Download - Toxicologia de los alimentos (1)
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS Y DE LA SALUD
CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA
Docente: Bioq. CARLOS GARCÍA. MSc.
RETROALIMENTACIÓN TEMA ANTERIOR
30 de noviembre de 2015 Bioq. Carlos García, M.Sc. Pg. 2
64,7 °C 78,5 °C
Concepto de Toxicología, generalidades y especialidades de
la Toxicología
TOXICOLOGÍA
Ciencia que estudia las sustancias químicas y los agentes físicos en cuanto
son capaces de producir alteraciones patológicas a los seres vivos,
TÓXICO
Sustancia que puede producir algún efecto nocivo sobre un ser vivo, alterando sus equilibrios vitales.
Toxicología forense: Trata de los aspectos medico-legales del uso de los tóxicos
dañinos en el hombre o animales.
Toxicología clínica: Trata de las enfermedades causadas o relacionadas con
sustancias tóxicas.
ESPECIALIDADES DE LA TOXICOLOGÍA
Toxicología ambiental: Trata del impacto que los contaminantes químicos del medio ambiente causan en los organismos vivos.
Toxicología alimentaria: Estudia la naturaleza, fuentes y formación de sustancias tóxicas en los alimentos. Con varias áreas de estudio:
Tóxicos endógenos
Tóxicos exógenos
Bebidas alcohólicas
Alergias alimentarias
ESPECIALIDADES DE LA TOXICOLOGÍA
ALGUNOS DESASTRES TÓXICOS RELACIONADOS CON LA ALIMENTACIÓN
- 1956: Irak y Pakistán: Intoxicaciones masivas por harinas con conservantes (etilmercurio, acetato de mercurio).
- 1960: Holanda: “Enfermedad de la
mantequilla” 16250 casos de intoxicaciones por el uso de un emulsionante.
- 1978: España. 200 por arseniato sódico en
lugar de citrato sódico a un vino (acidez).
Más de 24000 casos de intoxicación por aceite desnaturalizado con anilina (uso industrial).
LEVE
MODERADA
SEVERA
CLASES DE INTOXICACIÓN
Según el grado de afectación del individuo
Aguda: Resulta grave, generalmente hay una sola
administración
Crónica: Por absorción
repetida de un tóxico
Recidivante: Vuelve a aparecer después de
algún tiempo
CLASES DE INTOXICACIÓN
Según el tiempo de duración
EVALUACIÓN DE LA TOXICIDAD
Dosis letal (DL): Dosis precisa para producir la muerte tras una sola absorción, es decir, originar una intoxicación aguda letal. Se calcula por experimentación con animales. - DL mínima: que mata a un solo individuo - DL- 50: media letal para el 50% - DL- 100: que mata a todos los individuos
EFECTO
Es la manifestación de la acción de un fármaco que modifica algún mecanismo bioquímico o función fisiológica.
Inmediatos o retardados
Locales, o sistémicos
Reversibles o irreversibles.
TIPOS DE EFECTOS TÓXICOS
Diagnóstico del conocimiento previo
sobre el tema
¿Qué es toxicología?
¿Qué es un Alimento?
30 de noviembre de 2015 Bioq. Carlos García, M.Sc. Pg. 13
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Se considera que un alimento en condiciones normales es aquél que al ser ingerido repercute en un beneficio; en cambio, un agente tóxico causará un efecto adverso al organismo
Toxicología de los Alimentos
El Problema de estudio
Necesidad de describir los grupos tóxicos
en los alimentos..
¿por qué es importante este tema?
(MOTIVACIÓN)
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Toxicología de los Alimentos
Objetivo
Describir los grupos tóxicos en los alimentos,
mediante la búsqueda parcial, análisis y síntesis
de la información, para sentar las bases en el
estudio de la Toxicología.
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PROYECTO DE VIDA.
NOMBRE: CINTHYA YASMINA BETANCOURT MACIAS.
