas, por lo que se desencadena el denominado “estrés oxidativo”. En esta situación desfavorable se promueve el desarrollo de enfermedades crónicas como enfermedades cardiovasculares, arteriosclerosis y procesos de envejecimiento prematuro. Y una manera de intentar prevenir o retrasarlo es mediante la administración delos antioxidantes a partir de la dieta.

ANTIOXIDANTES EN ALIMENTOS

Los alimentos de origen vegetal son una fuente inagotable de antioxidantes y tenemos que concientizarnos de que una dieta saludable y equilibrada rica en antioxidantes naturales puede ayudarnos a prevenir y/o retrasar enfermedades crónicas prematuras asociadas al proceso de envejecimiento.

Vitamina E

La vitamina E alimentaria se compone mayoritariamente de α- y γ-tocoferol, estando las formas ingeridas en estado libre o formando ésteres.

Como vitamina liposoluble que es, lo que hace que su digestión y absorción dependan de una buena funcionalidad biliar y pancreática, estando afectadas aquellas cuando existen problemas biliares o insuficiencia pancreática.

La absorción de la vitamina E está ligada a la simultánea digestión y absorción de la grasa alimentaria, habiéndose observado que los triglicéridos de cadena media incrementan esta absorción, mientras que lo ácidos grasos poliinsaturados la inhiben. El grado de absorción intestinal de la vitamina E oscila entre un 20 y un 50%.

No parece existir un órgano concreto para el almacenamiento de la vitamina E, siendo posiblemente el tejido adiposo la principal reserva aunque con una liberación muy lenta desde este tejido.

A nivel estructural la vitamina E muestra un turnover o movilización que allí ocurre muy lento y así, en cerebro, corazón, testículos y músculos es del rango de 20 a 80 días.

Metabólicamente, por último, conviene indicar que la vitamina E muestra un metabolismo muy escaso, solo aparece una pequeña cantidad en la orina, por el contrario, la principal vía de excreción son heces.

La capacidad antioxidante es la principal función biológica de esta vitamina, pues estudios in vitro como in vivo, demuestran que el α-tocoferol actϊa como un potente antioxidante lipofνlico y supresor del daρo oxidativo en membranas biolσgicas, lipoproteνnas y tejidos, mediante la eliminaciσn de radicales libres, tales como oxνgeno singlete, radical superσxido, , radical hidroxilo y radical peroxilo.

La vitamina E actϊa como agente reductor en su mecanismo de inhibiciσn de la oxidaciσn, especialmente de lνpidos, siendo la actuaciσn del α-tocoferol la mejor establecida.

La vitamina E está ampliamente distribuida en la naturaleza. Los alimentos más ricos en tocoferol son los aceite vegetales, especialmente los de mayor contenido en ácidos grasos poliinsaturados, como girasol, maíz, etc. Así mismo se encuentra en granos de cereales, alimentos de origen vegetal y en el tejido adiposo de los animales. En plantas se localiza principalmente en las hojas y partes verdes.

Durante el procesamiento, almacenaje y preparación de los alimentos, ocurren pérdidas considerables en el contenido de vitamina E, siendo en la fritura, asado o cocción a fuego lento cuando se producen las mayores pérdidas de esta vitamina, al existir un mayor contacto con el calor y el oxígeno.

La vitamina E es muy utilizada como aditivo para proteger alimentos con un alto contenido de ácidos grasos poliinsaturados de los procesos de enranciamiento.

Vitamina C

El nombre de ácido le fue dado a esta vitamina por su capacidad de prevenir y curar el escorbuto.

La vitamina C se encuentra principalmente en alimentos de origen vegetal y puede presentarse en dos formas químicas intercomvertibles: ácido ascórbico (forma reducida) y ácido dehidroascórbico (forma oxidada), siendo ambas formas funcionales biológicamente y manteniéndose en equilibrio fisiológico.

La vitamina C puede ser sintetizada por algunos animales a partir de glucosa, a través de la vía del ácido glucorónico. Sin embargo en humanos, primates, cobayas y algunas otras especies, entre las que incluyen peces, aves e insectos, esta síntesis no puede ser realizada, ya que carecen de la enzima que cataliza la etapa terminal, por lo que deben adquirirla a través de la alimentación, siendo esta la razón por la que en estas especies dicho compuesto adquiere el carácter de vitamina.

La vitamina C es un compuesto cristalino blanco, muy soluble en agua, poco soluble en alcohol e insoluble en disolventes orgánicos. Por su gran solubilidad en agua se pierde fácilmente en procesos de escaldado y lavado de frutas,

verduras y hortalizas. Por otra parte, es una de las vitaminas que mas fácilmente pueden ser destruidas en los procesos de almacenamiento y elaboración de los alimentos, por lo que es utilizada como indicador de la pérdida vitamínica de un alimento durante su procesamiento y almacenamiento.

La vitamina C es mayoritariamente absorbida en el duodeno y yeyuno proximal mediante un mecanismo de transporte activo dependiente de iones de sodio y que muestra cinética de saturación. La eficacia de la absorción intestinal a niveles bajos o normales de ingesta es bastante elevada, aunque disminuye conforme se superan estos niveles. Así para dosis de 180 mg se ha observado una absorción del 80 – 90%, mientras que con 12 g únicamente de un 12% aproximadamente.

La vitamina C muestra una amplia distribución en los tejidos, siendo máxima su concentración en aquellos con un intenso metabolismo como son glándulas suprarrenales, hipófisis, hígado, páncreas y encéfalo.asi mismo también se encuentra en gran cantidad en los ojos, sugiriéndose un papel protector antioxidante.

El ácido ascórbico muestra la capacidad de poder sufrir consecutivamente dos procesos oxidativo monovalentes, con la formación del radical semidihidroascorbato (ASC•-) como intermediario, siendo este un radical relativamente estable. Estas características hacen de esta vitamina un excelente antioxidante hidrosoluble donador, siendo para algunos autores el antioxidante plasmático más eficaz, al ser el primero al ser consumido, constituyendo por lo tanto la reacción inicial de defensa.

Esta molécula es capaz de interaccionar directamente con anión superóxido, radical hidroxilo, oxigeno singlete, radicales centrados en el nitrógeno y en el sulfuro y radicales lipídicos, siendo otro mecanismo antioxidante de gran importancia la regeneración del α-tocoferol mediante la interacción con el radical tocoferoxilo; esta es posible gracias a la disposición del grupo fenol activo del tocoferol en la zona polar de las membranas biológicas. La vitamina C también protege la membrana de las posibles reacciones prooxidantes del radical tocoferoxilo. (Los estudios concluyentes sobre esto solo han sido confirmados in vitro). (Mataix Verdú, Ochoa Herrera, nutrición y alimentación humana)

Los resultados fisiológicos de la acción antioxidante la vitamina C son:

Protege a los lípidos frente a la oxidación in vitro e in vivo, principalmente en individuos con estrés oxidativo como los fumadores.

