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NITRITOS E-251…

4 Jun

NITRITOS 

E-251 Nitrato sódico
E-252 Nitrato potásico
Los nitratos, particularmente el potásico (salitre), se han utilizado en el curado de los productos cárnicos desde la época romana. Probablemente su efecto se producía también con la sal utilizada desde al menos 3.000 años antes, que, procedente en muchos casos de desiertos salinos, solía estar impurificada con nitratos. El efecto del curado, en el que participa también la sal y las especias es conseguir la conservación de la carne evitando su alteración y mejorando el color. El color de curado se forma por una reacción química entre el pigmento de la carne, la mioglobina, y el ión nitrito. Cuando se añaden nitratos, estos se transforman en parte en nitritos por acción de ciertos microorganismos, siendo el efecto final el mismo se añada un producto u otro.

El uso de nitratos y nitritos como aditivos presenta incuestionablemente ciertos riesgos. El primero es el de la toxicidad aguda. El nitrito es tóxico (2 g pueden causar la muerte una persona), al ser capaz de unirse a la hemoglobina de la sangre, de una forma semejante a como lo hace a la mioglobina dela carne, formándose metahemoglobina, un compuesto que ya no es capaz de transportar el oxígeno. Esta intoxicación puede ser mortal, y de hecho se conocen varios casos fatales por ingestión de embutidos con cantidades muy altas de nitritos, producidas localmente por un mal mezclado del aditivo con los otros ingredientes durante su fabricación. Para evitar esto, se puede utilizar el nitrito ya mezclado previamente con sal. En muchos paises, esto debe hacerse obligatoriamente y las normativas de la CE incluyen esta obligatoriedad.

Los niños son mucho más susceptibles que los adultos a esta intoxicación, por su menor cantidad de hemoglobina, y en el caso de los muy jóvenes, por la pervivencia en su sangre durante un cierto tiempo despues del nacimiento de la forma fetal de la hemoglobina, aún más sensible al efecto de los nitritos.

Otro riesgo del uso de nitratos y nitritos es la formación de nitrosaminas, substancias que son agentes cancerígenos. Existen dos posibilidades de formación de nitrosaminas: en el alimento o en el propio organismo. En el primer caso, el riesgo se limita a aquellos productos que se calientan mucho durante el cocinado (bacon, por ejemplo) o que son ricos en aminas nitrosables (pescado y productos fermentados). En el segundo caso se podrían formar nitrosaminas en las condiciones ambientales del estómago.
La discusión del uso de nitratos se complica porque estos deben transformarse en nitritos tanto para su acción como aditivo como para su actuación como tóxico o como precursor de agentes cancerígenos. Esta transformación se produce por la acción de microorganismos, ya sea en los alimentos o en el interior del organismo. En este último caso, solo puede producirse en la boca, ya que en el intestino, salvo casos patológicos, se absorbe rápidamente sin que haya tiempo para esta transformación. En la boca, los nitratos pueden proceder del alimento o aparecer en la saliva, recirculados después de su absorción. Los nitratos no recirculados (la mayoría) se eliminan rápidamente por la orina.

Se conocen afortunadamente una serie de técnicas para disminuir el riesgo de formación de nitrosaminas. En primer lugar, obviamente, reducir la concentración de nitritos y nitratos siempre que esto sea posible. Debe tenerse en cuenta que la cantidad de nitritos que llega al consumidor es siempre mucho menor que la añadida al producto, ya que estos son muy inestables y reactivos.
En segundo lugar, se pueden utilizar otros aditivos que bloqueen el mecanismo químico de formación de nitrosaminas. Estos aditivos son el ácido ascórbico (E-330) y sus derivados, y los tocoferoles (E-306 y siguientes), especialmente eficaces en medios acuosos o grasos, respectivamente. Se utiliza con mucha frecuencia, y en algunos paises (USA, por ejemplo) el empleo de ácido ascórbico junto con los nitritos es obligatorio.
Los riesgos tanto de toxicidad aguda como de formación de carcinógenos permitirían cuestionar radicalmente en uso de nitratos y nitritos en los alimentos, de no ser por un hecho conocido solo desde los años cincuenta. Los nitritos son un potentísimo inhibidor del crecimiento de una bacteria denominada Clostridium botulinum, que, aunque no es patógena, produce durante su desarrollo una proteína, la toxina botulínica, que, como ya se indicó, es extremadamente tóxica (una dosis de entre 0,1 y 1 millonésima de gramo puede causar la muerte de una persona). La intoxicación botulínica o botulismo se debe al consumo de productos cárnicos, pescado salado (sobre todo en Japón) o conservas caseras mal esterilizadas en las que se ha desarrollado la citada bacteria, pudiendo resultar mortal . El riesgo de los productos cárnicos es conocido desde antiguo (botulismo viene del latín botulus, que significa embutido) ya que, aunque la toxina se destruye por calentamiento a unos 80oC, muchos productos de este tipo se consumen crudos.
También se utilizan los nitratos en ciertos tipos de queso (Gouda y Mimolette), para evitar un hinchamiento excesivo durante su maduración. Este defecto está causado por un microorganismo emparentado con el causante del botulismo, pero inofensivo para la salud. No obstante, este tratamiento se usa poco, ya que el suero de quesería queda enriquecido en nitratos y es muy dificilmente utilizable para obtener subproductos, además de altamente contaminante para el medio ambiente.

