Al consultar una etiqueta de determinados alimentos podemos encontrarnos que contiene entre sus ingredientes los enumerados con alguno de los códigos del E-249 al E-252. Estos códigos identifican a un aditivo. Un aditivo alimentario es “aquella sustancia que, se agrega a los alimentos y bebidas en cantidades mínimas con objetivo de modificar sus caracteres organolépticos, facilitar o mejorar su proceso de elaboración o conservación”. Según el Código Alimentario, los aditivos que de forma coloquial se les conoce como nitritos, son los indicados en la siguiente tabla.
| Código | Nombre | Fórmula |
|---|---|---|
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E-249 |
Nitrito potásico |
KNO2 |
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E-250 |
Nitrito sódico |
NaNO2 |
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E-251 |
Nitrato sódico |
NaNO3 |
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E-252 |
Nitrato potásico |
KNO3 |
El uso de sal para preservar carne o pescado puede remontarse a las antiguas civilizaciones egipcias y mesopotámicas. Es probable que el nitrito sódico ya estuviera presente como impureza en la sal utilizada en estos primitivos procesos de preservación. El empleo de nitrificantes se encuentra documentado desde hace más de 2.000 años, época del Imperio Romano, en que ya se consideraba a la sal ideal para la curación. En el siglo XVI se creía que alguna impureza contenida en la sal marina, era la responsable de proporcionar el tono rosado-rojizo a la carne curada y de mejorar su sabor. La sal marina que se empleaba para conservar productos cárnicos curados, se vio que contenía una cantidad importante de nitratos y que estos eran los que les proporcionaban coloración. Posteriormente se dieron cuenta que los nitratos eran transformados por acción de las bacterias a nitritos y estos los que producían el color característico. En 1901, John Scott Haldane, un fisiólogo escocés, confirmó que el color rosado que adquiría la carne era consecuencia la formación de un compuesto entre la hemoglobina y los nitritos, la nitroso-hemoglobina. Más recientemente, se identificó que el color rojizo que producían se debía a la formación de otro compuesto producto de la transformación de los nitritos, el óxido nítrico. Al ser el óxido nítrico un gas, resulta más cómodo es el uso de nitritos como aditivo para el curado de la carne. Además, los nitritos fijan de forma más rápida el color en la carne y se necesitan menores cantidades que de nitratos para conseguir el efecto deseado. Actualmente los nitritos y en especial nitrito sódico, son ingredientes casi indispensables en carnes curadas,ya que reúnen toda una serie de propiedades que ningún otro compuesto posee al ser responsables del color, sabor, efecto anti microbiano y antioxidante.
Sal de cura
La mezcla de sal de cocina, cloruro sódico, 94% con nitrito sódico 6% se conoce con el nombre de sal de cura, polvo de Praga, o polvo Húngaro, siendo la sal que se utiliza para el curado de embutidos y del jamón Figura 1. El nombre de polvo de Praga procede del hecho que fue en esa ciudad, mientras formaba parte del Imperio de los Habsburgo, cuando se empezó a agregar nitrito de sodio a la carne con el objetivo de mejorar el curado. A la sal de cura se le suele añadir un colorante rosa para que no se confunda con la sal común. Este colorante es por regla general el denominado Red Dye # 3 o eritrosina que es un compuesto órgano-yodado que se utiliza como colorante alimentario.
Los nitritos se añaden en pequeñas cantidades en embutidos y curados tales como el jamón: antes de salarlo se frota la parte magra de la pieza con sal de cura. Esta operación se conoce con el nombre de “restregón” o “presalado”. Una vez el jamón es tratado con estas sales nitrificantes se pasa a la fase de salado, recubriéndolo de sal común, sin nitritos.
La cantidad de nitratos y nitritos que se añaden a la carne está regulada (Reglamento (UE) 2023/2108 de la Comisión, de 6 de octubre de 2023) y esta tiene que ser muy baja, siendo la máxima permitida de 300 partes por millón, ppm, (que equivale a 300 milígramos por kilo) para las piezas de larga curación, cuyos valores residuales cuando salen al mercado apenas alcancen las 10 y 40 ppm, cifras similares a las que encontramos en la carne “natural” sin aditivos (entre 4 y 25 ppm) y en mucha menor proporción que la que contienen determinados alimentos vegetales.