Ejerce efectos benéficos sobre la vasodilatación en pacientes con enfermedades cardiovasculares (EVC) o riesgo coronario.

La presencia de vitamina C en la dieta y en su status nutricional disminuye la incidencia de mortalidad causada por ECVs.

Existe evidencia epidemiológica que asocia un incremento de vitamina C en la dieta con una reducción en el riesgo de padecer cáncer.

Las recomendaciones diarias aconsejables se han establecido en 90 mg al día en varones y de 75 mg en mujeres.

Prácticamente todos los alimentos de origen vegetal contienen vitamina C en su composición, y algunas hortalizas como pimientos, coles y brócoli e, incluso la coliflor cubrirían los requerimientos diarios, y en menos cantidad se encuentran espinacas, espárragos, guisantes o zanahorias. Frutas como fresas, presentan una gran cantidad de vitamina C, seguida de naranja y pomelo, piña, plátano y melocotón. Alimentos de origen animal presentan menos cantidad de vitamina C, a excepción de las vísceras.

Vitamina A

Tanto el retinol (molécula base de la vitamina A) como los carotenoides han mostrado actividad antioxidante, tanto en estudios in vitro como in vivo, aunque son los compuestos carotenoides mas activos, por poseer un sistema de dobles enlaces conjugados mucho más largo, lo que facilita su actuación antioxidante. Ya que sus electrones deslocalizados que son cedidos con facilidad a moléculas reactivas, neutralizándolas. Son sustancias coloreadas que absorben la radiación solar, por lo que neutralizan a especies reactivas en tejidos externos del organismo, especialmente del oxigeno singlete y el radical peroxilo. El oxígeno singlete es un oxidante muy reactivo de moléculas con dobles enlaces, como poliinsaturados y la base guanina del ADN, dañando tanto la estructura como la función de las membranas celulares y los ácidos nucleicos. Los carotenoides muestran una mayor efectividad a bajas presiones de oxígeno, perdiendo actividad conforme aumenta dicha presión.

Con respecto a su estructura se ha comprobado que los carotenoides con ocho o más enlaces dobles son mil veces más eficaces a la hora de reaccionar con oxígeno singlete que los que presentan cinco o menos.

Los carotenoides son moléculas hidrofóbicas que se orientan próximas a los lípidos en las membranas celulares y, dependiendo de su hidrofobocidad, se orientan más hacia la parte lipídica o acuosa. Debido a estas características, se encuentran implicados en la estabilidad y fluidez de las membranas celulares, impidiendo su daño oxidativo.

Los carotenoides actúan principalmente en los tejidos externos directamente expuestos al oxígeno atmosférico y a la radiación solar, especialmente la piel y los ojos. Existe evidencia epidemiológica que asocia la presencia de carotenoides de la dieta con una reducción de la aparición de diferentes

enfermedades relacionadas con estos órganos. El oxígeno atmosférico puede transformarse en oxígeno singlete mediante su contacto con cualquier agente sensibilizante, como puede ser la radiación ultravioleta. El oxígeno singlete es un oxidante muy reactivo que genera especies reactivas de oxigeno en los tejidos expuestos al sol, que a su vez propagarán las reacciones de oxidación a otras moléculas biológicas, causando daño proteico, daño lipídico, y también daño en el ADN y, como consecuencia, se dañan los tejidos externos de nuestro cuerpo produciéndose, en último término, degeneración macular relacionada con la edad, cataratas y cáncer de piel.

Las cataratas es una de las enfermedades más extendidas en el mundo. Se piensa que la oxidación de las proteínas de la lente es la causa principal en el desarrollo y progresión de las cataratas. Las especies reactivas se generan durante la fotosensibilización y las reacciones fotoquímicas de la lente son las responsables de las lesiones. Debido a que la regeneración proteica ocular es lenta a lo largo de la vida, las proteínas que se alteran (oxidadas) se van acumulando, se agregan y, finalmente, precipitan en formas opacas, agudizando las cataratas. Existe evidencia epidemiológica que indica que los antioxidantes de la dieta y endógenos proporciona protección frente a la modificación de las proteínas y mantienen las funciones oculares y, parece que tiene un menor riesgo aquellos individuos con un elevado contenido en vitamina C, E, A y carotenoides en sangre.

Con respecto a la piel, es un órgano complejo compuesto por tres capas, y su función fisiológica es de barrera biológica protectora frente a daño mecánico, contaminantes, patógenos o frente a la radiación solar, desde la ultravioleta hasta al infrarrojo. Una exposición prolongada de la piel a la radiación solar puede resultar en daño para la piel como eritema, reacciones de fotosensibilización y, finalmente, carcinogénesis y envejecimiento, todo ello conocido como fotoestrés. La luz ultravioleta afecta a la traducción de la señal y, en último término, a la expresión genética en tejidos que se exponen, de ahí que los antioxidantes que absorben luz sean agentes y reparadores de estas enfermedades.

Los alimentos vegetales son también una fuente de carotenoides, y su contenido depende del tipo de vegetal. Es por todos conocidos que los carotenoides son los responsables del color de las frutas y verduras, por lo que el color va a venir determinado por el contenido de carotenoides. El β-caroteno es el carotenoide más común en todos ellos, luteína y zeaxantina se encuentran en brócoli, coles, espinacas, guisantes y lechugas, mientras que el licopeno se encuentra en tomate y sus derivados, sandia y uvas negras. Y como vitamina A preformada en la leche y derivados lácteos, hígado, yema de huevo y pescado.

Hay que destacar la eficacia de los carotenoides en la disminución directa de la peroxidación lipídica, así como la habilidad de estas moléculas para modular los niveles endógenos de otros antioxidantes. Al parecer es la capacidad antioxidante de los carotenoides una de las posibles vías de actuación que justifican los efectos beneficiosos observados sobre determinados canceres.

Algunos factores que afectan la absorción de la vitamina A son, el contenido de grasa, proteína y vitamina E de la dieta, a demás de la digestibilidad de la matriz del alimento y el tipo y la cantidad de fibra consumida.

Por acción de la tecnología industrial y doméstica es inestable tanto en medio ácido como alcalino, así como a la luz, calor y oxidación dependiendo de la velocidad de la oxidación del pH existente, y de la presión o no de iones metálicos. La oxidación conduce a ácido dehidroascórbico y si éste se hidrata se forma el ácido diceto-L-gulónico, que no es activo y esta reacción no es reversible.

Flavonoides

Los flavonoides son los compuestos fenólicos con más potente actividad antioxidante y los más representados en la dieta, que proceden casi exclusivamente de los alimentos de origen vegetal. La familia de los flavonoides comprende 6 grandes grupos de compuestos, todos ellos con actividad antioxidante, que se diferencian ligeramente dependiendo de los radicales situados en las diferentes posiciones de los anillos, y son flavonas, flavonoles, flavononas, catequinas, antocianidinas e isoflavonas.

