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Riesgos Químicos
Emergentes en los
Alimentos.
Prof. Dr. Arturo Anadón Navarro
DVM, PhD, DipECVPT
Catedrático de Toxicología y
Legislación Sanitaria
Facultad de Veterinaria
Universidad Complutense
28040-Madrid
E-mail: anadon@vet.ucm.es

Calidad de los Productos Alimenticios
En la calidad intervienen dos aspectos:
1) Que los alimentos no contengan sustancias nocivas
o indeseables (productos químicos, microorganismos,
u otros productos utilizados en los procesos de
elaboración).
2) Que los alimentos deben satisfacer los deseos del
consumidor: - gusto u otros criterios subjetivos.
>
= La seguridad alimentaria es una parte intrínseca de
la calidad alimentaria =

Seguridad Alimentaria
• Parte intrínseca de la calidad alimentaría.
• “Norma exigida por el consumidor en lo que se
refiere a aptitud de los alimentos para el consumo”.
• Tiene como objetivo el reducir tanto como sea posible
los “riesgos alimentarios”, apoyándose en:
- normas de higiene alimentaría mas
modernas, y
- conocimientos científicos mas avanzados.

Seguridad Alimentaria en U.E.
• Tanto los productos producidos en la UE como los
productos importados deben satisfacer las mismas
“normas de seguridad”.
• Un “sistema de seguridad alimentaria de clase
mundial”, cubriendo el conjunto de la cadena
alimentaria “de la granja a la mesa”.

Estrategia U.E. en Seguridad Alimentaria
Comporta cuatro elementos importantes:
• Reglas relativas a la “seguridad de los productos
alimentarios y de los alimentos para los animales”.
• Opiniones científicas independientes y accesibles al
público.
• Medidas tendentes a hacer “respetar las reglas” y a
“controlar los procesos”.
• Reconocimiento del derecho del consumidor de elegir
sus alimentos con todo el conocimiento sobre su origen
y su contenido.

Estrategia U.E. en Seguridad Alimentaria.
Legislación Alimentaria General:
• Ha anunciado los “principios que administran la
seguridad alimentaria”.
• Ha instaurado la “noción de trazabilidad”.
• Creación de la “Autoridad Europea sobre Seguridad
Alimentaria (EFSA)”.
• Ha reforzado el “Sistema de Alerta Rápido
(RASFF)”.

Política U.E. en Seguridad Alimentaria
Legislación Europea encaminada hacia:
• Modos de producción:
- productos alimenticios por los agricultores,
- de los vegetales, y
- empleo de plaguicidas.
• Alimentación, cuidados y transporte de los animales.

UE. Política de Seguridad Alimentaria
Legislación Europea encaminada hacia:
• Control:
- productos alimenticios,
- animales, y
- alimentos para los animales importados en la UE.
• Modos de transformación de los alimentos.
• Acondicionamiento, comercialización y etiquetado de
los alimentos.

UE. Política de Seguridad Alimentaria
FVO (Oficina Alimentaria y Veterinaria):
• Controla la aplicación de las normas europeas en la
Unión y en relación con las exportaciones destinadas a
la Unión.
EFSA: • Opiniones Científicas independientes sobre
seguridad alimentaria.
OCVV (Oficina Comunitaria de las Variedades
Vegetales):
• Mantiene la innovación haciendo patentar las
variedades de los vegetales a través de la U.E.

Contaminantes Alimentarios

Contaminantes Alimentarios
Contaminantes: - son sustancias que no han sido
intencionalmente adicionadas a los alimentos.
1) Pueden estar presentes en el alimento como un
resultado de diferentes etapas de su producción,
transporte, empaquetamiento, o almacenamiento.
2) Pueden ser el resultado de contaminación ambiental.
3) Ya que la contaminación tienen un impacto negativo
sobre la calidad de los alimentos e implica riesgo para
la salud humana => U.E. ha tomado medidas para
minimizar los contaminantes en los alimentos.

Contaminantes Alimentarios
Legislación en vigor de la U.E.: - Reglamento Consejo
93/315/CEE, de 8 Febrero 1993:
1. No debe introducirse en el mercado: • Alimento que
contenga un contaminante en una cantidad no
aceptable (salud pública y toxicológico).
2. Niveles de contaminantes: • Deberían mantenerse tan
bajos como puedan razonablemente ser alcanzados
siguiendo las buenas prácticas recomendadas.
3. Niveles máximos: • Para ciertos contaminantes para
proteger la salud publica.

1. Contaminantes que ocurren
de forma natural

Micotoxinas
• Metabolitos fúngicos secundarios: - altamente
tóxicos.
• Se producen en diferentes substratos bajo ciertas
condiciones climatológicas.
• Inducen los efectos tóxicos tras:
- inhalación y
- consumo por el hombre o animales.
• No son habituales las “intoxicaciones-masa” en el
hombre.