Los nitratos son constituyentes naturales de alimentos de origen vegetal, pudiendo encontrarse en ellos en concentraciones muy elevadas. Las espinacas o el apio, por ejemplo, pueden contener de forma natural más de 2 g/Kg de nitrato (10 veces más que la concentración máxima autorizada como aditivo ). Los nitratos también pueden estar presentes en otras verduras, como la remolacha o acelga, o en el agua de bebida. Los nitritos están en concentraciones muchísimo menores.
También las nitrosaminas pueden aparecer en los alimentos por otras vías. Es muy conocido el caso de la cerveza, en el que el secado y tostado de la malta, usando directamente los gases producidos al quemar un combustible, producía niveles relativamente altos de nitrosaminas. Esto se ha evitado efectuando este proceso por un método de calentamiento indirecto, usado ahora en todas las fábricas de cerveza.
Finalmente, se debe indicar que el principal aporte de nitrosaminas al organismo humano es el humo del tabaco en el caso de las personas fumadoras.

El caso de los nitritos y nitratos puede ser representativo de las decisiones basadas en la relación riesgo/beneficio. Por una parte, se situa el riesgo de la formación de nitrosaminas, potenciales cancerígenos, mientras que por otra se sitúa el beneficio de la evitación del botulismo. Con medidas complementarias, como la restricción de los niveles y el uso de inhibidores de la formación de nitrosaminas, los organismos reguladores de todos los paises aceptan el uso de nitratos y nitritos como aditivos, considerándolos necesarios para garantizar la seguridad de ciertos alimentos. De todos modos, al incluirse la indicación de su presencia en las etiquetas de los alimentos la decisión última queda en manos del consumidor.
No obstante, debe tenerse en cuenta que la eliminación de los nitritos como aditivos no los excluye ni mucho menos del organismo. Mientras que usualmente se ingieren menos de 3 mg/día en los alimentos, se segregan en la saliva del orden de 12 mg/día, y las bacterias intestinales producen unos 70 mg/día.

Los nitratos y nitritos se emplean con regularidad como aditivos alimentarios en diversos productos, especialmente en los cárnicos curados. El uso de estas sustancias se fundamenta en sus efectos sobre las características organolépticas y sobre el control del crecimiento de microorganismos, algunos de ellos patógenos.

 

 

El uso de nitratos y nitritos como aditivos alimentarios constituye una práctica regular aunque controvertida. Desde hace años, esta aplicación se va visto asociada a distintos problemas de salud de los consumidores. Entre ellos, quizás el más importante, es la implicación de estos aditivos en la formación de nitrosaminas, productos con acción cancerígena demostrada pero que no se forman de manera automática en cualquier circunstancia, ya que necesitan unas condiciones potenciadoras, entre las que destacan un pH ácido y generalmente calor o tiempo.

Aunque tanto los nitratos como los nitritos podrían inducir la formación de nitrosaminas, sólo los nitritos poseen alguna acción antimicrobiana. En realidad los nitratos actúan como reserva potencial de nitritos, que se forman por la acción de algunos microorganismos, las llamadas bacterias reductoras de nitratos. Este tipo de bacterias son las responsables de acumular y degradar estas sustancias a lo largo del proceso de conservación.