Funciones de los nitritos en los productos cárnicos.
Desarrollo y estabilización del color rojo de la carne curada
La carne fresca si no ha estado en contacto con el aire, como es el caso de la envasada al vacío, tiene un color rojo púrpura debido a la mioglobina, aunque dependiendo del tipo de carne y zona del animal podemos encontrarnos con otras tonalidades. En presencia de oxígeno la mioglobina forma oximioglobina que proporciona a la carne un color entre rojizo y rosado, por esta razón la parte interna de la carne puede presentar un color más rojo púrpura que la parte externa, ya que el oxígeno le cuesta más penetrar al interior. La oximioglobina en contacto prolongado con el oxígeno y la luz formará metamioglobina y adquirirá un color pardo marrón. La metamioglobina por acción del calor se desnaturaliza y la carne tendrá un color gris marrón. Figura 2.
Cuando las carnes son tratadas con nitratos o nitritos el óxido nítrico resultante se combina con la mioglobina del músculo formando el pigmento de nitrosomioglobina que le confiere una tonalidad rojo oscura. La nitrosomioglobina es bastante estable al calor, sin embargo, es inestable en presencia de aire y luz, pudiendo oxidarse dando lugar al pigmento nitroso-meta-mioglobina de color pardo. En el caso de los productos cárnicos cocidos, la elevada temperatura determina la transformación de los compuestos de nitroso-hemoglobina en nitrosil-hemocromo que es el pigmento responsable del color rosado de este tipo de productos, como es el caso del jamón cocido.
La cantidad de nitrito que se debe añadir a la carne para que desarrolle un color rojo aceptable y que sea del agrado de mayoría de consumidores, es muy pequeña, oscila entre 20 y 70 ppm, cantidad que varía según el tipo de producto que deseemos curar.
Si no se añaden nitrificantes, como ocurre en los jamones italianos y en algunos de nuestro país, lo que se fija a la mioglobina es el cinc de la carne dando otro pigmento distinto llamado protoporfirina-cinz, cuyo color es más claro.
En los embutidos o curados que en lugar de nitritos se añade nitratos se debe tener precaución de que la bajada de pH no sea inferior a 5,4, porque a ese pH es cuando se inhiben las bacterias nitroso reductoras y no se transforma el nitrato a nitrito.
Inhibición del crecimiento bacteriano de especies patógenas
Uno de los peligros de los curados, aunque afortunadamente infrecuente pero gravísimo, es la toxina producida por el Clostridium botulinum, causal de botulismo. El riesgo de botulismo por consumo de embutidos, es muy probable que se conociera desde la antigüedad, ya que la palabra botulismo procede del latín, el verbo embutir viene del prefijo en- (del latín in-, hacia dentro) y boto (del latín buttis, odre, tonel). La utilización de nitritos inhibe el crecimiento de esporas de Clostridium botulinum, así como de Listeria monocytogenes, esta última cada día se observa con mayor frecuencia en jamones, asociada a brotes de listeriosis, como consecuencia dela tendencia a la reducción de sal y al loncheado del jamón
El uso del nitrito en la sal de cura es el factor clave, que ha permitido que el procesamiento cárnico posea un notable nivel de seguridad en lo que respecta al botulismo y listeriosis.
Desarrollo del sabor y aroma
El aroma y sabor característico de los productos cárnicos curados se debe en gran medida a la acción antioxidante del nitrito, aparte de la formación de compuestos aromáticos específicos. Algunos estudios han determinado la relación existente entre la concentración de nitrito y el sabor desarrollado. Cuando se analizaron productos curados con concentraciones variables de nitrito comprendidas entre 0 y 160 ppm, se observó una mejor aceptación por parte de un panel de catadores de aquellos que poseían una mayor concentración de nitrito.
Efecto antioxidante evitando el enranciamiento
En relación a la acción antioxidante del nitrito, la adición del mismo a la sal de cura genera un decrecimiento de la oxidación, aún en presencia de cloruro de sodio, el cual es un reconocido promotor de rancidez. La actividad antioxidante del nitrito se ha explicado mediante diferentes mecanismos. Por una parte, se ha observado que el nitrito reduce la susceptibilidad a la oxidación de la grasa de la carne. Además, cuando el nitrito reacciona con el hierro en su forma reducida presente en la mioglobina del músculo para formar pigmentos estables, éste hierro ya queda retenido, de tal forma que ya no puede actuar facilitando otras oxidaciones.
