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COLORANTES EN ALIMENTOS TOXICIDAD Y EFECTOS NOCIVOS

INTEGRANTES: KARINA ANGAMARCA PRISCILA CAMPOVERDE FABRICIO GUTIERREZ VERÓNICA MALDONADO JUDI MERCHAN JUAN ENRIQUE RAMON CURSO: QUINTO AÑO “B” BIOFARMACIA PROFESORA: DRA. MA. DE LOS ÁNGELES TELLO MATERIA: TOXICOLOGÍA

Introduccion: El uso de aditivos alimentarios mejora la calidad y duración de muchos alimentos, en cuanto a la industrialización de estos; entre los mas conocidos tenemos a los colorantes mismos que se describen por su origen y categorías; ofrecen al alimentos características organolépticas atractivas, que implica una mayor comercialización. En este documento se presentara una breve descripción de los colorantes adicionados, sus funciones y origen, pero primordialmente el efecto toxicológico que pueden llegar a tener cunado se los consume a largo plazo, se citaran casos reales de artículos en los que se ha demostrado mediante estudios los efectos adversos de estos en marcas conocidas mundialmente cuando se utilizan de manera prolongada o en dosis elevadas. Se analizará un artículo científico en que se sustituye aditivos sintéticos con naturales estudiando sus ventajas y desventajas.

Objetivo General: Determinar y diferenciar los tipos de colorantes utilizados como aditivos alimentarios, analizando los diferentes grados de toxicidad en cuanto a los colorantes admitidos a nivel de la FDA y la Unión Europea.

Objetivos específicos:  Conocer la lista determinada por la FDA y unión europea de los colorantes adicionados en los alimentos  Determinar los colorantes según su naturaleza, categorías.  Analizar la toxicidad de los colorantes más utilizados en alimentos.  Analizar los casos dados mediante artículos de la toxicidad y efecto cancerígeno de algunos colorantes.

Colorantes utilizados en alimentos Los colorantes artificiales de los productos alimenticios se han usado desde que estos eran adquiridos de forma elaborada, siendo empleados para esto extractos vegetales y en el siglo 19 pigmentos minerales, considerados altamente tóxicos. En la actualidad los colorantes son los aditivos con mayores diferencias en cuanto a las autorizaciones variando de un país a otro, como los colorantes autorizados en Estados Unidos, la FDA y en la Unión Europea, dificultándose así su comercio. Existe un conjunto de comités que determinan varios aspectos de los aditivos como son la FAO (Organización para la Alimentación y la Agricultura) y la OMS (Organización Mundial de la Salud). “En la Unión Europea, previo estudio del Comité Científico de la Alimentación Humana, el Consejo de Europa ha emitido Directivas para armonizar la legislación de los países miembros en materia de aditivos”. (F.C. Ibáñez, 2003)Hay que recordar que para que se pueda utilizar un colorante alimentario (o cualquier aditivo) en la Unión Europea en un alimento, primero debe figurar en la lista de los autorizados en general, y segundo, debe estar autorizado para ese producto concreto. Para la utilización de un colorante alimentario o aditivo, debe formar parte de la lista de colorantes o aditivos autorizados, al igual que para su determinado producto. La siguiente lista no muestra un listado de los colorantes autorizados en la unión europea, siendo distinto en Estados Unidos en los que los 7 colorantes autorizados poseen el código FD&C. En la siguiente tabla N°1, se incluyen los colorantes que figuran en la lista de colorantes autorizados en la Unión Europea. En Estados Unidos el listado es distinto, estando autorizados siete, que tienen el código FD&C (food, drugs and cosmetics). Tabla N°1 Colorantes autorizados por la CEE Nombre CEE. E 100 E 101

Nombre Curcumina I)Riboflavina II)Rivoflavina-5fosfato

E 102 E 104 E 110 E 120

Tartrazina Amarillo de quinoleina Amarillo de ocaso Amarillo Anaranjado S. Cochinilla, ácido carmínico, carmines.