WHO-IARC, 1993:
Aflatoxinas:
Micotoxinas
• Carcinógenos para el hombre (Grupo I).
Ocratoxinas y Fumonisinas:
• Posibles carcinógenos (Grupo 2B).
Tricotecenos y Zearalenona:
• No se clasificaron como carcinógenos para el hombre
(Grupo 3).

Aflatoxinas
• Derivados cumarina altamente sustituidas.
• 2 grupos principales:
- grupo-B (con un anillo ciclopentanona) y
- grupo-G (con un anillo lactona)
Contaminan: • Cacahuetes, nueces, semillas de
algodón, maíz e higos.
Exposición al hombre:
• Ingesta de aflatoxinas con los tejidos comestibles y
leche (aflatoxina M 1 , metabolito de la B 1 ) procedente
de animales que han consumido materias primas o
piensos contaminados.

Grupo de las aflatoxinas:
Aflatoxinas
• Tóxicos hepáticos y carcinógenos.
Aflatoxina B 1 :
• Hepatotóxica y uno de los más potentes
hepatocarcinógenos en la rata.
• Mutágena (en sistema celulares).
• Mutagenicidad y hepatotoxicidad se cree dependen
de su activación por el citocromo P 450 a 2,3-epóxido.

Tricotecenos:
Tricotecenos
• Aleucia Tóxica Alimentaria” (ATA): - atrofia de la
médula ósea, agranulocitosis, angina necrótica,
septicemia y muerte.
Fuente: • Hongo del genero Fusarium.
Principales contaminantes de granos:
- T-2 toxina, y
- 4-Deoxinivalenol (DON o vomitoxina).

Tricotecenos de tipo A:
Tricotecenos
• Toxina T-2(*); Toxina HT-2 y Diacetoxi-
escirpenol(*)(DAS)[(*) mas tóxicos)].
Tricotecenos de tipo B:
• Nivalenol, Deoxinavalenol (DON o Vomitoxina),
Acido fusárico.
Tricotecenos macrocíclicos:
• Tricotecenos de tipo C, y
• Tricotecenos de tipo D

Formas de toxicidad:
Tricotecenos
• Aguda: - signos neurológicos.
• Crónica: - signos de necrosis dérmica, leucopenia, e
inflamación gastrointestinal, y hemorragias.
Efectos tóxicos:
• (↓) síntesis proteica.
• (↓) síntesis proteica en células eucarióticas.

Fumonisinas
Genero Fusarium (F. moniliforme, F. proliferatum, F.
verticilliodes). FB 1 y FB 2 .
Fuente: • Granos de cereales (maíz) y piensos
contaminados destinados a animales en países
tropicales y subtropicales.
Estructura química: • Estructura parecida a los
esfingolípidos (esfingosina y esfinganina).
• FB 1 diester del 2-amino, 12,16-dimetil, pentahidroxi-
icosano, cuyos grupos hidroxi en C-14 y C-15 son
esteres del ácido propano tricarboxílico.

Fumonisinas. Toxicidad FB 1
• Leucoencefalomalacia equina.
• Edema pulmonar en cerdo.
• Hepatotoxicidad y nefrotoxicidad en roedores.
(diodisponibilidad baja, pero afinidad por hígado y
riñón).
• Cáncer esofágico endémico en el hombre (Asia y
África).
• Gastroenteritis en la India (maíz y sorgo - 64 mg
FB 1 /kg) : - dolor abdominal - diarrea
• UE (2001), TDI FB 1 , FB 2 , FB 3 = 2 µg/kg/día.

Ocratoxinas
Genero Aspergillus (A. ochraceus),
Genero Penicilium (P. verrucosum, P. viridicatum) y
Genero Fusarium.
Fuentes: • Granos de cereales, granos de café verde,
productos de carne fermentada y vinos (humedad,
temperatura moderada).
Estructura química: • Derivados de 3,4-dihidro metil
isocumarina (unidos por enlace amida) a un grupo
amino de la L-β- fenilalanina (estructura fenilalanina-
cumarina). Poseen un átomo de cloro.

Ocratoxina A (OTA):
• (+) importante.
Ocratoxinas
• Se une fuertemente a proteínas plasmáticas.
• Se encuentra en la leche de la mujer.
• Neuropatía en varias áreas de Yugoslavia, Rumania
y Bulgaria (1950).

Toxicidad:
Ocratoxinas. Toxicidad.
• Absorción GI y circulación sistémica (Riñón >
Hígado > Músculo > Grasa).
• OTA en leche materna en la mujer.
1) Nefrotóxica (daño tubular renal y fibrosis renal)
(mamíferos, aves y peces).
2) Teratógena (rata, ratón, hamster y pollo).
3) Genotóxica.
4) Inmunosupresora.

