DETERMINACIÓN DE LA DOSIS DIARIA DE CONSUMO DE CARRAGENINA PARA JÓVENES ENTRE 18 Y 25 AÑOS

Resumen

Dentro de la industria alimentaria existe un gran reto por satisfacer las diversas necesidades que existen en el mercado a la hora de consumir alimentos, es así como se recurre al uso de aditivos alimentarios para realzar las características de los alimentos. Si bien la mayoría de los aditivos son regulados principalmente por el Codex Alimentarius en cuanto a aplicación, dosis máxima y otras recomendaciones, aún podemos encontrar aditivos que no presentan una dosis máxima de consumo, es así como los consumidores pueden incurrir en el consumo indiscriminado de aditivos exponiéndose a sufrir efectos adversos por el consumo excesivo. Tal es el caso de la carragenina, aditivo empleado en la fabricación de diversos productos en la industria alimentaria, entre ellos las leches saborizadas. Por lo cual el objetivo del presente estudio era el de determinar la dosis diaria de consumo de carragenina y los efectos adversos que pueden presentarse por el consumo del aditivo. Para ello se realizó la experimentación en jóvenes entre 18 y 25 años dividiéndolos en dos categorías y suministrándoles una dosis diaria del aditivo durante un periodo de 18 días para así determinar y analizar si el consumo de dicho aditivo generaba efectos adversos y mediante resultados determinar la dosis diaria de consumo recomendada de la carragenina.

1.         Introducción

La tecnología en alimentos es la ciencia que a partir de la aplicación de distintas técnicas y métodos busca mejorar la producción, conservación y el desarrollo de alimentos, garantizando la calidad e inocuidad de los mismos.

Mejorar la conservación de alimentos para garantizar un mayor tiempo de vida útil de los mismos ha sido una tarea que data desde hace siglos. Muchas técnicas de extracción y obtención de alimentos fueron aprendidas de antiguas civilizaciones egipcias, romanas, aztecas, griegas y otras tantas, que empleaban métodos conocidos como el salado, ahumado, secado, fermentado entre otros para conservar los alimentos, métodos que fueron trasmitidos de generación en generación. Por otra parte, también se empleaban variedad de especias, hierbas y condimentos para realzar el aroma y sabor de los alimentos.

Es por ello que cuando hablamos de la producción y diseño de alimentos, existe una amplia variedad de perspectivas y formas de producir un alimento, puede ser desde un enfoque  en la demanda del mercado desde el punto de vista del tiempo de vida útil, existen mercados que requieren larga durabilidad, lo que obliga a las empresas a ver formas de alcanzar este objetivo, ya sea con la adición de conservantes, con maquinaria de alta tecnología que permita envasar asépticamente el producto, mediante esterilización comercial, que reduce o destruye la cantidad de nutrientes del alimento, o cualquier otra que pueda aplicarse desde la tecnología de procesamiento de alimentos.

Otro tipo de mercado que podemos encontrar es aquel que busca alimentos muy saborizados, con mucho aroma y color, los cuáles también requieren la intervención de muchos aditivos alimentarios.

Y, entre otros, está el segmento de mercado que pide alimentos más naturales, poco procesados, con ingredientes como la quinua u otros super alimentos, que puedan contribuir a mejorar la salud de sus familias y la propia.

2.         Revisión de la literatura

Los principales estudios previos que se revisaron fueron “Review of Harmful Gastrointestinal Effects of Carrageenan in Animal Experiments” realizado por Joanne K. Tobacman y “Role of lysosomes in carrageenan-induced cecal ulceration” realizado por doctores del Institute of Comparative and Human Toxicology y “Experimental Evaluation of Food-Grade Semi-Refined Carrageenan Toxicity” realizado por Pogozhykh et al. (2021), también se revisaron distintos artículos escritos evaluando si la carragenina causa o no daño a la salud, de los cuales destacan “Carrageenan: a review” realizado por J. Necas y L. Bartosikova y “Carrageenan: How a “Natural” Food Additive is Making Us Sick” realizado por The Cornucopia Institute.

