Resumen
Los alimentos contienen múltiples carcinógenos y anticarcinógenos. Los carcinógenos de bajo riesgo incluyen el ácido caféico, uretano, acrilamida, residuos de pesticidas, los antioxidantes sintéticos BHA y BHT, la sacarina y el azafrán. Los carcinógenos de mediano riesgo incluyen las aminas heterocíclicas, contenidas en los productos cárnicos excesivamente cocidos; las nitrosaminas, contenidas en los jamones y salchichas; los colorantes anilínicos rojo y amarillo; el consumo excesivo de carnes rojas; el consumo excesivo de aceites de alto contenido de ácido linoléico (maíz, cártamo); y el consumo excesivo de hierro. Los carcinógenos de alto riesgo son las aflatoxinas, contenidas en el maíz, maní (cacahuate), nueces, hongueados, entre otros; y el consumo excesivo de alcohol. Los anticarcinógenos incluyen el consumo calórico restringido; la fibra dietética; las vitaminas A (y carotenoides), C (ascorbatos) y E (tocoferoles); el ácido fólico; el calcio y la vitamina D; los aceites omega-3 (linaza, canola, pescado); y el selenio.
INTRODUCCIÓN
Las sustancias químicas ambientales a las que estamos expuestos provienen fundamentalmente del agua que bebemos, los alimentos que consumimos y el aire que inspiramos. Mientras que el aire y el agua contienen cantidades muy pequeñas de contaminantes (incluyendo los carcinógenos) éstos casi nunca llegan a presentar un serio riesgo para la salud pública. Por otra parte, dadas las cantidades que ingerimos, los alimentos son indudablemente la fuente ambiental principal de exposición a carcinógenos de múltiples tipos.
Los carcinógenos y anticarcinógenos de los alimentos pueden ser clasificados dentro de siete categorías, que son:
1) Sustancias naturales constitutivas;
2) Sustancias naturales adquiridas;
3) Sustancias naturales derivadas;
4) Sustancias añadidas;
5) Macronutrimentos;
6) Micronutrimentos; y
7) Productos fitoquímicos.
Las sustancias que reflejan mayor poder carcinogénico, dentro de esta categoría, son dos: El ácido caféico y el etil carbamato (uretano).
ACIDO CAFÉICO
El ácido caféico se encuentra ampliamente distribuido dentro del reino vegetal (principalmente las frutas y vegetales) siendo las manzanas y la lechuga las que reflejan las concentraciones máximas. Existen suficientes datos para comprobar que esta sustancia es carcinogénica. Por ejemplo, al ser suministrado en la dieta de ratas y ratones machos, indujo carcinomas de las células escamosas pregástricas en ambas especies; igualmente causó hiperplasia de las células renales tubulares, así como adenomas en ratones. En cuanto al mecanismo de acción, algunos estudios in vitro han demostrado que, en condiciones de carcinogenicidad, el ácido caféico actúa como pro-oxidante, provocando la formación de peróxidos y radicales libres, sustancias que dañan el ADN celular.
ETIL CARBAMATO (URETANO)
El etil carbamato es producido por los procesos de fermentación, encontrándose en bebidas alcohólicas, panes, salsa de soya, yogurt y aceitunas. Existen datos claros que corroboran la carcinogenicidad del uretano en animales experimentales. Por ejemplo, ha sido demostrado que esta sustancia es carcinogénica en ratones, ratas y conejillos de indias posteriormente a su administración por vía oral, con la producción de tumores pulmonares, linfomas, hepatomas y melanomas. La relevancia de estos estudios en humanos aún no ha sido dilucidada, aunque es un hecho conocido que las bebidas alcohólicas son carcinogénicas para humanos.
2. SUSTANCIAS NATURALES ADQUIRIDAS
MICOTOXINAS
La categoría de sustancias naturales adquiridas comprende muy especialmente las denominadas “micotoxinas”, que son el producto del crecimiento fungal en los alimentos. De los diferentes hongos contaminantes de los alimentos, existen dos especies del género Aspergillus (A. flavus y A. parasiticus) que son productores de aflatoxinas hepatocarcinogénicas (el prefjio “afla” proviene de “A. flavus”), encontrándose ambas ampliamente distribuidas en todo el planeta. El A. flavus produce las aflatoxinas B1 y B2, mientras que el A. parasiticus produce las aflatoxinas B1, B2, G1 y G2. Aunque las cuatro aflatoxinas son tóxicas y carcinogénicas en los animales, la B1 es indudablemente la más abundante y la más potente, pudiéndose encontrar en los granos (maíz), maníes (cacahuates), nueces y semillas de algodón. Por otra parte, la carne, huevos y leche provenientes de animales que hayan consumido raciones contaminadas con aflatoxinas, pueden ser igualmente portadores de estas sustancias. Además de jugar un papel etiológico importante en la hepatocarcinogénesis, varios estudios han indicado que existe una interacción sinergista entre las hepatitis virales crónicas B y C y las aflatoxinas. Parece ser que existe igualmente otra interacción sinergista entre el consumo crónico de alcohol y la aflatoxina en la hepatocarcinogénesis.
