alimentos funcionales. probióticos - Instituto Danone

“El principio es la mitad
del todo”
(Pitágoras)

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1136-4815/05/91-100
ALIMENTACION, NUTRICION Y SALUD ALIM. NUTRI. SALUD
Copyright © 2005 INSTITUTO DANONE Vol. 12, N.º 3, pp. 91-100, 2005
Evaluación del pardeamiento no enzimático en
alimentos derivados de cereales
A. Cardelle-Cobas, M. Villamiel
INSTITUTO DE FERMENTACIONES INDUSTRIALES (CSIC). MADRID
RESUMEN ABSTRACT
Las galletas, crackers y cereales para desayuno pueden
elaborarse mediante procesos convencionales o mediante
extrusión, siendo esta última la principal opción a
nivel industrial. En general, las condiciones que se emplean
en los procesos convencionales suelen ser más
enérgicas que las utilizadas durante la extrusión. Durante
la aplicación de estos tratamientos y, debido a las altas
temperaturas empleadas, junto con los bajos porcentajes
de humedad, pueden llegar a producirse diferentes reacciones
químicas como, por ejemplo, el pardeamiento no
enzimático que engloba la reacción de Maillard y la caramelización.
Los cambios químicos que tienen lugar durante
los procesos tecnológicos utilizados en este tipo de alimentos,
contribuyen, en cierto modo, a sus características
organolépticas pero, a la vez, pueden provocar una disminución
del valor nutritivo de estos alimentos por la participación
de la lisina en la reacción de Maillard. Con el fin de
evaluar el avance de estas reacciones, existen indicadores
químicos que pueden resultar de gran ayuda en el control
de los procesos de elaboración. En este trabajo se ha llevado
a cabo una amplia revisión sobre la utilidad de la determinación
de lisina disponible, furosina, hidroximetilfurfural,
color, fluorescencia, acrilamida y maltulosa como
indicadores del pardeamiento no enzimático en alimentos
derivados de cereales.
Palabras clave: Pardeamiento no enzimático. Lisina disponible.
Furosina. Hidroximetilfurfural. Color. Fluorescencia.
Acrilamida. Maltulosa.
INTRODUCCIÓN
Los productos derivados de cereales, tales como
las galletas, las crackers y los cereales para desayuno,
constituyen unos alimentos fundamentales en la
dieta humana, tanto por su alto contenido en nutrientes,
como por su importante aporte de energía,
Cookies, crackers and breakfast cereals can be manufactured
by means of traditional processes or by extrusion
cooking, the latter being a well-established industrial
technology. In general terms, more intense processing
conditions are applied during conventional treatment as
compared to extrusion process. During these technological
treatments, due to the elevated temperatures and low
moisture conditions used, different chemical reactions can
take place. Non-enzymatic browning includes Maillard reaction
and caramelization. The chemical changes that take
place during the technological process used in the elaboration
of cookies, crackers and breakfast cereals,
contribute, in some extent, to their typical organoleptic
characteristics. However, a decrease in the nutritive value
can be observed due to the participation of lysine in the
Maillard reaction. Chemical indicators are available to assess
the extent of these reactions, allowing the possibility
of optimising the processing conditions. In this paper, a
revision has been made on the usefulness of available lysine,
furosine, hydroxymethylfurfural, color, fluorescence,
acrylamide and maltulose as indicators of non-enzymatic
browning in cereal-based foods.
Key words: Non-enzymatic browning. Available lysine.
Furosine. Hydroxymethylfurfural. Color. Fluorescence.
Acrylamide. Maltulose.
especialmente en niños, quienes de forma mayoritaria,
desayunan diariamente con este tipo de productos.
En concreto, los cereales para desayuno se han
convertido en una de las opciones más fáciles de
consumir, y gozan de gran aceptación entre la población
infantil y juvenil, reemplazando a otros alimentos
habitualmente consumidos en el desayuno
como el pan o los productos de bollería.
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A. CARDELLE-COBAS Y M. VILLAMIEL ALIM. NUTRI. SALUD
La elaboración de galletas, crackers y cereales
para desayuno comprende una serie de etapas entre
las que cabe destacar la cocción, que puede llevarse
a cabo de un modo tradicional o bien mediante extrusión
(Fig. 1). En el procedimiento tradicional, se
utilizan los granos enteros de los cereales que se
mezclan con el resto de los ingredientes, sin embargo,
en el caso de la extrusión, se pueden utilizar harinas
que se mezclan en seco con el resto de los ingredientes
(1).
En general, durante los procedimientos convencionales,
se pueden aplicar temperaturas superiores
a 200 °C durante varios minutos, condiciones más
drásticas que las que se emplean en los procesos de
extrusión (2-4). Hoy en día, la cocción mediante extrusión
es ya una tecnología industrial establecida,
con numerosas aplicaciones gracias, no sólo al menor
deterioro que ocasiona en los nutrientes, sino
también a los efectos beneficiosos que tiene sobre
las propiedades funcionales y la textura de diversos
alimentos (5). Además, durante el proceso de extrusión,
se invierte menos tiempo ya que la fabricación
es en continuo y no por lotes, como sucede en el
método tradicional, se abaratan los costes y se mejora
la presencia del producto final, sin olvidar un menor
requerimiento del espacio y una menor contaminación
medioambiental (3,4).
Fig. 1.
92
Adición de
granos enteros
de cereal Adición de agua,
azúcar sal, malta
a)
b)
*
Cocción con
agitación
Inyección de vapor
(15-18 psi, 30-120 min)
Adición de
harina(s)
Adición de
cereal
*
Mezclado en
seco
Azúcar, sal,
saborizantes,
colorantes
Inyección de vapor
4 min
Adición de agua
Secado
(121 °C, 1 hora)
Atemperado
(25 °C, 2-8 horas)
Extrusión
(104 °C, 2.410 kPa)
*
*
La cocción en este tipo de tratamiento puede tener
lugar a elevadas temperaturas (hasta 250 °C),
tiempos de residencia relativamente cortos (normalmente
1-2 min), altas presiones (hasta 25
MPa), intensas fuerzas de fricción conseguidas mediante
la acción de uno o dos tornillos rotatorios
(100 rpm) y condiciones de humedad bajas (inferiores
al 30%).
Una vez llevada a cabo la cocción, bien por el método
tradicional o bien mediante extrusión, el alimento
pasa por una serie de etapas comunes con la
excepción del secado, ya que por extrusión se obtienen
menores porcentajes de humedad y se puede
pasar al tostado directamente (1,4).
Durante la aplicación de estos tratamientos y debido
a las altas temperaturas empleadas, junto con
los bajos porcentajes de humedad, pueden llegar a
producirse diferentes reacciones químicas como, por
ejemplo, el pardeamiento no enzimático. El pardeamiento
no enzimático engloba una serie de reacciones
entre las que se encuentran la reacción de Maillard
y la caramelización. En ambas, los productos
resultantes están intensamente influenciados por la
composición del alimento, la temperatura, la actividad
del agua y el pH, pudiendo, incluso, tener lugar
de forma simultánea (6).
Pulverizado con disoluciones
de azúcar, minerales y vitaminas
*
Tostado
(274-329 °C, 90s) Revestimiento
Enfriado
Envasado
Distribución

