ADITIVOS ALIMENTARIOS

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© Jorge Plasencia Alvarez
2019
Temario
Alimentos Funcionales
Aditivos Alimentarios
ALIMENTOS
UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
SECCION DE BIOQUIMICA
Alimentos Prebióticos
Alimentos Probióticos
1
ADITIVOS ALIMENTARIOS
Es toda sustancia que se agrega intencionalmente a los alimentos y bebidas en cantidades mínimas con el propósito de modificar sus características, facilitar o mejorar su proceso de elaboración y conservación.
Funciones
Añadir nutrientes.
Ayudar a procesar o preparar alimentos.
Mantener el producto fresco.
Hacer que el alimento sea más atractivo
Criterios para Uso
Comprobada inocuidad.
Cumplir una función útil.
No disimular ingredientes o prácticas de elaboración deficientes.
No causar reducción del valor nutritivo.
No ser usado para obtener efectos que se lograrían con buenas prácticas de manufacturación.
Que existan análisis con que ejercer control sobre el uso del aditivo
ADITIVOS ALIMENTARIOS
ADITIVOS ALIMENTARIOS
Fuentes
Origen vegetal: Espesantes extraídos de semillas, fruta y algas marinas, o acidulantes como el ácido tartárico que contiene la fruta. 
Síntesis o biosíntesis de productos idénticos a la naturaleza, tales como ácido ascórbico de la fruta, tocoferoles de los aceites vegetales o colorantes como los carotenoides. 
Aditivos obtenidos mediante la modificación de sustancias naturales: Emulsionantes (derivados de aceites comestibles y ácidos orgánicos)
Espesantes: Almidones y celulosa modificados. 
Aditivos artificiales: Antioxidantes, colorantes y edulcorantes entre otros
Fuentes
Pueden asociarse con alergia alimentaria, aunque existe evidencia que raramente provocan verdaderas reacciones alérgicas inmunológicas.
ADITIVOS ALIMENTARIOS
ALIMENTOS FUNCIONALES
Óptimo crecimiento y desarrollo, 
La función del sistema cardiovascular, 
Los antioxidantes, 
El metabolismo de xenobioticos, 
El sistema gastrointestinal, entre otros.
Alimentos que tienen propiedades o beneficios adicionales a su solo aporte de nutrientes
Alimentos que contienen componentes que pueden afectar funciones del organismo de manera específica y positiva, promoviendo un efecto psicológico o fisiológico más allá de su valor nutritivo tradicional
principales funciones 
Características
Procesamiento
Efecto : 
Contribuir a la mantención de la salud y bienestar.
Disminución del riesgo de enfermedades.
Ambas cosas.
Objetivos
ALIMENTOS FUNCIONALES
Hipolipemiantes: bajan colesterol.
Controlan la glicemia.
Antioxidantes.
Promover un tracto gastrointestinal saludable.
Estimulan la actividad de enzimas hepáticas que son detoxificantes
Funciones
ALIMENTOS FUNCIONALES
Algunos Alimentos
ALIMENTOS FUNCIONALES
Algunos Alimentos
ALIMENTOS PREBIOTICOS
“ingrediente alimentario no digerible, que afecta de modo beneficioso al organismo que lo consume”
Crecimiento y/o actividad de un limitado grupo de bacterias colónicas
estimulando selectivamente 
Características
Criterios para Consideración
Moléculas de gran tamaño.
No pueden ser digeridas por la enzimas digestivas.
En colon, se degraden por microflora bacteriana: k y Lactobacillus
Generan biomasa bacteriana saludable y pH óptimo.
No debe ser hidrolizado o absorbido en la parte alta del TI.
Debe ser fermentado selectivamente por una o un número limitado de bacterias potencialmente benéficas del colon.
Debe ser capaz de alterar la microflora colónica tornándola saludable.
Reduce el número de organismos putrefactivos,
Incrementa las especies sacarolíticas.
Recomendación
En Estados Unidos: consumo diario = 1 a 4 g/día.
En Europa = de 3 a 11 g/día
ALIMENTOS PREBIOTICOS
En la actualidad, la actividad prebiótica más estudiada y reconocida
fructanos
Es en
Oligo o polisacáridos de origen vegetal, y se refiere a cualquier carbohidrato en el cual una o más uniones fructosil-fructosa predominan dentro de las uniones glucosídicas
Las más importantes de la dieta:
son derivados del trigo, cebollas, ajo, bananas y poro
Fuentes
Inulina
Fructano polidisperso es mezcla de oligómeros y polímeros formados por uniones β-(2-1) fructosil-fructosa.
