MC Luz del Carmen Hoyos Nuño
Los inicios
Antes de Thomas Alba Edison y su bombilla, la oscuridad de la noche era iluminada con la luz de las lámparas de aceite, de gas y por las velas. Los industriales productores de velas tenían una gran demanda de su producto y obviamente se vieron afectados al popularizarse el uso de la electricidad. Este evento histórico estuvo ligado a la aparición de las grasas trans en los productos industrializados y por tanto al incremento de su consumo a través de la dieta. La historia comienza en 1830, cuando William Procter, un inglés fabricante de velas y James Gamble un irlandés fabricante de jabones, llegaron a los Estados Unidos. Después de establecerse en Cincinnati, los comerciantes conocieron a dos hermanas, las señoritas Olivia y Elizabeth Norris, con quienes se casaron. El padre de las jóvenes Norris aconsejó a sus yernos sumar esfuerzos y establecer una empresa en que fueran socios. Se fundó así en 1837 una compañía que con el tiempo se convertiría en una de las transnacionales más grandes del mundo: la compañía Procter & Gamble. (1)
Un ingrediente primordial tanto para las velas como para el jabón era la grasa animal. En ese momento, Cincinnati era un importante centro de matanza de cerdos y por tanto productor de manteca animal. La nueva compañía vendía sus productos a lo largo del río Ohio, lo que la llevó a ser el negocio más grande en Cincinnati, cuando comenzó la guerra civil suministraba todo el jabón y las velas para el ejército de la Unión. Las velas era un producto de primera necesidad en la sociedad de la última mitad del siglo XIX, aún sin alumbrado eléctrico. Las velas se fabricaban usando grasa animal, incluyendo el llamado “espermaceti” de las ballenas cachalote. La compañía floreció rápidamente, habiéndose documentado que, en 1859, las ventas alcanzaron el millón de dólares. También empezaron a producir jabón Ivory y las ganancias crecieron en proporciones enormes. (1,2)
Al inventarse el bombillo eléctrico, empezó el declive de la industria de las velas. Durante la primera década del siglo XX, la electricidad se extendió rápidamente en los Estados Unidos y la fabricación de velas se hizo más difícil porque coincidió con el monopolio de la industria de la carne y el encarecimiento de la grasa animal, lo que creo la necesidad de reemplazar la grasa animal por un material más barato.
Para sobrevivir y mantener sus ganancias la empresa introdujo varios productos, entre los que destacó la manteca vegetal Crisco, que fue la primera manteca vegetal, que se elaboraba con aceite de semilla de algodón, un ingrediente utilizado en la fabricación de jabón. Para producirla se empleó una tecnología presentada a patente por el químico alemán E.C. Kayser, que consistía en un procedimiento mediante el cual, el aceite de la semilla de algodón era bombardeado con moléculas de hidrógeno (hidrogenación), con lo que el aceite se convertía en una materia sólida, incolora e insípida que fue denominada manteca vegetal. (1,3,4,5)
En sus inicios la manteca vegetal se publicitaba como más saludable que las grasas saturadas animales; a su comercialización ayudó también el que fuera mucho menos costosa que la mantequilla, por lo que Crisco se volvió muy popular. El producto patrocinó programas de cocina en la radio y se acompañó por recetarios en que el ingrediente principal era la propia manteca vegetal. A diferencia de la manteca de cerdo, Crisco tenía un sabor neutro, tenía larga duración, soportaba las temperaturas de freído sin humear, además al ser la única manteca sólida hecha enteramente de plantas, fue apreciada por los consumidores judíos que seguían la restricción dietética que prohibe mezclar carne y lácteos en una sola comida.(3)
En solo cinco años, los estadounidenses estaban comprando anualmente más de 60 millones de latas de Crisco, el equivalente a tres latas por cada familia en el país. Dentro de una generación, la manteca animal pasó de ser una parte importante de las dietas estadounidenses a un ingrediente pasado de moda.
