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ALTERAÇÕES QUÍMICAS EM ÓLEOS DE FRITURA E POSSÍVEIS CONSEQUÊNCIAS À SAÚDE. Eliana Rodrigues Machado – INCQS / FIOCRUZ 21 de julho de 2009. trans. trans. ALTA TEMPERATURA. Gloria Márquez Ruiz. Principais substâncias formadas na alteração do óleo durante a fritura. Voláteis.
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ALTERAÇÕES QUÍMICAS EM ÓLEOS DE FRITURA E POSSÍVEIS CONSEQUÊNCIAS À SAÚDE Eliana Rodrigues Machado – INCQS / FIOCRUZ21 de julho de 2009
trans trans ALTA TEMPERATURA Gloria Márquez Ruiz Principais substâncias formadas na alteração do óleo durante a fritura Voláteis TERMO-OXIDAÇÃO Não Voláteis DG DG TG Monómeros MG MG O O AGL AGL Dímeros OH OH O O Polímeros HIDRÓLISE HIDRÓLISE O O
Principais fatores que influenciam a alteração • Temperatura, oxigênio, luz, tempo; • Relação S / V; • Tipo de óleo/gordura; • Tipo de fritura. • Parâmetros recomendados por Legislações Internacionais e limites estabelecidos • Compostos Polares (CP) – 24 a 27 % (25 %) • Dímeros e polímeros (polímeros) – 10 e 16 %
Hidrólise total de triacilgliceróis 3 H2O HO + H O 3 CH - CH=CH (CH ) - - (CH ) - CH H H C C - - O - - C C - 2 2 6 2 7 3 2 2 ÁCIDO GRAXO O + CH CH - CH=CH (CH ) - - (CH ) - H H C C - - O O - - C C - 2 2 6 2 7 3 2 2 O CH - CH=CH (CH ) - - (CH ) - CH H H C C - - O O - - C C - 2 2 6 2 7 3 2 2 TRIACILGLICEROL GLICEROL
Substâncias formadas na alteração do óleo durante a fritura • Substâncias majoritárias: substâncias de oxidação • Hidroperóxidos • Aldeídos • Compostos carbonílicos a, b - insaturados • Epóxidos, álcoois e cetonas • Dímeros e polímeros • Substâncias minoritárias • Isômeros trans • Monômeros cíclicos
Compostos de oxidação voláteis Aldeídos Cetonas Ácidos Hidrocarbonetos
Ácidos graxostrans Monômeros cíclicos
Teores de “Compostos Polares” e suas frações em diversos óleos de fritura 1: Apresentação em evento de Márquez Ruiz, G., 2007; 2: Machado, E. R. et al., 2006; 3: Diacilgliceróis; 4: Ácidos graxos livres; 5: Não medido.
Digestibilidade dos triacilgliceróis e ácidos graxos termo-oxidados no intestino delgado Márquez-Ruiz et al., JAOCS (1992) Márquez-Ruiz and Dobarganes, J. Chromatog. B (1995)
Ácidos graxostrans • Presentes em alimentos fritos, em óleos parcialmente hidrogenados e em óleos refinados. • Se detecta sua formação em fritura em pequenas quantidades. • Fatores de risco de enfermidades cardiovasculares. • Os efeitos fisiológicos diferem entre isômeros.
Monômeros cíclicos • Pequena quantidade e só em • óleos ricos em AGPI • Acúmulo em tecidos cardíacos e hepáticos • Potencialmente tóxicos
Hidroperóxidos • Tóxicos mediante administração intravenosa • Efeitos in vitro: • - Modificações do LDL. • - Implicação nas 3 fases do proceso aterosclerótico. • - Interações com DNA. • - Estimulação da proliferação celular em células Caco-2.
Modificações do LDL As modificações oxidativas da LDL são determinantes no desenvolvimento da aterosclerose. (Curi et al., 2002; Judd et al., 2002; Lima et al., 2000).