En los estudios que se llevaron a cabo con animales, se suministró la carragenina durante un determinado periodo de tiempo a cobayos, ratas, monos, ratones, conejos y hurones mediante diferentes técnicas. Los resultados obtenidos de dicha experimentación fueron:

• En el estudio donde se alimentó a ratas por menos de 24 meses con una dieta que contenía 10% de carragenina degradada, se observó que el 32% de las ratas desarrollaron tumores en el colon, también carcinomas de células escamosas, es decir que se estaba desarrollando cáncer en las células. En el estudio donde se expuso a las ratas a un 5% de carragenina degradad en agua, todas las ratas habían desarrollado metaplasia colónica, lo que quiere decir que había una inflamación o irritación crónica. También se observaron macrófagos, una respuesta inmunológica, con lo cual se estima que la carragenina había sido absorbida. Finalmente se observó que también se ocasionaban lesiones polipoideas y lesiones en la mucosa rectal, incluso después de suspender la exposición a la carragenina. (Necas & Bartosikova, 2013)
• En los estudios realizados se encontró que la exposición a la carragenina sea degradada o no, en los diferentes animales causaba ulceraciones significativas en el ciego o el intestino grueso. Estas ulceraciones aparecían en distintas partes del colon, pero la zona dependía del animal y de la técnica empleada para suministrar la carragenina. En ratas, las lesiones se presentaban en el colon distal y el recto, para el caso de los cobayos y conejos primero aparecieron en el ciego y luego había en el colon distal. La exposición también se asoció a la pérdida de células epiteliales y erosiones en ratas, incluso con concentraciones tan bajas como 0.1-1% se generan ulceraciones, estas concentraciones son similares a las que están presentes en productos alimenticios. Finalmente, se determinó que la aparición de ulceraciones está relacionada con la dosis y el tiempo de exposición.
• Semejanza con la colitis ulcerosa. Los investigadores también mencionan que se han encontrado similitudes entre las lesiones ulcerativas y las inflamaciones causadas por la carragenina y características de la colitis ulcerosa, una enfermedad que se presenta en humanos. Dentro de las características similares están pérdida de peso, díarrea, mucosa o sangre en las heces. Además, que las lesiones se limitan solo al intestino grueso, característica típica del modelo de carragenina, el mismo es empleado en para simular la colitis ulcerosa. Dichos hallazgos respaldan que el uso de carragenina puede servir como modelo para estudiar dicha enfermedad y evaluar tratamientos.

Los investigadores también señalan la preocupación por el uso de la carragenina en productos alimenticios y que no hay regulaciones importantes sobre el uso de este aditivo. Por otra parte, tampoco hubo una revisión por parte de la FDA (Food and Drug Administration) hace dos décadas. (Tobacman, 2001)

3.         Metodología

La metodología del estudio estuvo dividida en tres partes, la primera el reclutamiento de sujetos de estudio estableciendo dos categorías, “Consumidores habituales de leches saborizadas” y “No consumidores de leches saborizadas”, la segunda etapa, la experimentación, donde se le suministró a cada sujeto de estudio una dosis diaria de carragenina durante un periodo de 18 días para luego registrar los síntomas que presentaba cada sujeto de estudio después del consumo del aditivo. Finalmente, en la última etapa se realizó el análisis de datos para determinar los efectos que están relacionados con el consumo de carragenina y se determinó la dosis recomendada de consumo antes de presentar cualquier efecto adverso.

4.         Resultados

Los resultados obtenidos luego de la etapa de experimentación y análisis fueron:

Figura 1 Recuento general de efectos adversos presentados

Nota: En la figura se observar que el 39.8% de la población no presentó síntomas, en cambio el resto presentaron síntomas luego de consumir la carragenina. Los síntomas más significativos asociados al consumo de carragenina son inflamación abdominal, gases estomacales, dolor en el abdomen, náuseas, diarrea y alergias o sarpullidos.

Aplicando tres pruebas de hipótesis a los datos obtenidos se obtuvo que la población presenta efectos a partir del consumo igual o mayor a 2 gramos de carragenina, por lo cual basándonos en el resultado obtenido se establece que una persona puede consumir menos de 2 gramos del aditivo y no presentar efectos, llevando este resultado a una expresión en mg/kilogramo de peso corporal, una persona entre 18 y 25 años con un peso promedio entre 55-80 kilogramos puede ingerir entre 25 – 36 mg/kg de peso corporal sin presentar ningún síntoma.

Nota: En la tabla se puede observar que, al aplicar la prueba de hipótesis de una proporción, a partir del día 4 con una dosis de 2 gramos al menos el 50% empieza a presentar efectos adversos por el consumo de la carragenina. Es desde en este día en adelante que se acepta la hipótesis nula en todos los días de experimentación restantes.

