En abril de 2002 se publicó un trabajo en el que se demostraba la presencia de niveles elevados de acrilamida en algunos alimentos que habían sido elaborados a temperaturas elevadas. Dada la conocida toxicidad de la acrilamida, el hallazgo despertó mucho interés, y dio lugar a una serie de estudios del contenido de esta substancia en alimentos, que confirmaron y ampliaron los datos, y también a otros sobre los posibles mecanismos de formación.
La formación de acrilamida tiene lugar durante el calentamiento a temperatura elevada, superior a 100şC
(es decir, durante la fritura y horneado) de alimentos vegetales ricos en azúcares y generalmente pobres en proteínas.
Un caso típico es la fritura de patatas. La mayor producción tiene lugar en la etapa final de fritura, en la que el agua ha desaparecido de la superficie del alimento y se alcanzan temperaturas mayores. También se forma durante la fabricación de galletas y en el tostado del café.
Patatas fritas chips, uno de los alimentos en los que se forma mayor cantidad de acrilamida.
Formación de acrilamida
La acrilamida se puede formar a temperaturas elevadas por varias reacciones, dependiendo de las características del alimento. La cantidad formada depende del tipo de alimento y de las condiciones (temperatura y tiempo) de calentamiento. La reacción más importante y común es una reacción química del tipo de la reacción de Maillard, entre un azúcar reductor, típicamente la glucosa, y la asparagina, por lo que los contenidos de estas substancias son críticos. En los derivados de cereales el factor limitante suele ser la asparagina libre, mientras que en las patatas lo es el contenido de azúcares reductores.
La reacción de la glucosa con la asparagina da lugar a la formación de un enlace entre el carbono carbonílico del
azúcar y el nitrógeno del grupo amina de la asparagina.
Glucosa y asparagina.
Glucosilasparagina.
La eliminación de agua de este compuesto da lugar a la formación de una base de Schiff. La base de Shiff se descarboxila y se rompe mediante dos posibles reacciones, en una de ellas da lugar directamente a acrilamida y en la otra a 3-aminopropionamida, que se transforma también en acrilamida.
Acrilamida.
Consecuencias
La acrilamida se absorbe con facilidad en el tubo digestivo, es neurotóxica, genotóxica, cancerígena, puede alcanzar a los fetos y también pasa a la leche materna. Una vez formada, la acrilamida es estable, y no desaparece en proporciones significativas, salvo en almacenamientos muy prolongados (meses, en el caso del café tostado)
Los alimentos con mayores contenidos de acrilamida son las patatas fritas al estilo tradicional (300 microgramos por kilogramo de media) las patatas chips (unos 700 microgramos por kg) las galletas (350 microgramos por kg) y el café (300 microgramos de acrilamida por kg). La ingesta promedio diaria para adultos se ha estimado entre 0,3 y 3 microgramos de acrilamida por kg de peso y día, con ingestas máximas de 5,1 microgramos de acrilamida por kg de peso y día. La ingestión diaria de los niños, por kg de peso, puede llegar a triplicar estas cifras.
Prevención de la formación de acrilamida
Dados los riesgos que presenta la acrilamida, los organismos internacionales responsables de temas de salud han recomendado que se reduzca el contenido de esta substancia en los alimentos procesados. Sin embargo, no se ha fijado hasta el momento un límite legal.
La selección de la materia prima condiciona los contenidos de azúcares reductores y de asparagina. En teoría, es posible reducir mucho la formación de acrilamida tratando las materias primas con asparaginasa antes del procesado térmico. En la práctica, su uso presenta problemas técnicos según el alimento, e implica además una elecvación de los costes. Otros compuestos amínicos que compitan con la asparagina en la reacción también pueden reducir la formación de acrilamida. La aproximación con más posibilidades de éxito es la modificación (temperatura y tiempo) de las condiciones de procesado, dadas las grandes diferencias que se observan en un mismo alimento dependiendo de la procedencia
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