Las razones por las que los flavonoides actúan como antioxidantes son:

Donan con mucha facilidad los protones a los radicales libres, principalmente a los radicales peroxilo.

Debido a los dobles enlaces conjugados, estabilizan con facilidad el electrón desapareado entre los anillos aromáticos.

La eficiencia antioxidante está directamente relacionada con su grado de hidroxilación, es decir, depende del número de grupos hidroxilos unidos a los anillos aromáticos, y decrece en presencia de azucares glicosilados.

La estructura química y la solubilidad de los flavonoides les hace ser de naturaleza lipofílica e hidrofílica por lo que se localizan en la interfase lípido-agua de las membranas celulares. En esta situación pueden secuestrar radicales libres que se generen tanto dentro de las células como los que atacan desde afuera.

Los flavonoides se encuentran en frutas, verduras, semillas y flores, así como en cerveza, vino, té verde, té negro y soja, los cuales son consumidos en la dieta humana de forma habitual y también pueden utilizarse en forma de suplementos nutricionales, junto con ciertas vitaminas y minerales. Los

flavonoides se encuentran también en extractos de plantas arándano, gingko biloba, cardo, mariano o crataegus. Desempeñan un papel importante en la biología vegetal; así, responden a la luz y controlan los niveles de las auxinas reguladoras del crecimiento y diferenciación de las plantas. Otras funciones incluyen un papel antifúngico y bactericida, confieren coloración, lo que puede contribuir a los fenómenos de polinización tienen una importante capacidad para fijar metales como el hierro y el cobre.

ADITIVOS ALIMENTARIOS

Se considera como aditivo alimentario a aquella sustancia intencionadamente a los alimentos para mejorar sus propiedades físicas, sabor, conservación, etc., pero no aquellas añadidas con el objetivo de aumentar su valor nutritivo. En aquellos casos en que la substancia añadida es eliminada, o la cantidad de ella que queda en el alimento no tiene función alguna, no se considera un aditivo sino un agente auxiliar de fabricación. Los criterios excluyen en todo caso:

Los coadyuvantes tecnológicos. Las sustancias empleadas para la protección de plantas y productos

vegetales (plaguicidas). Las sustancias añadidas a los alimentos como productos nutritivos

(vitaminas, sales, minerales etc.). Los contaminantes o impurezas que pueden aparecer en los alimentos

como consecuencia de su transporte, manipulación, envasado etc.

Aunque la definición de aditivo no incluye el incremento del valor nutritivo del alimento, existen algunos aditivos que además de tener una función tecnológica clara, pueden también aumentar el valor nutritivo del alimento como ocurre con el ácido L-ascobico. Sin embargo no se debe confundir los aditivos con sustancias enriquecedoras que se adicionan intencionalmente al alimento con la finalidad de incrementar el valor nutritivo.

Algunas características inherentes que poseen los aditivos alimentarios son:

Requisitos de salubridad, lo que supone una evaluación toxicológica del aditivo.

Intencionalidad de su uso, lo que permite conocer o exigir los aspectos cualitativos y cuantitativos.

Necesidades tecnológicas de utilización, que son la base para justificar su uso.

Estar sujeto a limitaciones en las cantidades en que se pueden usar en ciertos alimentos.

Algunos aditivos como la sal y el vinagre, se utilizan desde la prehistoria. Las consideraciones ligadas a la protección de la salud hacen que los aditivos estén sometidos a un control legal estricto en todos los países. Los aditivos que más se utilizan son la sal (cloruro sódico), que no es considerado en general como un aditivo, los mono y diglicéridos (emulsionantes), el caramelo (colorante), el ácido cítrico (secuestrante y acidificante), el ácido acético (acidificante y conservante), el bicarbonato sódico (para las levaduras químicas), el ácido fosfórico y el glutamato sódico (potenciador del sabor). En los países de la Unión Europea, (política adoptada por la mayoría de los gobiernos) los aditivos alimentarios autorizados se designan mediante un número de código, formado por la letra E y un número de tres o cuatro cifras.

E100-E180 Colorantes.

E200-E297 Conservantes.

E300-E385 Antioxidantes.

E400-E495 Gelificantes, estabilizantes y espesantes.

E900-E999 Ceras, edulcorantes y productos para tratamientos de harinas.

Superior a E1000 Derivados de almidón.

Clasificación

En relación ala clasificación de los aditivos, el criterio que prevalece generalmente tiene que ver con las categorías funcionales, es decir, considerando el objetivo tecnológico perseguido en su utilización. Los aditivos alimentarios se clasifican según su acción específica en distintos grupos como:

1) Modificadores de los caracteres organolépticos: Colorantes Agentes aromáticos Potenciadores del sabor Edulcorantes artificiales

2) Estabilizadores de las características físicas Estabilizantes Emulgentes Sustancias espesantes Sustancias gelificantes Antiaglutinantes Antiespumantes Humectantes Antiapelmazantes

3) Inhibidores de las alteraciones químicas y biológicas Conservantes Antioxidantes Sinérgicos de antioxidantes

4) Mejoradores y correctores de las propiedades de los alimentos Reguladores del pH (acidulantes, alcalinizantes y neutralizantes) Gasificantes

Están también los llamados diluyentes o soportes que son sustancias inertes empleadas para disminuir la concentración de los aditivos alimentarios que hemos mencionado a fin de facilitar su dosificación y empleo.

Colorantes

El color es la primera sensación que se percibe de un alimento, y la que determina el primer juicio sobre su calidad. Es también un factor importante dentro del conjunto de sensaciones que aporta el alimento, y tiende a veces a modificar subjetivamente otras sensaciones como el sabor y el olor.

Los alimentos naturales tienen su propio color, por lo que en principio parecería ideal su mantenimiento a lo largo del proceso de transformación. La variabilidad natural de las materias primas hace que el color propio de los alimentos solo pueda obtenerse modificándolo de forma artificial.

Gran parte de los colorantes naturales de los alimentos son muy sensibles a los tratamientos utilizados en el procesado (calor, acidez, luz, conservantes, etc.), destruyéndose, por lo que deben substituirse por otras más estables. El coloreado también contribuye a la identificación visual del producto por parte del consumidor, y en muchos casos un buen proceso de coloreado puede condicionar el éxito o fracaso comercial de un producto.

La práctica de colorear los alimentos tiene una larga tradición, las civilizaciones antiguas utilizaban el azafrán o cochinilla, existe una gran tendencia a utilizar colorantes naturales en lugar de colorantes sintéticos, pues el coloreado de los alimentos es una actividad “cosmética”, que no contribuye su conservación o calidad nutritiva, por lo que el nivel de riesgo aceptable para un beneficio pequeño ha de ser forzosamente muy bajo.

Respecto a colorantes artificiales se debe destacar ciertas transformaciones hepáticas con degradación a nivel de los microsomas (reducciones), el escaso riesgo patológico de carcinogénesis (solo la eritrosina muestra actividad mutágena por la molécula de xanteno) y los problemas de sensibilización por el caroteno, el rojo de betanina y las clorofilas (alergias a las frutas), siendo la tartrazina el colorante mas estudiado a este respecto por su poder contrastado de desencadenar reacciones alérgicas.