La industria de alimentos la usó en millares de productos como papitas fritas, galletas, bizcochos y muchas otras comidas procesadas. Las grandes cadenas de restaurantes adoptaron rápidamente estas grasas trans para freír sus papas fritas, pollos y hamburguesas porque les permitía usar el mismo aceite repetidamente (las grasas trans presentes en los aceites parcialmente hidrogenados son más resistentes al calor que los aceites y grasas naturales). Posteriormente se introdujo la margarina como reemplazo de la mantequilla y millones de personas empezaron a recibir su dosis diaria de grasas trans. (3)
En su época de apogeo, una porción grande de papas fritas de McDonald’s contenía 8 gramos de grasa trans y una sola “doughnut” de Krispy Kreme 4.5 gramos. Ante la presión popular, en Estados Unidos, las empresas de alimentos fueron disminuyendo progresivamente la cantidad de grasa trans de sus productos.(1)
Cabe mencionar que la empresa Procter and Gamble además de producir Crisco, se distinguió por invertir en laboratorios de investigación y fabricar nuevos productos, por desarrollar uno de los primeros departamentos de investigación de mercado que estudiaba las preferencias y hábitos de compra de los consumidores y por crear un programa que dio a los empleados participación en las ganancias de la empresa. (5,6)
La Hidrogenación
Los aceites comestibles son indispensables para la dieta humana, también lo son para impartir características funcionales y sensoriales únicas en las formulaciones de productos alimenticios. Los triglicéridos que componen un aceite tienen un perfil específico de ácidos grasos, formado por: ácidos grasos saturados, ácidos grasos monoinsaturados y ácidos grasos poliinsaturados. Los ácidos grasos insaturados en los aceites tienen dos formas isoméricas geométricas: CIS y TRANS. (7)
En la configuración cis, los hidrógenos presentes en el doble enlace se observan del mismo lado mientras que en la configuración trans, se encuentran en lados opuesto. En la naturaleza la configuración cis está presente en todos los aceites vegetales, mientras que la forma trans de manera natural se localiza en pequeña cantidad en la grasa animal, porque que es producida por las bacterias del rumen. Los productos lácteos y la carne de rumiantes son fuentes de grasas trans en la dieta. (7)
Las grasas trans artificiales se originaron a partir de los procesos técnicos adoptados por las industrias, como el caso de la hidrogenación, también se forman en menor cantidad debido al recalentamiento de aceites y grasas a alta temperatura durante la cocción, el horneado y la fritura.
La reacción de hidrogenación consiste en saturar parcialmente los dobles enlaces de los ácidos grasos insaturados de los aceites vegetales, en presencia de un metal que cataliza la reacción. Es un proceso importante de catálisis heterogénea gas/sólido/líquido en el cual el grado de insaturación de los triglicéridos naturales disminuye con el objetivo de convertir los aceites líquidos en grasa sólida para aplicaciones en la industria de la alimentación, para la producción de margarinas, grasas para la repostería o mantecas vegetales. (7)
Si bien la reacción principal en el proceso de hidrogenación es la incorporación de hidrógeno en las dobles ligaduras, ocurren otras reacciones secundarias como la isomerización de las dobles ligaduras cis a configuración trans, que es más estable. La proporción de isómeros trans que se forma depende de las condiciones del proceso de hidrogenación. El porcentaje final de grasas trans en un hidrogenado vegetal es mayor cuando, la hidrogenación transcurre a mayor temperatura, se realiza con baja presión de hidrógeno, bajas concentraciones de catalizador o con menor velocidad de agitación.