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Vol. 12, N.º 3, 2005 EVALUACIÓN DEL PARDEAMIENTO NO ENZIMÁTICO EN ALIMENTOS DERIVADOS DE CEREALES
La reacción de Maillard, como es sabido, se produce
entre un grupo aldehído o cetona proveniente
de azúcares reductores como la glucosa, la fructosa,
la lactosa o la maltosa y un grupo amino libre de un
aminoácido o una proteína, siendo, por lo general,
el grupo ε-amino de la lisina. La reacción está favorecida
en alimentos con un elevado contenido en
proteína y carbohidratos reductores. Está, además,
intensamente influenciada por la temperatura, el
tiempo de reacción, la actividad del agua (0,3-0,7) y
valores de pH en el intervalo 4-7. Esta reacción ocurre
lentamente a bajas temperaturas y con mayor facilidad
en alimentos deshidratados (7,8).
La caramelización, en cambio, depende de la degradación
directa de los carbohidratos causada por
el calor y necesita condiciones más drásticas que la
reacción de Maillard, viéndose, pues, favorecida a
temperaturas superiores a 120 °C, valores de pH inferiores
a 3 o superiores a 9 y muy bajos contenidos
en humedad (9). Muchos de los productos formados
son similares a los obtenidos en la reacción de Maillard.
Otras reacciones químicas también pueden llegar
a producirse durante la elaboración de los alimentos
derivados de cereales, afectando en mayor o menor
grado al pardeamiento no enzimático. Así, por
ejemplo, tanto el almidón como los azúcares no reductores
como la sacarosa, se hidrolizan dando lugar
a azúcares reductores que posteriormente pueden
acabar implicándose en la reacción de Maillard
(10,11). Noguchi y cols. (12) observaron en una
mezcla de galletas severamente procesadas que un
10% de las moléculas iniciales de sacarosa fueron hidrolizadas
en glucosa y fructosa para posteriormente
participar en la reacción de Maillard.
Los cambios químicos que tienen lugar durante
los procesos tecnológicos utilizados en este tipo de
alimentos a base de cereales, contribuyen, en cierto
modo, a sus características organolépticas, puesto
que se producen una serie de compuestos que son
los responsables del sabor, aroma y color característicos
de estos productos. Sin embargo, como consecuencia
de la participación de la lisina en la reacción
de Maillard, se puede producir un importante deterioro
de la calidad del producto, viéndose alterado su
valor nutritivo (13,14).
La lisina es uno de los aminoácidos esenciales para
el hombre y, además, el más reactivo de los aminoácidos
enlazado a proteínas debido a su grupo εamino
libre. La lisina es un aminoácido limitante en
los cereales y tanto su cantidad como su biodisponibilidad
son los principales criterios que definen la calidad
nutritiva de los mismos (15). Dado que esta deficiencia
puede verse perjudicada por las reacciones
de pardeamiento no enzimático que ocurren durante
la elaboración de alimentos derivados de cereales,
debe adoptarse un compromiso donde los objetivos
del tratamiento térmico se alcancen con una mínima
disminución en la calidad nutricional. Con este propósito,
los indicadores químicos del tratamiento térmico
en alimentos son de gran ayuda en el control
de procesos, ofreciéndonos la posibilidad de optimizar
las condiciones de tratamiento. Así, en el caso
del pardeamiento no enzimático existen numerosos
indicadores que nos permiten evaluar el grado en el
que se produce dicha reacción en los alimentos derivados
de cereales.
LISINA DISPONIBLE
La determinación de la lisina disponible se ha utilizado
para evaluar el efecto del calentamiento en los
siguientes productos derivados de cereales: pasta
(16,17), pan (18,19), cereales infantiles (20) y galletas
(21,22).
Desde que la cocción por extrusión se estableció
como una técnica industrial en la elaboración de alimentos
derivados de cereales, varios han sido los autores
que han estudiado el efecto de la composición
inicial de la mezcla empleada y de las diferentes condiciones
de procesado sobre la pérdida de lisina en diferentes
productos extrusionados. Noguchi y cols. (12),
en muestras de galletas enriquecidas en proteína, encontraron
que la pérdida de lisina es significativa (hasta
un 40% del valor inicial) cuando la extrusión se lleva
a cabo a elevadas temperaturas (190-210 °C) y
con un bajo contenido en agua (13%). Cuando el contenido
en agua se incrementa hasta el 18%, la pérdida
de lisina es mucho menos pronunciada o apenas
apreciable. Esto se debe al hecho de que el grado de
evolución de la reacción de pardeamiento disminuye
al aumentar el contenido en humedad, exceptuando
valores muy bajos de contenido en agua, ya que la viscosidad
de la mezcla es alta y la difusión se convierte
en la etapa limitante.
Noguchi y cols. (12) estudiaron también, en esas
mismas muestras, el efecto de la disminución del pH
sobre la pérdida de lisina. Observaron que dichas
pérdidas aumentaban a valores bajos de pH debido
a que la fuerte acidificación incrementaba notablemente
la hidrólisis del almidón o de la sacarosa y,
consecuentemente, la formación de carbohidratos
reductores. Bjorck y cols. (23) propusieron que la
formación de carbohidratos reductores a partir de la
hidrólisis del almidón es una de las principales causas
de pérdida de lisina en harinas de trigo sometidas
a extrusión.
Bjorck y cols. (24) midieron el efecto de la cocción
por extrusión en la lisina disponible de galletas
enriquecidas en proteínas sometidas a extrusión y
encontraron una disminución en la cantidad de lisina
de alrededor de un 11%, estando, además, su pérdida
influenciada negativamente por el incremento en
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A. CARDELLE-COBAS Y M. VILLAMIEL ALIM. NUTRI. SALUD
la temperatura (hasta los 144 °C el contenido en lisina
disponible no cambia pero decrece entre un 20-
30% alrededor de los 150 °C) y positivamente por
incrementos del contenido de humedad en la mezcla
de ingredientes.
Una disminución importante del contenido de lisina
disponible (40,9-69,2%) en copos de cereales fue
observada por McAuley y cols. (13), atribuyendo sus
resultados a la alta temperatura alcanzada durante la
etapa de tostado.
En general, se ha visto que la extrusión de los alimentos
derivados de cereales parece causar pérdidas
de lisina que no exceden a las pérdidas provocadas
por otros métodos de procesado (11). Para
mantener las pérdidas de lisina en niveles de entre
un 10 y un 15% y evitar así daños nutricionales importantes,
es necesario evitar, a su vez, el empleo de
temperaturas superiores a 180 °C, contenidos de
humedad por debajo del 15% (especialmente si es
necesaria una posterior etapa de secado) y excesiva
presencia de azúcares reductores (5). Phillips (25) sugirió
que es más probable la reacción de Maillard en
“snacks” expandidos, en los que la calidad nutricional
no es un factor importante a considerar, que en
otro tipo de alimentos extrusionados con contenidos
más elevados de humedad, siempre y cuando las
condiciones de procesado sean controladas.
Otra consideración importante para mantener las
pérdidas de lisina en los niveles adecuados es evitar,
como ya se ha indicado en párrafos anteriores, la
presencia de azúcares reductores durante la extrusión.
Tanto las pérdidas de lisina como el grado de
pardeamiento son más intensos cuando carbohidratos
tales como la glucosa, la fructosa o la lactosa son
adicionados a la mezcla de alimentos por encima de
un 2-5% (26). Singh y cols. (22) y Awasthi y Yadav
(27) encontraron también, en la elaboración tradicional
de galletas, grandes pérdidas de lisina y pardeamiento
cuando se añadían suero o leche desnatada
a la mezcla inicial.
Horvatic y Guterman (28), en un estudio comparativo
sobre el contenido de lisina disponible durante
la producción industrial de cereales en copos de trigo,
centeno, cebada y avena, encontraron que cada
una de las etapas del procesado influye en la calidad
del producto final. También se encontraron con un
decrecimiento importante de la lisina disponible en
copos de centeno y avena, mientras que se observó
una menor influencia en el caso de los copos de cebada
y trigo, indicando que el decrecimiento de la
disponibilidad de lisina es mayor en cereales con un
mayor contenido de lisina disponible.
Horvatic y Eres (29) investigaron los cambios en el
contenido de lisina disponible durante la producción
industrial de galletas dietéticas. La preparación de la
masa apenas afectó al contenido de lisina disponible.
Sin embargo, después del horneado, se vio una pérdida
en el contenido de lisina de entre 27-47% en las
94
galletas estudiadas. La pérdida de lisina disponible fue
relacionada directamente con los parámetros tecnológicos,
principalmente con las condiciones de temperatura
y tiempo de horneado.
La influencia de las condiciones de almacenamiento
en las pérdidas de lisina en galletas enriquecidas
en proteína fue estudiada por Noguchi y
cols. (12), observando que dichas pérdidas se incrementaban
cuando las muestras eran almacenadas
a temperatura ambiente por largos periodos
de tiempo. Hozoba y cols. (30) estimaron, por medidas
de la cantidad de lisina, la calidad nutricional
de galletas y crackers almacenadas durante cuatro
meses en el laboratorio manteniendo unas condiciones
de 20 °C y 62% de humedad relativa. A
pesar de que se detectó un ligero decrecimiento
en el nivel de lisina, este no fue significativo. Sin
embargo, estos autores sugirieron que la degradación
de la lisina podría continuar con la prolongación
del almacenamiento.
FUROSINA
Los 2-furoilmetil aminoácidos se obtienen por hidrólisis
ácida de los compuestos de Amadori, formados
en las primeras etapas de la reacción de Maillard.
Así, los compuestos de Amadori derivados de
la maltosa, lactosa y glucosa con lisina dan lugar a la
furosina (ε-N-2-furoilmetil-lisina) y a otro producto
de ciclación llamado piridosina, liberándose además
lisina.
Durante las fases iniciales del calentamiento de
los alimentos, el incremento de furosina es lineal,
pero en etapas avanzadas de la reacción de Maillard,
el contenido de furosina disminuye (31). Esto hace
que sea un indicador útil para controlar el daño térmico
sufrido por el alimento durante las primeras
etapas de la reacción de Maillard, siendo menos
apropiado para alimentos sometidos a tratamientos
severos o almacenados en condiciones adversas en
los que la reacción se encuentra muy avanzada (32).
La determinación de furosina se ha empleado para
la evaluación de la pérdida de lisina en malta (33),
pasta (34,35), cereales para bebés (36,37), galletas
para bebés (38) y pan (19,39). Otros 2-furoilmetil
derivados como el correspondiente al GABA, han sido
sugeridos como indicadores del grado de la reacción
de Maillard en productos vegetales (40-42).
En galletas, crackers y cereales para desayuno
comerciales las etapas iniciales de la reacción de
Maillard se han evaluado mediante la determinación
de furosina (43). Estos autores encontraron
furosina en todas las muestras analizadas mostrando
una gran variación. Dado que se han detectado

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cantidades considerables de furosina en leche deshidratada
(44), parte de la furosina encontrada en
productos derivados de cereales que contenían leche
en polvo, podría estar ya presente en dicho ingrediente.
Además de la furosina, Rada-Mendoza y cols. (43)
encontraron el derivado 2-furoilmetil correspondiente
al GABA en muestras de crackers y cereales para
desayuno, sin embargo no lo detectaron en las
muestras de galletas. La presencia de este compuesto
en cereales para desayuno y crackers fue atribuída
a la cantidad de GABA libre presente en el arroz
y el maíz utilizados en su elaboración. La presencia
de cantidades considerables de GABA libre en
cereales ya había sido previamente observada (45).
Las cantidades variables de leche deshidratada utilizadas
en la elaboración de productos derivados de
cereales y los diferentes niveles de GABA libre en
cereales no procesados parecen ser desventajas para
el uso de la furosina y del 2-furoilmetil-GABA como
indicadores para diferenciar entre los productos
derivados de cereales. Sin embargo, en la industria
del cereal, donde se conoce exactamente la composición
de los productos, las medidas del 2-furoilmetil-
GABA y de la furosina formadas, podrían ser utilizadas
como indicadores de las condiciones de
procesado durante la elaboración de los productos
derivados de cereales.
HIDROXIMETILFURFURAL
El hidroximetilfurfural se forma por degradación
de las hexosas, siendo también un producto intermedio
de la reacción de Maillard (9). El hidroximetilfurfural
es un indicador clásico del pardeamiento en
alimentos diversos tales como la leche (46,47), los
zumos (48) y la miel (49,50). En alimentos derivados
de cereales, el hidroximetilfurfural se ha detectado
en productos tales como pasta seca (51,52), cereales
infantiles (8,53), cereales para desayuno (54) y
pan tostado (19,39).
En un estudio acerca del efecto de varios azúcares
en la calidad de galletas horneadas se detectó furfural,
en galletas elaboradas con pentosas, e hidroximetilfurfural,
en galletas elaboradas con hexosas (55). El hidroximetilfurfural
también se ha encontrado en sistemas
modelo de galletas horneados a 150 °C durante
10 min (56,57).
García-Villanova y cols. (54) propusieron la determinación
de hidroximetilfurfural en el control del calentamiento
de cereales para desayuno, así como en
otros derivados de cereales. Birlouez-Aragón y cols.
(58) detectaron hidroximetilfurfural en muestras de
cereales para desayuno (“cornflakes”) comerciales,
en muestras procesadas utilizando cocción en modo
tradicional y en un sistema modelo de trigo, avena y
arroz con dos niveles diferentes de azúcares y sometido
a extrusión. El hidroximetilfurfural se formó durante
la elaboración de los “cornflakes”, sin embargo,
sólo se detectaron trazas en el material sin
tratar. La formación del hidroximetilfurfural durante
el proceso de extrusión se incrementaba proporcionalmente
al aumento de la concentración de azúcar.
Entre todas las muestras analizadas, el mayor contenido
en hidroximetilfurfural fue encontrado en las
muestras comerciales.
COLOR
El color es una característica importante de los
productos derivados de cereales y, junto con la textura
y el aroma, contribuye a su aceptación por parte
del consumidor. La formación de color durante el
procesado y conservación de los alimentos puede
ser debida, entre otras causas, a la reacción de Maillard
y a la caramelización (59). Los parámetros cinéticos
de estas reacciones son extremadamente
complejos, en consecuencia, la cinética de la formación
de color es siempre estudiada globalmente, sin
centrarse en los mecanismos de reacción individuales
(60).
En las etapas iniciales de la reacción de Maillard,
no hay producción de color; en la intermedia, se forman
colores amarillos muy suaves. Muchos de los
olores y sabores son generados durante el horneado,
en etapas intermedias de la reacción, siendo el
olor a tostado y el sabor amargo los predominantes;
en la etapa final, se forman los pigmentos oscuros o
pardos denominados melanoidinas.
La formación de pigmentos pardos es indeseable
en ciertos alimentos tales como leche, zumos de frutas
y tomates, entre otros (61), siendo deseable en la
elaboración de galletas, crackers y otros productos
derivados de cereales. La formación de color se ha
estudiado en alimentos derivados de cereales tales
como los cereales para bebés (62), el pan (19) y las
galletas con (63) y sin gluten (64).
Bjorck y cols. (23) estudiaron la formación de
color en harinas de trigo sometidas a extrusión y
encontraron una correlación entre los valores de
reflectancia y el contenido en lisina. McAuley y
cols. (13) observaron que los valores Hunter "L"
estaban relacionados positivamente con la lisina
disponible en harinas de trigo y diferentes tipos de
cereales de desayuno comerciales (copos tostados,
tostados y extrusionados e inflados y extrusionados).
El color depende tanto de las características físicoquímicas
de la masa cruda (contenido en humedad,
azúcares reductores y aminoácidos y pH) como de
95