En un estado de discusión internacional se encuentran los colorantes azoicos: Amaranto (o rojo # 2): bioensayos con alta concentración tendrían efecto embriotóxico y carcinogénico; Amarillo ocaso, Crepúsculo (amarillo # 6) podría producir lesiones renales, en dosis altas (también se ha descrito que ambos en contacto con Al y en medio ácido podrían volverse tóxicos); tartrazina (amarillo # 5), implicada en mecanismos de inmunidad lo que se manifiesta por alergias diversas en personas especialmente asmáticas e intolerantes a la aspirina; Eritrosina (o rojo # 3) que es la tetra-yodo-fluoresceína, sal sódica: puede estimular la glándula tiroides con formación de tumores, en dosis exageradas; Allura (o rojo # 40): sin objeciones concretas es aceptado solo por la FDA; no por la comunidad Europea.

Agentes aromáticos

Los agentes aromáticos se definen como aquellas sustancias que proporcionan olor y sabor a los productos alimentarios a los que se incorporan.

Se pueden establecer varias clasificaciones de los aromas según su procedencia, olor, sabor etc. Desde el punto de vista de su origen podemos establecer dos grandes grupos:

Agentes aromáticos naturales. Agentes aromáticos artificiales obtenidos por síntesis.

En el grupo de los naturales tenemos los directamente obtenidos a partir de productos tales como frutos, cortezas de frutos, etc., así como los obtenidos por síntesis a partir de productos naturales.

Por ejemplo en la corteza de los cítricos (naranja, limón) existen unos aceites especiales de alto poder aromático y que se extraen industrialmente.

Los aromas sintéticos artificiales son muy usados en los alimentos en la actualidad por varias razones:

Tienen un alto poder aromatizante, bastando unas dosis muy pequeñas para conseguir el efecto deseado.

Son más baratos y persistentes que los aromas naturales.

En cuanto a la toxicidad de los agentes aromáticos podemos decir que no hay ningún peligro con los naturales y en los artificiales, dadas las dosis tan bajas con que se consumen no hay riesgo. Algunos aromatizantes tomados a concentraciones muy altas pueden tener efecto irritante y narcótico. Otro sin producir toxicidad aguda, producen toxicidad crónica a largo plazo, siempre que se tomen en dosis muy superiores a las recomendadas. Hay que tener en cuenta, que las sustancias activas aromáticas se utilizan en los alimentos a proporciones muy bajas (0.1 a 10 ppm en muchos casos).

Con el objeto que no se estropeen las soluciones aromáticas comerciales está permitido la adición de algunos agentes conservantes, como: ácido sórbico, y su sales sódica y potásica; ácido benzoico y sus sales sódica y potásica; sulfuros sódico y cálcico; metasulfitos sódico y potásico; ácido propiónico y sus sales sódica y potásica; anhídrido sulfuroso.

Potenciadores del sabor

Los potenciadores del sabor son substancias que, a las concentraciones que se utilizan normalmente en los alimentos, no aportan un sabor propio, sino que potencian el de los otros componentes presentes. Además influyen también en la sensación de “cuerpo” en el paladar y en la viscosidad, aumentando ambas. Esto es especialmente importante en sopas y salsas, aunque se utilizan en muchos más productos.

E-620 ácido L-glutámico

E-621 glutamato de sodio

E-622 glutamato de potasio

E-623 glutamato de calcio

E-624 glutamato amónico

E-625 glutamato de magnesio

Sabor ácido: aparece a, pH inferior a mas o menos 4.5, se usan ácidos orgánicos: láctico, fumárico, adípico, tartárico, málico (sin sabor, igual que el fosfórico). El ácido cítrico es acidulante, saborizante (a futas) y sinergista para antioxidantes.

Sabor amargo: solo lo presentan aguas tónicas, con quitina (hasta 80 mg/l)

Sabor salino: NaCl actúa por plasmólisis o contracción del protoplasma celular de tejidos y bacterias, desnaturalizando sus proteínas e inhibiendo los sistemas enzimáticos del alimento y de las bacterias a lo que se agrega una perdida de agua e intercambio de sales por ósmosis.

Glutamato de sodio: su sabor es tan especial, que exalta el sabor de productos cárnicos de pescados y de verduras; se considera como el quinto sabor básico independiente (fuera del ácido salino, dulce y amargo). Actúa mejor a pH de 5,5 – 5,6 por sensibilización de los nervios gustativos.

El maltol: es acentuante de aroma y sabor de alimentos y bebidas, ricas en carbohidratos. Existen en la malta y posee también cierto efecto antioxidante.

Edulcorantes o agentes de dulzor

Todos los edulcorantes poseen en su molécula un sistema complementario de diferentes tipos de receptores y aceptores de protones que entran en interacción con un sistema complementario de diferentes tipos de receptores de sabor de las papilas linguales, de modo que la intensidad de enlace entre receptor y molécula de sabor dulce es la causa del grado de dulzor. Se entiende por grado de dulzor los gramos de edulcorante que deben disolverse en agua para obtener un líquido de igual sabor que la solución de un gramo de sacarosa (como patrón) en el mismo volumen.

Se diferencian los siguientes grupos de edulcorantes:

Edulcorantes de valor calórico: aquellos que tienen un aporte energético. En orden decreciente tenemos; fructosa o levulosa, sacarosa, glucosa, galactosa, lactosa; además de miel, jarabes y melaza.

La fructosa se encuentra junto con la glucosa y la sacarosa en la miel y las frutas. A nivel industrial se obtiene a partir del almidón a precios comparativamente menores al de la sacarosa. Se utiliza comercialmente en edulcorantes como el jarabe de maíz, jarabe de fructosa de alta concentración (HFS) y comercialmente se vende bajo las marcas Fructosteril, Laevoral, Levugen y Laevosan.

La galactosa no se encuentra libre en la naturaleza, se produce a partir de la lactosa por hidrólisis en el proceso de digestión. Los disacáridos están compuestos por dos moléculas de monosacáridos, una de ellas cuando menos es glucosa, lo mas disacáridos más comunes son sacarosa, maltosa y lactosa.

La sacarosa es el azúcar formado por una molécula de glucosa y una fructosa, es el producto obtenido industrialmente de la caña de azúcar y la remolacha azucarera. Nuestra sensación dulce al gusto se adapta al perfil de dulzura de la sacarosa. A pesar de las múltiples investigaciones con diferentes tipos de edulcorantes, no se ha establecido alguno que además de aportar el sabor dulce, sea capaz de sustituir la sacarosa en sus numerosas funciones bromatológicas relacionadas con los fenómenos de cristalización, solubilidad, viscosidad, presión osmótica, actividad de agua, fermentaciones y conservación.

