El cuadrilátero de la acrilamida

Infografia Tunel de  túnel de HallandsasEn el año 1997, las vacas de la península de Bjare en el suroeste de Suecia empezaron a manifestar síntomas de parálisis e, incluso, a morirse. Al mismo tiempo, sus preocupados dueños comprobaban que peces de distintas especies aparecían muertos en las aguas del mismo territorio. Todas las sospechas se dirigieron hacia la construcción del gigantesco túnel de Hallandsås, destinado al ferrocarril, todo un cúmulo de problemas desde su inicio, por el carácter poroso del terreno y en el que se habían producido muchas grietas que habían sido selladas con un producto denominado Rhoca-Gil, que se había demostrado que era el causante de que grandes cantidades de acrilamida se hubieran liberado al medio, contaminando tierras y aguas superficiales. Los propios trabajadores del túnel mostraban síntomas relacionados con la neurotoxicidad de la acrilamida. El asunto, sin embargo, tuvo una derivada imprevista que es la que vamos a relatar aquí.

Una tal Dra.Törnqvist, del Departamento de Química Medioambiental de la Universidad de Estocolmo, fue la encargada de estudiar los niveles de contaminación de los trabajadores del túnel. Tal y como mandan los cánones sobre exposición ocupacional a una sustancia química, además de una población representativa de dichos trabajadores, se eligió otra de control con ciudadanos que no habían estado expuestos a los problemas del túnel.

Y para sorpresa de los investigadores, se encontró que la sangre del grupo de control contenía también preocupantes niveles de acrilamida. A la vista de los resultados de dicho grupo, la hipótesis más razonable era que los citados niveles de acrilamida debieran provenir de la ingesta de la misma en la dieta. El resultado fue tan impactante que los datos estuvieron “congelados”, hasta su publicación en 2002 en la revista Journal of Agriculture and FoodChemistry[1].

figura 1

A partir de ahí, se han multiplicado el número de estudios sobre la relativa omnipresencia de la acrilamida en alimentos, así como sobre su carácter cancerígeno a la vista de los estudios preliminares llevados a cabo con roedores. Hoy sabemos que, como muestra la figura [2], en muchos alimentos que han sido procesados a temperaturas relativamente altas, como las patatas fritas (ya sea caseras o de sobre), el café torrefacto, las pizzas y otros productos horneados así como un largo número de snacks y otros productos, la acrilamida está presente en cantidades que van desde las partes por billón a las partes por millón que se dan en las patatas fritas, que se han convertido por ello en el sistema “estrella” en los estudios sobre acrilamida y alimentación.

Hoy existe un amplio consenso según el cual la acrilamida surge como consecuencia de las reacciones de Maillard, una compleja familia de reacciones químicas que se dan a alta temperatura y que proporcionan el aroma, el sabor y el color de muchos de nuestros alimentos (por ejemplo, el de la carne a la plancha).

En general, implican el concurso simultáneo de carbohidratos y aminoácidos, que se descomponen por acción del calor y generan una pléyade de moléculas nuevas que, a su vez, pueden reaccionar entre ellas. En el caso de las patatas fritas el carbohidrato es el almidón y el aminoácido la asparraguina. Uno de los subproductos finales de ese complicado proceso es la acrilamida de marras.

La acrilamida, como ya se ha mencionado, es tenida por neurotóxica y, además, diversos estudios llevados a cabo con ratas de laboratorio han mostrado su carácter cancerígeno, lo que indujo a que, en 1994, la Agencia Internacional para la Investigación sobre el Cáncer (IARC) la declarara como posible cancerígeno para humanos en el Grupo 2A. En los últimos años, y como consecuencia de la alarma creada tras las revelaciones de la Dra. Törnqvist, diversas agencias de Salud Alimentaria y otros organismos que velan por nuestra salud han tratado de establecer niveles de ingesta diaria que puedan resultar más o menos seguros para la población.

Y es en este apartado en el que deben clarificarse los términos pues, en caso contrario, la alarma está asegurada.

En sustancias sospechosas de ser cancerígenas, como la acrilamida, las mencionadas agencias establecen como nivel seguro el llamado No Significant Risk Level (NSRL), o cantidad por persona media que se podría ingerir durante toda la vida sin riesgo. Sin entrar en excesivos y prolijos detalles de Toxicología, vamos a explicar como se establece ese nivel NSRL.