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las condiciones de operación durante el procesado y
el almacenamiento (6,9,23). Durante el horneado
industrial de galletas, el efecto del tiempo en el desarrollo
del color y en otros parámetros tales como volumen,
estructura y peso fueron estudiados por Piazza
y Masi (65). Bernussi y cols. (66) investigaron los
efectos del horneado en microondas sobre el gradiente
de humedad y la calidad global de galletas y,
observaron que el color no difería significativamente
del obtenido utilizando procesos tradicionales.
Broyard y cols. (67) llevaron a cabo un estudio sobre
la cinética de formación de color durante el horneado
de crackers en horno eléctrico. Estos autores
observaron que el oscurecimiento comenzaba cuando
el producto alcanzaba un valor crítico de temperatura
situado entre 105-115 °C. Fue así desarrollado
un modelo cinético con el fin de predecir la
variación en el color de la superficie de las crackers
utilizando la temperatura del producto y la variación
en el contenido de humedad durante el horneado.
Esta variación parece seguir una cinética de primer
orden influenciada por esos dos parámetros. El desarrollo
de color ha sido también incluido, junto con
otros parámetros (temperatura, pérdida de agua,
etc.), en un modelo matemático que simulaba el funcionamiento
de una planta industrial productora de
galletas en continuo (68).
Gallagher y cols. (69) observaron un desarrollo diferente
del color en la producción de galletas bajas
en azúcar y grasas dependiendo de las cantidades de
azúcar y proteínas presentes.
En un estudio sobre los efectos de la humedad del
horno sobre los alimentos (pan, bizcochos y galletas)
horneados en hornos de convección, Xue y cols.
(70) observaron que el incremento de la humedad
del horno da lugar a la obtención de productos de
color más claro y menor firmeza.
La elaboración de cereales para desayuno puede
comenzar con la cocción de los granos de cereal
enteros en un dispositivo a presión. Durante esta
operación, los granos absorben calor y humedad,
sufriendo diferentes reacciones químicas (pardeamiento)
y cambios fisicoquímicos. Se piensa que la
etapa de cocción tiene una influencia clave sobre
propiedades del producto elaborado, tales como
color, sabor y textura. Horrobin y cols. (71) estudiaron
el desarrollo del color en el interior y en la
superficie durante el calentamiento a vapor de granos
de trigo, obteniendo resultados que indicaban
una posible relación entre el desarrollo de color y
la humedad durante el proceso de cocción.
Además de considerar el desarrollo del pardeamiento
en las características organolépticas de estos
productos, es también importante tener en cuenta
que los pigmentos pardos formados pueden presentar
cierta actividad biológica. Así, Bressa y cols. (72)
observaron una considerable capacidad antioxidante
96
en galletas durante los primeros 20-30 min de cocción
(cuando el pardeamiento tiene lugar). Los granos
enteros de cereales de desayuno pueden ser una
importante fuente de antioxidantes (73). Borreli y
cols. (74) estudiaron en pan y galletas la formación
de compuestos coloreados y examinaron la actividad
antioxidante y los posibles efectos citotóxicos de los
productos formados.
FLUORESCENCIA
Durante las etapas avanzadas del pardeamiento no
enzimático, se producen también compuestos con
fluorescencia. Recientemente, algunos métodos analíticos
basados en medidas de fluorescencia se han empleado
para evaluar el grado de avance de esta reacción.
Por ejemplo, el FAST (Fluorescence of
Advanced Maillard products and Soluble Tryptophan),
método propuesto por Birlouez-Aragón y cols.
(75), está basado en la determinación del máximo de
emisión de fluorescencia cuando se excita a 330-350
nm que corresponde a estructuras moleculares formadas
entre los azúcares reductores y los residuos de lisina
de las proteínas. Esta fluorescencia depende del tratamiento
térmico y está relacionada con las pérdidas
del valor nutritivo de las proteínas. Este método, primeramente
validado en muestras de leche, ha sido empleado
también en otros alimentos modificados por la
reacción de Maillard, como es el caso de los cereales
para desayuno. Birlouez-Aragon y cols. (58) estudiaron
la correlación entre el índice FAST, la pérdida de lisina
y la formación de hidroximetilfurfural en cereales para
desayuno durante su elaboración por extrusión y en
muestras comerciales. El índice FAST estuvo acorde
con la formación de hidroximetilfurfural. Estos autores
también encontraron que la relación entre el índice
FAST y la pérdida de lisina indicaba que, para varios
tratamientos inductores del bloqueo de lisina superior
al 30%, la pérdida de este aminoácido es más lenta
que el incremento del índice FAST. Así, el método
fluorimétrico FAST parece ser una alternativa interesante
en la evaluación del daño nutricional en una gran
variedad de productos derivados de cereales sometidos
a tratamiento térmico.
ACRILAMIDA
La acrilamida es un compuesto que no se agrega
a los alimentos sino que se puede originar por la
interacción entre los azúcares reductores y algunos
aminoácidos específicos durante ciertos procesos de
calentamiento. La acrilamida siempre ha estado presente,
de una forma u otra desde que se comenzaron a
cocinar los alimentos, pero fue identificada, por prime-

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Vol. 12, N.º 3, 2005 EVALUACIÓN DEL PARDEAMIENTO NO ENZIMÁTICO EN ALIMENTOS DERIVADOS DE CEREALES
ra vez, en el año 2002 por un grupo de científicos suecos
(76) que detectaron trazas de este compuesto en
algunos alimentos horneados y fritos. La acrilamida
fue reconocida en 1994 por la Agencia Internacional
para la Investigación del Cáncer de la Organización
Mundial de la Salud (OMS), como "un posible carcinógeno
para el ser humano". En 2002, la Administración
Nacional Alimentaria de Suecia divulgó un informe
sobre la presencia de acrilamida en alimentos de
consumo habitual (77).
La acrilamida se forma al interaccionar los grupos
carbonilos de azúcares, como la glucosa o la fructosa,
con ciertos aminoácidos tales como asparagina vía reacción
de Maillard (78,79). Dado que la asparagina es
uno de los aminoácidos esenciales más importantes en
cereales la posible formación de acrilamida en alimentos
derivados de cereales ha de ser considerada. Por el
momento, se ha comprobado su presencia en aquellos
alimentos que incorporan cereales o almidones en su
base. El pan y las galletas, dentro de los primeros, son
los más susceptibles a la formación de acrilamida. El
intervalo óptimo de temperatura para la formación de
acrilamida parece encontrarse entre los 160-180 °C,
valor empleado durante el horneado y la fritura industrial,
pero no se descarta la posibilidad de encontrar
acrilamida en productos caseros, ya que parece ser
que la formación de este compuesto se ve favorecida a
OH
HO
HO
Fig. 2.
OH
HO
HO
OH
OH
H
H
HO
H
H
H
H
H
H
H
H
H
O
H
H
O
OH
HO
OH
OH
H
H
H
H
H
OH
O
O
O
H
H
O
O
H
H OH
OH
H
OH
OH
OH
partir de los 100 °C y se acelera a partir de los 140 °C
(80). Ello implica que pueden detectarse proporciones
variables de esta sustancia en una amplia gama de
snacks, como en buena parte de los populares fritos y
horneados, además de en cereales tostados. Cantidades
variables de acrilamida se han encontrado en alimentos
derivados de cereales, tales como pan, galletas,
crackers y cereales para desayuno (81-87).
Estudios posteriores a la alarma desatada a raíz de hacerse
públicos los posibles efectos cancerígenos de la
acrilamida en el ser humano, han puesto de manifiesto
que no aumenta el riesgo de padecer cáncer entre las
personas que consumen altos niveles de productos ricos
en dicha sustancia. Sí está comprobado que la acrilamida
provoca el desarrollo de cáncer en animales de experimentación,
pero hasta el momento no se ha demostrado
que actúe de la misma forma en humanos (88). Pese
a esto, la OMS recomienda que el consumo máximo
diario de esa sustancia no supere el medio miligramo.
OH
HO
MALTULOSA
Junto a la reacción de Maillard, la isomerización
de carbohidratos reductores puede tener lugar durante
el procesado de galletas, crackers y cereales
HO
HO
H
H
H
H
H
HO
H
H
H
H
O
H
OH
CO
H
H
H
OH
HH
H
OH
O
β-Piranosa β- C CH OH
2OH
H
α-
β-β-Furanosa HO
OH
OH
HO
HO
H
H
H
H
O
OH
H
O
CH2OH OH
HO
H
H
OH
O OH
H
H
H
H
H
OH
O
HO
HO
OH
H H H
H
OH
OH
Piranosa
H
H
α Furanosa
O
O
O
O
H OH
H
H
OH
OH
97

03. ALEJANDRA CARDELLE 2/11/05 08:35 Página 98
A. CARDELLE-COBAS Y M. VILLAMIEL ALIM. NUTRI. SALUD
para desayuno. La maltulosa, disacárido reductor
cuya fórmula es 4-O-α-D-glucopiranosil-D-fructosa,
es un producto de la epimerización de la maltosa
(Fig. 2).
Identificada por primera vez en 1952 como producto
de la acción de la α-amilasa de la saliva sobre
el glucógeno del hígado (89), ha sido encontrada en
pequeñas cantidades en alimentos de origen natural
como la miel (90) y productos procesados como la
cerveza (91), entre otros. Respecto a alimentos elaborados
con cereales, se ha encontrado en corteza
de pan (92), y su presencia ha sido relacionada con
el proceso de cocción de la masa panaria, que se realiza
a temperaturas superiores a los 200 °C. La formación
de maltulosa también se ha visto durante el
calentamiento de disoluciones de maltodextrinas a
altas temperaturas (180 °C) (93). García Baños y
cols. (94,95) detectaron maltulosa en fórmulas enterales
comerciales y propusieron la relación maltosa/maltulosa
como un indicador del calentamiento y
del almacenamiento de dichos productos.
En galletas, crackers y cereales para desayuno,
Rada-Mendoza y cols. (43) detectaron maltulosa
(desde trazas a 842 mg/100 g) en todas las muestras
comerciales analizadas. La formación de maltulosa
depende principalmente del contenido inicial
de maltosa, del pH y de la intensidad del tratamiento
térmico durante el procesado. Como las galletas,
las crackers y los cereales para desayuno pueden
contener cantidades variables de maltosa, la utilidad
de la maltulosa como indicador del tratamiento tér-
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la formación de maltulosa durante el calentamiento
de fórmulas enterales (95) indicaron que la relación
maltosa/maltulosa fue similar en muestras sometidas
al mismo tratamiento con contenido diferente
de maltosa. Por lo tanto, la relación maltosa/maltulosa
es un parámetro adecuado en la comparación
de muestras con diferente contenido inicial de maltosa.
Como la isomerización de la maltosa aumenta
con el pH, sólo en muestras con pH similar, las diferencias
en la relación pueden ser debidas a las diferentes
condiciones de procesado. Los resultados
mostrados por Rada-Mendoza y cols. (43) parecen
indicar que la relación maltosa/maltulosa permite
diferenciar la intensidad de tratamiento térmico dentro
de un mismo tipo de productos y puede, así, servir
como un indicador de su elaboración●
CORRESPONDENCIA:
Mar Villamiel
Instituto de Fermentaciones Industriales (CSIC)
C/Juan de la Cierva, 3
28006 Madrid
Fax 34-1-5644853
e-mail:mvillamiel@ifi.csic.es
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carcinogénesis
F. J. G. Muriana
NUTRICIÓN CELULAR Y MOLECULAR. INSTITUTO DE LA GRASA. CONSEJO SUPERIOR DE
INVESTIGACIONES CIENTÍFICAS. SEVILLA
RESUMEN ABSTRACT
Las grasas son los macronutrientes con mayor valor
energético y una fuente de ácidos grasos esenciales, entre
los cuales se encuentran los ácidos grasos omega-3. Aunque
el término “ácidos grasos omega-3” engloba a todos
los ácidos grasos con un doble enlace en el carbono omega-3,
son los ácidos grasos omega-3 poliinsaturados de
cadena larga, como el eicosapentaenoico (EPA) y el docosahexaenoico
(DHA), los que realmente tienen un papel
relevante en la prevención del cáncer. Estos ácidos grasos
omega-3 se encuentran preferentemente en alimentos
(pescados) de origen marino.
El aumento del consumo de alimentos que contienen
ácidos grasos omega-3 (EPA y DHA) constituye un objetivo
nutricional para toda la población. Sin embargo, este
objetivo es particularmente importante en la patología del
cáncer, puesto que diversos estudios indican una situación
de marcada deficiencia de EPA y DHA en los fosfolípidos
plasmáticos y en las membranas de leucocitos de personas
con cáncer.
Palabras clave: Grasas. Ácidos grasos omega-3. Ácido
eicosapentaenoico. Ácido docosahexaenoico. Cáncer.
INTRODUCCIÓN
Las causas por las que una célula normal se transforma
y pierde el control de su crecimiento dependen
de diversos factores de riesgo (hereditarios, físicos, biológicos
y químicos) que, si persisten en el tiempo y son
de suficiente intensidad, aumentan la probabilidad de
desarrollo del cáncer (Fig. 1). La dieta es un factor de
naturaleza química que conlleva implícita la paradoja
de ser imprescindible para la supervivencia y de ser a
su vez la causante de un inexorable deterioro celular.
Fats are macronutrients of high energy value and a
major source of essential fatty acids that include omega-3
fatty acids. While “omega-3 fatty acids” refer to fatty acids
with a double bond on omega-3 carbon, only omega-3
long-chain polyunsaturated fatty acids, named eicosapentaenoic
acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA), have
healthy effects in cancer. These omega-3 fatty acids are
typically found in fatty cold-water fish and fish oils.
One of the main nutritional objectives for general population
is to increase the intake of foods containing
omega-3 fatty acids (EPA and DHA). However, it is of major
importance for cancer pathology, because the existence
of studies indicating a clear deficiency of EPA and
DHA in plasma phospholipids and leukocyte membranes
of patients with cancer.
Key words: Fats. Omega-3 fatty acids. Eicosapentaenoic
acid. Docosahexaenoic acid. Cancer.
La producción de energía en forma de ATP por las células
a partir de los nutrientes genera productos durante
el metabolismo que son nocivos. Esta apreciación
doblega el lenguaje dialéctico de alimentos saludables,
por lo que sería más exacto utilizar los términos de alimentos
más o menos perjudiciales para la salud (e incluso
para la enfermedad). En este sentido, los ácidos
grasos poliinsaturados de cadena larga pertenecientes
a la familia omega-3 (Tabla I) constituyen un conjunto
de macronutrientes que tienen la dualidad de ser poco
perjudiciales para la salud y muy perjudiciales para la
enfermedad neoplásica (1).
101