Efecto indeseable de los nitritos en los curados.
Si añadimos nitritos al jamón fresco en el proceso de restregado en presencia de un exceso de oxígeno, puede ocurrir que el óxido nítrico que se forma reaccione con el oxígeno formando dióxido de nitrógeno, el cual produce una zonas de coloración carmelita-verdosa sobre la superficie del jamón, este defecto se denomina quemadura de nitrito, Figura 3. En presencia de altas concentraciones de nitritos el color se torna más verdoso. Este efecto puede evitarse si se añade el nitrito junto con la vitamina C, mezclada con una pequeña cantidad de sal, que actúa de antioxidante
Salud y nitritos
En los años 70 del siglo pasado,el farmacólogo americano Ferid Murad descubrió que los nitratos,que se venían utilizando para en el tratamiento de dolores de pecho (estrechez de los vasos sanguíneos que suministran sangre al corazón) y otros problemas cardiovasculares, liberan óxido nítrico en condiciones fisiológicas, que posee efectos dilatadores para los vasos sanguíneos e induce una relajación de la capa muscular de estos vasos (endotelio). En 1990 se concedió el Premio Príncipe de Asturias de la Investigación Científica y Técnica al científico hondureño Salvador Moncada, por sus trabajos que demostraron que el óxido nítrico era el que relajaba los vasos sanguíneos. La prestigiosa revista científica Science otorgó en 1992 al óxido nítrico el título de “Molécula del año” y en 1998 les fue concedido el Premio Nobel de Medicina y Fisiología a los investigadores implicados en su descubrimiento: Robert Furchgott, Ferid Murad y Louis J. Ignarro. Actualmente se sabe que el óxido nítrico desempeña un papel fundamental en los procesos biológicos del corazón y los vasos sanguíneos, la neurotransmisión y la inmunología, de hecho podemos afirmar que apenas hay enfermedades en la que la molécula óxido nítrico no esté implicada de alguna forma.
La función que desempeña el óxido nítrico en el sistema cardiovascular explica el modo de acción de determinados fármacos como es el caso de la nitroglicerina, que se utiliza para el tratamiento de la angina de pecho y ha conducido al desarrollo de otros fármacos, entre ellos el del sildenafilo, el principio activo de la famosa píldora contra la disfunción eréctil, la Viagra. Si Alfred Nobel, que hizo su fortuna como inventor de la dinamita (que es básicamente nitroglicerina absorbida en tierra de diatomeas), y creador de los premios que llevan su nombre, no hubiese sido tan escéptico sobre las propiedades curativas del explosivo que inventó, la nitroglicerina, para tratar su enfermedad cardíaca, seguramente hubiese vivido algunos años más. «Es irónico«, le dijo Nobel a un amigo, «que ahora me mande el médico tomar nitroglicerina«. Esta actitud escéptica de Alfred Nobel hacia la nitroglicerina fue similar a la que, años después, mostró la comunidad científica sobre el papel regulador de este gas contaminante, el óxido nítrico.
Actualmente no hay ningún fármaco que haya podido suplantar a la nitroglicerina para yugular las crisis de las anginas de pecho. Esta propiedad tan beneficiosa se descubrió gracias a la observación de que los trabajadores de las fábricas de dinamita del creador de los premios Nobel, que padecían jaquecas o migrañas estas les desaparecían durante los fines de semana. Por otra parte, aquellos que tenían angina de pecho experimentaban un alivio de su dolor torácico mientras trabajaban. En el año 2002 un grupo de científicos americanos descubrió que la enzima aldehído deshidrogenasa de las mitocondrias (los orgánulos que son la central de energía de nuestras células) es la encargada de romper la molécula nitroglicerina y liberar nitritos, que más tarde se convierten en óxido nítrico, el encargado de ejercer la acción vasodilatadora.
Lo que alguna vez se consideró un contaminante ambiental nocivo para la salud, tras el descubrimiento del óxido nítrico, ahora sabemos que también es una molécula clave en determinados procesos biológicos.
Procedencia del óxido nítrico de nuestro organismo.
Los mamíferos pueden sintetizar óxido nítrico a partir del aminoácido arginina, presente en las proteínas, gracias a unas enzimas que facilitan esta transformación, las denominadas óxido nítrico sintasas. Todas nuestras células tienen la capacidad para sintetizar óxido nitrico a partir de arginina.