Acción antimicrobiana

Los nitratos y nitritos se emplean como aditivos para prolongar el tiempo de conservación de los alimentos y no tanto por su capacidad para inducir cambios en la coloración o en los aromas del producto. Pero aunque su acción en contra de los microorganismos resulta evidente, no es ni mucho menos absoluta. En un producto curado como un chorizo o un salchichón al que se haya añadido nitratos y nitritos, el nivel de microorganismos puede alcanzar con facilidad los 10 millones de bacterias por gramo, una cantidad sólo equiparable al de la microbiota láctica, el mismo grupo al que pertenecen los fermentadores que podemos encontrar en el yogur o en el queso.

Este grupo de microorganismos son deseables, puesto que contribuyen al buen funcionamiento de nuestro intestino e impiden la acción de muchos patógenos. Su presencia pese al uso de aditivos a base de nitratos y nitritos, de claro poder antimicrobiano, se debe a que su capacidad de acción posee una cierta selectividad, especialmente para patógenos y, de forma particular, para Clostridium botulinum.

Los clostridios formadores de toxina botulínica, por mecanismos complejos y debidos siempre a más de un factor, se ven afectados en su capacidad para formar toxina, hasta el punto que la existencia de estos conservantes eliminan el peligro de su formación, haciendo innecesario el realizar análisis de la presencia de los patógenos y eliminando completamente el peligro.

Los clostridios están presentes de forma natural en el medioambiente, pudiendo detectar sus esporas en el suelo, aguas, polvo, restos orgánicos o materia fecal, entre otros muchos lugares. Por este motivo, le presencia de estos microorganismos en la carne no es anecdótica, sino más bien frecuente. Por esta razón, o se extreman las medidas de control, o se añaden sustancias que limiten la proliferación o que impidan la formación de toxina.

De las diferentes cepas de Clostridium botulinum hay que diferenciar entre las proteolíticas y las no proteolíticas. Las proteolíticas son mucho más resistentes a condiciones de conservación, como la bajada de pH o la disminución de la concentración de agua disponible. Sin embargo, estos microorganismos se muestran muy sensibles a la presencia de nitrito sódico. Además, esta acción inhibidora puede verse potenciada si el pH es ligeramente ácido (pH inferior a 6).

Acciones antagonistas y potenciadoras

Diversos han sido los estudios que se han centrado en la actividad antimicrobiana global y, de modo particular, contra los clostridios presentes en los alimentos. De esta forma, se ha comprobado que los ascorbatos, o sustancias con acción vitamínica C, poseen una acción potenciadora muy clara de la capacidad para impedir la formación de toxina botulínica.

No obstante, en algunos productos no se evidencia la acción conservante. En casi todos los casos se ha atribuido a la presencia de hierro. El metal posee una fuerte afinidad por el nitrito, formando sales estables, lo que implica una pérdida nutricional y una pérdida de la actividad antimicrobiana.

Numerosos estudios han permitido comprobar que ante la presencia de elevadas concentraciones de hierro la acción de los nitritos es muy poco eficaz. De entre los diferentes alimentos, el hígado es en el que menos eficaz se muestran, seguidos de carnes rojas.

CONCENTRACIÓN EFICAZ DE NITRITOS

Según los datos de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA, en sus siglas en inglés), la concentración de nitritos a la que se atribuye una buena actividad conservante es de 300 mg/Kg. No obstante, esta concentración tiende a disminuir con el tiempo, un aspecto que podría constituir un evidente peligro si consideramos la formación potencial de toxina botulínica.

La concentración puede disminuir drásticamente desde los 300 mg/Kg añadidos hasta niveles inferiores a 10 mg/Kg en tan sólo cinco días. Esta disminución es especialmente peligrosa si las temperaturas de conservación son elevadas (hasta 35ºC). Si la temperatura de mantenimiento es de refrigeración, se puede mantener la concentración más o menos estable entre una y tres semanas. Sin embargo, no por poner mayor cantidad de nitratos o de nitritos se consigue mantener sus niveles durante más tiempo. La concentración residual, de hecho, depende también de otros factores como el pH, la temperatura de conservación o la presencia de ascorbatos y fosfatos.

