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ALIMENTACIÓN HOY EN DÍA 10/2008

¿Qué ocurre al cocinar los alimentos? ¿Cómo se forma la acrilamida?

Food TodayACTUALIZADO 11/6/2014
Hace miles de años que nos servimos del calor para cocinar los alimentos. Sin embargo, además de conseguir el sabor, el aroma y el color deseados, el proceso de calentamiento de los alimentos puede conllevar la formación de sustancias menos recomendables. Una de estas sustancias que ha despertado un gran interés entre los científicos y los medios de comunicación en los últimos años es la acrilamida.
El descubrimiento de la acrilamida en los alimentos
Al principio, la acrilamida sólo se conocía por su uso en procesos industriales como la fabricación de plásticos, colas, papel y cosméticos. La exposición fortuita de los trabajadores de estas industrias a niveles elevados de acrilamida llevó a la identificación de esta sustancia como una neurotoxina. Esto significa que, en dosis elevadas, la acrilamida puede dañar el tejido nervioso. En animales, se sabe que la exposición a dosis altas de acrilamida produce cáncer y afecta a la reproducción.
 
En 2002, investigadores de la Universidad de Estocolmo (Suecia) realizaron un descubrimiento sorprendente: la formación de acrilamida en los alimentos. Desde entonces se ha encontrado esta sustancia en una amplia variedad de alimentos procesados a temperaturas elevadas. La acrilamida puede formarse en algunos alimentos durante el proceso de calentamiento, cuando se alcanzan temperaturas de 120°C o más al freír, tostar o asar. Por ejemplo, inicialmente se descubrió que las patatas fritas caseras y empaquetadas (o chips), las galletas dulces y saladas, el pan tostado, los cereales de desayuno, las patatas asadas, ciertos productos de confitería y el café la contenían. Las investigaciones posteriores también han hallado acrilamida en las frutas deshidratadas, las verduras asadas, las aceitunas negras y en  algunos frutos secos tostados.
 
¿Cómo se forma la acrilamida en los alimentos?
La acrilamida se forma como resultado de lo que se conoce como la reacción de Maillard, que es una reacción química entre un aminoácido (componente básico de las proteínas) y un azúcar simple como la glucosa, la fructosa o la lactosa.
 
El calor es necesario para iniciar dicha reacción, que produce toda una serie de cambios químicos cuyo resultado es la “caramelización” del alimento y la formación de una serie de compuestos de aroma y sabor. Estos compuestos combinados son los que proporcionan la apariencia y el sabor característicos de los alimentos cocinados. Uno de los ejemplos más típicos de la reacción de Maillard es el aspecto dorado que adquiere el pan blanco al tostarlo.
 
El proceso de formación de la acrilamida en sí sólo se conoce parcialmente, ya que la reacción de Maillard es una de las reacciones químicas más complicadas que se producen en los alimentos. Sin embargo, su formación parece depender del tipo de alimento, la temperatura y el tiempo que se tarda en cocinarlo. En general, el nivel de acrilamida de los alimentos que contienen almidón, como el pan o las patatas, aumenta cuando se cocinan a temperaturas altas y durante un período largo de tiempo.
 
Otras investigaciones han mostrado que, además del tiempo y la temperatura a la que se cocinan los alimentos, la presencia de un aminoácido conocido como asparagina es otro factor determinante en la formación de acrilamida.  Este aminoácido en concreto tiene una estructura química muy parecida a la de la acrilamida, lo que sugiere que podría transformarse en esta sustancia durante la reacción de Maillard.
 