Toxicidad:
Ocratoxinas. Toxicidad.
5) Carcinógena para el hombre (exposición crónica,
no hay casos de intoxicación aguda).
Materias primas contaminadas con OTA destinadas
a la fabricación de piensos para animales productores
de alimentos.
- UE (1998), TDI OTA = 0,005 µg/kg/día

Zearalenona
Fusarium (F. culmorum, F. graminearum y F.
sporotrichoides).
Micotoxina fitoestrógena.
Fuentes: • Granos de cereales (maíz, trigo, soja, heno,
cebada) y en tejidos de animales destinados al
consumo (humedad, temperatura moderada).
Estructura química: • Lactona resorcíclica 6-(10-
hidroxi-6-oxo-trans-1-undecenil)-β- ácido resorciclico
µ-lactona.

Zearalenona. Toxicidad.
Potente sustancia estrógenica:
• Infertilidad y muerte del no nacido.
• Responsable de cambios precoces en niños en la
Pubertad.
• Animales domésticos (cerdo animal + sensible) y
animales de laboratorio:
Cerda hembra prepuber:
• Tumefacción y decoloración de la vulva.
•(↑) tamaño del útero.
•(↑) glándulas mamarias.
• Prolapso rectal y uterino (a veces).

Zearalenona. Toxicidad.
Cerdo macho prepuber:
• Alargamiento del prepucio
•(↓) líbido
Hombre:
• ZEN y α-zearalenol (actividad 10 veces
mayor) como glucuroconjugados en orina.

Contaminantes medio
ambientales

Dioxinas
a) Dioxinas [policlorados dibenzo-p-dioxinas (PCDD)
y dibenzofuranos (PCDF)]:
• Pertenecen al grupo de contaminantes orgánicos
lipofílicos y persistentes / bio-acumulables.
• PCDD y PCDF son simplificados como dioxinas.
• Grado de cloración (1-8 átomos de cloro) y su vía de
sustitución se pueden distinguir entre 75 PCDD y 135
PCDF, denominados “congéneres”.
• Son importantes los congéneres que están
sustituidos en posición 2,3,7,8.

Dioxinas
• De los 210 posibles teóricos congéneres solo 17 tienen
implicación toxicológica.
• 2,3,7,8-TCDD: - congénere más tóxico conocido
como “Seveso-dioxina”.
TCDD:
• No es mutagénico.
• Induce un amplio rango de enzimas de
biotransformación hepáticas (promotor tumoral).
• Origina cloroacné en el hombre.

Dioxinas
• Para comparar los datos “analíticos” y de
“exposición” ha sido útil convertir los resultados
analíticos de la determinación de los 17 congéneres
tóxicos en uno solo expresado en Tóxicos equivalentes
(TEq).
[Esta conversión se basa en la suposición que todos
los congéneres de dioxinas demuestran efectos
cualitativos similares (unión al mismo receptor-
dioxina), pero con diferente intensidad)].

Dioxinas
b) Policlorados bifenilos (PCBs):
• Contaminantes ambientales.
• Uso en transformadores y aislamiento térmico.
• Pertenecen al grupo de hidrocarburos clorados que
se sintetizan por cloración directa del bifenilo.
• Dependiendo del número de átomos de cloro (1-10) y
su posición en los 2 anillos, existen 209 compuestos
diferentes (denominados “congéneres”).
• A diferencia de las dioxinas son compuestos técnicos
y se usan en pigmentos, colorantes, repelentes,
plastificantes, plásticos y productos de la goma.

Dioxinas
b) Policlorados bifenilos (PCBs):
• Dioxinas y PCBs:
- pueden tener efectos biológicos similares.
- difieren en su intensidad de sus efectos.
• TEq se introdujo para referir la toxicidad de todas
las dioxinas y PCBs con respecto al TCDD.
• PCBs:
- se acumulan en el medio ambiente y su toxicidad
limita su uso.

Policlorados Bifenilos (PCBs)
Bajo el punto de vista toxicológico los PCBs se dividen:
1) PCBs no-orto.
2) PCBs mono-orto sustituidos:
• Propiedades toxicológicas muy altas, similares a las
dioxinas (“PCBs dioxinas-like”).
3) PCBs di-orto sustituidos:
• Menos tóxicos y con diferentes propiedades
toxicológicas.

Dioxinas
c) Dioxinas polibromadas y furanos (PBDD y
PBDF):
• Son tóxicas y sus efectos son similares.
• Se aplican los mismos TEFs que para los
compuestos.
• Los niveles de PBDD y PBDF en la cadena
alimentaria son inferiores que los policlorados.

Contaminantes resultantes del
Procesado y Empaquetado

Contaminantes resultantes del Procesado
Hidrocarburos policiclicos aromáticos (PAHs):
Cocinado de las carnes:
• Generados por descomposición de la proteína. Un
número de aminas heterociclicas reactivas + ADN (2-
amino-1-metil-6-fenilimidazol[4,5-b]-piridina =>
inducen aductos con el ADN en tejido pulmonar de
pacientes con cáncer de pecho).
• Formados a partir de productos de degradación
(radicales etileno y butadieno).

