INTRODUCCIÓN
En el siguiente trabajo de investigación de «Propiedades de los Antioxidantes en los derivados lácteos» damos a conocer los principales productos como son Helados, Yogurt, Mantequilla y queso, y los antioxidantes presentes en estos de manera natural y artificial para cada uno de los subtemas antes mencionados.
Como sabes los antioxidantes son compuestos cuya función primordial en nuestro organismo es protegernos del daño oxidativo que causan moléculas conocidas como radicales libres, entre otras. Dicho daño oxidativo es el responsable de importantes enfermedades de carácter degenerativo del sistema circulatorio, enfermedades cardiovasculares, cataratas, envejecimiento precoz y cáncer, todas las cuales hoy son la principal causa de muerte en nuestra sociedad.
Los radicales libres alteran el buen funcionamiento de las células de nuestro organismo, atacando a componentes estructurales claves de las mismas, tales como lípidos y proteínas de la membrana celular, enzimas e incluso al ADN, responsable del funcionamiento y renovación celular.
Debido a la importancia del tema, en el presente informe se plantean los siguientes objetivos:
à Conocer las propiedades antioxidantes de los helados.
à Conocer las propiedades antioxidantes del yogurt.
à Conocer las propiedades antioxidantes de la mantequilla.
à Conocer las propiedades antioxidantes del queso.
1. PROPIEDADES ANTIOXIDANTES DEL HELADO
Hay legislaciones que prohíben el uso de antioxidantes en el helado, ya que si las grasas utilizadas son de buena calidad y el proceso de elaboración y la conservación posterior de los helados son correctos, difícilmente se presenta la oxidación.
Antioxidantes del helado: En la elaboración de los helados uno de los defectos importantes que pueden aparecer es precisamente un olor y sabor desagradables a rancio, producido por la oxidación de la grasa.
Acido Algínico y Alginatos: Los alginatos son estabilizantes extraídos de diversos tipos de algas marinas. Son grandes moléculas lineales (de 30.000 a 200.000 de peso molecular), que comercialmente se venden como sales sódicas, cálcicas y como ácido algínico.
Los alginatos dan una viscosidad alta al helado y son resistentes al calor, por lo que pueden ser utilizados en helados que han sido pasteurizados. No son fáciles de dispersar y su precio es alto, esto obliga al procesador a utilizarlos solos. Además, con dosis altas dotan al helado de un sabor no muy agradable.
La glicina: adicionada al helado, actúa como protector celular en conjunto con las otras moléculas que son antocianinas y carotenoides provenientes del arándano, debido a que contrarrestan los radicales libres, lo cual permite disminuir los riesgos de enfermedades causadas por este tipo de moléculas.
La glicina evita la glicosilación no enzimática de las proteínas, lo cual se traduce en un envejecimiento celular más lento, es decir, en un «amortiguador» benéfico para las personas con diabetes que presentan un envejecimiento acelerado, porque su organismo genera más radicales libres que el de una persona sana.
Las bayas de Goji: se podrán consumir también en forma de helado Esta fruta, como alimento antioxidante, revitalizador y equilibrado. Los llamados «helados funcionales», es decir, los que aúnan un sabor agradable con ciertas propiedades.
HELADO DE ARÃNDANOS:
Los arándanos tienen grandísimas propiedades antioxidantes y son muy eficaces en todos los trastornos del sistema urinario.
Los arándanos tienen un bajo contenido en azúcar comparados con otras frutas, y contienen algunos de los propiedades antioxidantes más poderosos de entre todas las frutas y verduras. Además de prevenir las enfermedades cardiacas, el cáncer y otras enfermedades, retardan el proceso de envejecimiento, especialmente en el cerebro».
La vainilla: tiene propiedades antioxidantes, eliminando de nuestro organismo los radicales libres. Es por eso que el helado de vainilla contiene gran cantidad de antioxidantes naturales.