Luego se obtuvo que hay una dependencia en las variables, es decir que el que una persona presente efectos adversos se relaciona con la condición de si la misma es consumidora habitual de leches saborizadas o no consume leches saborizadas.

Finalmente se obtuvo que la proporción de efectos adversos presentados por el grupo de consumidores habituales es menor a la proporción de efectos adversos presentados por los no consumidores. Es decir que una persona que no consuma leches saborizadas es más susceptible a presentar síntomas en caso de consumir el aditivo.

A través de los resultados obtenidos también se plantea un modelo matemático donde mediante una regresión lineal se puede establecer la probabilidad de presentar efectos en base a la dosis que sea suministrada en un rango de 0 a 9 gramos.

Figura 2 Dosis suministrada vs % de efectos

Nota: La interpretación de la gráfica es que el coeficiente de pendiente 0.1143 indica que cuando la dosis se incrementa en una unidad la probabilidad de que los efectos aumenten es de 0.1143. El valor constante de -0.064 es el intercepto que representa el valor de y cuando la dosis es igual a 0. El coeficiente R cuadrado que tiene un valor de 0.99 que es cercano a 1 establece que el modelo explica el 99% de la variabilidad.

5.         Discusión

Como se pudo observar en los resultados obtenidos los no consumidores de leches saborizadas fueron más susceptibles a presentar efectos adversos por el consumo de carragenina, a diferencia de los que habitualmente consumen leches saborizada. Esto podría implicar que de alguna manera el organismo de los que habitualmente consumen leches saborizadas generó cierta resistencia a presentar efectos adversos, sin embargo, esto no significa que no se presenten malestares cuando se ingieren dosis mayores. Entre los efectos adversos que se presentan por el consumo de carragenina los más significativos fueron inflamación abdominal, gases estomacales, dolor en el abdomen, náuseas, diarrea y alergias o sarpullidos. Estos efectos son más evidentes a partir de una dosis ingerida de 2 gramos, lo cual sugiere que esta es la dosis que una persona con un peso promedio entre 55-80 kg puede ingerir antes de presentar efectos adversos como los mencionados previamente.

Por otra parte, en el recuento general se puede observar que hay un porcentaje que se retiró por salud, descanso por reacciones alérgicas o por salud por lo cual existe variabilidad dentro del estudio. Esto podría explicarse parcialmente debido a que durante el periodo de experimentación hubo casos donde los participantes suspendieron el consumo del aditivo parcialmente, es decir que dejaron de consumir la carragenina por presentar efectos intolerables, entre ellos se destacan las alergias severas, o suspendieron el consumo de la carragenina en su totalidad por efectos severos relacionados a alergias o problemas gastrointestinales severos.

En comparación con los estudios previos realizados en animales cabe destacar que no puede haber una comparación directa de los resultados obtenidos, debido a que los estudios previos realizados fueron en animales y en el desarrollo de esta investigación se trabajó con humanos, tampoco se puede hacer una comparación con estudios en humanos porque no se encontró estudios científicos previos realizados en humanos. Sin embargo, si se puede hacer una asociación de los resultados que se presentaron en animales versus los obtenidos en este estudio. En el estudio realizado por Tobacman (2001), los animales expuestos a las dosis de carragenina presentaban efectos adversos relacionados con el área gastrointestinal como ser ulceraciones y neoplasias en el colon, el intestino grueso y el recto, las cuales estaban relacionadas directamente con el tiempo de exposición a la carragenina y la dosis suministrada. En el caso de los participantes de este estudio se registraron malestares como inflamación abdominal, gases estomacales, dolor en el abdomen, náuseas, diarrea que también están relacionados a la cantidad de dosis suministrada. Lo cual muestra una concordancia de que la carragenina genera efectos adversos a medida que se vaya incrementando la dosis suministrada y estos efectos van relacionados con el área gastrointestinal. También muestra concordancia con el estudio realizado por (Pogozhykh, y otros, 2021) el cual sostiene que el consumo de la carragenina promueve la inflamación intestinal, lo cual se puede asociar a la sensación de inflamación abdominal que registraron los participantes del estudio.