F. MURIANA 2/11/05 08:39 Página 102
F. J. G. MURIANA ALIM. NUTRI. SALUD
TABLA I
ÁCIDOS GRASOS POLIINSATURADOS OMEGA-3
Y SU SIMILITUD ESTRUCTURAL CON LOS ÁCIDOS
GRASOS POLIINSATURADOS OMEGA-6
Nombre Número Número Símbolo
del ácido graso de átomos de dobles
de carbono enlaces
α-Linolénico 18 3 18:3ω-3 (α-LNA)
Eicosapentaenoico 20 5 20:5ω-3 (EPA)
Docosahexaenoico 22 6 22:6ω-3 (DHA)
Linoleico 18 2 18:2ω-6 (LA)
γ-Linolénico 18 3 18:3ω-6 (GLA)
Dihomo- γ-linolénico 20 3 20:3ω-6 (DGLA)
Araquidónico 20 4 20:4ω-6 (AA)
Los ácidos eicosapentaenoico (EPA, 20:5ω-3) y
docosahexaenoico (DHA, 22:6ω-3) son más activos
en la prevención del cáncer que el ácido α-linolénico
(α-LNA, 18:3ω-3). Cuando ingerimos α-LNA, una
parte se utiliza por nuestras células para sintetizar
EPA y DHA, pero la ingesta de alimentos que ya
contienen EPA y DHA acelera notablemente su biodisponibilidad
y utilización metabólica. En términos
conceptuales, EPA y DHA deben considerarse ácidos
grasos esenciales.
102
Susceptibilidad
genética
Estilo de vida
de alto riesgo
FACTORES FÍSICOS
FACTORES BIOLÓGICOS
FACTORES QUÍMICOS
DIETA
INAPROPIADA
SALUD
TIEMPO
Genes
protectores
Estilo de vida
SALUDABLE
DIETA
APROPIADA
EJERCICIO
FÍSICO
ENFERMEDAD:
CÁNCER
Fig. 1. Modelo conceptual (péndulo) indicando el impacto de
factores de riesgo en el cáncer.
EPA Y DHA EN EL CÁNCER
La concentración de ácidos grasos omega-3 y la
relación ácidos grasos omega-3/ácidos grasos omega-6
son anormalmente bajas en personas afectadas
con cáncer (2), especialmente en aquellas con menor
índice de masa corporal y tras la quimioterapia.
Estudios clínicos en fase I han determinado que la
dosis máxima tolerable diaria de ácidos grasos omega-3
es aproximadamente 0,2 g por kg de peso corporal
(una persona con 70 kg de peso puede consumir
diariamente hasta 15 g de ácidos grasos
omega-3: 52% EPA y 34% DHA) (3). La tabla II expresa
el contenido aproximado de grasa total y de
ácidos grasos omega-3 en distintas especies de pescado
y aceites de pescado.
TABLA II
CONTENIDO (G/100 G) DE ÁCIDOS GRASOS OMEGA-
3 EN DISTINTAS ESPECIES DE PESCADO, ACEITES
DE PESCADO Y OTROS ALIMENTOS
Grasa total α-LNA EPA DHA
Pescado
Arenque del pacífico 18,5 0,3 1,0 1,6
Caballa del atlántico 16,0 0,3 0,9 1,6
Merluza de Alaska 15,3 0,1 0,7 0,7
Sardina 14,8 0,2 1,2 1,8
Salmón del atlántico 12,0 0,2 0,6 1,2
Sardineta 11,0 0,1 0,9 1,4
Trucha (arco iris) 9,6 0,1 0,5 1,1
Atún 9,0 0,7 0,1 0,3
Lamprea 7,1 0,1 0,2 0,2
Anchoa 4,8 Tr 0,5 0,9
Anjova 4,3 Tr 0,3 0,5
Esturión del atlántico 4,0 0,1 1,0 0,5
Pez espada 4,0 0,2 0,1 0,1
Aceite de pescado
Salmón 99,9 1,1 13,0 18,2
Hígado de bacalao 99,9 0,9 6,9 11,0
Arenque 99,9 0,8 6,3 4,2
Frutos secos
Almendras 55,8 0,3
Cacahuetes 46,0 0,4
Nueces 68,5 7,5
Aceite vegetal
Germen de trigo 99,9 5,3
Soja 99,9 7,3
Canola (colza) 99,9 9,6
Tr. traza (≤ 0,005 g/100 g).

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Vol. 12, N.º 3, 2005 PAPEL DE LOS ÁCIDOS GRASOS OMEGA-3 EN LA CARCINOGÉNESIS
Las células cancerígenas captan las lipoproteínas
que transportan en sangre los ácidos grasos
omega-3. La presencia de DHA en las membranas
de células leucémicas aumenta la sensibilidad antigénica
de anticuerpos contra moléculas (cadena alfa)
del complejo de histocompatibilidad mayor de la
clase I (MHC I), CD8 y CD90 (Thy-1) (4), reduce su
deformabilidad y dificulta la migración transendotelial
(5). Un efecto similar se produce en células de
linfoma histiocítico con EPA, aumentando la granulosidad
de la superficie celular (6). Cuando la
membrana citoplasmática de células humanas de
adenocarcinoma de colon (CX-1) se enriquecen en
DHA, se reduce drásticamente su capacidad de adhesión
a células endoteliales (7). Todos estos factores
dinámicos pueden alterar la movilidad de las células
cancerígenas por los vasos linfáticos y
sanguíneos, su capacidad para crecer en una nueva
localización y, por tanto, pueden reducir el riesgo
de tumores secundarios por metástasis.
Se han propuesto diversos mecanismos celulares/moleculares,
a través de los cuales los ácidos
grasos omega-3 (EPA y DHA) afectan a la carcinogénesis
(Tabla III) (8).
TABLA III
CÓMO EPA Y DHA PUEDEN AFECTAR A LA
CARCINOGÉNESIS
Inhibiendo la biosíntesis del ácido araquidónico (COX-2)
Modificando la actividad de factores de transcripción, la expresión génica
y rutas de señalización intracelular:
PPAR
NF-κB
Oncogén ras y PKC
ODC
FAS
Esfingomielinasa
NO e iNOS
Modificando el metabolismo de los estrógenos
Modificando la producción de los radicales libres y especies reactivas
de oxígeno
COX-2: ciclooxigenasa-2; PPAR: receptores activados por proliferadores
peroxisomales; NF-κB: factor kappaB de transcripción
nuclear; PKC: proteínas quinasas C; ODC: ornitina descarboxilasa;
FAS: ácido graso sintasa; NO: óxido nítrico; iNOS: forma inducible
de la óxido nítrico sintasa.
Los compuestos eicosanoides son biológicamente
muy activos, regulando las respuestas inmune e inflamatoria,
la agregación plaquetaria, el crecimiento
y la diferenciación celular. La secuencia en la producción
de compuestos eicosanoides comienza con
las reacciones metabólicas asociadas a la biosíntesis
de ácidos grasos: (i) desaturación (∆5-desaturasa); (ii)
elongación; y (iii) desaturación (∆6-desaturasa), y la
acción de oxidasas, como la ciclooxigenasa-2 (COX-
2) (9). La proporción cualitativa y cuantitativa de
compuestos eicosanoides depende de la naturaleza y
biodisponibilidad de los ácidos grasos precursores
(omega-6 y omega-3) en las membranas celulares
(Tabla I y Fig. 2) y el tipo de célula. La mayor presencia
de AA determina una mayor producción de
prostanoides de la serie 2 y leucotrienos de la serie
4, con 2 y 4 dobles enlaces, respectivamente. La
prostaglandina E2 (PGE2), leucotrieno B4 (LTB4), tromboxano A2 (TXA2) y ácido 12-hidroxieicosatetraenoico
(12-HETE) tienen efectos pro-carcinogénicos,
entre otros. Por el contrario, los ácidos grasos
omega-3 pueden reducir el riesgo de cáncer al inhibir
competitivamente los procesos anabólicos y catabólicos
de AA (10). Conviene mencionar en este
sentido que la potencia de EPA y DHA es 5 veces
mayor que la de α-LNA. Por otra parte, COX-2 limita
las rutas que conducen a la apoptosis (promueve
la supervivencia del tumor) y cataliza la conversión
de pro-carcinógenos en carcinógenos, y de xenobióticos
en mutágenos. Numerosos estudios epidemiológicos
asocian un menor riesgo de cáncer colorrectal
con la ingesta de inhibidores de COX-2 (11).
Estudios recientes con células humanas de cáncer de
colon (HCA-7) indican que la combinación a dosis
subtóxicas de inhibidores de COX-2 (celecoxib, 50-
100 µM) y DHA (75 µM) reduce (50-85%) de manera
sinérgica el metabolismo de AA y la producción
de prostanoides de la serie 2 (12).
Los ácidos grasos omega-3 son capaces de afectar
la actividad de segundos mensajeros en rutas de
señalización intracelular y procesos transcripcionales
y postranscripcionales relacionados con el control
del crecimiento celular, de la diferenciación,
apoptosis, angiogénesis y metástasis. Uno de los
principales factores de transcripción regulados por
ácidos grasos es la familia de los receptores activados
por proliferadores peroxisomales (PPAR). De
entre los distintos miembros de la familia de los
PPAR, la actividad de la isoforma PPARγ inhibe la
proliferación de fibroblastos durante la diferenciación
del tejido adiposo (13) y de células humanas
cancerígenas (14). EPA, y no el resto de agonistas
de PPAR, puede aumentar la expresión/estabilidad
del mRNA de PPARγ1 en adipocitos (15), indicando
que EPA puede participar en la regulación in vivo
de PPARγ en otros tejidos humanos, probablemente
mediante la interconexión con las rutas de
señalización del receptor de estrógenos (16).
EPA también modula la actividad del factor de
transcripción NF-κB (factor nuclear-κB) (17,18), implicado
en la expresión génica de citoquinas, adhesión
celular, activación del ciclo celular, apoptosis y
carcinogénesis (19).
Los ácidos grasos omega-3 disminuyen (DHA) la
activación del oncogén ras en colonocitos (20) y
103