En primer lugar, se lleva a cabo un estudio experimental, que se puede extender a lo largo de meses o unos pocos años, en el que a diferentes poblaciones de roedores se les va alimentando con dosis crecientes del supuesto cancerígeno mezclado con su pienso diario, estableciendo posteriormente y mediante autopsias los daños generados por las generalmente altas dosis suministradas. En el estado final del estudio, interesa conocer el llamado NOAEL (No Observed Adverse Effect Level), la máxima concentración de la sustancia en estudio a la que no se han observado efectos relacionados con el tipo de cáncer que pueda generar dicha molécula. El resultado se da en peso de la sustancia por kg de peso del ratón y por día.

A la hora de utilizar esos resultados experimentales en el cálculo del NSRL, el NOAEL se divide simple y llanamente por 100.000. Y así, en el caso de la acrilamida, los estudios experimentales con ratones indican un NOAEL de 70 miligramos (mg)/kg/día, lo que, al dividir por 100.000, se convierte en 0.7 microgramos (µg)/kg/día que, en una persona media de 70 kg de peso, se transforma en 49 µg/día, a lo largo de toda una vida media estimada en 70 años. Y, ¿por qué 100.000 y no otro factor de prevención?. El argumento es que, de esa manera, se pretende asegurar que el citado nivel de ingesta no produzca un caso adicional de cáncer sobre los que se dan, por 100.000 personas, en individuos no sujetos a la ingesta en cuestión.

Establecidos los niveles que se usan en la información toxicológica que se suele suministrar por parte de las Agencias antes mencionadas, y que casi nunca son correctamente citados en los medios de comunicación o en la red, volvamos a las modestas patatas fritas que decoran muchos platos de nuestra dieta cotidiana.

Existen muchos trabajos que han estudiando la evolución de los contenidos de acrilamida mientras los tubérculos están en sujetos a los procesos de fritura. Como ya se ha mencionado, las reacciones de Maillard se producen a alta temperatura y, tanto más, cuanto más tiempo dure el proceso. El gráfico siguiente[3] ilustra la incidencia de ambas variables en el proceso. Puede comprobarse que por debajo de 140°C, la aparición de acrilamida no tiene lugar en aproximadamente cinco minutos. A medida que vamos subiendo la temperatura, la concentración de acrilamida en las patatas fritas resultantes (en µg de acrilamida/kg de patatas) va creciendo y, para una temperatura concreta lo hace de forma más sostenida con el tiempo de cocción.

figura 3

El gráfico muestra también una zona que los investigadores consideran como intervalo típico de fritura en lo relativo a temperaturas y tiempos, cuadrilátero que ha dado título a esta entrada. Su consideración permite deducir que friendo patatas en condiciones que se sitúan en el interior del mismo, el contenido de acrilamida por kilo de patatas toma un valor aproximado de unos 500 µg, lo que implica que si uno se toma habitualmente unos cien gramos de patatas fritas en esas condiciones, la ingesta de acrilamida (50 µg) se sitúa a nivel de los 49 µg/día estimados como dieta libre de riesgo o NSRL.

A partir de ahí, que cada uno extraiga sus consecuencias y se dedique a sacar a la mesa unas patatas blanquecinas y blandurrias, sin ningún atractivo, u otras doraditas y crujientes. El caso es que la cuestión se ha tomado muy en serio y los fabricantes industriales de patatas tipo chip andan como locos investigando estrategias para reducir el contenido en acrilamida de sus productos. Estrategias que van desde la selección de determinados tipos de patata, el tiempo de almacenaje de las mismas antes de su procesado, la forma en la que las patatas se cortan, el uso de aditivos que prevengan la formación de acrilamida en la posterior fritura (como, por ejemplo, el empleo de algunos aminoácidos como la glicina o la cisteína o de hidrocoloides como la goma xantana), hasta el escaldado previo de las patatas en agua a 60-70°C durante unos pocos minutos.

—————– Referencias.

[1] E. Tareke, P. Rydberg, P. Karlsson, S. Eriksson and M. Törnqvist, Journal ofAgriculture and FoodChemistry 50, 4998-5006 (2002).

[2]UnitedStatesFood and DrugAdministration [FDA]. (2004). Acrylamide in foods. Washington, DC.

[3] D. Taeymans, J. Wood, P. Ashby, I. Blank, A. Studer, R.H. Stadler, CriticalReviews in FoodScience and Nutrition 44, 323-347 (2004).

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