E 160b E 160c

E 122 E 123

Azorrubina, carmiosina. Amaranto

E 160d E 160e

E 124

Ponceau 4R, rojo cochinilla A

E 160 f

E 127 E 128 E 129

Eritrosina Rojo 2G Rojo altura AC

E 161b E 161g E 162

E 131 E 132 E 133 E 140

Azul patente V E 163 Indigotina, carmín índigo E 170 Azul brillante FCF E 171 Clorofilas y clorofitinas I) Clorofilas E 172 II) Clorofitinas E 141 Complejos cúpricos de clorofilas y clorofitinas E 173 I)Complejos cúpricos de clorofilas II)Complejos cúpricos de clorofitinas E 142 Verde S E 174 E 150ª Caramelo natural E 175 E 150b Caramelo de sulfito cáustico E 180 E 150c Caramelo amónico E 150d Caramelo de sulfito amónico E 151 Negro brillante BN, negro PN. E 153 Carbón vegetal E 154 Marrón FK E 155 Marrón HT Carotenos: E 160a I)Mezcla de carotenos II)Betacaroteno Tomado de : (Monsalve, 2012) Modificado por el autor

Anato, bixina, norbixina Extracto de pimentón, capsantina, capsorrubina Licopeno Beta-apo-8carotenal(C30) Éster etílico del ácido beta-apo8caroténico(C30) Luteína Cantaxantina Rojo de remolacha, betanina Antocianinas Carbonato de calcio Dióxido de calcio Óxidos e hidróxidos de hierro Aluminio

Oro Plata Litolrubina BK.

Definición Colorantes.- Son sustancias de carácter orgánica o inorgánica que poseen la característica de mejorar o aumentar las propiedades organolépticas de los alimentos debido al matiz óptico que generan. (GALLEGO, 2007)

Al ser

uno de los más importantes aditivos alimentarios, pues este debe

cumplir con requisitos, normas y aprobaciones por parte de autoridades encargadas de la regulación de los alimentos y sus derivados. Clasificación de colorantes alimenticios Los colorantes pueden clasificarse en: Colorantes naturales

Son precedentes de pigmentos vegetales, es decir que su procedencia es de síntesis celular, ejemplo: clorofila, carotenos, etc.Véase en Tabla N 2 Tabla. N°2 Colorantes naturales más utilizados y autorizados en la UE

Nombre

Curcumina

Cochinilla Carmín Ácido carmínico

Clorofilas

Obtención

Aplicación

Efectos y limites Baja absorción en Color amarillo el intestino Rizoma de la intenso (curry). Toxicidad reducida cúrcuma (Cúrcuma Confituras, En algunos longa) mermeladas, etc. experimentos Embutidos picados realizados con (crudos y cocidos). animales se han observado efectos teratógenos Color rojo muy variable, Se han señalado Hembras del utilizándose en respuestas insecto Dactylopus conservas alérgicas en coccus, parásitos vegetales, sujetos que han de algunas mermeladas, consumido bebidas especies de cactus. helados, productos con este colorante. cárnicos y bebidas IDA: sin asignar alcohólicas y no alcohólicas. Color verde característico Baja absorción Algas aplicado a chicle, intestinal. helados y bebidas IDA: sin asignar. refrescantes Productos de El 50% del bollería, repostería caramelo son

Caramelo

Carotenoides

Rojo de remolacha Betaína

Calentamiento de y helados. azúcar (sacarosa y Bebidas de cola y otros). alcohólicas (ron, coñac, etc.).

Capsantina: pimiento rojo y del pimentón. Licopeno: tomate.

Remolacha roja (Beta vulgaris).

azucares asimilables. Dosis de hasta 18g/día tienen un ligero efecto laxante. IDA: sin asignar Absorción intestinal muy baja. IDA: 5 mg/Kg peso.

Fabricación de embutidos Bebidas refrescantes. Productos de repostería, helados y derivados lácteos Baja absorción dirigidos al público intestinal. infantil. El colorante Bebidas absorbido se refrescantes, elimina sin cambios conservas por la orina. vegetales y mermeladas, conservas de pescado.