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F. J. G. MURIANA ALIM. NUTRI. SALUD
aumentan (EPA y DHA) la expresión de isoenzimas
de PKC (PKC-δ, PKC-λ y PKC-ζ) con funciones supresoras
de tumores en el modelo experimental de
animales con cáncer de colon inducido con azoximetano
(21). Este efecto anticancerígeno de los
ácidos grasos omega-3 también se observa en células
epiteliales de colon, al disminuir la translocación
de PKC-β2 (promotor de la carcinogénesis)
(22). Estos resultados concuerdan con el efecto
protector de los ácidos grasos omega-3 en el cáncer
de colon en humanos (23).
La concentración de ornitina descarboxilasa
(ODC), primera enzima en la biosíntesis de poliaminas,
es anormalmente alta en células cancerígenas
(24). DHA reduce la expresión del mRNA de
ODC en células humanas de cáncer de próstata,
probablemente mediante un aumento de la proteína
c-jun que inhibe la transactivación del receptor
de andrógenos (25).
La enzima ácido graso sintasa (FAS) regula la
biosíntesis de novo de ácidos grasos. Se ha descrito
la hiperactividad y sobreexpresión de FAS (antígeno-519
oncogénico) en algunos carcinomas de
mama particularmente agresivos (26). Estudios realizados
en células humanas SK-Br3 de cáncer de
mama, donde FAS constituye el 28% en peso del
total de proteínas citosólicas, demuestran que α-
LNA y DHA pueden reducir hasta un 60 y 37%,
respectivamente, la expresión de FAS mediante un
mecanismo peroxidativo (27).
DHA aumenta la concentración intracelular de
ceramida, presumiblemente por la translocación y
activación de la esfingomielinasa, en células humanas
leucémicas (Jurkat) (28). El mecanismo implica
la inhibición de la actividad quinasa dependiente de
104
18:2ω-6
LA
18:ω-3
α-LNA
18:3ω-6 GLA
Eicosanoides
serie 1
20:3ω-6
DGLA
18:4 ω-3 20:4 ω-3
20:4ω-6
AA
20:5ω-3
EPA
22:6ω-3
DHA
Fig. 2. Los ácidos grasos omega-3 interfieren en el metabolismo de los ácidos grasos omega-6.
Eicosanoides series 3 y 5
Eicosanoides series 2 y 4
ciclinas cdk-2 y la estimulación de las proteínas fosfatasas
PP1 y PP2A. Se reduce la fosforilación (hipofosforilación)
de la proteína retinoblastoma (pRb),
un supresor de tumores. Estudios recientes han demostrado
que DHA induce apoptosis mediante el
aumento de la expresión de inhibidores de cdk-2:
p21WAF1/CIP1 y p27 (Kip1) (29).
El óxido nítrico (NO) y las especies reactivas nitrogenadas
tienen efectos mutagénicos (30), al inducir
reacciones de nitración, nitrosación y desaminación
en las bases del DNA (31). La patología inflamatoria
es común en diversos tipos de cáncer y es significativo
que algunos adenomas y adenocarcinomas humanos
tengan una actividad y/o expresión anormalmente
alta de la forma inducible de la óxido nítrico
sintasa (iNOS) (32). Los efectos anticancerígenos de
los ácidos grasos omega-3 (DHA) se relacionan con
su capacidad para reducir la expresión de iNOS y
genes proinflamatorios (IFNs), y la producción de
NO, cGMP e isoformas de NF-κB en células humanas
(Caco-2) de cáncer de colon (29).
Los estrógenos inducen la proliferación en células
sensibles a estrógenos, y altas concentraciones de
estrógenos pueden aumentar el riesgo de cáncer de
mama y otros tipos de cáncer (próstata y colon) dependientes
de hormonas (33-35). Se ha descrito que
EPA reduce la actividad de la enzima aromatasa
P450 (convierte los esteroides de 19 átomos de carbono
en estrógenos) (36).
Los radicales libres y las especies reactivas de
oxígeno se producen durante el metabolismo celular
y conducen a la formación de hidroperóxidos a
partir de la oxidación de los ácidos grasos insaturados.
Los productos finales pueden generar aductos
de DNA con propiedades pro-mutagénicas (37).

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Vol. 12, N.º 3, 2005 PAPEL DE LOS ÁCIDOS GRASOS OMEGA-3 EN LA CARCINOGÉNESIS
Generalmente, la eventual auto-oxidación de los
ácidos grasos depende del número de dobles enlaces
en la molécula, aumentando cuanto mayor es
el número. EPA y DHA tienen 5 y 6 dobles enlaces,
respectivamente, por lo tanto cabe asumir que
son muy sensibles a la auto-oxidación, de hecho lo
son. Sin embargo, los ácidos grasos omega-3, y no
otros ácidos grasos poliinsaturados, estimulan la
transcripción de genes que codifican enzimas antioxidantes
(glutatión S-transferasas y superóxido
dismutasa dependiente de manganeso) (38). No
obstante, aun en el supuesto de una producción superior
a lo normal de radicales libres y especies reactivas
de oxígeno por los ácidos grasos omega-3,
es importante recordar que las células normales tienen
“intactos” sus sistemas de defensa antioxidante
(glutatión peroxidasas, superóxido dismutasas,
catalasa, etc.), a diferencia de las células cancerígenas
(39).
Con el precedente de los efectos anticancerígenos
de los ácidos grasos conjugados del ácido linoleico
(CLA), se ha observado que los isómeros posicionales
y geométricos de DHA (CDHA) pueden
suprimir con mayor efectividad que DHA la capacidad
proliferativa in vitro e in vivo de células humanas
de cáncer de mama (40).
Un aspecto muy interesante de los ácidos grasos
omega-3 es su capacidad de potenciar la citotoxicidad
de fármacos utilizados en el tratamiento del cáncer
(41). Esto ocurre con el paclitaxel y la cerulenina en el
cáncer de mama, la doxorrubicina en la leucemia, glioblastoma,
carcinoma bronquial y cáncer de mama, la
cisplatina en la metástasis en pulmón, la genisteína en
el cáncer de mama y la vincristina en el carcinoma de
cuello de útero. Estos ácidos grasos aumentan la captación
de estos fármacos citotóxicos por las células
cancerígenas y actúan superando la resistencia de dichas
células al tratamiento de la quimioterapia (41,42).
Se ha explorado, con resultados positivos, el uso clínico
de DHA unido covalentemente a la posición C2’ de
la molécula de paclitaxel (43). La administración conjunta
de ácidos grasos omega-3 y 5-fluorouracilo (5-
FU) potencia el efecto pro-apoptótico del 5-FU y bloquea
el ciclo celular en la fase S de células humanas de
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de una mayor eficacia en la quimioterapia del cáncer
de mama cuando el tejido adiposo de la mama afectada
tiene mayor concentración de ácidos grasos omega-3
(ácido docosapentaenoico, 22:5ω-3 y DHA) (45).
La anorexia-caquexia es un síndrome que se manifiesta
en aproximadamente el 50% de los pacientes
con cáncer e implica un acortamiento de la supervivencia.
Consiste en la pérdida masiva de peso corporal.
Sus causas se atribuyen a la producción de factores
depresores del apetito que producen las propias células
cancerígenas y las del sistema inmune en respuesta
a una inflamación continuada, e intervienen factores
hormonales que ejercen efectos anabólicos (46). La ingesta
de ácidos grasos omega-3 (32 g de proteínas y
2,2 g de EPA) durante ocho semanas en pacientes
con cáncer de páncreas avanzado reduce (92%) la pérdida
de peso respecto al inicio del estudio (3,3
kg/mes), mejorando notablemente la calidad de vida
de estos pacientes (47). También se ha descrito que
EPA puede reducir el gasto energético total (48) y atenuar
la acción del factor inductor de la proteolisis (PIF)
en un modelo experimental de caquexia (49). Los estudios
clínicos en fase II confirman esta efectividad de los
ácidos grasos omega-3, aunque indican la conveniencia
de aplicar la intervención dietética en los estadios
iniciales de la caquexia (e incluso antes de sus manifestaciones
clínicas) para aumentar las posibilidades de
éxito (50)●
CORRESPONDENCIA:
F. J. G. Muriana
Nutrición Celular y Molecular
Departamento de Caracterización y Calidad de Alimentos
Instituto de la Grasa (CSIC).
Avda. Padre García Tejero, 4
41012 Sevilla
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05. M. MARTINEZ 2/11/05 09:09 Página 108
1136-4815/05/108-112
ALIMENTACION, NUTRICION Y SALUD ALIM. NUTRI. SALUD
Copyright © 2005 INSTITUTO DANONE Vol. 12, N.º 3, pp. 108-112, 2005
La enfermedad cardiovascular es una de las principales
causas de morbimortalidad en el mundo desarrollado.
Por ello, la identificación de los condicionantes
o factores de riesgo que determinan su
aparición y desarrollo ha sido y es uno de los objetivos
principales de las ciencias biomédicas. Entre estos
factores de riesgo se sabe que los factores metabólicos
son especialmente cruciales en el desarrollo
de la enfermedad coronaria.
108
Efecto de los hábitos dietéticos sobre los factores de
riesgo asociados al síndrome metabólico
M. Martínez Sesmero, F. J. Sánchez-Muniz 1
SERVICIO DE FARMACIA HOSPITALARIA. HOSPITAL VIRGEN DE LA SALUD. TOLEDO
1 DEPARTAMENTO DE NUTRICIÓN. FACULTAD DE FARMACIA. UCM. MADRID
RESUMEN ABSTRACT
El síndrome metabólico (SM) se caracteriza por un
conjunto de alteraciones tales como: obesidad central, dislipemia
aterogénica, incremento de presión arterial, resistencia
a la insulina o intolerancia a la glucosa, así como un
estado protrombótico y proinflamatorio. Los pacientes
con SM tienen un elevado riesgo de sufrir un infarto agudo
de miocardio, otras patología relacionadas con la placa
ateromatosa (v.g., accidente cerebrovascular y enfermedad
vascular periférica) y diabetes tipo 2.
Existe una predisposición genética para sufrir SM, pero
hay que tener en cuenta los factores ambientales que pueden
promover la obesidad, la hipertensión y la resistencia
a la insulina. Ejemplos de estos factores son la actividad física
reducida y una dieta rica en grasas saturadas y sal.
La presente revisión describe las diferentes definiciones
de SM, su diagnóstico, su prevalencia y evalúa la literatura
médica disponible que versa sobre SM y hábitos dietéticos
a través de una búsqueda en MEDLINE y PREMEDLINE
(entre 2000 y 2005, palabras clave: “síndrome metabólico”
y “hábitos dietéticos”).
Palabras clave: Síndrome metabólico X. Hábitos dietéticos.
Dieta mediterránea.
INTRODUCCIÓN
The metabolic syndrome (MS) is characterized by a
group of metabolic risk factors such as: central obesity,
atherogenic dyslipidemia, raised blood pressure (130/85
mmHg or higher), insulin resistance or glucose intolerance,
prothrombotic state and proinflammatory state.
People with MS are at increased risk of coronary heart
disease, other diseases related to plaque buildups in artery
walls (e.g., stroke and peripheral vascular disease) and
type 2 diabetes.
Some people are genetically predisposed to MS, but
there are environmental factors that may promote obesity,
hypertension and insulin resistance. Examples of environmental
changes that may contribute to the MS include a
marked reduction in physical activity and diet rich in saturated
fat and salt.
The current review describes MS definition´s, diagnostic,
prevalence and asses the best evidence based medicine
literature that links MS and food habits performing a
MEDLINE and PREMEDLINE search (between 2000 and
2005, key words: “metabolic syndrome” and “food
habits”).
Key words: Metabolic syndrome X. Food habits.
Mediterranean diet.
En los últimos años se ha podido constatar un
aumento de la prevalencia de obesidad, diabetes y
factores de riesgo asociados a la obesidad (1). En
1988, Reaven (2) propuso que la resistencia a la
insulina (RI) juega un papel fundamental en la etiología
de la diabetes mellitus tipo 2, la hipertensión
y la enfermedad de las arterias coronarias. La interrelación
de estos factores, junto con otros aspectos
tales como inflamación y alteraciones de la hemostasia
y fibrinolisis (3) nos conducen a la
definición de lo que se conoce hoy día como síndrome
metabólico (SM).