2. PROPIEDADES ANTIOXIDANTES DEL YOGURT
El yogur es un alimento lácteo que se obtiene mediante la fermentación bacteriana de la leche. Su textura y sabor tan particular le viene dado por la conversión de la lactosa (azúcar de la leche) en ácido láctico.
El yogurt contiene componentes antioxidantes naturales como:
Ãcido láctico: Es un ácido orgánico ampliamente distribuido en la naturaleza. Es uno de los productos de la fermentación acido-láctica (muy común en algunos procesos de producción en la industria alimentaria), también es un componente natural de la leche, siendo el responsable de su coagulación y de la conservación natural de los derivados fermentados de esta como el yogurt. El ácido láctico se obtiene industrialmente por fermentación con Lactobacillus spp. En un medio de glucosa o a partir del suero de la leche. Comercialmente se encuentra como un líquido algo amarillento, mezcla de ácido entre 50%-90% y lactato. Es miscible en agua.
Es un SINERGICO ANTIOXIDANTE debido a su efecto de disminución del pH del medio, ofrece unas condiciones del medio favorables para la actuación de aquellos antioxidantes que son activos en la forma no disociada. Impide la perdida de color de frutas y hortalizas.
Vitamina D: antioxidante que bloquea los efectos de los radicales libres. Todas las vitaminas conocidas se encuentran presentes en la leche. La leche es una buena fuente de la mayoría de las vitaminas, especialmente vitamina A y la mayoría de las vitaminas del complejo B. No es una buena fuente de las vitaminas C y E. El contenido de vitamina D tampoco es tan alto.
El contenido de vitaminas en el yogur varía con el tipo de leche empleada (particularmente por el contenido graso de la leche, el cual influencia las cantidades de vitaminas liposolubles), con los tipos de bacteria y las condiciones de fermentación.
Cuando la leche es procesada, existe cierto efecto en la concentración de las vitaminas hidrosolubles, dichas concentraciones son influenciadas por el calor y las luz. En el yogur, los niveles de las vitaminas es algo reducido; el contenido de ácido fólico puede incrementar. El contenido de vitaminas en los productos fermentados es también afectado por la condiciones de almacenamiento y especialmente por el tratamiento térmico de la leche.
ADITIVOS ANTIOXIDANTES
Sustancias que impiden las alteraciones químicas biológicas: encontramos los antioxidantes, sinérgicos de antioxidantes y conservantes.
ADITIVOS NATURALES
Lecitina (E-322): posee una propiedad emulsificante ya que permite realizar emulsiones, es decir mezclar de una manera homogénea dos sustancias que por sí solas no podrían mezclarse. Esta propiedad es utilizada en la industria alimentaria para conseguir productos alimentarios en los que los componentes puedan estar mezclados, formando una masa homogénea. La lecitina aparece en la formulación de productos elaborados por la industria láctea como los helados y el yogurt. En estos productos es utilizados como estabilizante y como antioxidante gracias a ser rico en vitamina E. Esta vitamina es uno de los más potentes antioxidantes capaz de contrarrestar los efectos negativos de los radicales libres sobre el aparato circulatorio, la salud de la mente o de la vista.
Ãcido láctico (E-270): Se utiliza como conservante. Se emplea en bebidas y yogures, incrementando y estabilizando la acción de los antioxidantes y las pectinas. El ácido láctico está extensamente distribuido en todos los seres vivos. En el ser humano es un producto normal del metabolismo, especialmente en el músculo en condiciones de deficiencia de oxígeno (esfuerzos prolongados, por ejemplo). Se produce en grandes cantidades por la acción de los microorganismos sobre el azúcar de la leche, siendo el responsable de que ésta se coagule, y actuando como acidificante y conservante natural en sus derivados fermentados, como el yogur. También se produce en los procesos de fabricación de encurtidos y de otros alimentos.
El ácido láctico se obtiene a nivel industrial por la acción de ciertos microorganismos sobre subproductos de la industria alimentaria. El ácido láctico y sus sales se utilizan en los alimentos por su acción antioxidante, como conservantes, y como reguladores de la acidez en la industria láctea se utiliza en yogurt o los helados. En la mayoría de los casos no existe más límite en la cantidad utilizada que la buena práctica de fabricación.