Hidrocarburos Policiclicos Aromáticos
• Aductos PAH-ADN (detectados por
fluorescencia).
• Muchos PAHs se activan vía un epoxido diol.
• Benzo[a]pireno (producto de pirrolisis de alimentos):
- carcinógeno más potente.
• Grasa (carne y pescado): - es un precursor
importante de PAHs. - Recomendación 2005/108/CE -
• Almidón: - puede sufrir pirrólisis tras calentamiento.
• PAHs: - se encuentra abundantemente en ahumados.

Metabolismo del Benzo(a)pireno y otros
PAHs carcinogénicos
Procarcinógeno
P450
Fenoles
vias que desencadenan en la formación de tumores.
EH: Epóxido hidrolasa
TR: Transferasa
TR
P450
Epóxido
EH
Sulfato +
conjugación ácido
glucurónico
Tumor
Promoción
Iniciación
Unión al ADN
Diol P450
Epóxido diol
TR
TR
(carcinogeno ultimo)
TR
Tetroles
EXCRECIÓN
Reparar
Enlace a otras
macromoléculas
Conjugados de GSH
Ácidos mercaptúricos

Clasificación Agentes Químicos en Función de sus
distintos pasos en Carcinogénesis. – Shubik &
Berenblum (2002)
M P PG
Célula Célula Célula Célula
normal iniciada transformada cancerosa
INICIACIÓN PROMOCIÓN PROGRESIÓN
M : Mutación; P : Promoción; PG : Progresión

Contaminantes resultantes del Procesado
Productos heterociclicos de pirrolísis a partir de
aminoácidos:
• Algunos son potentes mutágenos.
• Triptófano es precursor de mutágenos:
- 3-amino-1,4-dimetil-5H-pirido[4-b]indol.
- 3-amino-1-metil-5H-pirido[4,3-b]indol.
• Se han aislado estos mutágenos y estructuras
relacionadas a partir de alimentos cocinados
conteniendo proteínas ( ≥ 250ºC).

Contaminantes resultantes del Procesado
Productos heterocíclicos de pirrolisis a partir de
aminoacidos:
• Se han aislado mutágenos del tipo del aminoimidazo-azoareno
a partir de alimentos ricos en
proteínas (~ 200ºC). Entre estos están:
- quinolinas: - 2-amino-3-metilimidazo (4,5-f)
quinolina.
- quinoxalinas: - 2-amino-3,8-dimetilimidazol
(4,5-f) quinoxalina.

Contaminantes resultantes del
Empaquetado
Contacto del material de empaquetamiento con el
alimento:
• Transferencia de cantidades traza de agentes
químicos especiales:
- monómeros, y
- plastificantes.
En la producción de polímeros se usan:
• Cloruro de vinilo
• Estireno

Contaminantes resultantes del
Empaquetado
Plastificantes importantes en los “plásticos de cloruro
de polivinilo” => Esteres del acido ptálico (= conocidos
como plastificantes ptalatos =):
• di-(2-etilhexil) ptalato (DEHP) y
• di-n-butil ptalato (DBP).
Los ptalatos son coadyuvantes de la fabricación de
plásticos que suavizan a la manera de un lubrificante
los polímeros de PVC (policloruro de vinilo).

Ptalatos
• Esteres del acido ptálico DEHP y DBP, tienen una
toxicidad aguda baja.
• DL 50 ratón vía IP (DEHP): - 14,2 g/kg
• DL 50 ratón vía IP (DBP): - 4 g/kg .
• Plastificantes liberados: - originan daño hepático y
pulmonar.
• DEHP y DBP: - son carcinógenos no-genotoxicos.
• Ampliamente distribuidos en el transporte,
construcción, vestidos, medicina y empaquetado => se
ha aumentado la preocupación por los efectos sobre la
salud.

DEHP (dietilhexil ptalato)
• Plastificante de los PVC.
• Producción anual en la UE: - 600 000 Tm
(1,3 kg/habitante/año).
• Nivel plasmático de la población de la UE (75%
percentile): - 0,57 mg/kg.
• Exposiciones humanas (+ altas): ~ 20 mg/kg/día
(recien nacido en reanimación, politransfusiones –
bolsas y tubos sanitarios en PVC).
• IDA: - 44 µg/kg/día = 2,6 mg/persona.

Ptalatos
• Debilmente asociados al polímero, se liberan del
plástico, alcanzan fácilmente la cadena alimentaria
por contacto con los productos alimenticios, y se
detectan en el plasma de humanos de todas las edades.
• Son perturbadores endocrinos en los mamíferos, y
particularmente en el hombre.

DEHP (dietilhexil ptalato)
Se ha establecido:
• Una correlación entre el nivel de exposición feto-
maternal al DEHP y la aparición de malformaciones
en los niños recién nacidos => índice asociado:
distancia ano-genital + volumen pene + descenso
testicular).
• Un descenso de la fertilidad y/o de la calidad del
esperma en diferentes especies.