Tomado de (Dr. Francisco C. Ibáñez; Dra. Paloma Torre; Dra. Aurora Irigoyen., 2003) Modificada por el autor Colorante E-150 Es el colorante de mayor antigüedad y mayormente utilizado tanto en bebidas refrescantes como en bebidas alcohólicas e incluso en la elaboración de helados. Es un aditivo marrón, amargo bien sea natural o sintético, obtenido por la caramelización de diversos azucares (como por ejemplo el jarabe de glucosa o fructosa) y de carbohidratos (como es el caso del maíz o el trigo). Según su fabricación se pueden dividir en tres grupos comúnmente utilizados:  

E150 b: caramelo caustico de sulfito; utilizado en coñac, vinagres, etc. E150 c: caramelo Amoníaco o también conocido como caramelo de pastelería o de cerveza; es empleado para la elaboración de cervezas, salsa y confiterías.



E150 d: caramelo sulfito amoníaco o caramelo de gaseosas con su utilidad en los refrescos gaseosos.

Consumidos en dosis elevadas pueden causar inconvenientes intestinales y reducir la absorción de Vitamina B6. Son comúnmente utilizados en la preparación de bebidas alcohólicas, bebidas destiladas, bebidas gaseosas, refrescos, galletas y snack. Con respecto a los colorantes E150 c y E 150 d se han realizado varios estudios en los que se demuestra que su consumo durante un tiempo prolongado podría ser causante de cáncer debido a la presencia de una molécula de 4- Metilimidazol.(copyright, 2016) De esta manera varias marcas reconocidas productoras de bebidas gaseosas se han visto envueltas en conflictos debido a su alto contenido de estos colorantes en sus productos finales, en las que se han realizado campañas para evitar su consumo advirtiendo a la comunidad de su toxicidad y los posibles efectos adquiridos al ingerirlos sin un adecuado control del mismo.

 Colorantes artificiales Son compuestos químicos que se utilizan para proporcionar un determinado color a los alimentos adquiridos por síntesis de minerales e incluso algunos metales. Ver Tabla 3

productos vegetales o

Dentro de sus propiedades químicas y físicas

a

diferencia

de

los

colorantes

naturales tenemos que son compuestos solubles en agua por la existencia de grupos de Ácido sulfúrico, su uso es de fácil manejo en forma de sales sódicas, líquidos y materiales pastosos; son invulnerables a tratamientos térmicos, pH excesivo, luz, etc. Existen compuesto con una limitada sensibilidad a la acción de la luz como tenemos el caso en particular de la eritrosina, el verde lisamina y el índigo. De acuerdo a los ensayos de toxicidad realizado por innumerables organismos de vigilancia sanitaria (FDA, ESFA, y la OMS a través de la FAO) en décadas pasadas ha permitido mejorar la seguridad alimentaria de los alimentos manufacturados en cuanto a la composición de aditivos entre ellos los colorantes. De cierta forma como nos indica la toxicología existen efectos crónicos que no se evidencian hasta muchos años después de haber ingerido este tipo de colorantes por lo cual, actualmente evidenciamos que aquellos colorantes que no presentaban conflictos para la salud de forma inmediata están siendo retirados del mercado por generar su efecto nocivo en esta última década.Ver tabla 4

Tabla N°3: Colorantes sintéticos autorizados por la FD&C (SALCEDO, 1997) Tabla N°4 Colorantes considerados Tóxicos en las ultimas décadas MALOS: Tóxicos, cancerígenos, productores de sensibilidad cutánea, perturbaciones intestinales y digestivas, accidentales vasculares, cálculos renales, colesterol,trastornos dermatológicos, destrucción de vitamina B.