05. M. MARTINEZ 2/11/05 09:09 Página 109
Vol. 12, N.º 3, 2005 EFECTO DE LOS HÁBITOS DIETÉTICOS SOBRE LOS FACTORES DE RIESGO ASOCIADOS AL SM
Los importancia de conocer más a fondo el conjunto
de factores relacionados con el SM se fundamenta,
principalmente, y como se dijo al inicio, en la
elevada morbimortalidad imputable a la enfermedad
cardiovascular; en el caso concreto de los pacientes
con SM existe un riesgo 1,5-3 veces mayor de sufrir
un episodio agudo de enfermedad de las arterias coronarias
y de accidente cerebrovascular (4-6).
Por último, y centrando el objeto de esta revisión y
la relación dieta-SM, diversos estudios han confirmado
la influencia del estilo de vida y los hábitos dietéticos en
los factores de riesgo cardiovascular (7-8) y en particular
en la enfermedad de las arterias coronarias (9-10).
DEFINICIÓN Y DIAGNÓSTICO
El SM –conocido también como síndrome plurimetabólico,
síndrome de resistencia a la insulina o síndrome
X– es una entidad clínica controvertida que aparece,
con amplias variaciones fenotípicas, en personas
con una predisposición endógena, determinada genéticamente
y condicionada por factores ambientales. Se
caracteriza por la presencia de insulinoresistencia e hiperinsulinismo
compensador asociados a trastornos
del metabolismo hidrocarbonado, cifras elevadas de
presión arterial, alteraciones lipídicas (hipertrigliceridemia,
descenso del cHDL, presencia de LDL tipo B, aumento
de ácidos grasos libres y lipemia postprandial) y
obesidad (11), con un incremento de la morbimortalidad
de origen ateroesclerótico.
Clínicamente, la RI se define como la incompetencia
de una determinada concentración de insulina para
conseguir el control de la glucosa (12). Es una anormalidad
celular compleja que implica fundamentalmente
al tejido adiposo, al hígado y al músculo esquelético.
Además de la susceptibilidad genética precisa de la
presencia de otros factores ambientales:
—Obesidad central o abdominal.
—Sedentarismo.
—Dieta hipercalórica rica en grasas y carbohidratos.
—Tabaquismo.
Otros factores relacionados con la RI y el SM son:
—Hiperuricemia o gota.
—Hipercoagulabilidad y defectos de la fibrinolisis.
—Hiperleptinemia o resistencia a la leptina.
Y también: homocisteína (papel controvertido en
la RI), leucocitosis, elevación de la VSG, PAI-1 elevado,
hiperandrogenismo, hígado graso, cálculos biliares,
osteoporosis, acantosis nigricans, síndrome
del ovario poliquístico.
Múltiples evidencias demuestran la mayor probabilidad
de desarrollar diabetes mellitus en los pacientes
que presentan un SM.
No existe una definición consensuada internacionalmente,
sin embargo, desde un punto de vista
práctico y eminentemente clínico los parámetros
más extendidos para identificar el SM son los propuestos,
de manera simplificada, por el NCEP ATP-
III (13) (Tabla I).
TABLA I
Hombres Mujeres
Obesidad abdominal
(perímetro cintura)
> 102 cm > 88 cm
Triglicéridos ≥ 150 mg/dl ≥ 150 mg/dl
cHDL < 40 mg/dl < 50 mg/dl
Presión arterial ≥ 130 /≥ 85 mmHg ≥ 130/≥ 85 mmHg
Glucemia en ayunas ≥ 110 mg/dl ≥ 110 mg/d
El diagnóstico se establece cuando están presentes
tres o más de los determinantes de riesgo antes
mencionados.
Otros organismos internacionales, sin embargo,
aun adoptando criterios similares, incorporan modificaciones
particulares. La OMS (14) incluye como
criterio necesario la diabetes, la tolerancia anormal a
la glucosa o la RI y añade el índice cintura-cadera, la
microalbuminuria; el grupo europeo EGIR (15), sin
embargo, varía las cifras de triglicéridos -> 180
mg/dl-, incluye el perímetro abdominal -> 94 en varones
y 80 en mujeres- y agrega también la resistencia
a la insulina o hiperinsulinemia en ayunas superior
al percentil 75. Recientemente, la American
Heart Association (AHA) junto con el National
Heart, Lung and Blood Institute (16) en un documento
sobre SM no optan por una determinada
elección de parámetros definitorios.
PREVALENCIA
Las comparaciones de los datos de prevalencia publicados
son difíciles, debido a la diversidad de criterios
en la definición de SM (17). A pesar de ello, muchos
estudios comparan prevalencias utilizando diferentes
criterios. Este es el caso de la revisión publicada por
Cameron y cols. (18), en la que se incluyen estudios
con diferente diseño, diferente país de origen de los
datos, diferente selección de la muestra, edad, sexo y
estructura de la población. En la figura 1, adaptada de
Cameron y cols. (18), se reflejan las distintas prevalencias
de 15 países según criterios NCEP ATP-III.
A pesar de las discrepancias de diseño entre estos
estudios, se pueden observar ciertas diferencias entre
grupos etarios (mayor prevalencia a mayor edad), sexo
(desde el 8-24% en hombres hasta el 7-43% en
mujeres) y origen étnico (en EE.UU. es menor la prevalencia
en blancos de origen no hispano comparado
con hispano-mejicanos), entre otros.
109

05. M. MARTINEZ 2/11/05 09:09 Página 110
M. MARTÍNEZ SESMERO Y F. J. SÁNCHEZ-MUNIZ ALIM. NUTRI. SALUD
Prevalencia (%)
Fig. 1.
La prevalencia en España oscila entre el 19,3 (criterios
OMS) y el 15,5% (criterios EGIR). Se considera
que en población general puede existir una predisposición
a la RI del 40%. El SM afecta al 42% de
las mujeres y el 64% de los varones con intolerancia
a la glucosa y al 78% de las mujeres y el 84% de los
varones con DM2 (19).
Una gran cantidad de factores dietéticos, tales como
altas ingestas de ácidos grasos saturados (20-22), bajas
ingestas de ácidos grasos omega-3 (23,24) y varios
componentes de los alimentos vegetales (25-27), están
relacionados con el desarrollo de enfermedad cardiovascular.
Por otro lado, el hábito tabáquico, la inactividad
física y el consumo elevado de alcohol se han asociado
a un mayor riesgo de obesidad central y otros
trastornos metabólicos (28). Sin embargo, existen po-
110
60
50
40
30
20
10
0
India > 20
Irán > 20
Mujeres
Hombres
Omán > 20
Finlandia 42-60
Irlanda 50-69
HÁBITOS DIETÉTICOS Y SÍNDROME
METABÓLICO
Escocia 45-64
Turquía > 31
Australia > 24
País/edad (años)
Francia 30-64
EE.UU. (americanos nativos) 45-49
EE.UU. (americanos filipinos) 50-69
EE.UU. > 19
EE.UU. 30-79
EE.UU. (blancos no hispanos) 30-79
EE.UU. (americanos mexicanos) 30-79
cos estudios que relacionen de forma global los hábitos
alimenticios y los desencadenantes primarios del SM.
Para explorar las pruebas científicas disponibles
acerca de la relación entre los hábitos dietéticos y los
factores de riesgo asociados a SM se realizó una
búsqueda en MEDLINE y PREMEDLINE cruzando
con el operador booleano “and” los vocablos del
MeSH (medical subjects headings) “Metabolic
Syndrome” y “Food habits”. Asimismo, se utilizó
una limitación de fechas (desde el 2000 hasta el
2005). Se obtuvieron 21 citas bibliográficas, de las
cuales se consideraron relevantes por su metodología
únicamente 3 de ellas (1 estudio de cohortes
prospectivo, 2 estudios de corte transversal).
En el estudio de Wirfalt y cols. (29) (de cohortes
prospectivo) participaron 2.040 hombres (46-73
años) y 2.959 mujeres (45-73 años). El método de
evaluación dietética fue la entrevista por un experto
y la cumplimentación de un cuestionario validado.
Los hábitos alimenticios se agruparon en seis cate-

05. M. MARTINEZ 2/11/05 09:09 Página 111
Vol. 12, N.º 3, 2005 EFECTO DE LOS HÁBITOS DIETÉTICOS SOBRE LOS FACTORES DE RIESGO ASOCIADOS AL SM
gorías: comida y bebida en exceso, pan y fibra, bajo
contenido en grasa y alto en fibra, pan blanco, grasa
láctea y, por último, dulces y pasteles.
A través de regresión logística se evalúan las diferentes
asociaciones entre los distintos componentes
del SM según criterios EGIR (presión arterial, obesidad
central, hiperinsulinemia, hiperglucemia y dislipemia)
con todos los hábitos dietéticos definidos, incluyendo
además el hábito tabáquico, hábito alcohólico, actividad
física (en el trabajo y en tiempo de ocio).
Los resultados del estudio establecen relaciones, no
explicadas por nutrientes específicos, entre hábitos alimenticios
e hiperglucemia y obesidad central en hombres,
e hiperinsulinemia en mujeres. Los hábitos dietéticos
con alto contenido en pan rico en fibra
proporcionan efectos protectores, mientras que los hábitos
ricos en pan refinado o en queso, pasteles y bebidas
alcohólicas incrementan el riesgo de varios componentes
del SM (principalmente la hiperglucemia).
Por otro lado, en las mujeres en cuyo hábito dietético
existe una alta proporción de energía derivada de grasa
láctea se encontraron beneficios en la insulinemia.
En el estudio de Panagiotakos y cols. (30) (de corte
transversal) se incluyó a 2.282 personas (1.128 hombres,
1.154 mujeres) y se les realizó un cuestionario
para evaluar los hábitos dietéticos y el estilo de vida. Se
identificó a los individuos que se ajustaban a la definición
de dieta mediterránea según Trichopolau (31). Esta
dieta es pobre en grasa saturada y rica en grasa monoinsaturada
(principalmente proveniente del aceite de
oliva), con una alta proporción de hidratos de carbono
complejos (legumbres) y de fibra (principalmente de vegetales
y frutas). Los resultados evidenciaron que los
sujetos compatibles con SM según criterios de la
NCEP ATP-III (el 19,8% del total) eran los que menos
se ajustaban al patrón de dieta mediterránea, tenían
mayor edad, una menor actividad física y menos nivel
educativo. Tras realizar una regresión logística multivariante,
el OR para la dieta mediterránea era de 0,81.
Asimismo, la combinación de dieta mediterránea y
cualquier nivel de actividad física proporcionaba valores
de OR favorables (0,65; 95% IC, 0,51-0,82).
Los autores abundan en las posibles causas que explican
por qué la dieta mediterránea reduce el riesgo
cardiovascular (reducción de niveles de colesterol y de
presión arterial fundamentalmente), pero admiten la limitación
que supone el diseño del estudio para establecer
las relaciones causales verdaderas.
El estudio de Zhu y cols. (32) (de corte transversal)
examina cómo diversos estilos de vida y sus combinaciones
inciden en el riesgo se sufrir SM (según criterios
NCEP ATP-III). Se incluyen en el estudio
11.239 sujetos (5.415 hombre y 5.824 mujeres) representativos
de la base de datos “Third National
Health and Nutrition Examination Survey” (NHA-
NES III). Los resultados de este estudio establecen
una prevalencia de SM mayor en hombres que en
mujeres (23,0 vs. 21,9% p < 0,05).
En este trabajo se relaciona la ingesta de carbohidratos
y grasa con el riesgo de sufrir SM. La categorización
de la ingesta energética de estos macronutrientes
se realiza según el departamento de salud de
EE.UU. de América (33) (para carbohidratos: bajo <
40%, medio 40-60%, alto > 60%; para grasas: bajo <
30%, medio 30-40%, alto > 40%). La regresión logística
determinó que una ingesta baja o moderada de
carbohidratos comparada con una alta ingesta se asociaba
con un OR un 50% menor para SM en hombres.
Una limitación de este estudio es que no discrimina
el tipo de hidrato de carbono (simple o complejo).
Una ingesta alta de grasa, comparada con una ingesta
baja, se asociaba con un riesgo menor de tener
SM en hombres (OR = 0,44; IC 95% 0,21-
0,91) y mujeres (OR = 0,58; IC 95% 0,41-0,81).
En un análisis multivariante posterior se pudo comprobar
cómo los sujetos que tenían cierto grado de actividad
física, con una ingesta de carbohidratos baja o
moderada (en el caso de los hombres) y un consumo
bajo o moderado de alcohol (en el caso de las mujeres),
y eran no fumadores, el OR para SM se reducía considerablemente
a valores cercanos a 0,50 (para hombres
y mujeres). Si a esto unimos que el BMI (body
mass index) esté en el rango de la normalidad, la reducción
del riesgo de padecer SM se incrementa en
torno al 85% en hombres y en un 94% en mujeres.
Por último, al igual que en el estudio de Panagiotakos
y cols., existen los problemas derivados de la
metodología empleada (estudio de corte transversal);
por ello, no se deben establecer o inferir relaciones
causales partiendo de estos resultados.
CONCLUSIONES
Es importante que las personas afectadas por el
SM favorezcan un estilo de vida saludable, evitando
el sedentarismo y el estrés, abandonando el tabaco o
disminuyendo su consumo y haciendo de la actividad
física algo divertido y placentero.
Se recomendará una dieta cardiosaludable y equilibrada
como la utilizada para la prevención y tratamiento
de la arteriosclerosis, de tipo mediterráneo
(basada en el consumo preferente de cereales, vegetales
y aceite de oliva, y la ingestión moderada de vino).
Se deben identificar posibles fallos nutricionales
a través de una encuesta dietética y proponer, personalizadamente,
un aporte calórico adecuado a la
edad y la actividad física desarrollada●
CORRESPONDENCIA:
Manuel Martínez
Servicio de Farmacia
Hospital Virgen de la Salud
Avda. de Barber, 30
45004 Toledo
e-mail: jmanuelms@sescam.jccm.es
111