DOCENTE: BIOQ. CARLOS GARCIA. MSC
CURSO: V06
30 de noviembre de 2015
Evaluar la inocuidad, seguridad y calidad de los alimentos al ser humano
los alimentos fueron esenciales en la supervivencia de los organismos vivos, aprendiendo nuestros antepasados a preparar sus alimentos desde tiempos prehistóricos.
hubo muchas pérdidas humanas en seleccionar aquellos alimentos.
se inicio aproximadamente hace 200 años y apenas hace algunas décadas, se ha establecido la toxicología de los alimentos como disciplina de enseñanza universitaria
Pg. 18 (Shibamoto y Bjeldanes, 1996).
Evolución en la disponibilidad de los alimentos
Nuestros antepasados en un principio dependieron para subsistir de solamente frutas, semillas, y nueces silvestres; así como de raíces, insectos, miel y animales pequeños capturados con sus propias manos.
A su vez, fueron capaces de ir seleccionando y desechando especies vegetales por el método empírico de “ ensayo y error” ,
Pg. 19 (Leopold and Ardrey, 1972; Liener, 1980).
Aproximadamente hace 2,000,000 años el hombre fue capaz de elaborar artefactos para la caza de animales de mayor envergadura; sin embargo, tanto la carne de animales terrestres como de peces, la consumían en forma cruda; ya que las evidencias arqueológicas indican que el fuego fue conocido alrededor de hace 56,000 años, el cual en un principio se utilizó para dar calor y ahuyentar a los animales salvajes agresivos. Se menciona que no fue sino hasta hace aproximadamente 20,000 años que el hombre utilizó el fuego para el cocimiento de algunos alimentos. Se considera que después del conocimiento del fuego
CUADRO 1.1 Primeras domesticaciones de plantas para uso alimenticio
(Datos tomados de Harlan, 1976)
PLANTA RESTOS REGION
ARQUEOLOGICOS
GEOGRAFICA
Trigo (macha) 7,500 a. C. Cercano oriente
Trigo ( emmer) 7,500 a. C. Cercano oriente
Chícharo 7,000 a. C. Cercano oriente
Lenteja 7,000 a. C. Cercano oriente
Frijol de Lima 6,000 a. C. América del sur
Maíz 5,000 a. C. Mesoamérica
Calabaza 5,000 a. C. Mesoamérica
Frijol común 4,000 a. C. Mesoamérica
Mijo común 3,500 a. C. Lejano oriente
Col 3,500 a. C. Lejano oriente
• En la actualidad, se tiende a considerar el término xenobiótico bajo el concepto de cualquier sustancia exógena o extraña al organismo y que tras su interacción pueda originar un efecto nocivo.
Endógenos o propios del alimento. Constituyen
sustancias que se encuentran presentes de modo natural en los alimentos o se generan en la evolución natural de
los mismos. Derivada de toxinas animales o vegetales o la contaminación de los alimentos por mico-toxinas.
Exógenos o ajenos al alimento. Por componentes adicionados al alimento, sustancias generadas por la
tecnología industrial o la contaminación (por ejemplo, medicamentos).
GRUPOS DE XENOBIÓTICOS
Las grandes tragedias de origen tóxico en los últimos años
están ligadas a la contaminación alimentaria por agentes tóxicos procedentes de la contaminación ambiental (principalmente plaguicidas y metales)
los hidrocarburos o los metales pesados vehiculizados por la atmósfera, el suelo o las aguas,
pueden afectar finalmente a los cultivos.
Por otra parte, la industria alimentaria se ha visto obligada Incorporar determinadas sustancias alimentos que permitan mejorar la calidad de los mismos y que genéricamente se han denominado aditivos.
XENOBIOTICOS ENDÓGENOS
Sustancias antinutricionales
Factores que impiden el uso de proteínas
Inactivadores de vitaminas o antivitaminas
Sustancias que impiden la asimilación digestiva y metabólica de minerales.