AFLATOXINA B1
Ha sido comprobado que, cuando es suministrada en la dieta de múltiples animales experimentales, la aflatoxina B1 produce tumores primordialmente del hígado, el colon y los riñones. Ha sido igualmente encontrado que, posteriormente a su administración oral, la misma aflatoxina produce tumores hepatocelulares y colangiocelulares, incluyendo carcinoma, en ratas, conejillos de indias y monos. Existen además, suficientes datos que indican que la aflatoxina B1 es igualmente carcinogénica (particularmente hepatocarcinogénica) en humanos. Con respecto al mecanismo de acción de la aflatoxina B1, ha sido dilucidado que aproximadamente el 55% de los hepatocarcinomas celulares de pacientes que han sido expuestos a las aflatoxinas, contienen una mutación de AGG a AGT en el codón 249 del gen supresor de tumores p53.
3. SUSTANCIAS NATURALES DERIVADAS
El cocimiento (incluyendo freído, asado y demás), que es el método más antiguo para el procesamiento de alimentos, modifica la estructura química de los mismos mediante el proceso de pirólisis. La química de la pirólisis es extremadamente compleja. Al ser sometidos a las temperaturas elevadas del cocimiento, los aminoácidos, azúcares y otros componentes son degradados y/o recombinados para formar múltiples compuestos, que son los componentes de los aromas de los productos cocidos. Algunos de estos componentes, sin embargo, son carcinógenos.
PIRÓLISIS DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS: AMINAS POLICÍCLICAS HETEROCÍCLICAS
En 1977, Sugimura y colaboradores probaron que las partes sobrecocidas de las sardinas asadas eran altamente mutagénicas para el organismo Salmonella typhimurium. Después de ser aisladas y caracterizadas, fue encontrado que las sustancias causantes de la mutagenia eran varios compuestos del tipo de aminas policíclicas heterocíclicas. Al ahondar la investigación, fue demostrado que cualquier aminoácido, al ser pirolizado, producía su conjunto característico de estos compuestos heterocíclicos.
De todas las aminas policíclicas heterocíclicas generadas por el cocimiento de los alimentos proteínicos, ha sido encontrado que el PhIP (2-amino-1-metil-6-fenilimidazol-[4,5-b]-piridina) es la más abundante. Como ha sido indicado anteriormente, dichas aminas son aisladas de una dieta humana normal, preparada en condiciones caseras de cocimiento. La carcinogenicidad del PhIP ha sido establecida inequívocamente en diversos estudios. Esumi y colaboradores suministraron el PhIP oralmente en las dietas de ratones, con un consecuente incremento de la incidencia de linfomas en individuos de ambos sexos. Por otra parte, Ito y colaboradores y Ochiai y colaboradores encontraron que la misma sustancia produjo adenocarcinomas, tanto en el intestino delgado como en el grueso, en ratas macho, así como adenocarcinomas mamarios en ratas hembra.
Otro producto pirolítico carcinogénico de importancia es el N-nitroso dimetilamina, que se encuentra en diversos alimentos, incluyendo quesos, aceite de soya, frutas enlatadas, productos cárnicos, tocino, wieners, jamón cocido, pescado y otros productos marinos, brandy de manzana, otras bebidas alcohólicas y cerveza.
PIRÓLISIS DE CARBOHIDRATOS
Corpett y colaboradores han comprobado que el azúcar caramelizado es mutagénico, y promueve el crecimiento de microadenomas colónicos, tanto en ratas como en ratones. Por otra parte, ha sido descubierto recientemente que el freído y el horneo de las papas, así como de otros productos amiláceos, genera un carcinógeno denominado “acrilamida”, proveniente de la reacción entre la asparagina (un aminoácido) y la glucosa. Parece ser que las concentraciones máximas se encuentran en los productos fritos de papa.
4. SUSTANCIAS AÑADIDAS
En general, los aditivos alimentarios son de dos tipos:
1) Los aditivos directos o intencionales y
2) Los aditivos indirectos o no intencionales.