Aunque la presencia de nitratos y nitritos en los alimentos puede constituir un riesgo para la salud por la formación de nitrosaminas, su eliminación de la lista de ingredientes puede constituir un peligro mayor por su efecto limitante de clostridios formadores de toxinas. Por este motivo, desde la UE se han fijado, tras numerosos estudios, las concentraciones máximas tolerables para cada producto de modo que garanticen su eficacia antimicrobiana. El objetivo es decantar la balanza a favor de los efectos positivos frente a los negativos.

Bibliografía

  • Anónimo 2003. Opinion of the Scientific Panel on Biological Hazards on the request from the Commission related to the effects of Nitrites/Nitrates on the Microbiological Safety of Meat Products. The EFSA Journal. 14:1-31,
  • Archer, D.L. (2002). Evidence that ingested nitrate and nitrite are beneficial to health. J. Food Protect. 65 (5): 872-875.
  • OMS. 2001. WHO Surveillance Programme for Control of Foodborne Infections and Intoxications in Europe.
  • Aspecto general: Sólidos incoloros (según los cationes); se disuelve fácilmente en agua
  • PROCEDENCIA Y APLICACIONES
  • Aplicaciones:
    Los nitratos se utilizan para abono y como aditivos en la industria alimentaria. Aproximadamente el 90% de todos los productos cárneos se salan, es decir, se les adiciona nitrato en forma de nitrato de potasio (salitre).
  • Procedencia / fabricación:
    Sal del ácido nítrico, que en la Naturaleza forma parte del ciclo del nitrógeno. El nitrógeno constituye el 78% de los gases que forman la atmósfera. Por mineralizacióndel nitrógeno se forma primero amoníaco, que luego se oxida, transformándose en nitrito por acción de las bacterias nitrificantes, para finalmente oxidarse a nitrato.
  • TOXICIDAD
  • Efectos característicos
  • Seres humanos/mamíferos: Los lactantes que asimilan grandes dosis de nitratos están expuestos a la formación de nitrosaminas (carcinógenas) y a sufrir metahemoglobinemia (cianosis). El primer paso es la transformación a nitrito, debido a la escasa acidez estomacal del lactante; luego el nitrito ingresa al torrente sanguíneo, donde oxida la hemoglobina, transformándola en metahemoglobina, la cual inhibe el transporte de oxígeno. Un 60-80% de metahemoglobina tiene efecto letal, porque produce asfixia interna. Los síntomas se asemejan a los de un envenenamiento con monóxido de carbono.
  • Plantas: Al incrementarse el contenido de nitratos, también aumenta la absorción de agua; al mismo tiempo disminuye su contenido en sustancias valiosas, como lo son la vitamina C o el hierro.
  • COMPORTAMIENTO EN EL MEDIO AMBIENTE
  • Agua:
    La lixiviación de los iones de nitrato desde el horizonte superior del suelo hasta las capas freáticas depende de numerosos factores y demora a menudo meses e incluso años.
  • Suelo:
    Diversos procesos pueden ser responsables de la movilización (translocación) de los iones de nitrato en el suelo:
  • – son asimilados por plantas y microorganismos;
    – son nitrificados;
    – pueden ser reducidos a iones de amonio (NH4+) por acción de miocroorganismos; o
    – son arrastrados junto con el agua de infiltración hasta las napas subterráneas.
  • La lixiviación del nitrato depende claramente de la cantidad y frecuencia de las precipitaciones y, en consecuencia, de la estación del año (es más pronunciada durante el período menos vegetativo). Cuando existe un alto contenido de humus, mayores cantidades de nitrógeno se ligan a sustancias orgánicas para luego ser biodegradado a nitrato.
  • Degradación, productos de la descomposición:
    El nitrato puede transformarse en nitrito por acción de los microorganismos del intestino. Dado que los nitritos pueden reaccionar con numerosas aminas para formar nitrosaminas – especialmente con pH bajo (por ej. en el estómago) – merecen una atención especial.
  • Cadena alimentaria:
  • La fuente más importante de nitrito para el ser humano son las verduras (más del 70% – HEINZE, 1986). El contenido natural de nitrato de la carne y del pescado es insignificante; no obstante, se incorpora a ellos a través de los métodos que se utilizan para su conservación. El 80% del nitrito asimilado por los seres humanos es el resultado de su formación a partir del nitrato.

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