La lactosa es el principal azúcar de la leche, localizado de manera exclusiva en las glándulas mamarias de animales en

periodo de lactancia. Es el menos soluble y más dulce de los disacáridos. Por hidrólisis proporciona glucosa y galactosa.

La maltosa no suele encontrarse libre en la naturaleza, la producen durante la digestión, enzimas que desdoblan grandes moléculas de algodón a fragmentos disacáridos que a su vez se segmentan en moléculas de glucosa.

Los edulcorantes nutritivos corresponden a productos que provienen de productos naturales, tales como almidón, glucosa, jarabe de glucosa, isoglucosa.

Extractos vegetales

Son sustancias extraídas de partes de las plantas como raíz, tallo, hojas o frutos. Proceden de un amplio grupo de especies vegetales, sin predominar alguna familia. ¨Hasta el momento se han descrito alrededor de 70 sustancias naturales con poder edulcorante, creciendo a un ritmo de 4 a 5 nuevas por año en el último cuatrienio¨ , dentro de este grupo las de mayor uso y reconocimiento a escala industrial son la stevia, taumatina, glicirrizina y yacón.

STEVIA

La stevia rebaudiana Bert., es una planta herbacea originaria de la Sierra de Amambai, en la frontera de Brasil y Paraguay, donde es conocida con el nombre vulgar de KAA-HE-E. la importancia de esta especie radica en la producción de un endulzante no calorífico extraído de sus hojas de 200 a 300 veces más dulce que el azúcar de caña.

En 1964 fue llevada a Japón por sus propiedades edulcorantes y en 1970 comenzó la producción del Esteviósido, obtenido por mejoramiento genético la variedad, conocida por nosotros como Morita, la cual da mayores rendimientos de hoja seca y de mejor contenido químico.

Los endulzantes de stevia se consideran de alta intensidad, y acalóricos (no contienen una cantidad significativa de calorías). Dentro de la medicina botánica las hojas de stevia (frescas o secas) se utilizan en el tratamiento de la diabetes como regulador de azúcar en la sangre, como hipotensor, como regulador de las funciones gastrointestinales, y como coadyudante en tratamientos de problemas de la piel con acné, la seborrea, la dermatitis y la eczema, y a escala industrial, en gran variedad de procesos.

TAUMATINA

la taumatina es una proteína extraída de un arbusto de África Oeste ll amado katemfe (Thaumatococcus daniellii), conocido como ¨arbol milagroso¨, en aplicaciones alimentarias la taumatina es un aditivo multifuncional capaz de enmascarar el amargor, intensificar o mejorar el sabor, y se utiliza como edulcorante. El extracto es prácticamente acalórico y es casi 2.500 veces más dulce que el azúcar, se ha cultivado y se ha modificado en la región, especialmente en Ghana, durante generaciones. La proteína fue descubierta por investigadores en la universidad de Ife, Nigeria.

La taumatina es estable al calor, la alcalinidad y la acidez, además es sinérgetica, es decir que cuando se combina con otros edulcorantes bajos en calorías incrementa el poder edulcorante, es usada en:

bebidas a base de café

gomas de mascar

aperitivos y bebidas alcohólicas

salsas y mermeladas

bebidas refrescantes

pasta de dientes y enjuagues bucales

derivados lácteos

productos funcionales

GLICIRRIZINA O AZUCAR DE REGALIZ

Es un eficaz edulcorante, presente en infinidad de golosinas y bebidas refrescantes. Su utilización data de hace más o menos tres mil años y se

convirtió en una de las hierbas más importantes de la medicina tradicional china. Se vende comercialmete con el nombre de Magnasweet.

El ragaliz (Glycyrrhiza glabra L), también conocida como paloduz, orozuz, palo dulce o melosa, es una planta vivaz (que vive más de dos años), de tallo erguido que brota en primavera y se seca en invierno, de hasta un metro de altura.

Generalmente se emplean grandes cantidades de regaliz en la industria alimentaria, como edulcorante (la glicirricina tiene un intenso poder edulcorante, una cincuenta veces superior a la sacarosa) y potenciador del sabor, especialmente en bebidas (aperitivos anisados, sodas, cervezas negras), asi como en confitería y en la industria del tabaco.

YACON

El Yacón (smallanthus / Polimnia sonchifolia) es una planta perenne de 1.5 a 3 metros de altura. Con un sistema radicular compuesto de raíces reservantes y carnosas en numero de 4 a 20, que pueden alcanzar hasta un tamaño de 25 cm de longitud por 10 cm de diámetro, y es un sistema extensivo de delgadas raicillas fibrosas.

La raíz tiene un alto contenido de Inulina y Fructooligosacáridos (FOS) (polímeros de fructosa) los cuales no pueden ser hidrolizados por el organismo humano y atraviesan el tracto digestivo sin ser metabolizados, proporcionando calorías inferiores al de la sacarosa, excelentes para las dietas hipocalóricas y dietas para diabéticos, hay evidencias para considerar los FOS y la inulina como alimentos funcionales: son resistentes a la digestión, pero fermentados a la microflora del colon, lo que conlleva al desarrollo de las funciones colónicas (especialmente el aumento fecal), también tiene efectos fisiológicos sistémicos, estimulan selectivamente el crecimiento de bífidobacterias en el colon, lo que permite clasificarlos como prebióticos; además de su carácter dietético respaldado en su bajo poder calórico (4-10 Kj/g).

Así mismo se señala la inulina y FOS son importantes en la prevención y/o disminución de los riesgos de algunas enfermedades, tales como: la constipación, debido al volumen fecal y al la movilidad intestinal, inhibición de diarreas, relacionado con el efecto inhibitorio de las bífidobacterias sobre las bacterias patógenas, gram positivas y gram negativas; reducción de riesgos de osteoporosis, debido a un incremento en la biodisponibilidad del calcio; reducción de los riesgos de arteriosclerosis cardiovascular, especialmente la asociada con la hipertrigliceridemia y resistencia a la insulina, relacionadas con dietas hipercalóricas; y reducción de cáncer al colon.

En mercados locales de los andes el yacón se clasifica como una fruta y se vende junto a otros como chirimoyas, manzanas, piña, etc. Y no con los tubérculos (papas, ullucos, yuca o arracacha).

La raíz reservante del yacón posee un sabor dulce agradable, se consume usualmente después de un periodo de secado al sol. Este procedimiento incrementa el dulzor de las raíces y estas están listas cuando la piel empieza a arrugarse. Se consumen pelando la piel, o mezclando con otras frutas como banano, naranjas.

MIELES

MIEL DE ABEJAS

La miel de abejas es una sustancia muy dulce, con poder edulcorante y virtudes dietéticas y terapéuticas, producida a partir del néctar de las flores o de secreciones extraflorales que las abejas colectan, transforman y combinan con sustancias especificas propias y las almacenan en celdas de cera, dejándolas madurar y añejar.