DEHP (dietilhexil ptalato)
Se ha establecido:
• Estos efectos se han evaluado en animales, a dosis de
exposición (50-250 veces superiores a las exposiciones
humanas temporales) las mas altas
(politranfusionados, hemodiálisis – dispositivos
médicos en PVC) (100 veces > IDA)

Cloruro de Vinilo
• Monómero de cloruro de polivinilo.
• Carcinógeno hepático (animal y hombre).
• Intoxicación aguda:
- depresión del SNC.
- daño hepático.
• Angiosarcomas (tumores raros), que son más fáciles
de detectar en estudios epidemiológicos.
• Se libera del material de empaquetado => al agua y
material graso.

Cloruro de Vinilo
• El agua mineral (almacenada en botellas de cloruro
de polivinilo) capta cloruro de polivinilo. A los 6
meses, se puede encontrar 170 mg/Litro (representa
una ingesta diaria de 120 ng/persona).
• En aceites cocinados se ha encontrado altas
concentraciones de cloruro de polivinilo (14.8 mg/kg).

• Induce efectos tóxicos:
Estireno
- daño renal y hepático.
- edema pulmonar.
- arritmia cardiaca.
• DL 50 ratas: - 5 g/kg.

Estireno
• Aparece lixiviarse a partir del material de
empaquetado (a base de poliestireno), a componentes
grasos del alimento:
- yogurt graso (27 ppb);
- yogurt frutas (71 ppb);
- postres (20-70 ppb);
- productos cárnicos (18-180 ppb);
- ensaladas y frutos empaquetados (5 ppb).

Semicarbazida

Semicarbazida (SEM)
Compuesto hidracina (contaminante encontrado en
una gran variedad de alimentos):
• Alimentos infantiles, conservas y mermeladas, zumos
de frutas, miel, vegetales esterilizados, mayonesa,
mostaza, salsas y ketchups entre otros.
Origen en tejidos animales:
• Biotransformación metabólica de la nitrofurazona
(fármaco antibacteriano usado en animales).

Semicarbazida (SEM)
Origen en tejidos animales:
• En tejidos procedentes de animales tratados con
nitrofuranos: - se puede detectar SMZ como uno de
los productos de degradación de los nitrofuranos.
• SMZ: - es un metabolito reactivo capaz de unirse
covalentemente con macromoléculas orgánicas,
pudiéndose presentar aductos con el ADN de
significancia toxicológica.

Semicarbazida (SEM)
Origen en productos alimenticios: • Producto de
degradación del compuesto azodicarbonamida
(aditivo blanqueante, aditivo de materiales plásticos,
sustancia utilizada en las “juntas de cierre”de tapas
de metal en envases de vidrio).
• Procesos tecnológicos que utilizan resinas con
carragenanos (algunos ovoproductos).
Presencia resencia SEM: SEM • En algunos productos alimenticios
envasados en “tarros de vidrio” con “tapas de metal”
con “juntas de plástico (PVC)”.

Semicarbazida (SEM)
Concentraciones de SEM en los alimentos:
• 20 µg/kg en alimentos infantiles.
• 2,6 µg/kg en otros productos.
• 20 y 40 µg/kg en envases de alimentos infantiles
España:
• Concentraciones encontradas en alimentos
infantiles: - 1-30 µg/kg.

SEM:
Semicarbazida (SEM)
• Posee débil genotoxicidad in vitro (potencial para
dañar el ADN o el material genético de las células).
• No posee actividad genotóxica in vivo.
• Es un carcinógeno débil (ratón).
• Debe ser eliminado de los alimentos infantiles si
fuera posible tecnológicamente.

Semicarbazida (SEM)
UE (2.08.2005) ha prohibido el uso de
Azodicarbonamida en materiales de contacto con
alimentos => se elimina la fuente de SEM.
Azodicarbonamida:
• Agente espumante.
• No posee IDA establecido.

Acrilamida

Usos Acrilamida:
Acrilamida
• En una variedad de aplicaciones industriales
(producción de plásticos a base de poliacrilamida y
otros materiales).
Usos de la Poliacrilamida:
(materiales de poliacrilamida contienen pocas
cantidades de acrilamida).
• Tratamiento del agua de bebida y aguas residuales
para retirar partículas e impurezas.

Usos de la poliacrilamida:
Acrilamida
• Pegamentos, papeles y cosméticos.
• Construcción de
-cimientos
- presas y
- túneles.
Producción:
• Se produce en algunos alimentos preparados a altas
temperaturas.

Acrilamida
Presencia de acrilamida en alimentos:
• Subproducto que se forma en ciertos “alimentos
ricos en carbohidratos” que son fritos, cocidos al
horno o asados a altas temperaturas.
Toxicidad acrilamida en animales de laboratorio:
• Causa cáncer a altas dosis pero no esta claro que
cause cáncer a niveles más bajos como los encontrados
en los alimentos.