¿Cuáles son los niveles de acrilamida hallados en los alimentos?
En general los científicos coinciden en que los alimentos con un mayor contenido de acrilamida son los alimentos fritos u horneados, como los pasteles, las patatas o el pan. El Comité Mixto de Expertos en Aditivos Alimentarios (JECFA, por sus siglas en inglés) informa que el alimento que más contribuye al consumo total de acrilamida en la mayoría de los países son las patatas fritas (16-30%), las patatas fritas de bolsa (chips) (6-46%), el café (13-39%), los productos de pastelería y las galletas dulces (10-20%), así como el pan y la bollería (10-30%).2 Otros alimentos contribuyen menos del 10% del total. El consumo de acrilamida dentro de la UE varía entre los 0,3 y 1,4 microgramos por kilogramo de peso corporal al día, y la contribución de los diferentes tipos de alimentos varía dependiendo de la dieta nacional.3
 
Hasta ahora no se ha encontrado acrilamida en alimentos cocidos, escalfados o cocinados al vapor. Esto podría deberse a que la temperatura máxima empleada en estas técnicas no supera los 100°C y a la ausencia de caramelización.
 
¿Es la acrilamida perjudicial para la salud?
Poco después del estudio sueco, el antiguo Comité científico sobre la alimentación humana (SCF, por sus siglas en inglés) publicó su opinión sobre la posible amenaza para la salud que representaba la presencia de acrilamida en los alimentos.4  La Organización Mundial de la Salud (OMS) afirma que: “la acrilamida pertenece a un grupo de sustancias químicas que no parece tengan  un umbral claramente identificable de sus efectos; es decir, que concentraciones muy reducidas conllevarían un riesgo muy reducido, pero no la ausencia de este”.
 
En 2005, el Panel de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (AESA) sobre sustancias contaminantes apoyó las conclusiones del informe del JECFA de que debían tomarse medidas para reducir la exposición a esta sustancia.2,6
 
Con el objetivo de conocer mejor el riesgo derivado de cocinar de los alimentos a temperaturas altas, la Comisión Europea financió el proyecto HEATOX (Sustancias tóxicas generadas al calentar los alimentos: identificación, caracterización y minimización del riesgo).3 Su objetivo era identificar, caracterizar y minimizar el riesgo que suponen los compuestos adversos producidos durante el proceso de cocinado de los alimentos. En particular, se concentró en la acrilamida y, en 2007, se publicaron los cuatro principales descubrimientos, basados en experimentos realizados en laboratorio: 1) la presencia de acrilamida en los alimentos puede ser un factor de riesgo para el cáncer; 2) se puede reducir el nivel de acrilamida presente en los alimentos, pero no erradicarlo totalmente; 3) contamos con métodos analíticos para detectar la presencia de acrilamida en los alimentos; y 4) cocinar los alimentos puede producir otros compuestos importantes para la salud.
 
¿Qué medidas se están adoptando para reducir el nivel de acrilamida presente en los alimentos?
Los fabricantes de productos alimentarios han tomado medidas para reducir la formación de acrilamida en alimentos como el pan tostado, las galletas y otros productos horneados, y las patatas fritas, reorientando el enfoque del control de calidad y cambiando las recetas y los procesos de cocinado. Sin embargo, es importante resaltar que tales procesos no pueden modificar un elemento importante, cuyo impacto en el contenido de los precursores de la acrilamida en la materia prima agrícola es significativo: el de los productos estacionales o de temporada.
 
La Asociación Europea de la Industria y Comercio de Alimentos y Bebidas (en inglés, CIAA) ha publicado una “Herramienta contra la acrilamida” que recoge los pasos a seguir tanto por los fabricantes de alimentos como por los consumidores para reducir el nivel de acrilamida en los alimentos.7 También se han considerado e incluido en la medida de lo posible los descubrimientos del proyecto HEATOX en la actualización de este documento.
 