Los ácidos grasos cis que siempre han existido abundantemente en la naturaleza son considerado benéficos para la salud, mientras que los ácidos grasos trans derivados de procesos industriales se han encontrado que no son saludables y tienen un efecto adverso para el ser humano. (8)
Las grasas naturales pueden contener hasta un 6 % de ácidos grasos trans, mientras que las grasas industriales pueden contener hasta un 60 %. (9)
El proceso de hidrogenación fue muy popular por mucho tiempo debido a su gran utilidad en la industria de alimentos, ya que provoca que las grasas no saturadas se conviertan en grasas saturadas, lo que estabiliza la oxidación, mejora la sensación sensorial del producto, aumenta la condición crocante de los productos fritos, proporciona maleabilidad a las masas, y mejora la untabilidad, el atrapamiento de aire, el volumen y la frescura de los productos finales. (10)
El Problema
Diversas investigaciones han encontrado una asociación directa de los ácidos grasos TRANS con las enfermedades cardiovasculares, el riesgo de diabetes y de cáncer de colon. (11)
En 1988 empezó a sonar la alarma ¡Las grasas trans causan enfermedades del corazón!
El efecto negativo de la hidrogenación parcial y los ácidos grasos trans resultantes, en los niveles de colesterol sérico se confirmó de manera consistente en múltiples estudios de investigación realizados a lo largo de la década de 1990.
En 1994 la revista Circulation publicó un estudio de casos y controles, que estudió la asociación entre la ingesta de ácidos grasos trans y un primer infarto agudo al miocardio. Después de ajustar por edad, sexo y consumo de energía, el consumo de ácidos grasos trans se relacionó directamente con el riesgo de infarto, esta relación siguió siendo significativa después del ajuste por los factores de riesgo coronario establecidos, el uso de multivitaminas, la ingesta de grasas saturadas, grasas monoinsaturadas, ácido linoleico, de colesterol dietético, vitaminas E y C, caroteno y fibra. (12)
La Escuela de Salud Pública de Harvard calculó que las grasas trans estaban relacionadas con, entre 30.000 y 100.000 muertes anuales por infartos cardiacos y derrames cerebrales, debido en parte a su efecto sobre los niveles de colesterol, al llevar a su elevación en las lipoproteínas de baja densidad y a una disminución en las lipoproteínas de alta densidad. (12)
Ascherio y colaboradores (1999), observaron que el reemplazo de ácido oleico por ácidos trans aumentó el colesterol de lipoproteínas de baja densidad en 14 mg/dl y disminuyó el colesterol de las lipoproteínas de alta densidad en 7 mg/dl y por lo tanto se dio un aumento en la relación LDL-C/HDL-C, que fue significativa en comparación con el consumo de grasas saturadas. (12)
En un metaanálisis de estudios prospectivos de Mozaffarian y colaboradores (2004), se encontró que un aumento del 2% en la ingesta total de energía diaria proveniente de ácidos grasos trans, se asociaba con un 23% de aumento de riesgo de enfermedad cardiovascular. También señaló que los ácidos grasos trans pueden empeorar la sensibilidad a la insulina, particularmente entre personas predispuestas a la resistencia a la insulina. (13)
El estudio de salud de las enfermeras realizado en Estados Unidos (Nurse´s Health Study), siguió a una cohorte de más de 121,000 mujeres durante 20 años a partir de 1976. Los resultados de esta investigación determinaron que existía una relación entre el consumo elevado de ácidos grasos trans y el aumento del riesgo de desarrollar enfermedades cardiovasculares. (14)
Datos similares fueron obtenidos por Oomen y colaboradores (2001), en un estudio de cohorte a 10 años realizado en 667 adultos, se encontró que un elevado consumo de ácidos grasos trans contribuía al riesgo de desarrollar una enfermedad coronaria. (15)
Oteng and Kersten (2019) en una amplia revisión reportan que los estudios in vivo e in vitro demuestran que los ácidos grasos trans industriales promueven la inflamación y el estrés del retículo endoplásmico, mientras que los ácidos grasos insaturados en cis tienen una acción protectora. Además señalan que los ácidos grasos trans industriales promueven el almacenamiento de grasa en el hígado a expensas del tejido adiposo en comparación con los ácidos grasos cis-insaturados. En hepatocitos y adipocitos cultivados, los ácidos grasos trans industriales, pero no los ácidos grasos insaturados en cis, estimulan la vía de síntesis de colesterol mediante la activación de la regulación génica mediada por la proteína de unión al elemento regulador de esteroles (SREBP).(15,16,17)