Químicamente, la miel se define como una solución sobresaturada de azucares simple donde predominan la fructosa, la glucosa y en menor proporción, una mezcla compleja de otros hidratos de carbono, enzimas, aminoácidos, ácidos orgánicos, minerales, sustancias aromáticas, pigmento, cera y granos de polen. Las características organolépticas y fisicoquímicas del producto varían notablemente como consecuencia de la flora de origen, la zona, y las condiciones climáticas. La diferencia entre una miel y otra depende sobre todo de la calidad y cantidad de las plantas que florecen y producen néctar en el mismo periodo. En muchos casos, hay una fuente principal que predomina netamente sobre las demás y confiere a la miel sus peculiares características.

La miel es un alimento con importantes cualidades. Es utilizada como producto final o miel de mesa, en la industria de alimentos y en el área farmacéutica. Su acción bactericida y nutricional le permite ser empleada como agente terapéutica en algunas afecciones y desequilibrios nutricionales del organismo.

En la industria de alimentos la miel contribuye a humectar los alimentos, en especial, los preparados de confitería tales como las masas. Elimina la sequedad y porosidad de estos preparados, y mejora la textura de los productos horneados, dando la impresión de una apariencia húmeda y brillante en su superficie. En la preparación de carnes de aves principalmente, mediante el uso de la miel se logra un buen punto de gratinación lo que brinda a la carne una excelente presentación y sabor. El ácido glucónico que contiene la miel, realza el sabor de los preparados. Además posee una cualidad interesante que es la de reemplazar al el sodio. En las ingestas dietéticas posee una verdadera importancia, justamente cuando es necesario sustituir al sodio.

La forma de saborizar que tiene la miel es muy interesante para aplicarla a la elaboración de productos lácteos. También se utiliza para saborizar dulces, mermeladas y caramelos.

Posee una importante actividad antioxidante, permitiendo a la conservación de distintos tipos de alimentos. Es muy útil en el caso de las frutas secas y frescas, pudiendo conservar la ensalada de fruta sin que esta se oscurezca por la oxidación.

Miel de caña

La melaza o ¨miel¨ de caña se obtiene de la caña de azúcar, mediante su molienda utilizando unos rodillos o mazas que la comprimen fuertemente obteniendo un jugo que luego se cocina a fuego directo para evaporar el agua y lograr que se concentre.

El producto final tiene una estructura parecida a la miel de abeja y de sabor muy agradable. Durante la evaporación se produce el flote de las impurezas que contiene el jugo, estas impurezas deben ser retiradas las cuales son llamadas cachaza, para obtener una melaza clara, transparente y homogénea y sobre todo para evitar una fermentación futura. La miel o melaza de caña cuanto mas oscura, más sabor y nutrientes tendrá.

La melaza se utiliza como endulzante de tés, infusiones o jugos, además de su utilización como aditivo energético en las dietas de algunos animales de producción. Se debe tener en cuenta que la melaza no es apta para diabéticos por su riqueza en azucares simples.

Edulcorantes intercambiables o de remplazo: también de poder calórico, pero se metabolizan independientemente de la insulina, importante para alimentos para diabéticos (sin hiperglicémicos, ni fatiga hipoglicémica). Dentro de estos esta la fructosa, sorbitol, manitol y xilitol; los tres últimos llamados azucares-alcoholes. El xilitol es tan dulce y calórico como la sacarosa, dos veces más dulce que el sorbitol y tres más que el manitol. Al disolverse en agua, el xilitol enfria la saliva, produciéndose sensación de frescura (en masticables).

En cuanto a su efecto sobre la formación de caries dentales, placas (capas de mucosidad y microorganismos) y el sarro duro; estos azucares alcoholes no los combaten, pero, al menos, no los inducen pues no fermentan en la cavidad bucal a ácido. Especialmente el xilitol no es metabolizado por Streptococcus mutans, implicado en la formación de la caries.

Edulcorantes sintéticos: químicamente muy diferentes tienen aun en gran dilución un intenso sabor dulce, pero sin valor calórico. Tras la búsqueda actual de nuevos edulcorantes se pueden indicar las siguientes condiciones requeridas:

Seguro para el consumo humano.

Gran dulzor.

Adecuada estabilidad y solubilidad.

Buena relación de costo dulzor.

Dentro de los edulcorantes sintéticos se encuentran:

Sacarina: que es la orto-sulfimida benzoica (y su sal sódica), es 500-550 veces más dulce que la sacarosa. En su mayor parte se elimina como tal por la orina, no es genotóxica, pero bioensayos produjeron tumores en vejiga. Debe limitarse su consumo y debe usarse solo muy pura (sin o-toluensulfonamida). Se relaciono con incidencia de tumores, aunque su poder cancerígeno es de baja potencia y está cuestionado por resultados contradictorios.

Ciclamato: es el cicolhexilosulfamato de Na o Ca, por la microflora del intestino puede hidrolizarse a ciclohexilamina, diclohexilamina y anilina, como impurezas. Se relacionó con la aparición de tumores en ratas alimentadas con una mezcla de ciclamato y sacarina (10:1).

Aspartame: desarrollado en 1965, y comercializado bajo la marca nutrasweet, de amplia aplicación en la industria de alimentos y farmacéutica, realzador de algunos sabores, es utilizado en la elaboración de bebidas no alcohólicas, chicles, cereales para el desayuno, refrescos instantáneos, gelatinas y en tabletas como edulcorante de mesa. La dosis diaria permitida es de 40 mg/kg.

Acelsufame K: descubierto en 1967, libre de calorías y unas 200 veces más dulce que el azúcar. Es utilizado en la industria de alimentos, chicles, confites, bebidas calientes y frías, productos horneados, derivados lácteos, alimentos para animales entre otros. No es metabolizado por el cuerpo humano y se excreta en la orina sin ninguna transformación, lo cual permite que sea utilizado por diabéticos bajo supervisión médica. La dosis permitida por la FDA es de 15 mg/Kg. Algunas marcas comerciales son sunett, zúñete, sweet one.

ESTABILIZANTES

Los estabilizantes son sustancias que impiden el cambio de forma o naturaleza química de los productos alimenticios a los que se incorporan, inhibiendo reacciones o manteniendo el equilibrio químico de los mismos. Dentro de estos se podría incluir los emulgentes, espesantes, gelificantes, antiespumantes, humectantes, etc.

Cabe destacar algunos aspectos en relación a su posible toxicidad, aunque hay que reconocer que el riesgo de estos aditivos es mínimo mientras se continúe respetando su limite de utilización. Algunos casos de riesgo toxicológico son:

La actividad de las lecitinas que podrían generar nitrosaciones en presencia de nitrito de sodio, liberando dimetilnitrosamina (carcinogenéticas).

La indegistibilidad en el tracto gastrointestinal por el tipo de enlace de las carrageninas y efecto ulcerógeno a nivel del colon en animales de experimentación, a dosis poco elevadas.