Desde que se descubrió que el óxido nítrico procedía de la arginina, se observó que tanto los nitratos y como nitritos de los alimentos también son una fuente de óxido nítrico. El nitrato que ingerimos se concentra y se secreta en la saliva, donde una parte se transforma en nitrito por las bacterias que se encuentran en las hendiduras profundas de la superficie dorsal de la lengua. Cabe señalar que esta transformación se puede inhibir con el uso de enjuague bucal antibacteriano. Una vez ingerido, el nitrito se convierte en parte en óxido nítrico, gracias al ambiente ácido del estómago donde va ejercer un papel en reducir infecciones gastrointestinales, favorecer la integridad de la mucosa gástrica, estimular el flujo sanguíneo gástrico y la secreción de moco. El nitrito restante se absorbe en el torrente sanguíneo, que junto al producido a partir de la arginina forma óxido nítrico. La mayor parte del nitrato en última instancia se excreta por la orina. Aproximadamente una cuarta parte del nitrato de la sangre es absorbido por las glándulas salivales y secretado en la saliva, Figura 4.
Esta circulación entero-salival explica el uso sublingual de nitratos para aliviar el ataque de angina de pecho.
Por lo tanto, los nitratos y los nitritos de la dieta son una fuente de óxido nítrico, complementario la generación del que se genera a partir de la arginina. Esto es particularmente evidente cuando disminuye la tensión de oxígeno, que inactiva la vía de transformación de la arginina en óxido nítrico, porque esta requiere oxígeno. La vía nitrato-nitrito-óxido nítrico al no depender del oxígeno constituye un sistema de respaldo cuando falta el oxígeno, como el caso de las situaciones en que se produce una angina de pecho.
Los nitratos se encuentran presentes en el medio ambiente en forma natural como consecuencia del ciclo del nitrógeno encontrándose en el suelo, el agua de bebida y los alimentos.Las verduras de nuestra dieta son nuestra fuente principal de nitratos, ya que representan el 60-70% de la ingesta de nitratos al día en personas con una dieta del tipo occidental. Las espinacas o el apio, por ejemplo, suelen contener más de 2 g/Kg de nitrato, unas 10 veces la concentración máxima permitida como aditivo. El descubrimiento de esta forma alternativa para la producción de óxido nítrico a partir de los nitratos y los nitritos, podría explicar la observación en estudios epidemiológicos de que las verduras de hoja verde (con alto contenido de nitratos) protegen contra las enfermedades cardiovasculares, aunque también consecuencia del alto contenido que poseen de antioxidantes. La cantidad de nitrato de las diferentes verduras se encuentra reflejada en la siguiente tabla.
Clasificación de los vegetales en función de su contenido en nitrato
| Muy bajo menos de 200 mg/Kg | Bajo 200-500 mg/Kg | Medio 500-1000 mg/Kg | Alto 1000-2500 mg/Kg | Muy alto más de 2500 mg/Kg |
|---|---|---|---|---|
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Ajos |
Brócoli |
Nabos |
Escarolas |
Acelgas |
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Alcachofas |
Achicorias |
Repollos |
Puerros |
Apios |
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Cebollas |
Coliflores |
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Nabos |
Espinacas |
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Espárragos |
Pepinos |
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Perejil |
Lechugas |
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Peras |
Zanahorias |
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Rábanos |
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Sandias |
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Melones |
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Tomates |
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Efectos perjudiciales del óxido nítrico
Lluvia ácida y destructor de ozono
No todas las acciones del óxido nítrico son beneficiosas, también es un contaminante atmosférico que contribuye a la lluvia ácida y un gran destructor de la capa de ozono, ya que una pequeña cantidad de óxido nítrico es capaz de eliminar una gran cantidad de ozono.
Formación de nitrosaminas y nitrosamidas
La adición de nitratos y nitritos a la carne produce un riesgo potencial de formación de nitrosaminas y nitrosamidas, que son compuestos con capacidad carcinogénica y teratógenica (que produce malformaciones durante la gestación), por lo que tienen efectos muy perjudiciales para la salud humana.