Podemos encontrar: E-325 Lactato sódico, E-326 Lactato potásico, E-327 Lactato cálcico
ADITIVOS QUIMICOS:
* Butil hidroxitolueno (E-321). Es un antioxidante sintético utilizado en el yogurt con contenido graso para prevenir la rancidez. A altas concentraciones puede causar daños al hígado; así como también se han reportado algunos síntomas (pseudo-) alérgicos. En algunas personas con isómeros hereditarios de una enzima hepática específica puede causar migraña. Debido a estos efectos, la UE ha restringido su uso, por lo que el número de productos que lo contienen disminuirá en los próximos años. La ingesta máxima diaria es de 0.3 mg/kg de peso corporal.
OTROS INSUMOS:
Para poder elevar o ayudar la capacidad antioxidante del yogurt se pueden añadir frutas con alto contenido antioxidante, ayudando a variar el sabor del yogurt. Estas frutas pueden ser:
* FRAMBUESA, FRESAS, KIWIS, ARÃNDANOS: contienen ácido elágico con altas propiedades antioxidantes y hemostáticas. A todos estos alimentos se le atribuyen propiedades antitumorales. Arándanos 2.400 por cada 100 gramos de fruta, fresas 1.540 por cada 100 gramos de fruta, frambuesas 1.220 por cada 100 gramos de fruta
TOMATE DE ARBOL: contiene Entre estos últimos están los flavonoles, antocianidoles y flavonas, pigmentos naturales con acción antioxidante que constituyen el grupo más importante de la familia de polifenoles. Estos compuestos fenólicos poseen diferentes actividades biológicas, además de su capacidad antioxidante y por tanto, se consideran potenciales reductores del riesgo de aparición de enfermedades cardiovasculares y de otras enfermedades crónicas.
* UVAS BLANCAS: 460 por cada 100 gramos de fruta
* BANANA: 210 por cada 100 gramos de fruta
* DURAZNO: 175 por cada 100 gramos de fruta
* MELOCOTÓN: 170 por cada 100 gramos de fruta
* PERA: 110 por cada 100 gramos de fruta
* PATILLA O SANDÃA: 100 por cada 100 gramos de fruta
* MELÓN: 97 por cada 100 gramos de fruta
3. PROPIEDADES ANTIOXIDANTES DE LA MANTEQUILLA
CUADRO 1. Composición de la mantequilla
Fuente: Hernández, B (2004).
COMO ACTÚA LOS ANTIOXIDANTES
RADICALES LIBRES
Un radical libre es cualquier especie que contiene uno o más electrones desapareados y que es capaz de mantener una existencia independiente.
El radical libre, en estas condiciones, busca a toda costa otro electrón para poder parearse. Es esta intensa búsqueda la que hace a estos radicales libres extremadamente reactivos.
ANTIOXIDANTE
Moléculas que a bajas concentraciones, respecto a las de un sustrato oxidable, retardan o previenen su oxidación. El antioxidante al chocar con el radical libre cede un electrón, se oxida y se transforma en un radical libre débil no tóxico.
Moléculas diana de los radicales libres
u Lípidos
u Proteínas
u Carbohidratos
LÃPIDOS
Los lípidos, especialmente los que contienen ácidos grasos poli-insaturados, son susceptibles a desarrollar procesos de oxidación no controlados, inducidos por radicales libres.
Éstos se trasladan en daños significativos en las membranas celulares, desestabilizándolas y alterando todos los procesos bioquímicos celulares
Fuente: LACALLE, A (1997)
PROTEÃNAS
Los aminoácidos que forman proteínas pueden verse afectados por los ataques de los radicales, originando modificaciones que alteran su estructura impidiendo su acción biológica
CARBOHIDRATOS
La proporción de ataques es inferior, pero azúcares como la glucosa pueden reaccionar con radicales hidroxilo y originar sustancias reactivas.