De todos los aditivos indirectos contenidos en los alimentos, los pesticidas han sido indudablemente el tema de máxima preocupación. Varios estudios han sido efectuados para cuantificar el riesgo que estas sustancias presentan para el consumidor, y todos han concordado en que, aunque sí existen residuos de pesticidas en los alimentos, las concentraciones correspondientes no exceden los límites máximos establecidos. Todos los estudios epidemiológicos han indicado que muchos de los pesticidas son potencialmente tóxicos y carcinogénicos para los humanos, especialmente en los casos de exposición accidental u ocupacional en dosis altas. A pesar de esto, y como fue anotado anteriormente, el riesgo carcinogénico para el público en general, presentado por el consumo de estas sustancias en la dieta, parece ser mínimo. Por otra parte, sí existe un riesgo definitivo, tanto de cáncer como de otras enfermedades (incluyendo el parkinsonismo) en el caso de los trabajadores agrícolas. En cuanto a los alimentos más contaminados con pesticidas, una investigación reciente efectuada por la FDA de los EEUU (Administración de Alimentos y Medicamentos) arrojó que éstos abarcaban principalmente las frutas y vegetales, especialmente las manzanas, peras, plátanos, guisantes (chícharos) y zanahorias.
NITROSAMINAS
Las nitrosaminas son carcinógenos generados por la reacción de nitritos (utilizados para conservar y otorgar color a los productos curados y embutidos) con compuestos amínicos en las condiciones ácidas del estómago. Por otra parte, los nitratos procedentes de los fertilizantes agrícolas son reducidos a nitritos por las bacterias de la saliva y éstos, al ser tragada la saliva, producen igualmente nitrosaminas en el estómago.
La actividad carcinogénica de las nitrosaminas es extensa. Parece ser que estas sustancias se encuentran involucradas en la etiología de cánceres gástricos, esofágicos y nasofaríngeos. Por otra parte, algunos casos de leucemia infantil y cánceres cerebrales han sido relacionados con el consumo de “hot dogs” por los niños y sus padres. Las nitrosaminas requieren de activación metabólica para expresar sus actividades carcinogénicas, siendo el citocromo P-450 el causante de esta activación. Los productos intermedios resultantes causan la alquilación de los ácidos nucléicos.
COLORANTES ALIMENTICIOS SINTÉTICOS Y OTRAS AMINAS AROMÁTICAS
Estos compuestos son importantes porque varios de los colorantes artificiales utilizados en la industria alimentaria, incluyendo ciertos tipos de rojo y amarillo, reflejan esta estructura química. Dependiendo del compuesto, la vía de administración y la especie, las aminas aromáticas producen predominantemente tumores hepáticos, mamarios, vesicales y colónicos en roedores; vesicales en perros; y hepáticos en primates no humanos. Por otra parte, parece ser que en humanos, los sitios principales afectados son la vejiga urinaria y el colon.
ANTIOXIDANTES FENÓLICOS
El hidroxianisol butilado (BHA) y el hidroxitolueno butilado (BHT) son antioxidantes sintéticos que son extensamente utilizados en la industria alimentaria. Su uso es el de proteger a los aceites y las grasas del ataque causado por el oxígeno, que desemboca en el arrancamiento de las grasas.46 Dependiendo de la concentración, ambos compuestos reflejan actividades tanto anticarcinogénicas como carcinogénicas. En cuanto al efecto antitumorigénico, Kahol y Stich han encontrado que el BHA suprime el desarrollo de tumores cutáneos, del pulmón, preestómago y glándulas mamarias iniciados por el DMBA (un carcinógeno). Sin embargo, en concentraciones mayores, ha sido reportado que ambas sustancias inducen carcinomas del preestómago en ratas.
SACARINA SÓDICA
Ha sido reportado que la sacarina sódica, endulcorante artificial, produce carcinomas uroteliales en ratas al ser suministrado, en dosis elevadas, desde el nacimiento y aun anteriormente. Ha sido demostrado, igualmente, que en niveles de aproximadamente el 1% de la dieta, la sacarina no afecta la proliferación, incremento tumoral y carcinogenicidad. Por otra parte, aunque la acidificación de la orina a pHs menores de 6.5 inhibe los efectos proliferativos y la tumorigénesis, la co-administración de sacarina cálcica con sustancias alcalinizantes causan la aparición de los efectos proliferativos. Estos efectos proliferativos y tumorigénicos causados por las dosis elevadas de la sacarina sódica parecen ser debidos a la formación de un precipitado urinario amorfo, cuyo componente principal es el fosfato cálcico, que también contiene sacarina, proteína, silicatos, potasio, cloruro y mucopolisacáridos.