Acrilamida. Datos Toxicológicos
Neurotóxico: • A altas exposiciones ocupacionales y
accidentales (en animales y hombre).
Genotóxico: • Afecta a células germinales (conduce a
cambios hereditarios).
Carcinógeno: • Ratas.
Clínica: • Somnolencia, incoordinación, alucinaciones,
confusión, sensaciones anormales, debilidad muscular,
incoordinación.
Estudios en humanos (en 8000 trabajadores en China)
que daban positivo en neurotoxicidad presentaban
relación con aparición de cáncer.

Túnel de Hallands, Suecia.
1997: • Durante la construcción de un túnel de
Hallans, surgieron dudas sobre el uso de acrilamida y
compuestos derivados como materiales de
construcción:
a) 23 sujetos presentaron evidencias claras de que sus
"funciones nerviosas periféricas” estaban dañadas
debido a una exposición ocupacional a
N-metilacrilamida (NMA) o acrilamida.
b) Efectos medioambientales por contaminación del
agua por acrilamida: • Desarrollo de síntomas
neurológicos severos en vacas y mortalidad en peces.

Acrilamida
Tras exposición ocupacional o accidental:
• Se forman aductos de hemoglobina.
• Tipos de aductos de hemoglobina formados por la
acrilamida (AA-HbHb):
- compuestos padre (acrilamida).
- metabolito epóxido reactivo (glicidamida).
- se han observado altos niveles de aductos de
acrilamida a valina [N-(2-carbamoiletil)valina].

Acrilamida
Experimentos con animales:
Universidad de Estocolmo:
• Ratas alimentadas con una dieta estandar con fritos
durante 1 o 2 meses demostraron (aprox. 10 veces) el
nivel de aductos de hemoglobina (65 y 160 pmol/g
globina).
• Análisis demostraron que la acrilamida se formó al
freír el alimento a temperaturas de 180-200ºC.
• No se encuentra acrilamida en alimentos hervidos.

Efecto de la Temperatura
Los niveles de acrilamida en patatas fritas en
4 minutos aumentan conforme aumenta la
temperatura del aceite.

Efecto del Tiempo
Los niveles de acrilamida en patatas fritas a
T = 180 ºC aumentan con el tiempo de fritura.

Acrilamida FAO/OMS (2002)
Consejos para minimizar cualquier riesgo existente:
• Evitar una excesiva cocción de alimentos.
• Elegir una comida saludable.
• Investigar las posibilidades para reducir los niveles
de acrilamida en los alimentos.
• Establecer una red de vigilancia para detectar
acrilamida en los alimentos.

Furanos

Furanos
FDA (mayo 2004): • Publicó resultados de un
“programa de vigilancia de furanos“ en alimentos
envasados en tarros y enlatados sometidos a alta
temperatura => problema emergente en seguridad
alimentaria.
Molécula volátil.
Aparece en una variedad de alimentos: • Café,
alimentos envasados en tarros y enlatados (incluyendo
alimentos infantiles a base de carne y vegetales).
Atraviesa las membranas biológicas y se absorbe a
partir del intestino y pulmón.

Furano
Metabolismo: • Enzimas del P-450.
Metabolito: • Cis-2-buteno-1,4-dial.
Furano: • Las cantidades de furano que alcanzan los
tejidos son limitadas debido a la alta capacidad
hepática de eliminar el furano a partir del torrente
circulatorio.
Exposición:
• Alimentos frescos: - no contienen furano.
• Exposición estimada: - alimentos infantiles con
concentraciones de furanos hasta 112 µg/kg (consumo
234 g/día => < 0.2-26 µg furano/día)( 273 análisis) .

Toxicidad Furano
• No existen datos sobre toxicidad sobre la
reproducción y el desarrollo.
• No existen estudios en humanos.
• Es citotóxico y el órgano-diana de toxicidad es el
hígado.
• Cancerigeno para rata y ratón (adenomas y
carcinomas hepatocelulares en ambos sexos, dosis-
dependiente).
• En ratas, incremento dosis-dependiente de la
leucemia monocelular (ambos sexos).

Toxicidad Furanos
• Alta incidencia de colangiocarcinomas hepáticos en
ambos sexos (incluso a los niveles más bajos
ensayados).
• Induce carcinogenicidad probablemente debido a un
mecanismo genotóxico.
• La toxicidad crónica con “proliferación” celular
secundaria puede indirectamente amplificar la
respuesta tumoral.