E-102 E-110 E-120 E-123 E-124 E-125 E-127 E-131 E-141 E-147

Cancerígen o Cancerígen o Cancerígen o Cancerígen o Cancerígen o Cancerígen o Cancerígen o Cancerígen o Sospechoso Cancerígen o

E-220 E-221 E-222 E-223 E-225 E-228 E-230 E-232

E-150

Sospechoso E-233

E-171

E-215

Sospechoso E-250 Cancerígen o E-251 Cancerígen o Cancerígen o E-252 Cancerígen o Cancerígen o E-311 Sospechoso

E-216

Sospechoso E-312

E-217

Sospechoso E-320

E-210 E-211 E-212 E-213 E-214

E-321 Cancerígeno trastorno de la piel. Destruye Vit.B12 E-330 Perturbaciones Intestinales Perturbaciones E-338 Intestinales Perturbaciones E-339 Intestinales Cancerígeno Perturbaciones Intestinales Cancerígeno. Accidentes vasculares Trastornos de la piel Trastornos de la piel Cancerígeno Cancerígeno. Accidentes vasculares Cancerígeno (embutidos y charcutería) Cancerígeno sensibilidad cutánea, perturbación de digestión Sensibilidad cutánea Colesterol

Colesterol El más peligroso, cancerígeno, perturbaciones de digestión. Sospechoso cancerígeno Trastornos digestivos

E-341

Sospechoso cancerígeno

E-400

Trastornos digestivos

E-407

Cancerígeno

E-447

Cálculos renales

E-450

Cancerígeno

E-460 E-461 E-462

Sospechoso cancerígeno Sospechoso cancerígenoTrastornos digestivos Sospechoso cancerígeno

E-463

Sosp. Cancerígeno. Trast.digestiv.

E-466

Sosp. Cancerígeno. Transt.digestiv.

E-467 E-477

Sosp. Cancerígeno, Trast. digest. Sospechoso Cancerígeno

Inofensivos: E-100; 101, 102, 104, 105, 111, 121, 122, 132, 140, 151, 160, 161, 162, 170, 174, 175, 180, 200, 201, 202, 236, 237, 239, 250, 251, 270, 280, 290, 293, 300, 301, 304, 305, 306, 307, 308, 309, 322, 325, 327, 331, 332, 333, 334, 335, 336, 337, 401, 402, 411, 412, 440, 471, 472, 473, 474, 475, 480.

Tabla N°5 COLORANTES SINTETICOS MÁS UTILIZADOS EN LA UE NOMBRE Cantaxantina

CARACTERISTI CAS Color Rojo Estable

APLICACION Se aplica al pienso de piscifactorías (salmón y trucha)

Tartrazina

Color Amarillo Limón

Productos de repostería, fabricación de galletas, de derivados cárnicos, sopas preparadas, conservas vegetales, bebidas refrescantes, Condimento sucedáneo del azafrán Confitería, repostería helados y derivados cárnicos.

Rojo Cochinilla A

Color de “Fresa”

Amarillo de quinoleína

Color de “Naranja”

Bebidas refrescantes y en bebidas alcohólicas.

Eritrosina

Color de “Fresa” poco estable, especialmente en presencia de vitamina C

Postres lácteos con sabor de fresa. Confitería y derivados cárnicos.

EFECTOS Y LIMITES Se le asocia a lesiones en la retina. IDA: 0,03mg/Kg peso. Produce reacción alérgica en sujetos con intolerancia a la aspirina (10%) y en asmáticos (alrededor del 4%) IDA: hasta 7,5 mg por Kg. Efectos cancerígenos discutibles. IDA: hasta 4mg/Kg Se absorbe menos del 3% en el aparato digestivo. IDA: hasta 0,5 mg/Kg. Baja absorción intestinal. IDA: hasta 0,6 mg/Kg.

Tomado de : (NET, 2011) Modificado por el autor Categoría B.- Corresponde al grupo de colorantes que no han aceptado adecuadamente sus estudios para ser incluidos en la categoría A. Categoría C.- Aquellos colorantes que han servido de experimentos de forma total, obteniendo suficientes antecedentes de prolongación persistente. Categoría C-II.- Grupo de colorantes con fundamentos incorrectos para su valoración. No se los relaciona con procesos cancerígenos. Categoría D.- Este grupo carece aproximadamente en su totalidad de fundamentos referentes a su toxicidad. (NET, 2011)

Análisis de colorantes en alimentos.