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M. MARTÍNEZ SESMERO Y F. J. SÁNCHEZ-MUNIZ ALIM. NUTRI. SALUD
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1136-4815/05/113-118
ALIMENTACION, NUTRICION Y SALUD ALIM. NUTRI. SALUD
Copyright © 2005 INSTITUTO DANONE Vol. 12, N.º 3, pp. 113-118, 2005
Presencia de ocratoxina A en vinos y derivados de uva
S. Marín, N. Bellí, A. J. Ramos, V. Sanchis
DEPARTAMENTO DE TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS. CERTA-UTPV. ETSEA. UNIVERSIDAD DE
LLEIDA
RESUMEN ABSTRACT
La ocratoxina A (OTA) es una micotoxina conocida
desde el año 1965 y asociada comúnmente a la contaminación
fúngica en cereales. Sin embargo, en los últimos
años, la detección de la presencia de esta micotoxina en
vino y derivados de uva ha provocado un interés creciente
en lo concerniente a la OTA, el estudio de su origen en dichos
alimentos y la reducción del riesgo derivado del consumo
en humanos. Esta revisión recoge los niveles de incidencia,
a partir de los cuales se evalúa el riesgo que
supone el consumo de derivados de uva, detalla la fuente
de contaminación y apunta la dirección de las posibles
medidas preventivas.
Palabras clave: Ocratoxina A. Uva. Riesgo. Aspergillus
carbonarius.
INTRODUCCIÓN
La uva es el fruto de la vid (Vitis vinifera), una
planta cuyo origen se sitúa en la zona de Oriente
Próximo, pero que hoy en día se encuentra extendida
en muchas regiones de clima mediterráneo cálido,
dado que esta planta precisa de un clima bondadoso
para poder vivir adecuadamente.
De la uva, cuando se deja fermentar, se produce
el vino, una bebida que gozó de gran tradición en todos
los pueblos de la antigüedad. Se ha valorado la
importancia de la uva fermentada o vino en el tratamiento
del colesterol. La presencia en esta bebida
de alcohol y fenoles contribuye a disminuir el colesterol,
mejorar la circulación y prevenir el infarto de
miocardio. Un consumo moderado de vino puede
Ochratoxin A (OTA) was first identified in 1965,
and it is a common known contaminant in cereals as a result
of fungal contamination. In the last few years, however,
OTA has been detected in wine and other grape derivatives.
This has resulted in an increased interest
concerning the study of its origin in these substrates, and
the risk involved in human consumption of these foods.
The present review summarises the incidence levels reported
by several researchers, assesses the resulting risk,
gives details in the origin of the OTA contamination, and
points out the direction of the preventive actions to be implemented.
Key words: Ochratoxin A. Grape. Risk. Aspergillus carbonarius.
favorecer la circulación, pero incluso el consumo de
uva roja sin pelar puede aportar la misma propiedad
sin necesidad de ingerir alcohol, que en un uso prolongado
y abundante resulta perjudicial para la salud
(Martínez, 2005).
En el mundo se elaboran anualmente unos 264
millones de hectolitros de vino. Francia e Italia son
grandes potencias vitivinícolas de la UE, con producciones
que rondan los 54 millones de hectolitros
en ambos casos. En tercer lugar aparece España
(22 millones de hectolitros) y por debajo de
esta se sitúan Alemania (11,5 millones de hectolitros),
Portugal (3,6 millones), Grecia (3,5 millones)
y Austria (2,3 millones). La producción total de los
15 países miembros de la UE es de unos 163 millones
de hectolitros. Las estadísticas ponen de
manifiesto que el consumo medio de vino por per-
113

SONIA MARIN 2/11/05 09:08 Página 114
S. MARÍN ET AL. ALIM. NUTRI. SALUD
sona en Europa se encuentra en 29,3 l/año,
mientras que en algunos países dicha cifra llega a
superar los 50 l/año (Sáinz, 2001).
Desafortunadamente, en los últimos años diversas
investigaciones científicas han apuntado la
presencia de ocratoxina A en vinos de diferentes
orígenes. El presente artículo pretende analizar las
causas de dicha presencia y evaluar el riesgo que
puede implicar.
LA OCRATOXINA A
Las micotoxinas son metabolitos secundarios
tóxicos producidos por hongos capaces de crecer
en gran variedad de sustratos bajo las más diversas
condiciones ambientales, contaminando con frecuencia
alimentos, y provocando respuestas tóxicas
en humanos y animales. Las ocratoxinas son
micotoxinas producidas por diferentes especies de
los géneros Aspergillus y Penicillium, que crecen
de forma natural en diversos productos vegetales,
en la propia planta y durante su almacenamiento y
transporte bajo determinadas condiciones de humedad
y/o temperatura. Dentro de las ocratoxinas,
la ocratoxina A (OTA), descubierta en 1965
como producto de una cepa de A. ochraceus (van
der Merwe y cols., 1965), es la más tóxica. Desde
el punto de vista estructural, la OTA es un derivado
clorado de la isocumarina con un grupo amida
unido a la fenilalanina.
La OTA está siendo intensamente estudiada actualmente
y está regulada en sus contenidos máximos
en determinados alimentos. Se le han descrito
propiedades carcinogénicas, nefrotóxicas, teratogénicas
e inmunotóxicas y posiblemente neurotóxicas,
y se la ha asociado a la nefropatía porcina tras una
exposición a piensos contaminados (Krogh, 1976).
Sobre la base de algunas analogías en la patología
existe una posible asociación con la nefropatía endémica
en seres humanos, pero hasta la fecha las
pruebas aportadas siguen sin ser concluyentes (Plestina,
1996) y por ello es considerada como un posible
agente cancerígeno humano (grupo 2B) por la
Agencia Internacional de Investigación sobre Cáncer
(1993).
Esta micotoxina se ha encontrado en cereales, cacao,
cerveza, vino, frutos secos, especias y café (Majerus
y cols., 1993), en distintas cantidades dependientes
del tipo de alimento. También se ha
encontrado OTA en productos de origen animal, como
en carne de cerdo y en sus vísceras, siempre
procedentes de animales que se han contaminado a
través de su alimentación (Kuiper-Goodman y Scott,
1989).
114
Por otro lado, la presencia de OTA en muestras
de sangre humana ha sido constatada de forma habitual
en toda una serie de investigaciones realizadas
en distintos países. En los estudios más actuales,
y quizá debido al uso de técnicas analíticas con
límites de detección muy bajos, se detectan altos
porcentajes de muestras contaminadas aunque a
niveles bajos (Burdaspal y Legarda, 1998, Jiménez
y cols., 1998).
PRESENCIA DE OTA EN VINOS
Desde 1996 se viene estudiando la contaminación
por OTA en zumos de uva y vinos (Zimmerli y
Dick, 1996). La presencia de esta toxina en los vinos
ha suscitado un interés creciente en los últimos
años. De ello deriva la aparición de numerosos estudios
que detectan OTA en estas bebidas a distintas
concentraciones (Tabla I) (modificada de Bellí y cols.,
2002). Aproximadamente un 45% del total de los
vinos blancos analizados contiene OTA con concentraciones
que oscilan entre 0,011-0,535 µg/l (máx.
1,2 µg/l), un 66% de las muestras de vino rosado
(0,025-1,348 µg/l; máx. 2,4 µg/l), un 71% de los
vinos tintos (0,039-1,802 µg/l; máx. 7,6 µg/l) y entre
un 60-100% de los vinos especiales (0,010-3,8
µg/l; máx. 15,3 µg/l).
TABLA I
RESULTADOS DE ESTUDIOS PUBLICADOS (1996-
2001) SOBRE LA PRESENCIA DE OTA EN VINOS,
MOSTOS Y ZUMOS DE UVA (extraído de Bellí y cols., 2002)
Tipo Incidencia Rango medias Concentración
(%) (µg/l) máxima (µg/l)
Blancos 45 0,001-0,535 1,2
Rosados 66 0,025-1,348 2,4
Tintos 71 0,039-1,802 7,6
Vinificaciones especiales 60-100 0,010-3,800 15,3
Pese a que se puede detectar OTA en el vino, las
concentraciones encontradas siempre han sido ínfimas,
aunque no debemos descartar que esta toxina
puede llegar a representar un problema para la economía
de Europa, que representa el 40% del viñedo
mundial, con 2,8 millones de hectáreas, y que supone
el 75% de la producción vinícola mundial (Sáinz,
2001).

SONIA MARIN 2/11/05 09:08 Página 115
Vol. 12, N.º 3, 2005 PRESENCIA DE OCRATOXINA A EN VINOS Y DERIVADOS DE UVA
EVALUACIÓN DEL RIESGO POR OTA EN
VINO
En 1994, la Comisión Europea estableció un
grupo de cooperación científica (SCOOP Task
3.2.2.) para proporcionar datos sobre la exposición
alimentaria a la OTA en la Unión Europea.
Trece Estados miembros colaboraron en esta encuesta,
constituyendo el estudio más reciente y
completo que actualmente se dispone. Ocho países
estimaron las ingestas sobre la base de los datos
nacionales de consumo; estas oscilaban de 0,7
a 4,6 ng/kg peso corporal/día, con una media de
1,8 ng/kg peso corporal/día. Debido a su largo
periodo de vida en la sangre humana, unos 35
días, los niveles plasmáticos constituyen un biomarcador
útil de ingesta para varios días y partiendo
de estos datos, cinco países estimaron unas ingestas
entre 0,2-2,4 ng/kg peso corporal/día
(media de 0,9 ng/kg peso corporal/día) (Comisión
Europea, 1996).
En la tabla II aparecen las aportaciones estimadas
de OTA debidas al consumo de alimentos contaminados
derivadas de datos de consumo europeos
(FAO/OMS/PNUMA, 1999). Los cereales son los
principales alimentos que contribuyen a la exposición
alimentaria, mientras que el vino tinto puede
ser una fuente de ingesta importante sólo en caso de
gran consumo. La fuerte contaminación de algunos
productos, como uvas pasas y especias, da a entender
que durante la producción y el almacenamiento
pueden darse condiciones poco idóneas con posibilidad
de mejora.
TABLA II
Sería prudente reducir todo lo posible la exposición
a la OTA y garantizar que las exposiciones se
sitúen más cerca del límite inferior de las ingestas
diarias tolerables, calculadas en 1,2-14 ng/kg de peso
corporal por día. Pese a todo, el riesgo para la salud
humana de un individuo en condiciones normales
es ínfimo debido a que las concentraciones
encontradas de esta toxina en alimentos son muy
bajas. El problema estribaría en los individuos inmunodeprimidos,
para los cuales el riesgo puede verse
aumentado.
Por su complejidad, no se dispone de estudios de
toxicidad de la micotoxina a largo plazo, y esta podría
verse aumentada debido a otras sustancias de la
dieta que pueden potenciar su efecto (Bellí y cols.,
2003).
LEGISLACIÓN
Los niveles máximos tolerables de las micotoxinas
en los alimentos son difíciles de definir. No
obstante, cada día existen más países que presentan
leyes o recomendaciones para regular este
problema. En su último estudio, la FAO compiló
información a escala mundial sobre las concentraciones
máximas tolerables de micotoxinas en alimentos
y piensos mostrando que 77 países disponen
ya de leyes o regulaciones, aunque no son
uniformes en cuanto a los alimentos que deben
ser controlados, ni engloban el mismo tipo o número
de micotoxinas. Nueve países cuentan con
INGESTA DE OTA (CUADRO ADAPTADO DE LA TERCERA CONFERENCIA INTERNACIONAL MIXTA
FAO/OMS/PNUMA, 1999)
Alimento Concentración media Consumo Ingesta diaria de OTA % de ingesta total
de OTA (µg/kg) (g/día) (ng/kg peso corporal*)
Cereales 0,50 226 1,90 54
Vino tinto 0,19 171 0,54 15
Café 0,90 29 0,43 12
Cerveza 0,07 234 0,27 7,6
Carne de cerdo 0,10 76 0,13 3,7
Uvas pasas 2,80 2,3 0,11 3,1
Especias 11,00 0,05 0,09 2,6
Aves de corral 0,03 53 0,03 0,9
Legumbres 0,10 12 0,02 0,6
Zumo de uva 1,00 50** 0,8** 19**
*Se supone un peso corporal de 60 kg.
**No se dispone de datos fiables sobre el consumo; no se ha tenido en cuenta en la cifra total de ingesta.
115

