Toxicología de alimentos fermentados definición y generalidades



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TOXICOLOGÍA DE ALIMENTOS FERMENTADOS

  1. DEFINICIÓN Y GENERALIDADES

Los alimentos fermentados son el resultado de la transformación de un sustrato por la actividad metabólica de microorganismos. Durante el proceso de elaboración de alimentos fermentados intervienen microorganismos.

Los alimentos fermentados contribuyen de modo preponderante a la satisfacción de necesidades nutricionales.

Un aspecto muy importante de los alimentos fermentados es que con este proceso se mejoran las características organolépticas del sustrato, como aroma, color, olor y sabor.


  • VENTAJAS DE LA FERMENTACIÓN



  1. Aumento de la digestibilidad del sustrato

  2. Reducción del tiempo de cocción

  3. Inhibición del desarrollo de microorganismos patógenos y de algunas toxinas.

  4. Eliminación de sabores y texturas que pueden ser desagradables

  5. Método barato para mantener en buen estado y apto para el consumo humano el alimento

  6. El alimento fermentado en algunos casos es mejor fuente de proteínas, calorías y ciertas vitaminas que el sustrato

  7. Mejora la digestibilidad de las leguminosas para seres humanos, así como la calidad del producto.

  8. La fermentación disminuye los niveles de fitatos y polifenoles y aumenta la biodisponibilidad de los minerales y el almidón

  9. Puede eliminar algunos compuestos tóxicos como los glucósidos cianogénicos



  • DESVENTAJAS DE LA FERMENTACIÓN



  1. Aumento del riesgo de contaminación por micotoxinas, ya que muchos de estos alimentos requieren la participación de ciertos hongos en su proceso de elaboración, entre los cuales se pueden mencionar Penicilllium spp., Fusarium spp. y Aspergillus spp.

  2. Los microorganismos que actúan durante la fermentación no pueden degradar todos los factores antinutricionales, como las lectinas y los inhibidores de proteasas.

Los principales cambios en la composición nutrimental que ocurren en los sustratos como resultado de la fermentación en estado sólido se presentan de manera principal en los siguientes niveles:

  1. Concentración de los componentes solubles

  2. Composición de los aminoácidos

  3. Composición de las vitaminas



  1. OTROS PRODUCTOS FERMENTADOS

    1. GENERALIDADES

Existe gran variedad de alimentos fermentados, y cada uno de ellos representa un riesgo toxicológico diferente. Algunos son muy estables y conllevan un riesgo sanitario mínimo, como los alimentos provenientes de la fermentación láctica.

Las bacterias lácticas están conformadas por un grupo importante de bacterias no esporuladas gram-positivas que metabolizan un amplio rango de azúcares, a fin de producir de manera principal ácido láctico.

Este tipo de bacterias se utilizan en alimentos fermentados obtenidos a partir de leche entera, descremada o ligeramente concentrada. Estos productos requieren la utilización de microorganismos específicos (bacterias lácticas) que fermentan la lactosa y producen características organolépticas específicas en el producto final. Los más conocidos son los fermentados como la leche cuajada, el yogur y el kéfir. Según el microorganismo agregado, a partir de la lactosa se forman distintas cantidades de ácido láctico dextrógiro o levógiro, que cuajan la caseína y que junto con otros productos de transformación actúan como conservantes. La disminución de pH dificulta el desarrollo de microorganismos indeseables, contribuye a solubilizar el calcio y fósforo, y precipita las caseínas libres de calcio en forma de coágulo fino, lo que facilita la acción de las enzimas proteolíticas y, en consecuencia, favorece la digestibilidad.


    1. FERMENTACIÓN DE LA LECHE

El kéfir es un producto lácteo que se elabora con determinados cultivos de microorganismos de fermentación acidófila, entre los que se encuentran bacterias (Lactococcus lactis, L. cremoris y Lactobacillus caucasicus) y levaduras (Saccharomuces kefir). Además de ácido láctico, contiene alcohol y dióxido de carbono.

El yogur es la leche fermentada más conocida. Se elabora con leche pasteurizada icoculada con una mezcla de Streptococcus thermophilus y Lactobacillus bulgaricus. La bacteria Streptococcus thermophilus produce L(+)-ácido láctico (es dextrógiro) en su totalidad, y Lactobacillus bulgaricus produce D(-)-ácido láctico (es levógiro) en su totalidad.

La toxicidad del ácido láctico es mínima, como lo muestran las dosis y la DL50 obtenida de su administración en mamíferos y el hombre, los cuales toleran una ingestión diaria de 1500 mg/Kg de peso. Los signos clínicos de una dosis tóxica incluyen excitación, disnea y taquicardia.

Las leches fermentadas son toleradas por los intolerantes a la lactosa, ya que la mayor parte de ésta se transforma en ácido láctico.



    1. FERMENTACIÓN ACÉTICA

El principal representante de este grupo es el vinagre, el cual se define como el líquido apto para el consumo humano resultante de la doble fermentación alcohólica y acética.

EL vinagre forma parte de la alimentación humana como condimento y conservador de alimentos.

La composición del vinagre depende de la materia prima que se emplee en la fermentación, así como las condiciones de elaboración, añejamiento y almacenaje. Los microorganismos empleados en la fermentación acética son un grupo de gram-negativos que se desarrollan en distintas plantas, y son de poca importancia desde el punto de vista toxicológico.