Para estudiar los colorantes existen muchas técnicas, entre ellos los más utilizados tenemos a la cromatografía y la espectrofotometría. Varios estudios han utilizado a la cromatina como una técnica de elevada eficacia (HPLC). En ocasiones la elevada toxicidad de los colorantes resulta demasiado preocupante. En la actualidad las sustancias que han sido permitidas como colorantes para el uso en la

industria

alimenticia, tienen

que ser

adecuadamente ensayadas y evaluadas durante un tiempo extenso para tener conocimiento acerca de sus posibles efectos negativos. La sociedad científica piensa que su empleo enlaza un peligro muy bajo de perturbar la salud. Los organismos nacionales como internacionales conceden su utilización, siempre que se suponga que es preciso para adquirir un alimento con particularidades explicitas. (Dr. Ricardo Correa, 2012)

Análisis de artículos científico: “SUSTITUCIÓN DE TARTRAZINA POR BETACAROTENO EN LA ELABORACIÓN DE BEBIDAS NO ALCOHÓLICAS” Este mencionado artículo pone en manifiesto el uso alterno del B- caroteno colorante natural

en lugar de la tartrazina en le elaboración de bebidas no

alcohólicas esto debido a las propiedades alérgenas que este posee, con esto se busca mejorar el estilo de vida de los consumidores y ofrecer alternativas saludables. Este estudio tomo alrededor de 5 años iniciando en el 2007 y finalizo en año 2012. Al describir a la tartrazina como un aditivo sintético que proporciona una coloración amarilla o tomate a las bebidas, bocadillos, snacks, galletas y golosinas.es necesario indicar que su uso es común debido a esto y los posibles efectos negativos causados se requiere ubicar en el etiquetado de un alimento la leyenda visible y resaltada de CONTIENE TARTRAZINA que se regula y controla por el Codex, FAO y OMS. Su consumo está limitado en proporciones de 7,5 mg por Kg de peso. De ahí deriva la importancia de utilizar y sustituir a esta, por compuestos naturales y pigmentos como el betacaroteno (E–160aii), este pertenece a los

carotenoides proporciona una coloración amarilla a rojiza a más de esto posee propiedades antioxidantes, fue obtenido inicialmente de la Zanahoria especie (dacus Carota) ahora se lo extrae del tomate, zanahoria, frutos cítricos algunas especies de flores y del achiote(semilla) incluso de algunas microorganismos como levaduras y bacterias su ingesta se encuentra en 5 mg por Kg de peso. Para efectuar la sustitución debido a sus características visuales similares se valoró las curvas de calibración de estos y su resistividad ante condiciones ambientales diversas, se utilizó el espectrofotómetro UV Jenway 650 midiendo la absorbancia con soluciones de los 2 aditivos, se formuló una bebida con agua, azúcar, sal, cloruro de potasio, sorbato de potasio y sabor de maracuyá y se utilizó en una parte la tartrazina y en otra el B- caroteno. Se expuso las formulaciones durante 15 días a diferentes medios y temperaturas como luz natural, artificial, internamente a la oscuridad y refrigeración. Los resultados se visualizan en la tabla 4 Tabla N°4 Resultados del análisis de la tratrazina y betacaroteno Medios expuestos

Tartrazina

B-caroteno

Leve degradacion estabilidad estabilidad

Pigmento degradados (dur. 4 dias) estabilidad estabilidad

Fotografía comparativa

Luz solar Oscuridad Int. Refrigeracion

Tomado de: (Monsalve, 2012) modificado por el autor. En el espectrofotómetro la tartrazina es más estable al equipo aunque presenta una mayor variación en la exposición de luz solar, mientras tanto en los otros medios se presenta estable