Formação de hidroperóxidos in vivo • No estômago: • - A partir de lipídos insaturados da dieta • - Presença de catalizadores de outros alimentos (Fe) • - Presença de oxigênio • - pH baixo • No cólon: • A partir de lipídos da dieta • A partir de lipídos da membrana de células epiteliais • Presença de catalizadores de outros alimentos • - Ação da microflora intestinal
Aldeídos voláteis Elevada reatividade com proteínas e ácidos nucléicos in vitro: efeitos citotóxicos e mutagênicos 2-ALQUENAL Em óleos poli - insaturados 4-HIDROXI-2-ALQUENAL MALONDIALDEÍDO
Aldeídos voláteis Reação de malondialdeído com adenosina
Aldeídos voláteis Produto de reação de malondialdeído com cisteína
Aldeídos voláteis Estruturas de malondialdeído em soluções aquosas Presentes em pequeníssima quantidade e só em lípidos poli - insaturados
Aldeídos voláteis 4-hydroxy-2-trans-nonenal: associação com câncer, Alzheimer e esclerose 4-hydroxy-2-nonenal deoxyguanosine 4-hydroxy-2-nonenal Esterbauer et al., Free Rad. Biol. (1991)
CHO HOOC CHO HOOC CHO Aldeídos não voláteis de cadeia curta CHO CHO C C 8 8 - - oxo oxo - - HOOC HOOC 8:0 8:0 CHO CHO C C 9 9 - - oxo oxo - - HOOC HOOC CHO CHO 9:0 9:0 ALDEHYDE - Implicações fisiológicas pouco estudadas - Presentes na dieta (0.09-0.16% em óleos de fritura no nível máximo de alteração recomendado para consumo humano) - 9-oxononanoato afeta o metabolismo hepático (diminui a síntese de novo de ácidos graxos e inativa enzimas hepáticas)
Epóxidos Velasco et al., J. Agric. Food Chem (2004) • - Abundantes em produtos fritos (0,9-1,5% no limite de compostos polares). • Elevada absorção em humanos.
Dados de toxicidade dos Epóxidos e Hidroxiácidos • Monoepóxidos do ác. linoléico e seus metabólitos diós: processos patológicos no homem (KOSAKA et al., 2004; TOTANI, 2000), e citotoxicidade em sistema animal (MORAN et al., 2000) e em células Sf-21 (MITCHELL; MORAN; GRANT, 2002). • Os ésteres metílicos de monoepóxidos de ácidos graxos de cadeia longa e seus metabólitos diós: potentes pró-toxinas em células Sf-21 (GREENE et al., 2000);
Formação de Epóxidos in vivo Leukotoxina diol é associada a condições patológicas severas
Caminhos do ácido trans -9,10 epoxiesteárico (EPO) - Músculo Absorvido Intestino Sangue Estômago delgado EPO EPO Tecido adiposo Não Fígado Absorvido Intestino Risco de câncer grosso O OH OH NAPH CH CH CH CH P (H idrolases ) EPO DIOL 450 TÓXICO TÓXICO (METABOLISMO) O ácido trans-9,10-epoxiesteárico (EPO) foi citotóxico, em células hepáticas de rato, na faixa de 15 a 125 µM de 20 a 100 % (Machado et al, 2007). O EPO foi genotóxico, em células hepáticas de rato, nas concentrações: 2,5; 10 e 20 µM em unidades arbitrárias (UA), respectivamente: 45, 59 e 57, no grau de dano = 3, UA do solvente: 9 (dados não publicados) (Machado et al, 2008).
Em 100 g de batata frita, o teor do ácido trans epóxidoesteárico: em óleo de palma (28 mg), em gordura de soja (18 mg) e em óleo de soja (4 mg). Estimativas do ácido cis epóxidoesteárico em 100 g de batata frita em óleo de palma (14 mg), em gordura de soja (18 mg) e em óleo de soja (8 mg). FANKHAUSER-NOTI et al., 2006, óleo de soja epoxidado (OSE), aditivo para PVC: IDA de 1 mg / kg de peso OSE – 53 % de diepóxido do ácido linoléico 25 % de monoepóxido do ácido oléico (cis epóxido esteárico) 7 % de triepóxido do ácido linolênico Ácidos palmítico e esteárico Supondo a IDA do cis epóxido esteárico = 0,25 mg / kg de peso. Para criança (30 kg) = 7,5 mg e para adulto (60 kg) = 15 mg
Obrigada! e-mail: eliana.machado@incqs.fiocruz.br