Fuente: LACALLE, A (1997)
CLASIFICACIÓN DE ANTIOXIDANTES
Podemos clasificar los antioxidantes en 4 grande grupos:
BETA-CAROTENO (provitamina A)
Es el carotenoide más abundante de la naturaleza y el más importante para la dieta humana. Al ser ingerido es transformado en vitamina A.
Elimina los radicales libres y protege al ADN de su acción mutagénica.
Pigmentos vegetales de coloración amarilla-naranja. Neutraliza oxigeno singlete.
Efecto antioxidante en la MANTEQUILLA
Se ha demostrado que muchos péptidos derivados de la leche poseen propiedades antioxidantes que previenen la oxidación de ácidos grasos esenciales. Muchos investigadores han centrado su atención en el estudio de estas propiedades en las caseínas y péptidos derivados. Rival et al. Concluyeron que estos compuestos son capaces de inhibir la peroxidación lipídica, tanto enzimática como no enzimática, lo cual sugiere que constituyen blancos preferenciales para los radicales libres intermediarios.
Además, evidencias indirectas sugieren que la captura de los radicales libres por proteínas/péptidos está acompañada por la oxidación de estas moléculas de acuerdo a un mecanismo de secuencia-específico. Por su parte, Cervato et al. (9) demostraron, en un estudio con modelos liposomales, que las subunidades de la caseína (α, β y κ) son capaces de inhibir la peroxidación lipídica inducida por hierro del ácido araquidónico insertado en la membrana de los liposomas. Los mecanismos de acción antioxidante son complejos, pero los mayores efectos se obtienen modificando el equilibrio Fe2+/Fe3+, de hecho las caseínas parecen favorecer la autoxidación del hierro y así inhiben la peroxidación lipídica.
También los caseino-fosfopéptidos son efectivos inhibidores de la peroxidación, aunque en menor cuantía que los hidrolizados de caseína con igual contenido de fósforo. Así, las propiedades antioxidantes no deben ser atribuidas únicamente a las propiedades quelantes de los residuos de fosfoserina, sino también a la captura de radicales libres (1).
Sin embargo, en la leche estas propiedades no son exclusivas de las caseínas y sus derivados. Existen evidencias de que la lactoferrina también se comporta como un antioxidante. En un estudio reciente con eritrocitos humanos, esta proteína láctea influyó sobre el contenido y actividad de antioxidantes intracelulares, principalmente del glutatión reducido. Además disminuyó la generación de productos reactivos del ácido tiobarbitúrico y la hemolisis, tanto en la ausencia de iones metálicos en el medio, como en su presencia.
Estos hechos indican que, aunque la lactoferrina es capaz de enlazar iones metálicos y así bloquear su participación catalítica en daños oxidativos a la membrana, sus propiedades antioxidantes se deben probablemente a su efecto estimulador de la glucolisis, lo cual conduce a un incremento en la formación del ATP necesario en el mantenimiento del gradiente iónico, el potencial de membrana y la morfología del eritrocito (4).
Recientemente se encontró que el tetrapéptido correspondiente a los residuos 39-42 de la lactoferrina humana inhibe los efectos tóxicos de los radicales libres, mediante el incremento de los niveles de antioxidantes en un modelo en ratas de artritis inducida (30).
Asimismo, se plantea que la adición de un residuo de Leucina o Prolina al residuo N-terminal del dipéptido His-His, refuerza dicha actividad y facilita el sinergismo con antioxidantes no peptídicos (3).
4. PROPIEDAD ANTIOXIDANTE DEL QUESO
EL QUESO
Speer, Edgar (1973) nos dice que el queso se obtiene a partir de leche entera y de nata, aunque sirven también para su elaboración la leche desnatada. Es una mezcla de principios nitrogenados (proteidos, proteínas), grasa y otros componentes lácteos, mezcla que se separa del suero por procedimientos adecuados, favorecen esta separación las enzimas, la acidificación y el calor. Esta mezcla se moldea, se sala y se prensa; se le añaden cultivos bacterianos y fúngicos y, en ocasiones, especias y principios nutritivos ajenos a la leche. Se puede consumir en estado fresco o en diversas fases de su maduración.