En el caso del betacaroteno este muestra una alta sensibilidad a la luz solar, conservándose normal en los 4 primeros días, después de esto el aspecto y absorbancia en el equipo varían considerablemente, esto debido al cambio en su estructura química que es degradada por el sol, los demás se presentaron normales. Mientras tanto dentro de las pruebas sensoriales se mostró una predilección por el producto con betacaroteno con una aceptación de 63%, comentando como opciones de mejor color, más natural y sabor mayoritariamente agradable. El precio del colorante en un punto importante a considerar puesto que el bcaroteno es mayor siendo de 5,00 empleados para 100 ml de preparación en tanto que la tartrazina tiene un costo de $0,09; lo que explicaría su amplio uso. Según esto cabe señalar que la tartrazina es más estable y económica en cuanto a su conservación, sin embargo daños a la salud del consumidor mientras que el betacaroteno ofrece mayor sabor, calidad y poderes antioxidantes que deben ser valorados a la hora de elaborar bebidas que aunque presente un costo mayor serán menos riesgosas a la hora de consumirlos y para una adecuada conservación se requiere manejar buenas prácticas de manufactura para mantener los productos en condiciones correctas y duraderas. Conclusión: Los colorantes se añaden para mejorar los alimentos elaborados, pero al tener un efecto carcinogénico y toxico en la actualidad se prefiere utilizar los colorantes de origen natural a los sintéticos, o en su defecto presentarlos de manera simple sin utilizarlos. A pesar de que existen restricciones en las Legislaciones existen algunos que en las últimas décadas se han prohibido sus usos o mediante estudios de laboratorio se ha determinado estos efectos, como E150c y d utilizado en bebidas gaseosas de alta demanda mundial. Estéticamente es importante el uso de colorantes en los alimentos, pero por sus efectos adversos, se debe frenar o en sustituirlos con pirgmentos naturales como describe el artículo analizado que sustituye la Tartrazina por

Betacaroteno en bebidas no alcoholicas, que a pesar de poseer un costo mayor, la salud del consumidor debe ser considerada prioridad tanto para los usuarios como industrias alimentarias, aunque esto resulte de difícil aplicación.

Bibliografía copyright. (2016). aditivos alimentarios. Obtenido de http://www.aditivosalimentarios.com/2014/01/e150-caramelo.html Dr. Francisco C. Ibáñez; Dra. Paloma Torre; Dra. Aurora Irigoyen. (febrero de 2003). Universidad Pública de Navarra. Obtenido de http://muybio.com/wp-content/uploads/2012/10/aditivos-alimentarios.pdf Dr. Ricardo Correa, I. A. (3 de febrero de 2012). Colorantes en alimentos. Montevideo, Uruguay, Uruguay. F.C. Ibáñez, P. T. (2003). ADITIVOS ALIMENTARIOS. Área de Nutrición y Bromatología, 5-15. GALLEGO, M. R. (2007). SUSTITUCION DE COLORANTES EN ALIMENTOS. LASALLISTA DE INVESTIGACION, 4(1), 35-39. Monsalve, M. R. (2012). Sustitucio de la Tartrazina por B-Caroteno en bebidas no alcoholicas. Revista la Sallista de la Investigacion, No3. Obtenido de http://www.scielo.org.co/scielo.php?pid=S179444492007000100006&script=sci_arttext NET, Q. (10 de NOVIEMBRE de 2011). QUIMINET.COM. Obtenido de QUIMINET.COM: http://www.quiminet.com/articulos/el-uso-decolorantes-en-la-industria-alimenticia-2637181.htm SALCEDO, A. M. (1997). NUEVOS METODOS FOTOMETRICOS Y CROMATOGRAFOS. En A. M. SALCEDO, NUEVOS METODOS FOTOMETRICOS Y CROMATOGRAFOS (págs. 101-106). LA MANCHA: UNIVERSIDAD DE CASTILLA. Recuperado el https://books.google.com.ec/books? id=VUM8PK8jxcQC&pg=PA16&lpg=PA16&dq=colorantes+admitidos+por +FD%26C+tabla&source=bl&ots=Jv7dMoT95&sig=pIcV5u4RV2TKoZ_9R5p2WtteqRA&hl=es419&sa=X&ved=0ahUKEwiSt6aMwp_JAhXLSSYKHcAvBqwQ6AEIGzAA #v=onepage&q=colorantes%20admi