Otros Carcinogenos reactivos
al ADN en Alimentos

ADN-reactivos
Aflatoxina B 1 (Aspergillus flavus): • Activada por
citocromo P450 3A4 => a un epoxido altamente
reactivo uniéndose a la posición N-7 de los residuos de
guanina en el ADN.
Epoxido AFB 1 : • Reacciona con las proteínas séricas
(albumina) => carcinoma hepatocelular (pacientes
infectados con virus de la hepatitis B).
Límite aflatoxinas (UE 2001):
• 4 µg/día (B 1 : -2 µg/día y M 1 : - 0,05 y 0,5 µg/día).
Límite AFB 1 (FDA): -20 ppb(µg/kg) o 30 µg/día.

Acido Aristoloquio:
ADN-reactivos
• Se encuentra: - en un número de hierbas medicinales
y tés.
• Carcinógeno: - rata y ratón (tumores en estomago y
sistémicos).
• Metabolismo: - se activa por nitroreducción ) =>
originando aductos:
-dGy
- dA (biológicamente más estable).

Pirrolicidinas:
ADN-reactivos
• Presentes en muchas medicinas chinas así como en
tés populares de muchos países.
• Se han identificado unos 100 alcaloides de la
pirrolicidina:
- 15 de ellos son carcinógenos y
- algunos se conoce forman aductos con el
ADN).

Safrol:
ADN-reactivos
• Miembro clase propenilbenzenos.
• Aparecen en muchas plantas y forma ADN-reactivos.
• El principal ADN-aducto aislado se forma a partir de
un reactivo sulfato éster.
• Hepato-cancerígeno.
• EE.UU. : - una popular bebida (raíz cerveza) fué
hasta el año 1960 producido a partir del Sassafras
cortex que contiene 30 ppm de safrol (clasificado por
IARC como posiblemente carcinógenos para el
hombre).

Derivados hidrazina:
ADN-reactivos
• Aislados a partir de champiñones => Agaritina (+
estudiada).
• Carcinogenicidad: - los datos son conflictivos (se
emplearon distintos protocolos y la estabilidad de los
derivados de hidrazina varía).
• Se sugiere forman un ADN-reactivo.

EVALUACIÓN DEL RIESGO
DE LOS CONTAMINANTES

Evaluación del Riesgo
Compuestos genotóxicos y carcinógenos:
En seguridad alimentaria: • Es difícil aconsejar sobre el
riesgo potencial para la salud humana cuando se
encuentran compuestos en los alimentos que son
“genotoxicos y carcinógenos” y que no pueden ser
eliminados o evitados.
Carcinógenos: • No existe dosis sin un efecto potencial.
• Existe siempre un riesgo asociado con la exposición,
incluso a los niveles más bajos.
• Un carcinógeno que no expresa genotoxicidad se
considera que actúa por un mecanismo no genotóxico.

Evaluación del Riesgo
• Se pretende para los Gestores del Riesgo tener
mejores medidas que el “principio de reducción a la
exposición” a compuestos genotóxicos y carcinogenos
como es el de ALARA (as low as reasonably achievable).
• Agentes químicos genotóxicos no tiene umbral.
• Existen dudas sobre la extrapolación de datos
obtenidos en animales con tumores obtenidos con altas
dosis usando modelos matemáticos para estimar el
riesgo para humanos a exposiciones bajas de
compuestos genotoxicos y carcinógenos.

Fases del Análisis del Riesgo
Evaluación del riesgo: => Asesores del Riesgo.
• Identificación del peligro.
• Caracterización del peligro.
• Evaluación de la exposición hombre
• Caracterización del riesgo
Manejo del riesgo: • Incorpora los resultados de la
caracterización del riesgo y las consideraciones sobre la
salud pública, socio-económicas, y sociales
Comunicación del riesgo: • Comunicación eficaz del
proceso y caracterización del riesgo.

Percepción de Riesgo (I)
Cuando se piensa acerca de los posibles
problemas o riesgos asociados con el alimento:
• Intoxicación alimentaria (16%), agentes
químicos/pesticidas/sustancias tóxicas (14%),
enfermedad/problemas de salud (9%), OGMs
(8%), aditivos alimentarios (7%), sin
problemas o riesgo (7%), bacteria (6%),
caducidad/pérdida de productos frescos (6%),
EC (2006). Executive Summary on Food Safety

Percepción de Riesgo (II)
Cuando se piensa acerca de los posibles
problemas o riesgos asociados con el alimento:
• Falta de calidad/alimento malo (5%),
alergias/alérgico a cierto alimento (5%),
colesterol (5%), BSE (5%), problemas
cardiovasculares/circulatorios (5%), otras
enfermedades (5%), grasas (4%), polución
(4%), indigestión/problemas digestivos (4%),
EC (2006). Executive Summary on Food Safety

Percepción de Riesgo (III)
Cuando se piensa acerca de los posibles
problemas o riesgos asociados con el alimento:
• cáncer (4%), carencia de controles
sanitarios/higiene (3%), dieta mala (3%),
diabetes (3%).
EC (2006). Executive Summary on Food Safety

Evaluación
Exposición
Asesores del Riesgo
Identificación Peligro
Caracterizacion riesgo
Gestión riesgo
Evaluación
Dosis-Respuesta