SONIA MARIN 2/11/05 09:08 Página 116
S. MARÍN ET AL. ALIM. NUTRI. SALUD
legislación específica para la OTA con unos límites
que van de 5 a 50 mg/kg aplicados a cereales
concretos, a algunos alimentos o a todos los alimentos
(van Egmond y Dekker, 1995).
Para evitar la presencia de estas micotoxinas, el
grupo de expertos de contaminantes agrícolas de
la Comisión Europea está estudiando la fijación de
límites máximos de OTA y los métodos de muestreo
y de análisis. Según el Reglamento (CE) nº
472/2002 de la Comisión, de 12 de marzo de
2002, que modifica el Reglamento (CE) nº
466/2001 por el que se fija el contenido máximo
de determinados contaminantes en los productos
alimenticios, se establece el contenido máximo de
OTA (mg/kg o ppb) en algunos alimentos. Entre
ellos se fija un límite máximo de OTA en uvas pasas
de 10 µg/kg. La propuesta de modificación del
Reglamento 466/2001 aprobada en octubre de
2004 por el Comité Permanente de la Cadena Alimentaria
y de Sanidad Animal de la Unión Europea,
contempla un límite máximo para vino y bebidas
derivadas de vino y/o mosto de uva, y para
zumo de uva, y otras bebidas que lo tengan como
ingrediente de 2 µg/l.
MEDIDAS PREVENTIVAS. ¿CUÁL ES EL
ORIGEN DE LA OTA PRESENTE EN
VINOS?
Aunque puede ser justificable la introducción de límites
máximos para los alimentos que son la fuente
principal de exposición, la mejor forma de asegurar
la protección de la salud humana es la aplicación de
medidas preventivas para reducir al máximo la acumulación
de OTA en los alimentos susceptibles de
contaminación por esta micotoxina. El primer punto
a abordar es pues la búsqueda del origen de la contaminación.
El proyecto de investigación ‘Risk assessment
and integrated ochratoxin A (OTA) management
in grape and wine (QLK1-CT-2001-
01761)’ financiado por la Unión Europea, en vigor
desde 2001, ha dado respuesta a dicho
interrogante. Durante cuatro campañas vitivinícolas
(2001-2004) se han llevado a cabo minuciosos
muestreos en toda Europa de la uva destinada a vinificación,
desde su cuajado hasta el momento de
la vendimia, con el fin de determinar las especies
fúngicas contaminantes y su potencialidad como
productoras de OTA.
Las cepas con capacidad para producir OTA
encontradas fueron cepas de Aspergillus pertenecientes
a la sección Nigri y a la sección Circumdati.
La mayoría de géneros empiezan a colonizar la
116
Fig. 1. Número de cepas de Aspergillus pertenecientes a las
secciones (■) Nigri y (■) Circumdati, aisladas de uvas españolas
durante el (❑) 2001 y (■) 2002. Los periodos del muestreo
fueron: 1) formación del grano; 2) un mes después de la formación
del grano; 3) envero; y 4) justo antes de la cosecha.
uva en los primeros estadios aumentando su infestación
conforme avanza el desarrollo del fruto y
llegando a infestar la totalidad de los granos en la
fase final, próxima a la recolección. En general, se
produce un aumento en el número de cepas potencialmente
ocratoxigénicas conforme se acerca
la época de cosecha, siendo el número de Aspergillus
pertenecientes a la sección Nigri mucho
mayor que los de la sección Circumdati (Fig. 1).
Varios autores han propuesto agrupar las especies
pertenecientes a la sección Nigri según criterios
morfológicos y culturales (Kozakiewicz, 1989). En
este proyecto se dividen las especies pertenecientes
a la sección Nigri según si son uniseriadas o biseriadas.
Dentro de las últimas destaca A. carbonarius
por presentar algunas particularidades, y el
resto queda englobado en lo que se conoce por
agregado A. niger.
De los resultados de los muestreos de uva de los
años 2001-2004 se concluye que dentro de esta
sección A. carbonarius es menos común que las especies
del agregado A. niger o los uniseriados (Tabla
III), aunque el número de cepas productoras de
OTA no sea proporcional a las aisladas, pues al analizar
la capacidad productora de OTA de estas cepas,
se ve que ningún Aspergillus uniseriado produce
toxina y el agregado A. niger sólo
ocasionalmente y en bajas concentraciones; por
otro lado, la mayoría de cepas aisladas de A. carbonarius
son capaces de producir OTA, en concentraciones
variables. En consecuencia, A. carbonarius

SONIA MARIN 2/11/05 09:08 Página 117
Vol. 12, N.º 3, 2005 PRESENCIA DE OCRATOXINA A EN VINOS Y DERIVADOS DE UVA
es probablemente la principal fuente de OTA en el
zumo de uva, mostos, así como en el vino.
TABLA III
NÚMERO DE CEPAS AISLADAS DE UVA ESPAÑOLA Y
PORCENTAJE DE CEPAS PRODUCTORAS DE OTA DE
A. SECCIONES NIGRI Y CIRCUMDATI EN EL AÑO
2002
Sección Número de % cepas productoras
cepas aisladas de OTA
A. sección Nigri Uniseriados 45 0
Agregado A. niger 181 2
A. carbonarius 17 82
A. sección Circumdati 23 26
El siguiente paso consiste en abordar el problema
desde dos vertientes:
—Estudiar las condiciones culturales (técnicas de
cultivo, aplicación de abonos, fungicidas, etc.) y climáticas
(temperatura, humedad relativa, precipitación,
etc.) que favorecen/disminuyen la proliferación
de A. carbonarius en campo.
—Estudiar el impacto del proceso enológico sobre
la concentración final de OTA en vinos producidos
a partir de mostos contaminados.
BIBLIOGRAFÍA
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ochratoxin A. SCOOP task 3.2.2. Task coordinator: Denmark.
EUR Report, 1996.
Ambos aspectos son objeto de investigación
dentro del proyecto mencionado anteriormente. A
partir de los resultados del mismo podrán elaborarse
en breve una serie de recomendaciones a seguir
por los productores implicados en el sector vitivinícola.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen el apoyo económico del
MEC a través del proyecto de investigación
AGL2004-07549-C05-01●
CORRESPONDENCIA:
Sonia Marín
Departamento de Tecnología de Alimentos
ETSEA. Universidad de Lleida.
Avda. Rovira Roure, 191.
25198 Lleida
Fax: 973 702 596
e-mail: smarin@tecal.udl.es
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on food on ocratoxin A. Reports of the Scientific Committee
for Food, 1998.
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FAO/OMS/PNUMA sobre micotoxinas. Túnez, 3-6 Marzo
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07. PREMIO DANONE 2/11/05 09:12 Página 119
1136-4815/05/119
ALIMENTACION, NUTRICION Y SALUD ALIM. NUTRI. SALUD
Copyright © 2005 INSTITUTO DANONE Vol. 12, N.º 3, pp. 119, 2005
CONCESIÓN DEL 5º PREMIO INTERNACIONAL
DANONE DE NUTRICIÓN
El 19 de septiembre, con ocasión de la 18ª edición del Congreso
Internacional de Nutrición celebrado en Durban (Sudáfrica),
se celebró la solemne entrega del 5º Premio Internacional
Danone de Nutrición al científico inglés David J. P. Barker.
El Profesor Barker ha centrado sus investigaciones sobre la
relación entre la mala alimentación de la madre durante la gestación
y la obesidad, los problemas respiratorios, el cáncer de
pecho, de ovario y de próstata, así como ciertos desórdenes
mentales como la esquizofrenia del futuro hijo.
El científico británico inició sus investigaciones en este campo
tras observar que las enfermedades cardiovasculares, en los años
80, eran la principal causa de muerte en personas delgadas, no
fumadoras y con un bajo índice de colesterol; es decir, personas
que no pertenecían al grupo de riesgo de esta enfermedad. Tomando
este hecho como base, el profesor ha acabado concluyendo
que un bajo peso al nacer incrementa el riesgo de desarrollar
enfermedades crónicas a lo largo de la vida adulta.
Esta relación entre una nutrición adecuada y el desarrollo de
enfermedades crónicas obliga a definir una serie de políticas de
prevención por parte de la Sanidad Pública. Barker afirma que
estas políticas deberían estar focalizadas en la nutrición de las
mujeres desde la niñez hasta que se convierten en madres, básicamente
para combatir la excesiva delgadez y sobrepeso, y
facilitarles el acceso a dietas completas y equilibradas.
El científico británico inició sus investigaciones en este campo
tras observar que las enfermedades cardiovasculares, en los años
80, eran la principal causa de muerte en personas delgadas, no
fumadoras y con bajo índice de colesterol, es decir, personas que
no pertenecían al grupo de riesgo de esta enfermedad. Tomando
este hecho como base, el profesor Barker ha acabado concluyendo
que un bajo peso al nacer incrementa el riesgo de desarrollar
enfermedades crónicas a lo largo de la vida adulta.
PREMIO INTERNACIONAL DANONE DE NUTRICIÓN
El Premio Internacional Danone de Nutrición es una iniciativa
del Instituto Internacional Danone y cuenta con el apoyo de
Profesor Barker.
la Fundación de Investigación Médica Francesa (Fondation Recherche
Médicale).
El galardón tiene como objetivo reconocer y alentar la innovación
en la investigación nutricional y destacar, por lo tanto,
la importancia de la nutrición y sus consecuencias en todos los
campos de la salud.
El premio, de carácter bianual, está dotado con 120.000
euros, a compartir al 50% entre el ganador y una institución de
investigación, escogida por el propio galardonado.
Prof. Manuel Serrano Ríos
Presidente del Instituto Danone
119

08. PAGINA WORKSOP 2/11/05 09:15 Página 120
Workshop dirigido a: licenciados, diplomados o estudiantes con interés
en actualizar sus conocimientos en el campo de la Nutrición, la Alimentación
y la Salud. En una única jornada con dos sesiones de mañana divididas
en diferentes ponencias y una mesa redonda por la tarde.
Fecha: 14 de diciembre de 2005
Lugar: Real Academia de Medicina de Granada (Salón de actos)
Avda. de Madrid, 11 - 18012 Granada
Organiza: INSTITUTO DANONE
En el novedoso panorama de la Alimentación y la Nutrición, la funcionalidad
de los alimentos es un concepto atractivo que invita a investigar sobre
los nutrientes y su potencialidad con fines saludables. Los alimentos funcionales
están en continua evolución y los científicos trabajan en las
diferentes disciplinas básicas, las nuevas tecnologías que convergen en la
Nutrición. Es por ello que el INSTITUTO DANONE organiza este workshop
que pretende aportar los más recientes hallazgos relevantes en este campo
de la ciencia, al tiempo que ayudar a despejar algunas dudas referentes a
la alimentación funcional y su impacto sobre la salud y la enfermeciad
Información adicional:
Manuel Sarrias
INSTITUTO DANONE. C/ Buenos Aires, 21 - 08029 Barcelona
Tel.: 932 912 357 (manuel.sarrias@danone.com)
Organización:
120
Presidente:
Dr. Manuel Serrano Ríos
Secretario:
Dr. José A. Mateos
Comité Organizador:
Dra. Manuela Juárez
Dr. Abel Mariné
Comité Científico:
Dña. Isabel Ávila
Dr. Manuel Bueno
Dr. José Cabo
Dr. Rafael Carmena
Dña. Pilar Cervera
Dr. Mario Foz
Dña. Consuelo López
Dr. José Manuel Ribera
Dra. Ana Sastre
Coordinador:
D. Manuel Sarrias
WORKSHOP:
ALIMENTOS FUNCIONALES.
PROBIÓTICOS
14 de diciembre de 2005
Real Academia de Medicina de Granada
Inscripción gratuita
Mañana:
PROGRAMA
10:00-10:40. Dr. Andreu Palou
Nuevas tendencias en seguridad y calidad alimentaria
10:40-11:20. Dr. Francisco Guarner
Funciones de la microflora intestinal
11:20-11:50. Pausa
11:50-12:20. Dr. Daniel Ramón
Alimentos probióticos: aspectos microbiológicos y tecnológicos
12:20-13:00. Dra. Carmen Vidal
Prebióticos
13:00-13:40. Dra. Amalia Lafuente
Estudios clínicos de componentes y alimentos funcionales
13:40-14:00. Coloquio
14:00-16:00. Pausa para comida
Tarde:
Mesa redonda: PROBIÓTICOS Y SALUD
Moderador: Dr. José Mataix
16:00-16:30. Dra. Ascensión Marcos
La actuación de las leches fermentadas sobre el sistema inmune
16:30-17:00. Dr. Alfredo Corell
Yogur fresco versus yogur pasteurizado
17:00-17:30. Pausa
17:30-18:00. Dr. Lluís Serra
Alimentos funcionales en nutrición comunitaria. Aplicaciones
durante el puerperio y la lactancia
18:00-18:30. Dr. Alfredo Martínez
Intolerancia a la lactosa y yogur
18:30-19:00. Final de jornada