VALOR NUTRICIONAL DEL QUESO
Según Speer, Edgar (1973) 100 gramos de Queso Cheddar poseen el siguiente valor nutritivo:
Calorías
392
Proteínas
23,7 g
Calcio
870 mg
Sales Minerales
Fosforo
610 mg
Vitamina A
1740 UI
(Unidades Internacionales)
Vitamina D
13 UI
Riboflavina
0,50 mg
Vitamina B12
0,0015 mg
Las proteínas se alteran con facilidad, de ahí que la industria lechera haya tratado siempre de encontrar procedimientos para conservarlas en beneficios del consumo humano. Esta conservación ésta basada generalmente en procesos microbiológicos, los cuales dan lugar a una escisión más o menos intensa de tales principios, que aumentan así su digestibilidad y experimentan los más diversos cambios de sabor.
Las proteínas del queso son ricas en aminoácidos esenciales (constituyentes básicos de las proteínas, que el organismo no puede sintetizar). A ellas se encuentran ligadas cantidades considerables de sales minerales y de biocatalizadores.
El queso es, por consiguiente, un alimento de extraordinario valor para el hombre. La producción quesera puede contribuir eficazmente en el futuro a llenar las lagunas existentes en la nutrición humana.
LOS ANTIOXIDANTES
Según NABIOS (2007) los antioxidantes son compuestos cuya función primordial en nuestro organismo es protegernos del daño oxidativo que causan moléculas conocidas como radicales libres, entre otras. Dicho daño oxidativo es el responsable de importantes enfermedades de carácter degenerativo del sistema circulatorio, enfermedades cardiovasculares, cataratas, envejecimiento precoz y cáncer, todas las cuales hoy son la principal causa de muerte en nuestra sociedad.
Los radicales libres alteran el buen funcionamiento de las células de nuestro organismo, atacando a componentes estructurales claves de las mismas, tales como lípidos y proteínas de la membrana celular, enzimas e incluso al ADN, responsable del funcionamiento y renovación celular.
CAROTENOIDES
Según Valls, Victoria (2005) existen más de seiscientos carotenoides, de los cuales cerca de 50 son precursores de la vitamina A o Retinol. La vitamina A en la dieta puede ser ingerida a través de alimentos de origen animal, mayoritariamente en forma de esteres de retinilo o a través de alimentos de origen vegetal, en forma de carotenoides, principalmente el . Estos carotenoides y ésteres de retinilo tienden a agruparse en el estomago en glóbulos de grasa. Los ésteres de retinilo se hidrolizan a retinol libre que es fácilmente absorbido por transporte activo o difusión facilitada. El es absorbido por difusión facilitada. En el enterocito gran parte del es transformado en retinal y posteriormente en retinol, mezclándose junto con el procedente de la dieta. Posteriormente es esterificado e incorporado a los quilomicrones, junto con una pequeña cantidad de carotenoides procedentes de la dieta. Los QM son liberados, vía linfática, al torrente sanguíneo y posteriormente al hígado donde se metaboliza. Son liposolubles, pero su molécula tiene una parte hidrofílica y otra parte lipofilica, lo que les permite estar situados bien en membrana celular o en la parte externa de las lipoproteínas.
Tanto el Retinol como los carotenoides han mostrado actividad antioxidante, aunque son los carotenoides los compuestos más activos. Reaccionan con O2 y ROO- y tras la reacción se destruye la molécula. En presencia de radicales peroxilos, el es un eficaz finalizador de la cadena oxidativa, siempre y cuando se mantenga las presiones parciales de O2 bajas, si la presión parcial no es baja prosigue el proceso oxidativo, por tanto las condiciones fisiológicas determinan el carácter de antioxidante o prooxidante.