Actualmente, las investigaciones se centran en la posibilidad de reducir el nivel de acrilamida presente en los alimentos bloqueando la reacción que se produce durante el cocinado, mediante la biotecnología y la adaptación de las técnicas de cultivo actuales. Así, por ejemplo, al aumentar el nivel de sulfato en la tierra y reducir el de nitrógeno, se ha observado una reducción del nivel de acrilamida en algunas cosechas. Es más, mediante la modificación genética  se ha conseguido una variedad de patata totalmente nueva que contiene un nivel de azúcar inferior al de la patata convencional.8 Por otro lado, disminuyendo el nivel de azúcares reductores (como la glucosa) presentes en las patatas, es posible reducir, al mismo tiempo, la concentración de acrilamida, ya que este tipo de azúcares son un componente clave de la reacción de Maillard, durante la que se forman estos compuestos negativos. De forma similar, se trabaja con los genes de la planta responsables del control de la formación de asparagina. Puesto que la asparagina es el otro componente clave de la formación de acrilamida, si se reduce su nivel es muy probable que disminuya la formación de acrilamida durante la reacción de Maillard.
 
Ventajas derivadas de cocinar los alimentos
Por regla general, cocinar los alimentos tiene numerosas ventajas que no debemos olvidar. Además de mejorar la palatabilidad y hacer más apetitosos los alimentos (aspecto, sabor, olor), reduce el riesgo de intoxicación. Igualmente, el proceso de cocinado hace que nuestro organismo asimile mejor muchos nutrientes esenciales.
 
¿Qué podemos hacer?
Mientras las investigaciones siguen identificando modos de reducir la formación de acrilamida al calentar algunos alimentos, los consumidores deberían evitar cocinar demasiado tales alimentos (para evitar el exceso de caramelización). Seguir las instrucciones indicadas en los envases de alimentos y materiales de cocina son medidas útiles. Además, sería aconsejable que los consumidores cambiaran su manera de cocinar, cociendo más con agua o al vapor y empleando otros métodos similares que ayuden a reducir al mínimo la formación de acrilamida. Como algunos de los productos con un alto nivel de acrilamida también son muy energéticos, deberían consumirse con moderación como parte de una dieta sana y equilibrada.
 
Referencias
  1. Tareke E, Rydberg P, Karlsson P, Eriksson S, Törnqvist M. (2002) Analysis of acrylamide, a carcinogen formed in heated foodstuffs. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 50(17):4998-5006. doi: 10.1021/jf020302f S0021-8561(02)00302-3
  2. JECFA Report TRS 930-JECFA 64/8.
  3. The HEATOX Project, Final Project Leaflet.
  4. Scientific Committee on Food (2002) Opinion of the Scientific Committee on Food on new findings regarding the presence of acrylamide in food.
  5. World Health Organisation (WHO). Food Safety section: Frequently asked questions - acrylamide in food.
  6. European Food Safety Authority, Key Topics section: Acrylamide in food.
  7. The CIAA Acrylamide ‘Toolbox’.
  8. Rommens CM, Ye J, Richael C, Swords K. (2006) Improving Potato Storage and Processing Characteristics through All-Native DNA Transformation. Journal of Agricultural and Food Chemistry 54(26):9882-9887. doi: 10.1021/jf062477l S0021-8561(06)02477-0

 

Apéndice, junio de 2014:

La Confederación de Industrias Agroalimentarias de la Unión Europea (CIAA, por sus siglas en inglés) cambió su nombre oficialmente en junio de 2011 y ahora es conocida como FoodDrinkEurope (FDE, por sus siglas en inglés).

El proyecto europeo de investigación HEATOX finalizó en noviembre de 2007. Los descubrimientos de HEATOX se añadieron a la Guía contra la acrilamida de FDE (previamente CIAA). La Guía se actualiza continuamente con los progresos científicos.

En enero de 2014, FDE publicó unas series de folletos específicos para cada sector disponibles en 23 idiomas europeos con información de la Guía contra la acrilamida para los productores de pequeñas y medianas empresas. Los folletos cuentan con información de las herramientas más punteras que ayudarán al sector alimentario y de las bebidas europeo a mitigar la formación de la acrilamida en algunos alimentos.