Anti vitaminas compuestos que disminuyen o anulan el efecto de una vitamina en una manera específica. avidina, Biotina antitiamina Tiamina o Vitamina 𝐵1 vitamina D ácido fítico o antivitamina D
Avidina
formar un derivado insoluble
Biotina
O
NH NH
S (CH2)4 - COOH
Proteína
antiamina parálisis de Chastek (zorros plateados)
alimentó con vísceras de carpas o de truchas crudas, presentando anorexia y muerte a las 12 horas
XENOBIOTICOS ENDÓGENOS
Toxicidad natural de origen vegetal
Glucósidos tóxicos: favismo
Aminoácidos tóxicos: latirismo
Hemaglutininas
Otros tóxicos de origen vegetal
Favismo puede causar anemia hemolítica, también conocida como favismo
deficiencia en la enzima glucosa-6-fosfato deshidrogenasa
El favismo se origina por la ingestión de habas (principalmente frescas), por su harina o por la inhalación de su polen, causando:
dolor de cabeza, fiebre de alrededor de 39°C, trastornos gastrointestinales, anemia hemolítica severa, hemoglobinuria, hematuria (sangre en orina) masiva, seguida de anuria (supresión de la secreción urinaria).
(Liener, 1969; Patwardhan and White, 1973).
Glucósidos Cianogénicos pueden encontrarse en leguminosas, tubérculos,
cereales, etc.
Tóxicos en Alimentos de Origen naturales Los tóxicos naturales, pueden ocasionalmente causar problemas, debido a que inesperadamente se encuentran en alimentos a concentraciones mayores a los niveles considerados como normales: Otro factor de riesgo en tóxicos naturales, es el de confundir especies inocuas, con tóxicas; como sucede frecuentemente con algunos hongos comestibles como el Agaricus, con el tóxico Amanita phalloides, incluso estas confusiones son responsables de la muerte de las personas que se dedican a su recolección.
XENOBIOTICOS ENDÓGENOS
Toxicidad de origen animal
Saxitoxina
Tetramina
Tetrodotoxina
Ciguatoxina
Escombrotoxina
Toxinas en mariscos y peces
Algunas de las intoxicaciones de origen marino son causadas por ingerir pescados y mariscos que se han alimentado con dinoflagelados o algas productoras de toxinas. Con la tendencia actual de consumo de productos marinos, se podrían producir intoxicaciones que pueden ser leves o de mayores consecuencias. Entre los mariscos que se alimentan con algas están los mejillones, almejas, ostiones y los peces
Tetradoxina
(fugu)
XENOBIOTICOS EXÓGENOS
Tóxicos generados durante la preparación, procesado y almacenaje de los alimentos
Tóxicos piroorgánicos: hidrocarburos aromáticos policíclicos y aminas
heterocíclicas
Tóxicos derivados de la oxidación de grasas y aceites, de la reacción de Maillard, de la conservación de los alimentos y de los
materiales en contacto con los alimentos
Los tóxicos generados por procesos, son el resultado de su transformación a través de diferentes estados de elaboración; desde su cocimiento, estabilización, formulación, mezclado, esterilización, transporte, etc. Estos tóxicos muchas veces pueden originarse por procesos tan simples como es el asado de carnes, durante el cual se generan diferentes hidrocarburos aromáticos policíclicos, muchos de ellos con propiedades cancerígenas
XENOBIOTICOS ENDÓGENOS
Aditivos
Edulcorantes sintéticos
Colorantes
Conservantes
Antioxidantes
Aromatizantes
Edulcorantes
• Ciclamatos: • 30 veces más dulces que el azúcar. • Están prohibidos en los Estados Unidos debido a que se demostró que causaban cáncer de vejiga en animales.
Antioxidantes (nitratos y nitritos)
XENOBIOTICOS ENDÓGENOS
Sustancias tóxicas de origen bacteriano y fúngico
Toxiinfecciones alimentarias
Micotoxinas
, seguidos por los de origen biológico y los plaguicidas. Las Aflatoxinas y la Ocratoxina A, son dos de las familias de micotoxinas más tóxicas conocidas. Otros tipos de micotoxinas son: Fumonisinas B1 y B2, Patulina y Toxinas Fusarium (DON, ZEA, T-2, HT-2)
Según datos publicados (enero-abril 2012), las micotoxinas son las sustancias tóxicas o contaminantes que mayor
número de notificaciones presenta
suelen encontrarse principalmente en especias, frutos secos, cereales y derivados, café, vino, leche, cacao o
hierbas aromáticas
XENOBIOTICOS EXÓGENOS
Sustancias tóxicas procedentes de
contaminación ambiental
Pesticidas
Metales
Hidrocarburos dorados: bifenilos policlorados y
tetracloro-dibenzodioxina
El DDT (Dicloro Difenil Tricloroetano) Estructura química del DDT, recientes estudios involucran
este insecticida con el cáncer de mamas
Por que usar Plaguicidas
ahorran dinero a los agricultores al prevenir las pérdidas de cosechas por insectos y otras plagas. Otro estudio demostró que el no usar pesticidas resultaba en una pérdida del 10% del valor de las cosechas.[7] Otro estudio realizado en 1999 encontró que una prohibición de pesticidas en los Estados Unidos puede resultar en un aumento del coste de los alimentos, pérdidas de empleos y aumento del hambre mundial.[8]
XENOBIOTICOS EXÓGENOS
Residuos de medicamentos en alimentos
Fármacos aplicados a los animales destinados al
consumo humano.