FUENTES:
Raíz de la achicoria.
Poro.
Ajo
Banana
Cebada 
Trigo
Miel 
Cebolla
Espárragos
Puede ser sintetizada a partir de la raíz de la achicoria y desde la sacarosa a través de la acción de la β-fructo-furanosidasa 
Posee un sabor neutral suave, es moderadamente soluble en agua y otorga cuerpo y palatividad
Tiene diversas aplicaciones en la industria de alimentos: sustituta del azúcar, reemplazante de grasas, agente texturizante y/o estabilizador de espuma y emulsiones.
Son incorporados a los productos lácteos, fermentados, jaleas, postres aireados, mousses, helados y productos de panadería.
ALIMENTOS PREBIOTICOS
Oligofructosa
Se obtiene por hidrólisis parcial de la inulina, está compuesta por cadenas lineales de glucosil-fructosil.
FUENTES:
Cereales, 
Cebolla, 
Ajo, 
Banana y 
Choclo
Esta sustancia es mucho más soluble que la inulina y moderadamente dulce, aproximadamente del dulzor del azúcar
En combinación con edulcorantes intensos genera un paladar más acabado y un gusto frutal más duradero con menor sabor residual
En la industria se la puede utilizar: 
Yogures con fruta, 
Leches fermentadas, 
Quesos frescos, 
Helados y bebidas lácteas con un posicionamiento de alimentos reducidos en calorías. 
También mejora la textura y la palatividad del producto final, 
Muestra propiedades humectantes, reduce la actividad acuosa y 
Cambia los puntos de ebullición y congelamiento
Polidextrosa
Polímero sintético de glucosa con terminales de sorbitol y ácido cítrico
Es un buen humectante, efectivo para controlar la humedad de los productos
Puede ser utilizado en grandes cantidades sin influir en el sabor del producto final, dado que posee un sabor neutro
Posee un sabor neutro y una agradable palatividad
En aplicaciones como galletas, controla la formación de gluten, por absorber agua preferentemente
Esto reduce la necesidad del agregado de grasas por lo cual es ideal para la elaboración de amasados
ALIMENTOS PREBIOTICOS
Galactooligosacáridos
Formados por moléculas de galactosa
FUENTES:
rafinosa, estaquiosa y verbascosa de 3 a 5 galactosas respectivamente.
encuentran presentes
Legumbres
Sustancias Pécticas
Grupo de sustancias asociadas a la hemicelulosa
macromoléculas coloidales capaces de absorber gran cantidad de agua y se encuentran formadas esencialmente por ácido D-galacturónico unidos por enlaces α (1-4)
La industria alimentaria utiliza estas sustancias como espesantes, ya que incorporan en su estructura agua otorgando a la preparación una consistencia homogénea que posibilita la sustitución de grasas en lácteos, crema de leche, yogures, etc
son
ALIMENTOS PROBIOTICOS
Definición
Sustancias secretadas por un organismo y capaces de estimular el crecimiento de otro. 
Lilly & Stilwell, 1965
Microorganismos vivos que después de ser ingeridos en cantidades adecuadas, otorgan beneficios a la salud que superan las inherentes necesidades básicas nutricionales
Guarner & Shaafsma, 1998 
Microorganismos vivos que cuando se consumen en cantidades adecuadas como parte de un alimento, confieren al huésped un beneficio para la salud
(FAO/WHO), 2001
Antecedentes
400-500 especies bacterianas habitan el tracto intestinal humano.
El 99% de las bacterias totales pertenecen a 30-40 especies.
Mayor población en colon, 1014 células bacterianas. (10 veces más que todas las células del cuerpo)
Lister Joseph (1857)
Empleando leche hervida como medio de cultivo aisló un cultivo puro “Bacterium lactis”. (Lactobacillus, 1901)
Henry Tissier (1906)
Observó abundantes bacterias “Y” en heces de niños saludables, y escasas en niños con diarreas. (Bacillus bifidus)
Nueve de cada diez niños tratados con B bifidus se recuperaron rápidamente de la diarrea
Administración de Bifidobacterias en diarrea ayuda a restaurar la flora intestinal.
Elie Metchnikoff (1907)
Estudios originados por la longevidad de ciudadanos búlgaros
Primeros estudios científicos que respaldan los efectos benéficos en la salud por consumo de leche fermentada con “Bulgarianbacillus” (Lactobacillus bulgaricus)
ALIMENTOS PROBIOTICOS
Mecanismo Posible
Actividad anti microbiana/Interferencia con patógenos
Ácidos: acético, láctico, propiónico: > pH e inactivan crecimiento bacteriano (E coli, Salmonella, etc.)