EMULSIFICANTES O EMULGENTES

Los emulsionantes actúan disminuyendo la tensión superficial de la interfase de un sistema compuesto por dos fases no miscibles. Se utilizan como estabilizadores de emulsiones (salsas emulsionadas), de espumas (cremas batidas, cremas heladas), de productos de cocción al horno, etc. Destacan como emulsionantes los mono y diglicéridos de ácidos grasos comestibles, los sacaroésteres, los sacaroglicéridos, los polisorbatos y las lecitinas.

ESPESANTES Y GELIFICANTES

Los espesantes son moléculas que actúan aumentando la viscosidad de los alimentos acuosos y en función de la dosis pueden proporcionar un efecto gelificante. Son compuestos mayoritariamente de naturaleza glucídica, entre los que se encuentran las gomas vegetales (gomas arábiga, karaya y de tragacanto), los extractos de algas (alginatos, agar-agar, carragenatos), los extractos de subproductos vegetales (pectinas), los extractos de semillas (gomas guar y de garrofín), los extractos de cereales o tubérculos (almidones modificados), los derivados de la celulosa (metilcelulosa, carboximetilcelulosa) y los exudados de microorganismos (goma xantana).

ANTIAGLUTINANTE

Los antiapelmazantes o antiaglutinantes son aquellas sustancias que añadidas a los productos alimenticios, impiden su aglutinación, floculación, coagulación o peptización.

Por ejemplo en la obtención de plasma a partir de sangre procedente de la matanza de vacas, cerdos y corderos, se añade un anticoagulante antes de la separación de la hemoglobina y el plasma y este plasma se utiliza en embutidos.

ANTIESPUMANTES

Las sustancias antiespumantes son aquellas que se utilizan para evitar o controlar la formación de espuma no deseable en la fabricación de un producto alimenticio.

Entre los antiespumantes permitidos se encuentran el aceite de parafina, aceite de soja oxipolimerizado.

ENDURECEDORES

Son en general sales que contribuyen a dar consistencia al alimento llamadas también sales fundentes entre ellas están ascorbato de calcio (E302), lactato potásico (E326), ortofosfato (E339), polifosfato (E452).

HUMECTANTES

Los humectantes tienen afinidad por el agua por lo que evitan que los alimentos se resequen. Un ejemplo seria su aplicación al pan que cuando se pierde humedad se endurece y se le añade sorbitol y glicerina. Uno de ellos es el lactato sódico (E325).

CONSERVANTES

La principal causa del deterioro de los alimentos es el ataque por diferentes tipos de microorganismos (bacterias, levaduras y mohos). El problema del deterioro microbiano de los alimentos tiene implicaciones económicas evidentes, tanto para los fabricantes (deterioro de materias primas y productos elaborados antes de su comercialización etc.) como para distribuidores y consumidores (deterioro de productos después de su adquisición y antes de su consumo). Se calcula que más del 20% de todos los alimentos producidos en el mundo se pierden por acción de los microorganismos. Por otra parte, los alimentos alterados pueden resultar muy perjudiciales para la salud del consumidor. La toxina botulínica, producida por la bacteria, clostridium botulinum, en las conservas mal esterilizadas, embutidos y otros productos, es una de las substancias más venenosas que se conocen (mil veces mas toxicas que el cianuro). Las aflatoxinas, substancias producidas por el crecimiento de ciertos mohos, son potentes agentes cancerígenos. Existe pues razones poderosas para evitar la alteración de los alimentos. A los métodos físicos, como el calentamiento, deshidratación, irradiación o congelación, pueden asociarse métodos químicos que causan la muerte de los microorganismos o que al menos eviten su crecimiento.

Hay alimentos que poseen sustancia que evitan la proliferación de estos microorganismos, la relativa estabilidad de los yogures comparados con los de la leche se debe al acido láctico producido durante el proceso de fermentación. Los ajos, cebollas y muchas especies contienen potentes agentes antimicrobianos, o precursores que se transforman en ellos al triturarlos.

Los organismos oficiales, a la hora de autorizar el uso de un determinado activo tienen en cuenta que este sea un auxiliar del proceso correcto de los alimentos y no un agente que disfrace el mal estado en las condiciones organolépticas del alimento.

Entre los conservantes que generan reacciones, que finalmente resultan toxicas para el consumidor se encuentran el ácido sórbico y sorbatos, anhídrido sulfuroso y sulfitos, nitritos y nitratos. Se conocen relaciones mutagénicas, cancerígenas y tóxicas entre otras.

Los reguladores de pH (acidulantes, alcalinizantes y neutralizantes) son aquellos ácidos, bases y sales que se añaden a los productos alimenticios para controlar su acidez, neutralidad o alcalinidad.

No presentan toxicidad alguna en general y se utilizan en bebidas refrescantes, zumos, conservas vegetales, galletas, pan, cerveza, etc. En dosis entre 200 y 3000 ppm.

Las hay de tipo inorgánico (carbonato sódico, sulfato cálcico etc.) y orgánico (lactato cálcico, citrato sódico, etc.).

ANTIOXIDANTES

Como ya se fue dicho antes en el desarrollo de este trabajo, la oxidación de las grasas es la forma más importante del deterioro de los alimentos, después de las alteraciones producidas por microorganismos.

La oxidación es una reacción en cadena, es decir que una vez iniciada, continua acelerándose hasta la oxidación total de las sustancias sensibles. Con la oxidación, aparecen sabores y olores a rancio, se altera el olor y la textura, y desciende el valor nutritivo al perderse algunas vitaminas y ácidos grasos poliinsaturados. A demás, los productos formados en la oxidación pueden llegar a ser nocivos para la salud.

Las industrias alimentarias intentan evitar la oxidación de los alimentos mediante diferentes técnicas, como el empacado al vacío o en recipientes opacos, pero también utilizando antioxidantes. Las grasas vegetales son en general más ricas en sustancias antioxidantes que las animales, ciertas especias pueden ser utilizadas para aportar antioxidantes a los alimentos preparados con ellos (como el romero).

Por otro lado la tendencia a utilizar día a día en la alimentación humana más y más grasas poliinsaturadas con el fin de prevenir enfermedades coronarias, requiere un mayor uso de sustancias antioxidantes.

Entre los mecanismos de funcionamiento de los antioxidantes se encuentran:

Deteniendo la reacción en cadena de oxidación de las grasas. Eliminando o atrapando el oxigeno atrapado o disuelto en el producto, o

el presente en el espacio que queda sin llenar en los envases. Eliminando las trazas de ciertos metales, como el cobre o el hierro, que

facilitan la oxidación.

Aquellos que actúan por los dos primeros métodos son los antioxidantes propiamente, los que actúan por la tercera forma son llamados “sinérgicos de antioxidantes” o mas propiamente como agentes quelantes.

Los antioxidantes frenan la reacción en cadena, pero a costa de su destrucción. El resultado es que la utilización de antioxidantes retrasan la reacción oxidativa, pero no la evita en una forma definitiva .