    1. FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA

Este grupo de alimentos fermentados es de gran importancia toxicológica. Debido a su gran importancia, el proceso se ha ido transformando a través del tiempo, utilizando avances científicos, tecnología e ingeniería.

La fermentación alcohólica es el proceso microbiano a través del cual algunos microorganismos asimilan azúcares simples del medio en condiciones anaerobias y los transforman en etanol y dióxido de carbono. La levadura comúnmente utilizada es la Saccharomyces cerevisiae y algunas de sus variedades.

El proceso simplificado de la fermentación alcohólica es el siguiente:

Azúcares + levaduras --> alcohol etílico + CO2 + calor + otras sustancias

Los rendimientos moleculares de la reacción son:

Glucosa + 2 ADP --> 2 etanol + 2 CO2 + 2 ATP + 2 H2O

donde 1 gramo de glucosa genera 0,51 gramos de etanol y 0,49 gramos de dióxido de carbono. Además del etanol y el dióxido de carbono, también se forman otras sustancias durante la fermentación alcohólica: glicerol, ácido acético, ácido láctico, ácido pirúvico, acetaldehído, ácido succínico, acetoína, diacetilo, 2-3-butanodiol (butilenglicol), alcoholes superiores, ésteres, acetatos, vinilfenoles y etilfenoles.

El compuesto más importante desde el punto de vista toxicológico es el etanol o alcohol etílico.

Las bebidas alcohólicas se clasifican en tres grupos según su elaboración, lo que condiciona la graduación alcohólica de cada bebida:


  1. Bebidas fermentadas: Proceden de la fermentación de azúcares contenidos en diferentes frutas. Su graduación alcohólica varía de 4 a 14%.

  2. Bebidas destiladas: proceden de la destilación de bebidas fermentadas. Pueden alcanzar hasta 43% o más de etanol.

  3. Bebidas licorosas: se derivan de hierbas aromáticas y frutos que se fermentan con azúcar y luego se enriquecen. El porcentaje de alcohol varía de 20 a 30%.



      1. EFECTOS DEL CONSUMO DE ALCOHOL

Los efectos del alcohol dependen de los siguientes factores:

  1. Edad

  2. Peso

  3. Sexo

  4. Cantidad y rapidez de la ingesta

  5. Ingestión simultánea de comida

  6. Combinación con bebidas gaseosas



    1. EFECTOS FISIOLÓGICOS Y PSICOLÓGICOS

Los efectos del alcohol dependen de la cantidad presente en la sangre. Tras la ingesta, el 30% se absorbe con rapidez a través de la mucosa del estómago, y el 70% restante se absorbe después a través del intestino delgado proximal. La oxidación ocurre casi por completo en el hígado (90%).

El órgano más afectado por el alcohol es el Sistema Nervioso Central (SNC).



La intoxicación por etanol depende de la cantidad consumida; desde este punto de vista, se clasifica como:

  1. Intoxicación legal (50 a 100 mg/100ml): euforia, verborrea, desinhibición, incoordinación.

  2. Intoxicación leve (100 a 200 mg/100ml): Farfullar de palabras, labilidad emocional, torpeza motora, ataxia, alteración de reflejos, somnolencia y náusea.

  3. Intoxicación moderada (200 a 300 mg/100ml): lenguaje incoherente, agresividad, letargia, estupor y vómito.

  4. Intoxicación grave (300 a 400 mg/100ml): depresión del SNC, coma. Éste suele ser profundo sin signos de focalidad. Aparecerán hipotermia, midriasis bilateral poco reactiva, hipotonía, abolición de los reflejos osteotendinosos, bradicardia e hipotensión.

  5. Intoxicación potencialmente letal ( > 400 mg/100ml): depresión respiratoria, convulsiones, choque y muerte. La muerte puede sobrevenir también por aspiración de vómito, coma cetoacidótico, hipoglucemia y enfriamiento.

El alcohol también presenta problemas a mediano y largo plazo. Entre los más importantes se pueden mencionar:

  1. Dependencia: Se debe al consumo abusivo de alcohol durante un periodo determinado.

  2. Síndrome de abstinencia: Es el conjunto de síntomas desagradables en diferentes niveles, como náusea, taquicardia, dolor de cabeza, hipertensión, insomnio, ansiedad, agitación, depresión, irritabilidad, sudoración, agitación, desorientación y alteraciones de memoria. Aparecen cuando el alcohólico interrumpe en forma brusca el consumo de alcohol.

  3. Tolerancia: Se presenta en personas que consumen grandes cantidades de alcohol. Es un fenómeno de adaptación del cuerpo que conduce a que el individuo necesite mayores cantidades de alcohol para obtener el mismo efecto.

  4. Enfermedades: entre las enfermedades se pueden mencionar las de riesgo psicológico y las de riesgo fisiológico.

Riesgos Psicológicos: Además de una intensa dependencia psicológica y una gran dependencia física, el abuso regular puede provocar pérdida de memora, dificultades cognitivas y demencia alcohólica.

Riesgos Fisiológicos: Provoca gastritis, úlcera gastroduodenal, cirrosis hepática, pancreatitis, estreñimiento, diarrea, cardiopatías, anemia, leucopenia, trombocitopenia, alteraciones neurológicas (neuropatía periférica, degeneración cerebelosa, alteraciones del sueño), impotencia, esterilidad, atrofia testicular, ginecomastia, aumento de la incidencia de neoplasias, hipertensión arterial, aumento del colesterol de tipo LDL e incremento de los triacilglicéridos.


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