La vitamina A (retinol) se encuentra mayoritariamente en la materia grasa de ciertos alimentos de origen animal como carnes, hígado, yema de huevo, leche, mantequilla, queso y nata. Por otra parte los carotenoides, y fundamentalmente el , se encuentran en las frutas, verduras y hortalizas, especialmente la zanahoria, tomates, cítricos, calabaza, albaricoque, melón, etc. También contienen carotenoides las partes verdes de las verduras como las espinacas.
RELACIÓN DEL QUESO Y LOS ANTIOXIDANTES
Como el queso es uno de los alimentos con contenido alto en calcio y fósforo, en la vitamina A, así como de caseína y otras proteínas, qué son algunos de los principales componentes en los antioxidantes, se puede decir que este alimento tiene cierto grado de tener una propiedad antioxidante en su composición para el ser humano.
Aquí tenemos algunos ejemplos:
Evaluación de la capacidad antioxidante del queso con algunos alimentos preparados:
Por: Arguelles, Lisbet and col. (2011)
En este estudio las preparaciones que se destacaron con un mayor porcentaje de reducción, lo cual indica que tienen una alta capacidad antioxidante, se puede decir que son los nopales con queso, como también las espinacas con queso, ya que estos dos últimos tienen un gran porcentaje de vitamina A en su composición.
COMPORTAMIENTO PROOXIDANTE Y ANTIOXIDANTE DE HIERBAS AROMÃTICAS EN QUESO:
Por: Generoso, Silvina and col. (2009)
Los quesos de cabra, con mejores cualidades funcionales provienen de leche de cabras en pastoreo, esto obedece al mayor contenido de ácidos grasos ω-3 y ω-6 en una relación óptima para la salud, sumado a un menor contenido de grasa y colesterol. Saborizar quesos con especias, otorga beneficios sensoriales y saludables al producto. Las especias son usadas para realzar el flavor de los alimentos además presentan beneficios antioxidantes. Sin embargo, se reportaron evidencias del doble papel de los flavonoides como antioxidantes o prooxidantes en función de la concentración de uso.
LÃCTEOS FUNCIONALES:
Por: Mundo lácteo y cárnico (2009)
Los alimentos funcionales se describen generalmente como alimentos y bebidas que proporcionan beneficios a la salud además de aportar un valor nutricional. Un aumento en la variedad de alimentos funcionales se pueden observar en los anaqueles lácteos.
Algunos ejemplos incluyen leches, yogures y quesos enriquecidos con ácidos grasos Omega-3 o esteroles/ estanoles vegetales que ayudan a reducir enfermedades cardiacas; los productos lácteos con probióticos (bacterias amigables) y prebióticos mejoran la digestión.
Alimentos Lácteos Funcionales para la Salud Coronaria
El principal interés de los consumidores (53%) se relaciona con las condiciones del corazón y del sistema circulatorio (ej., salud del corazón en general, presión sanguínea, colesterol alto), de acuerdo con una investigación reciente del IFIC. La cantidad de americanos que se preocupan por sus niveles de colesterol en sangre se ha duplicado desde el 2000, aumentando del 5% en el 2000 hasta el 13% en el 2007. Las enfermedades cardiovasculares son la causa principal de mortalidad en Estados Unidos.
La industria láctea ha introducido varios alimentos lácteos funcionales dirigidos a consumidores preocupados por su salud coronaria. Las investigaciones han relacionado a los ácidos grasos omega-3, particularmente al ácido eicosapentaenóico (EPA) y el ácido docosahexaenóico (DHA), estanoles/esteroles vegetales con la salud del corazón lo que ha generado su inclusión en una variedad de alimentos lácteos. Por ejemplo, Omega Farms introdujo una línea completa de productos lácteos con 75 mg de ácidos grasos EPA y DHA omega-3 por porción de leche (1% baja en grasa en leche natural y 1% de chocolate con leche bajo en grasa), queso (Cheddar, Monterey Jack), y yogurt.