El último informe sobre la acrilamida del Comité Mixto FAO/OMS de Expertos en Aditivos Alimentarios (JECFA, por sus siglas en inglés) se publicó en 2011 y forma parte de su evaluación de algunos contaminantes en alimentos. JECFA ha informado que los principales alimentos que más aportan a la exposición en la mayoría de los países son las patatas fritas (10–60 %), patatas chips (10–22 %), pastas y galletas dulces (10–15 %) y pan y tostadas (13–34 %). Otros alimentos aportaron menos de un 10 % a la exposición diaria.
La Comisión Europea (CE) emitió una Recomendación a los estados miembros (2007/331/EC) en 2007 sobre el control de los niveles de acrilamida en los alimentos. Este control se centra en los productos alimenticios que contienen un alto nivel de acrilamida y en aquellos que son parte esencial de la alimentación humana.

A principios de 2011, la CE emitió los niveles indicativos de acrilamida en algunos alimentos según la información recogida en los controles. Estos valores no son un umbral de seguridad, solo cumplen con la función de alentar a las autoridades competentes para llevar a cabo investigaciones con el fin de determinar por qué se han excedido dichos niveles. Los valores se actualizaron en noviembre de 2013.

La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA, por sus siglas en inglés) publicó en 2012 información sobre los niveles de acrilamida hallados en un abanico de alimentos entre 2007 y 2010. Estos datos se han usado como medida para ver si la industria alimentaria europea ha aplicado correctamente las estrategias identificadas en la Guía contra la acrilamida. Es importante saber si esas directrices son eficaces porque serán cruciales para los debates entre estados miembros en relación con la acrilamida. La información que se recogió se dividía en 10 categorías de alimentos distintas, aunque algunas de ellas se dividían en menos, como por ejemplo las patatas chips. El estudio no evidenció una tendencia de disminución significativa en los niveles de acrilamida en estas patatas. Los valores recomendados por la CE se superaron en un 3-20 % de las muestras de las diferentes categorías que se establecían en la información de control de 2010. El informe concluyó que se necesitaba más tiempo y descripciones más detalladas de las muestras para establecer una evaluación más precisa de las tendencias.

Un estudio publicado en 2013, realizado con el análisis de una mayor base de datos de concentraciones de acrilamida en patatas chips desde 2002 a 2011, mostró que, al contrario que en estudios anteriores, en ese periodo se mantuvo una tendencia general de disminución en los niveles de acrilamida.

La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) ya está evaluando el impacto de la acrilamida en la salud humana. Este proceso tendrá en cuenta los avances internacionales, incluido el trabajo del JECFA. Se espera que la propuesta esté terminada y disponible para consulta pública en junio de 2014. La retroalimentación que se reciba ayudará a elaborar la opinión científica final prevista para 2015.


Referencias

1. FoodDrinkEurope, Acrylamide Pamphlets, January 2014. Available here (Accessed 22nd May, 2014).
2. Evaluation of certain contaminants in food (Seventy-second report of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives). WHO Technical Report Series, No. 959, 2011. Available here (Accessed 22nd May, 2014).
3. European Commission Recommendation of 3 May 2007 on the monitoring of acrylamide levels in food (2007/331/EC). Available here (Accessed 23rd May, 2014).
4. Commission recommendation of on investigations into the levels of acrylamide in food, Brussels, 10.1.2011 C(2010) 9681 final. Available here (Accessed 23rd May, 2014).
5. European Food Safety Authority; Update on acrylamide levels in food from monitoring years 2007 to 2010, EFSA Journal 2012;10(10):2938. Available here (Accessed 23rd May, 2014).
6. Powers et al. (2013) Acrylamide concentrations in potato crisps in Europe from 2002 to 2011, Food Additives & Contaminants: Part A, 2013. Available here (Accessed 23rd May, 2014).

Información adicional

Acrilamida – Preguntas y respuestas

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Fecha de la última actualización 30/07/2014
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