Finalmente es importante tener en cuenta las limitaciones del estudio realizado. En primer lugar, la muestra con la que se trabajó representa un nivel de confianza del 85%, en segundo lugar, dentro de la selección de los participantes solo se tomó en cuenta si estos consumían habitualmente leches saborizadas o no consumían leches saborizadas, por lo tanto, no se toma en cuenta el consumo de otros productos que también contienen carragenina y podrían alterar los resultados. En tercer lugar, el estudio no contempla la dieta que llevan los participantes y tampoco si estos tienen enfermedades de base lo que significa que también podría alterar los resultados del estudio. Finalmente es necesario resaltar que el estudio realizado contempla la exposición a toxicidad aguda, esto debido al tiempo con el que se contaba para realizar la experimentación, esto en comparación con los estudios en animales los cuales evaluaban mayores periodos de tiempo.

6.         Conclusiones

La presente investigación buscaba determinar los efectos adversos que se presentaban por el consumo de carragenina (SIN 407) aditivo presente en leches saborizadas para consumidores de La Paz para un grupo etario de 18-25 años. Los resultados obtenidos determinan que los efectos adversos, para una exposición aguda al aditivo, que pueden presentarse son inflamación abdominal, gases estomacales, dolor en el abdomen, náuseas, diarrea y alergias o sarpullidos. Para obtener dicha determinación se plantearon 3 hipótesis para evaluar los datos obtenidos. La primera fue “el 50% de la población presentan efectos adversos” dicha hipótesis fue evaluada en los datos de cada día de experimentación obteniendo la aceptación de la misma a partir del día 4, es decir que a partir de una dosis de 2 gr de carragenina suministrada se evidencia la presencia de efectos adversos con lo cual se puede realizar una estimación de los miligramos por kilogramo de peso corporal que una persona entre 18 a 25 años de edad con un peso promedio de 55 a 80 kilogramos. Obteniendo como resultado que una persona con las características mencionadas anteriormente puede consumir una dosis diaria de carragenina de 25 – 36 mg/kg de peso corporal antes de presentar efectos adversos.

La segunda hipótesis planteaba si los efectos presentados dependían o no de si eran consumidores habituales o no de leches saborizadas, el resultado obtenido fue que, sí hay relación entre las variables, es decir que los participantes presentaban efectos adversos dependiendo si consumían o no leches saborizadas habitualmente. Con la última hipótesis se deseaba averiguar si los efectos adversos que presentaban los participantes eran iguales o en cantidad mayor, esto para respaldar la segunda hipótesis. Obteniendo un resultado donde los consumidores habituales de leches saborizadas presentan menor cantidad de efectos adversos en comparación con los no consumidores de leches saborizadas. Finalmente, al plantear el modelo matemático se puede observar que existe una relación lineal positiva entre la dosis suministrada y la probabilidad de presentar efectos adversos, donde a mayor ingesta de carragenina hay más probabilidad de presentar efectos adversos.

Es así que se puede concluir que la carragenina produce efectos adversos en los consumidores, dependiendo si son o no consumidores habituales, entre los cuales de evidencian inflamación abdominal, gases estomacales, dolor en el abdomen, náuseas, diarrea y alergias o sarpullidos.

7.         Recomendaciones

• El presente estudio llevó a cabo la exposición aguda al aditivo durante un periodo de 18 días, sería recomendable realizar un estudio con exposición crónica para evaluar los efectos adversos que se generan.
• El presente estudio sólo evalúa los efectos adversos que se presentan externamente o son percibidos por los participantes, se recomienda evaluar los efectos adversos internos en futuros estudios.
• El estudio no contempla factores como ser la dieta de cada uno de los participantes, por tanto, no se contempla si la dosis se ve afectada por el consumo de algún otro producto que también pueda contener el aditivo, se recomienda realizar un estudio donde se controle dicho factor para hacer una nueva evaluación de los efectos adversos.
• El estudio realizado contempla una confiabilidad del 85% debido a que es una muestra pequeña, se recomienda realizar estudios con una confiabilidad mayor para tener mucha más certeza de los datos.
• El estudio realizado no contempla si los participantes presentan alguna enfermedad que pueda alterar los resultados obtenidos, se recomienda que en futuros estudios se controle dicho factor.
• El presente estudio es comparado con estudios hechos en animales, por lo cual se recomienda para futuros estudios realizar una comparación con estudios en humanos.
• El estudio realizado contempla personas entre 18-25 años, por lo cual se sugiere realizar estudios aplicados a un rango mayor de edad para evaluar los efectos adversos.