Taller
Tiempo: 5 minutos, Individual:
1. Observar y describir la toxicidad de los alimentos
Tiempo: 2 minutos, # personas: 2
2. ¿Qué Alimento le toco?, y coloque en el grupo toxico
Que corresponda
Plenaria dirigida: 3 minutos
Entre Profesor y estudiante
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Síntesis
30 de noviembre de 2015 Bioq. Carlos García, M.Sc. Pg. 56
XENOBIOTICOS ENDÓGENOS Toxicidad natural de origen vegetal
Toxicidad de origen animal
Sustancias antinutricionales
Tóxicos generados durante la preparación,
procesado y almacenaje de los alimentos
Aditivos
Sustancias tóxicas de origen bacteriano y
fúngico
Sustancias tóxicas procedentes de
contaminación ambiental
Residuos de medicamentos en alimentos
XENOBIOTICOS ENXÓGENOS
EVALUACIÓN
30 de noviembre de 2015 Pg. 57
TAREAS
Ver la descripción de la tarea y subir el
trabajo en el aula virtual. Plazo de entrega,
en tres días
Realizar un cuadro sinóptico de los tóxicos
en alimentos de origen animal y vegetal,
considerando: principio activo, los
alimentos y su efectos
30 de noviembre de 2015 Pg. 58
TEMA PARA LA PROXIMA CLASE
Plaguicidas.
Sustancias
teratogénicas,
mutagénicas y carcinogénicas
30 de noviembre de 2015 Pg. 59
Percepción de la clase
Diga una palabra de cómo se
sintió en la clase
30 de noviembre de 2015 Carlos García Pg. 60
Links de Interés
http://cmapspublic2.ihmc.us/rid=1L2WHMFMB-1LDVM6G-
3KK8/mapa%20conceptual%20manoli%20la%20celula.cmap
http://prezi.com/nw3y-rngclgo/toxicos-naturalmente-presentes-en-
los-alimentos/
http://ocwus.us.es/bioquimica-y-toxicologia/pp/material-de-clase/
http://rodas.us.es/items/711a2e65-2b21-ab56-3c08-
ce20e69486d3/1/treenav.jsp
http://es.sott.net/article/9999-Alimentacion-moderna-vs-
alimentacion-sana-fuentes-de-toxicidad-el-rol-de-las-reacciones-
inflamatorias-y-las-sensibilidades-alimentarias-en-las-
enfermedades-cronicas-modernas-o-idiopaticas
30 de noviembre de 2015 Bioq. Carlos García, M.Sc. Pg. 61
GRACIAS
la cafeína que se encuentra en guaraná, café, té y cacao.
mieles contaminadas con andromedotoxina proveniente de azaleas, los síntomas que se presentan son:
cosquilleo, entumecimiento,
pérdida de la conciencia y cianosis; síntomas que son parecidos a una intoxicación por cianuro.
Corresponde al movimiento del tóxico en el organismo y
comprende los procesos de absorción, distribución,
metabolismo o biotransformación y eliminación.
FASE TOXICOCINÉTICA
Absorción
Cuando ingresa el tóxico en el organismo
(absorción), éste se ve obligado a atravesar las membranas biológicas
que son eminentemente hidrófobas y muy
liposolubles, lo que condiciona que sean
atravesadas fácilmente por liposolubles y difícilmente por hidrosolubles.
Distribución
Se puede definir como el paso del tóxico, en primer
lugar a la sangre, y posteriormente a los
diferentes tejidos donde ejercerá su acción o bien
se acumulará.