AZAFRÁN Y OTROS COMPUESTOS METILENDIOXIFENÍLICOS
Los compuestos metilendioxifenílicos (MDPs) se encuentran ampliamente en las plantas, siendo sus fuentes principales las zanahorias, nuez moscada, semillas y aceite de ajonjolí, pimienta y azafrán. Ha sido demostrado que varios de los MDPs son carcinogénicos en dosis elevadas. Así, el safrol (5-[2-propenil]-1,3-benzodiaxol), componente importante de la pimienta y el azafrán, es hepatocarcinógeno, pudiendo causar tumores hepáticos en concentraciones dietéticas del 0.5%.
5. MACRONUTRIENTES
CALORÍAS TOTALES
Ha sido plenamente comprobado que la reducción de la ingesta calórica reduce la incidencia del cáncer. Este efecto, conocido como el efecto calórico, es indudablemente uno de los anticarcinógenos más eficaces, más estudiados y más documentados para roedeores. Por ejemplo, Hassman y Rao comprobaron que existía, en ratas, una asociación directa entre el peso corpóreo y la leucemia, los tumores hipofisiarios y tumores mamarios. Existe igualmente considerable evidencia que comprueba que el balance entre la ingesta calórica y el gasto energético afecta el riesgo de cáncer en humanos. El mecanismo bioquímico de este efecto involucra varios aspectos incluyendo el balance de las hormonas adrenales, la reducción de la proliferación celular y el incremento de la apoptosis.
CARBOHIDRATOS
Los efectos principales de los carbohidratos sobre la carcinogénesis son los de la fibra dietética. El consumo de alimentos ricos en fibra ha sido asociado con riesgo disminuido de cáncer del colon. Existen estudios que indican que el consumo de fibra dietética puede reducir el riesgo de pólipos adenomatosos del colon, precursores del cáncer del colon. En general, el salvado de trigo presenta el efecto máximo de inhibición de este tipo de cáncer.
GRASAS
Múltiples estudios epidemiológicos y clínicos han indicado que, de todos los macronutrientes estudiados, las grasas son las que han sido mayormente asociadas con la promoción del cáncer, especialmente los cánceres colónicos, mamario y prostático. El mecanismo del efecto anterior abarca varios aspectos:
- La fuerte asociación del consumo de carnes rojas (ricas en grasas saturadas) con el cáncer colónico;
- El hecho inequívoco de que el consumo del ácido linoléico (importante componente de algunos aceites vegetales: maíz, cártamo) incrementa la carcinogénesis, por la producción de prostaglandinas inflamatorias;
- El efecto mutagénico y carcinogénico de las grasas rancias, por su alto contenido de peróxidos, aldehídos y radicales libres;
- El efecto de las grasas sobre la proliferación celular y expresión de genes;
- El hecho de que las sales biliares (incrementadas por el consumo de grasas) son carcinógenos colónicos.
ALCOHOL
El consumo excesivo de alcohol ha sido relacionado con riesgo incrementado de cáncer en diversos sitios, en humanos. El mecanismo más plausible para explicar este efecto indica que el alcohol impide la metilación del ADN porque bloquea la acción de los nutrientes metilantes-folato, metionina, colina, vitamina B12. Con respecto a esto, ha sido comprobado que el ADN inadecuadamente metilado conduce a la carcinogénesis.
6. MICRONUTRIENTES
MICRONUTRIMENTOS ANTICARCINOGÉNICOS
Son varios los micronutrientes que ejercen efectos anticarcinogénicos: La vitamina A y el betacaroteno (precursor vegetal de la vitamina A); el ácido ascórbico (vitamina C) y los ascorbatos; la vitamina E (tocoferoles); el ácido fólico y los folatos; el calcio y la vitamina D; y el selenio.
Presentamos un resumen de los efectos anticarcinogénicos de los nutrientes anteriores:
- Vitamina A y beta-caroteno: Cánceres del pulmón, cavidad oral, faringe, laringe, esófago, colon, recto y vejiga.
- Vitamina C: Cánceres del estómago, esófago, laringe, cavidad oral, páncreas, recto, mamario y cervical.
- Vitamina E: Cánceres de la piel, pre-estómago, mamario y colónico.
- Acido fólico: Cánceres hepático y colónico.
- Vitamina D y calcio: Cánceres colónico y mamario.
- Selenio: Cánceres hepático, mamario, pulmón, recto, vejiga, esófago y del cuerpo uterino.