En general son de naturaleza fenólica y destacan los galatos ( de propilo, de octilo y de dodecilo), el butihidroxianisol (BHA) y el butilhidroxitolueno (BHT). (ya mencionados en la primera parte de este trabajo). Estos antioxidantes fenolicos, por lo menos el BHT y BHA, son compuestos que causan menos reacciones en diversos materiales biológicos como:

Aumento de gasto energético con hipertrofia de la tiroides, en ratas y cerdos sometidos a diferentes dosis de BHT.

Hipertrofia hepática causada por BHT y BHA, según dosis y especie.

Necrosis de células alveolares del pulmón del ratón por acción de un metabolismo del BHT.

Hipoprotrombinemia de la rata provocada por dosis concretas de BHT

Reacciones alérgicas o de hipersensibilización. Posible promotor del desarrollo de tumores, en presencia de otros

compuestos.

GACIFICANTES

Son productos químicos pulverizados que se emplean como sustitutos de la levadura para producción de CO2 en la masa que se incorporan. Son muy utilizados en panaderías.

SUSTANCIAS PARA EL TRATAMIENTO DE LA HARINA

920 L-cisteína y sus clorhidratos y sales de sodio y potasio

921 L-cistina y sus clorhidratos y sales de sodio y potasio

922 Persulfato potásico

923 Persulfato amónico

924 Bromato potásico

926 Cloro

927 bióxido de cloro

928 azoformamida

Estas sustancias se utilizan con dos objetivos: para blanquear la harina, al destruir los carotenoides presentes, y para mejorar sus propiedades en el amasado de la harina, al modificar la estructura del gluten. Los fenómenos implicados,, oxidantes en ambos casos, son semejantes a los que se producen de forma natural cuando se deja envejecer la harina, por lo que también se le llama a veces “envejecedores de la harina” o “mejorantes panarios” en algunos países no está autorizado la utilización de ninguna de estas sustancias en la fabricación del pan. Los agentes comúnmente aceptados son el ácido ascórbico (E-300) y distintos tipos de enzimas.

ENZIMAS

La utilización empírica de preparaciones enzimáticas en la elaboración de alimentos es muy antigua. El cuajo, por ejemplo, se utiliza en la elaboración de quesos desde la prehistoria, mientras que las civilizaciones precolombinas ya se utilizaban el sumo de la papaya. Desde hace unas décadas se dispone de enzimas relativamente puras y con una gran variedad de actividades susceptibles de utilizarse en la elaboración de alimentos.

Los enzimas son piezas esenciales en todos los organismos vivos, actuando como catalizadores de las reacciones de síntesis y la degradación que tiene lugar en ellos.

En enzimas que sean producidos por microorganismos, estos no deben ser patógenos ni sintetizar a la vez toxinas, antibióticos, etc. Los microorganismos ideales son aquellos que tienen ya una larga tradición de uso en los alimentos (levaduras de la industria cervecera, fermentos lácticos, etc.).

Los enzimas utilizados dependen de la industria y del tipo de acción que se desee obtener. Por ejemplo:

Industrias lácteas el cuajo del estomago de los rumiantes es un producto clásico en la elaboración de quesos. Está formado por una mezcla de dos enzimas digestivos (quimosina y pepsina) se le obtiene del cuajar de las terneras jóvenes. Estaos enzimas rompen la caseína de la leche y producen su coagulación. Desde la década de los sesenta se utilizan también la acción de enzimas obtenidas de otros microorganismos y de algunos vegetales. La lactasa es otro enzima importante en la industria de la leche, ya que esta rompe la lactosa, generándose así la leche deslactosada.

En panadería se utiliza la lipoxidasa, simultáneamente como blanqueante de la harina para mejorar su comportamiento en el amasado, por lo general adicionada en forma de harina de soja o de otras leguminosas, que la contienen en abundancia. Para mejorar la acción de la levadura se agrega amilasa normalmente en forma de harina de malta; en ocasiones se utiliza proteasas con el fin de romper la estructura del gluten y mejorar la plasticidad de la masa.

Cervecería en 1911 fue patentado la utilización de la papaína para fragmentar las proteínas presentes en la cerveza y evitar el enturbamiento durante el periodo de almacenamiento o la refrigeración. Las amilasas (presentes en la malta) se encargan de la ruptura del almidón para formar azucares sencillos que luego serán fermentados por la levaduras.

Fabricación de zumos; a veces la pulpa de los jugos hace que los zumos sean turbios y demasiado viscosos, esto debido a la presencia de pectinas, que pueden destruirse por la acción presentes en el propio zumo o bien por enzimas añadidas obtenidas de fuentes externas.

Fabricación de glucosa y fructosa a partir de maíz, estos jarabes se utilizan en la elaboración de bebidas refrescantes, conservantes de frutas, repostería, etc. En lugar de azúcar de caña y remolacha en los últimos quince años este proceso se hace por hidrólisis enzimática, que permite obtener un jarabe de glucosa de muy buena calidad y a un precio muy competitivo. Los enzimas utilizados son las α-amilasas y las amiloglucosidasas. La glucosa obtenida puede transformarse luego en fructosa, otro azúcar más dulce, utilizando el enzima glucosa-isomerasa, usualmente inmovilizado en un soporte sólido.

INTRODUCCION

El oxígeno, es un elemento con el cual convivimos en altas concentraciones a lo largo de nuestras vidas, pues este es esencial para la vida en el planeta, ya sea desde los microorganismos (aerobios), los organismos vegetales y animales. Este es el causante de las reacciones oxidativas que se presentan en la naturaleza, por contacto con el ambiente, por procesos metabólicos, o en casos extremos en alteraciones por desequilibrios en radicales libres. En el desarrollo de este trabajo, dedicaremos una gran parte a estudiar los procesos oxidativos que se presentan en los organismos vivos, y por ende que se dan en los productos alimentarios. A raíz de estos procesos oxidativo, veremos como se ha creado la necesidad de buscar alternativas para prolongar la vida útil de alimentos y, con ello dar un mejor bienestar a los seres que consumen estos y, así propender una vida saludable mejorando los procesos oxidativos biológicos.

Se verá como, por los constantes cambios en los hábitos alimenticios, generados por el proceso evolutivo y, tecnológico que ha creado el hombre, han permitido generar una amplia gama de aditivos alimentarios con fines de mejorar las características organolépticas, de presentación, conservación entre otras de dichos productos. Viéndose así altamente beneficiada la comercialización y preservación de los productos alimentarios.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Reconocer las causas en la pérdida de valores nutritivos y de calidad en los productos alimentarios.

Establecer la importancia de los antioxidantes biológicos, naturales y sintéticos en los procesos biológicos.

Diferenciar entre aditivos alimentarios y los agentes auxiliares de fabricación de los productos alimenticios.

OBJETIVO GENERAL

Reconocer la importancia de los antioxidantes, y aditivos, naturales y artificiales en la industria alimentaria.

BIBLIOGRAFIA

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CIBERGRAFÍA

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http://www.esteviacolombiana.com/Biblioteca/Mercadeo/dos.pdf