Metabolismo
Conjunto de transformaciones que sufre un tóxico en el organismo cuyo objetivo final es la formación de un
compuesto hidrosoluble, poco tóxico y fácilmente eliminable.
Fase I. Incluye las reacciones de oxidación, reducción e hidrólisis. Se trata de una fase de preparación del tóxico para su conjugación posterior. Fase II. Conjugación. Se define como
la unión del tóxico transformado en la fase I a un compuesto endógeno,
dando lugar a una nueva sustancia más hidrosoluble.
Eliminación
Las vías de eliminación o excreción de las sustancias tóxicas o de sus productos de biotransformación son
las siguientes: renal (orina), biliar-fecal (bilis-heces),
pulmonar (aire espirado) y otras (sudor, saliva, leche,
etc.). En general, la vía urinaria es la más
importante.
Interacción del tóxico a nivel molecular con los receptores específicos (proteínas, ácidos
nucleicos, etc.), que se traduce en alteraciones bioquímicas,
fisiológicas y/o estructurales que finalmente se manifiestan como
un conjunto de síntomas que conforman el cuadro clínico de la
intoxicación.
FASE TOXICODINÁMICA
Se trata de los diferentes mecanismos de acción de los tóxicos, entre ellos:
- Alteración en la composición o fluidez de las membranas.
- Generación de hipoxia.
- Alteración a nivel de metabolitos esenciales.
- Alteración de actividades enzimáticas.
- Alteraciones a nivel del material genético.
- Generación de intermediarios reactivos.
FASE TOXICODINÁMICA
Hay factores que modifican la toxicidad por lo que la intensidad de toda reacción tóxica depende
de:
- Dosis o concentración del tóxico.
- Capacidad del tóxico para atravesar las membranas biológicas y alcanzar a los
receptores.
- Condiciones de sensibilidad del receptor.
FASE TOXICODINÁMICA
Otros factores son:
- La edad: los niños son más sensibles a daños tóxicos.
- Las enfermedades: por ejemplo una insuficiencia hepática o
renal.
Factores genéticos: que condicionan susceptibilidad a
algunos compuestos.
FASE TOXICODINÁMICA
NATURALES LEGUMINOSAS CEREALES BEBIDAS
ESTIMULANTES PROTEÍNAS,
PÉPTIDOS,
AMINOÁCID
OS
ANTIVITAMINAS VARIOS
Glucósidos
cianogenados
Promotores de
flatulencia
Inhibidores
enzimáticos
Aglutininas
Saponinas
Favismo
Micotoxinas:
Aspergillus
Penicillum
Fusarium
Claviceps
Ácido fítico Inhibidores de
amilasas
Café Cafeína Té Teofilina
Chocolate Teobromina Vinos y licores
Alcohol Cerveza
Alcohol
Toxina butulínica
Toxina estafilococo
Toxina CI.
perfringes
Falotoxina
Amatoxina
Islanditoxi
na
Latirismo
Selenoaminoácidos
Mimosina Hipoglicina
Canavanina
Avidina
Antivitamina K
(Dicumarol)
Lipoxidasa
Antivitamina D
(citral)
Tocoferol oxidasa Antiniacina
Antipiridoxina (1amino D prolina)
Algodón (gosipol) Papa (solanina, chaconina) Camote (Ipomeamarona) Crucíferas, mostaza (bocio) Pescados y mariscos (Tetradotoxina, saxitoxina) Quesos (aminas biógenas) Sorgo (taninos)
Huevo (colesterol) Sasafrás (safrol)
Sacarosa (caries)
Champiñones (mutágenos)
Cicadas (cicacina)
Tóxicos en Alimentos de Origen generados por Procesos
Los tóxicos generados por procesos, son el resultado de su transformación a través de diferentes estados de elaboración; desde su cocimiento, estabilización, formulación, mezclado, esterilización, transporte, etc. Estos tóxicos muchas veces pueden originarse por procesos tan simples como es el asado de carnes, durante el cual se generan diferentes hidrocarburos aromáticos policíclicos, muchos de ellos con propiedades cancerígenas (Criterios de Salud Ambiental