H2O2, forma radicales libres atacan membrana lipídica. (Candida, Gardenella).
Bacteriocinas: péptidos anti microbianos. Interaccionan con receptores de la bacteria blanco-produciendo cambios a nivel de membrana que conducen a la muerte bacteriana. (Nisina)
Competencia por sustratos.
Competencia por sitios de unión al epitelio, efectos estéricos
Regulación de la digestión y eliminación de sustancias nocivas
Mejora la absorción de nutrientes.
Elimina sustancias tóxicas (derivados fenólicos de metabolismos de aminoácidos, etc., efectos anti carcinogénicos y anti tumorales).
Facilitan la hidrólisis de lípidos y proteínas liberando aminoácidos y ácidos grasos fácil de absorber.
Aporte de enzimas que ayudan degradar sustancias. Ej. Intolerancia a la latosa (β-galactosidasa).
Aporte de vitaminas.
Efectos inmunológicos
ALIMENTOS PROBIOTICOS
Microorganismos
Las bacterias probióticas deben ser capaces de sobrevivir al paso por el aparato digestivo y proliferar en el intestino
Son bacterias gram positivas y se utilizan dos géneros: 
Lactobacillus y 
Bifidobacterium
ALIMENTOS PROBIOTICOS
Bifidobacterias
Microorganismos
Se encuentran normalmente en el intestino humano y aparecen pocos días después del nacimiento. Son una de las especies predominantes en el colon junto con Eubacterium, Clostridium y Bacteroides
Producen enzima B-galactosidasa que mejora la intolerancia a la lactosa
Son antagónicas con E. Coli
El aumento de la concentración de las bifidobacterias en la flora intestinal 
Incrementa la conversión de carbohidratos a ácidos orgánicos (láctico y acético), 
Estimula el peristaltismo del intestino y contribuye a regularizar el tránsito intestinal enlentecido
ALIMENTOS PROBIOTICOS
Microorganismos
Lactobacilos
Otra característica es su capacidad de adherirse a las mucosas y producir sustancias bacteriostáticas y/o
bactericidas 
Son bacterias ácido-lácticas, bacilos o cocos gram positivos. 
Son microorganismos anaerobios y/o tolerantes a condiciones aerobias.
Pueden ser homo o heterofermentativos, según las características de su metabolismo fermentativo y mesofílicos o termofílicos, según las temperaturas óptimas de desarrollo.
ALIMENTOS PROBIOTICOS
Efectos sobre la salud
Prevención y tratamiento de diarreas, úlceras y enfermedades inflamatorias crónicas de tracto GI
Remodelación de las comunidades bacterianas gastrointestinales (Bifidobacterium spp, Lactobacillus reuteri)
Modulación de la respuesta inmune
Prevención y disminución de efectos pro-inflamatorios en alergias
Profilaxis y tratamiento de enfermedades urogenitales
Aumento de la digestibilidad de la lactosa por aporte de beta galactosidasa
Efectos hipocolesterolemiantes ?
Efectos terapéuticos en el tratamiento del cáncer ?
Lutgendorff et al, 2010
La administración de probióticos reduce la apoptosis intestinal en pancreatitis aguda en ratas. Aumento del antioxidante glutatión (GSH)
Probiótico multicepa: Lactobacillus acidophilus (W70), Lactobacillus casei (W56), Lactobacillus salivarius (W24), Lactococcus lactis (W58), Bifidobacterium bifidum (W23), and Bifidobacterium lactis (W52) (previously classifiedas Bifidobacterium infantis) (EcologicH 641, Winclove Bio Industries, Amsterdam, the Netherlands).
ALIMENTOS PROBIOTICOS
Efectos sobre la salud
Efecto dosis-respuesta de diferentes cepas probióticas sobre perfiles lipídicos
Ooi & Liong, 2010
ALIMENTOS PROBIOTICOS
Efectos sobre la salud
Efecto dosis-respuesta de diferentes cepas probióticas sobre perfiles lipídicos
Modulación de la respuesta inmune: 
aumento de IgA, 
activación células NK, 
incremento de la actividad fagocítica, 
proliferación de linfocitos B, 
producción de citoquinas (IL2, IL6, IL10) o factor de necrosis tumoral (TNF)
(Takeda et al, 2006; Sheih et al, 2001; Kitazawa et al, 2001; Galdeano y Perdigón, 2006; Humen et al, 2005)
En el grupo Placebo se encontró un aumento en la liberación de antígenos (GSA-65) dependiente del tiempo. 
El grupo tratamiento mostró una menor liberación de antígeno.