- Vitamina A y carotenos: Efecto antioxidante e incremento de la respuesta inmune;
- Vitamina C: Efecto antioxidante, incremento de la respuesta inmune y prevención de formación de nitrosaminas;
- Vitamina E: Efecto antioxidante y prevención de la formación de nitrosaminas;
- Acido fólico: Metilación adecuada del ADN;
- Calcio: Inactivación, por precipitación, de las sales biliares y los ácidos grasos carcinogénicos y el papel de este micronutriente en la diferenciación y expresión celular adecuada de los genes; por su parte, la vitamina D promueve la absorción intestinal del calcio;
- Selenio: Efecto antioxidante, como componente de la enzima glutatión peroxidasa.
MICRONUTRIENTES CARCINOGÉNICOS
El hierro es el único micronutriente que ha sido ligado con el riesgo incrementado de cáncer (colorrectal), siendo el mecanismo correspondiente el hecho de que este elemento actúa como pro-oxidante, promoviendo la formación de peróxidos y radicales libres que son carcinogénicos por los daños causados al ADN. Sin embargo, otros estudios eximen al hierro como factor etiológico de la carcinogénesis.
7. PRODUCTOS FITOQUÍMICOS
Los productos fitoquímicos abarcan una gama amplia de sustancias que son componentes naturales de las plantas, y que muestran actividad anticarcinogénica. Estos incluyen los glucosinatos e indoles (repollo, brócoli, coliflor); compuestos organosulfúricos (ajo, cebolla); cumarinas (zanahorias, perejil, apio, cítricos); flavonoides (zanahorias, perejil, apio, cítricos, té verde); difenólicos (productos de soya); terpenos (aceites esenciales cítricos, granos verdes de café, hierbabuena, leguminosas); y fenólicos (curry, uvas frescas, nueces, café, té, soya).
CONCLUSIONES
Para concluir este trabajo, podemos clasificar los carcinógenos contenidos en los alimentos dentro de las tres categorías siguientes:
- Los carcinógenos de bajo riesgo, que no es indispensable evitar: El ácido caféico (contenido principalmente en las manzanas y la lechuga); el uretano (etil carbamato, contenido en las bebidas alcohólicas, panes, salsa de soya, yogurt y aceitunes); la acrilamida (contenida en las “papitas” y papas fritas); los residuos de pesticidas (contenidos principalmente en los productos agrícolas que no han sido adecuadamente lavados); los antioxidantes fenólicos (BHA y BHT, contenidos en muchos productos procesados); la sacarina sódica (endulcorante artificial) y el azafrán (colorante amarillo).
- Los carcinógenos de mediano riesgo, que es preferible evitar: Las aminas policíclicas heterocíclicas (contenidas principalmente en las carnes asadas, sancochadas, tatemadas o excesivamente cocidas); las nitrosaminas (contenidas en los jamones, wieners, salchichas, otros.); los colorantes anilínicos rojo y amarillo; el consumo excesivo de carnes rojas; el consumo excesivo de grasas, especialmente las saturadas (crema, leche entera, quesos, productos cárnicos excesivamente grasosos), así como los aceites de alto contenido de ácido linoléico (maíz, cártamo, ajonjolí); y alimentos de alto contenido de hierro (muchos de los alimentos procesados, especialmente los cereales para desayuno han sido fortificados con altos contenidos de hierro).
- Los carcinógenos de alto riesgo, que definitivamente deben ser evitados: Las aflatoxinas, especialmente la aflatoxina B1 (contenidas en el maíz, maníes (cacahuates), nueces y otros productos hongueados); y el consumo excesivo de alcohol.
En cuanto a los anticarcinógenos, todos los que han sido discutidos en este trabajo son altamente deseables:
- Restringir el consumo de calorías totales;
- Incrementar el consumo de fibra dietética (frutas, vegetales, cereales integrales);
- Incrementar moderadamente el consumo de grasas omega-3 (aceites de pescado y linaza), disminuyendo los consumos de las grasas y los aceites indeseables (indicados en el párrafo anterior);
- Incrementar el consumo de vitaminas A (frutas y vegetales de color amarillo o naranja), C (todas las frutas, especialmente los cítricos) y E (maníes (cacahuates), nueces, semillas);
- Incrementar los consumos de calcio y vitamina D (leche y yogurt bajos en grasas, “tofu” y leche de soya);
- Incrementar el consumo de productos fitoquímicos (todas las frutas y vegetales).
Fuente: Francisco R. del Valle Canseco, Estudiante de 6º semestre del Programa de Médico Cirujano de la UACJ. Revista EXPRESIONES MÉDICAS, Vol. 2, Nº 6, Diciembre 2003, pp. 30-37.
Publicación del Programa de Médico Cirujano del Instituto de Ciencias Biomédicas de la Universidad Autónoma de Ciudad Juárez. México.
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