Cerca de 65 diferentes nitrosaminas han sido aisladas de diferentes tipos de alimentos que incluyen carnes, quesos, y bebidas alcohólicas, las cuales pueden dañar nuestro material genético, el DNA. Algunas de estas alteraciones no son reparables y son la causa de la generación de tumores.
Sin embargo, cabe destacar que,se estima que sólo el 25 o 30 % del consumo de nitrito procede de carnes curadas; el remanente es generado por otras fuentes o por acción de las bacterias de la boca y saliva que transformas el nitrato presente en aguas y vegetales.
Procedencia de las nitrosaminas
Tanto el ácido ascórbico (E-300) como el ascorbato sódico (301), ambos formas de vitamina C, son muy efectivos en inhibir la formación de nitrosaminas. Por otra parte, al ser una vitamina hidrosoluble puede ser agregado en cantidades relativamente grandes a los alimentos. Otros derivados del ácido ascórbico como el palmitato de ascorbilo son, también muy eficaces para reducir la formación de nitrosaminas, gracias a su solubilidad en las grasas que es donde se encuentran con mayor frecuencia. Hay que señalar que la presencia de ácido ascórbico disminuye el riesgo de formación de nitrosaminas, sin embargo, su adición no va a ejercer ninguna acción sobre las nitrosaminas ya presentes en el producto.
El nitrito ingerido directamente o derivado del nitrato de la dieta puede formar nitrosaminas potencialmente cancerígenas. Esta posibilidad constituye la base de las estrictas normas existentes sobre el contenido de nitratos y nitritos en nuestros alimentos y agua potable. Cabe señalar que se han realizado una gran cantidad de estudios epidemiológicos que examinaron la relación potencial entre los nitratos y los nitritos de las dietas y el riesgo de cáncer en humanos, incluidos estudios sobre la asociación de carnes rojas y carnes procesadas (jamón, embutidos,..) sin resultados claramente concluyentes. Un informe de 2010 de la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC) concluye, que no hay evidencia suficiente en humanos sobre la carcinogenicidad del nitrato en los alimentos y el agua potable. Del mismo modo, la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria afirma que los estudios epidemiológicos no sugieren que la ingesta de nitratos de la dieta o el agua potable esté asociada con un mayor riesgo de cáncer.
En relación con los efectos metabólicos también ha existido la preocupación de que el nitrato que tomamos en nuestra dieta afecte la función tiroidea, debido a la competencia entre nitrato y el yodo por la absorción en la glándula tiroides. Además, algunos autores han afirmado que el nitrato puede inhibir la síntesis de hormonas esteroides, sin embargo no hay evidencia científica suficiente sobre que apoyen estos aspectos.
Por último, cabe destacar que aunque hay evidencia de los efectos beneficiosos del óxido nítrico para el organismo, no debemos olvidar que este compuesto es una especie altamente reactiva y que, por lo tanto, su presencia constituye un potencial peligro para nuestras células y tejidos. Conviene tener en cuenta que en condiciones fisiológicas la generación de óxido nítrico está muy controlada y solo se produce la cantidad necesaria para obtener los efectos deseados. Una fuente exógena de óxido nítrico, aunque en determinadas ocasiones es necesaria, puede desregular los efectos fisiológicos.
Corolario
En la década de 1920, se vio que varios casos de muerte se debían a los nitritos que se añadían a los productos cárnicos curados. En esa época se utilizaban libremente como si fuese sal común para los curados, entre 100 y 1000 veces las cantidades que se utilizan hoy en día. Ya en la década de 1930, viendo la magnitud del problema, se prohibió su uso para los curados. La reglamentación y la idea de mezclar los nitritos en pequeñas dosis con la sal común, sal de cura, que se restableció en 1980, ha demostrado ser muy inteligente y beneficiosa para el curado y sin riesgo para la salud, ya que desde entonces no se han detectado trastornos importantes relacionados con el uso de nitritos. El adicionar nitritos y nitratos a los alimentos puede ser representativo de las decisiones basadas en la relación riesgo/beneficio. Los nitratos y nitritos están avalados por el Comité Científico de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) que analiza, comprueba y autoriza si una sustancia aditiva es segura para la salud. En 2017 la EFSA reevaluó los riesgos del uso de nitrificantes y concluyó, de nuevo, que estos son aditivos seguros en las cantidades autorizadas en la Directiva europea 92/2, y que no es necesario el eliminar su uso.