Identificacion peligro
Requerimientos legales / / Ensayos de de endpoints
Acute Toxicity
oral oral
dermal dermal
inhalation
inhalation
Repeated Dose
Toxicity
oral
dermal
inhalation
endpoint-based
hazard identification
Reprotoxicity
Fertility
Developmental
Toxicity
Genotoxicity
e.g.:
point mutation
chromosomal
aberration
Carcinogenicity

effect
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0,01 0.1 1 10 102 103 104 dose mg/kg
Relación Dosis-Respuesta

Evaluación
Efecto
- Perfil toxicologico
- Dosis-respuesta
- Dosis sin efecto
(NOAEL)

EVALUACION RIESGO
Evaluación efecto
- evaluación peligro
- dosis-respuesta
Evaluación exposición
- fuentes
- cuantificación

Peligro
Peligro
Riesgo
Exposición a
peligro
Existe peligro, pero no hay exposición
Peligro
Riesgo
Exposición al
peligro
Exposición
al peligro
Exposición al
peligro origina
riesgo potencial
Al aumentar
exposición al
peligro, existe
riesgo
potencial

ADI
ADI
Exposición a través de la dieta
Ingesta Diaria
Estimada
Ingesta Diaria
Estimada
Ingesta diaria
estimada por
debajo ADI.
Ingesta diaria
estimada por
encima ADI.

Evaluación del Riesgo
Aproximación
Nivel Seguro (ADI)

IDA =
Precision depende de la
fiabilidad de los métodos
usados. Los Guidelines
para protocolos y
procedimientos asegura
la fiabilidad de los datos.
NOAEL
FACTOR SEGURIDAD
El valor usado depende de la
adecuación de los datos de
seguridad y si el efecto critico
ha sido estudiado en el hombre.

The use of uncertainty or safety factors
SPECIES
DIFFERENCES
KINETICS DYNAMICS
HUMAN
VARIABILITY
10 10
KINETICS DYNAMICS
Uncertainty or safety factors are used to extrapolate from a group of
test animals to an average human and from average humans to
potentially sensitive sub-populations

Margen de Seguridad (MOS)
• Es la razón entre una ingesta segura bajo
condiciones definidas,
p.e. nivel sin efecto adverso observable (NOAEL)
derivada de experimentos con animales, y la ingesta
humana.
• Asume que existe una “ingesta segura”.
• Tanto el NOAEL como la aproximación MOS no son
apropiados para compuesto genotóxicos y
cancerigenos.

Todos los
end-points
compuestos
gen. carc.
Dosis sin efecto
NOAEL (datos animales)
mg/kg/dia
Aproximación
Margen de
Seguridad (MOS)
Exposición
(ingesta humana)
mg/kg/dia
MOS = Razon entre dosis sin efecto
(NOAEL) y exposición => Ingesta
segura.

Margen de Exposición (MOE)
• Es la razón entre un punto definido de la curva dosis-
respuesta para un efecto adverso, y la ingesta humana, y
por lo tanto no hace implícita las suposiciones acerca
de “ingesta segura”.
• El IDA es un caso especial de MOE.
• Aproximación considerada como mas apropiada
para compuestos que son genotóxicos y carcinógenos.

Margen de Exposición (MOE)
Pasos del MOE:
• Selección de un apropiado punto de comparación a
partir de la curva dosis-respuesta.
• Estimación de una exposición de dieta humana.

Selección de un apropiado Punto de
Comparación a partir de una Dosis-Respuesta
Puntos de comparación:
Determinación TD50: • Dosis tumorigénica para el 50%
de los animales ensayados [para categoría de lesiones
neoplásicas [(solo tumores malignos, solo tumores
hepáticos) o para todos los tumores].
Determinación T25 (índice de potencia carcinógena):
• Dosis crónica en mg/kg p.c./día que origina un 25% de
animales con tumor en un lugar tisular especifico tras la
corrección de la incidencia espontánea.

Selección de un apropiado Punto de
Comparación a partir de una Dosis-Respuesta
Puntos de comparación: • Procedimiento del Benchmark
Dose (BMD)(US EPA, 1996):
• Es una alternativa al NOAEL y LOEL.
• No presta atención a la naturaleza del efecto tóxico.
• Es un modelo matemático ajustado a los datos
experimentales dentro de un rango observable y estima
la dosis que causa una baja pero medible respuesta
típicamente elegida con una incidencia del 5 o 10%
encima del control.

genotoxicos
carcinogenos
Benchmark dose (10%)
(intervalo confianza
más bajo)
mg/kg/dia
Aproximación
Margen de
Exposición (MOE)
Exposición
mg/kg/dia
MOE = Razon entre benchmark dose y exposición
(magnitud ≥10.000, si se basa en el Benchmark dose
lower limit, BMDL o 25.000 basado en el T25 => baja
prioridad para el gestor del riesgo.