Mitmesser y Carr (2005), realizó un estudio para determinar la tasa de secreción y la composición de las lipoproteínas secretadas por las células HepG2 en función del tipo de ácido graso presente en el medio de incubación. Las células se preincubaron durante 24 h con ácido palmítico, oleico, elaídico, linoleico o linoleico conjugado, y las lipoproteínas secretadas durante un período de incubación posterior de 24 h se recolectaron para su análisis. La tasa de secreción de apolipoproteína B-100 (apoB) fue significativamente mayor en las células HepG2 preincubadas con ácido elaídico (grasa trans). La composición lipídica de las lipoproteínas secretadas también se vio influida por el tratamiento con ácidos grasos, lo que resultó en partículas de lipoproteínas significativamente más pequeñas y más aterogénicas secretadas por las células preincubadas con ácido elaídico. (17,18)
Los ácidos grasos trans se han asociado con un aumento de los niveles de triglicéridos en sangre. (19)
Bendsen y colaboradores (2011), llevaron a cabo un estudio doble ciego en 52 mujeres postmenopáusicas para examinar el efecto de una ingesta elevada de grasas trans (7% del total de la energía) en la deposición de grasa corporal total, grasa abdominal y hepática observando una tendencia a aumentar la grasa corporal total en 0,45 kg (p = 0,16) y la circunferencia de cintura en 1,1 cm (p = 0,08). Esta tendencia no se reflejó en cambios en la deposición de la grasa abdominal ni en el hígado. (14)
FDA toma acción
Debido al aumento de las publicaciones que reportaban los problemas de salud causados por grasas trans, la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA) tomó cartas en el asunto. (22,23)
El requisito para la sustitución de las grasas trans en los alimentos retó a los científicos en ciencia y tecnología de alimentos a encontrar alternativas novedosas para la producción de aceites parcialmente hidrogenados bajos en grasas trans, pero que siguieran brindando las propiedades funcionales esperadas en los productos finales.
En junio de 2003, Dinamarca se convirtió en el primer país del mundo en prohibir completamente el uso de aceites parcialmente hidrogenados (grasas trans), lo que se tradujo en una reducción de 20% en el número de infartos al miocardio. (23)
En el 2004, la ciudad de Tiburón, en California, fue la primera ciudad norteamericana en prohibir las grasas trans. En el 2006, la prestigiosa Revista Médica de New England publicó que, desde el punto de vista nutricional, las grasas trans “son muy peligrosas y no tienen beneficio aparente”. En el 2006, el consejo municipal de Nueva York aprobó una ordenanza municipal que prohibía el uso de grasas trans. (1,23)
La Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. (FDA) ordenó que, a partir del 1 de enero de 2006, los paneles de información nutricional de todas las etiquetas de los alimentos envasados debían indicar la cantidad de ácidos grasos trans por porción del producto alimenticio.
La introducción paulatina de la información y de las medidas reglamentarias provocó que los fabricantes de alimentos reformularan muchos de sus productos para disminuir los niveles de grasas parcialmente hidrogenadas. Esta acción regulatoria también ha resultado en una mayor conciencia sobre los ácidos grasos trans dietéticos en el público en general y en los esfuerzos de varias ciudades y estados para limitar el contenido de ácidos grasos trans en los alimentos.
La Organización Mundial de la Salud (OMS) y la Organización Panamericana de la Salud (OPS) recomiendan la eliminación de los ácidos grasos trans producidos industrialmente para prevenir enfermedades no transmisibles, como cardiopatías coronarias. (21,22,23)
En 2018 la Organización Mundial de la Salud (OMS) publicó una guía (denominada REPLACE por su acrónimo en inglés) en la que se indican los pasos que hay que seguir para eliminar los ácidos grasos trans de producción industrial del suministro mundial de alimentos. (24)
La OMS anunció un plan de gran alcance que exhorta a los gobiernos del mundo a eliminar el uso de grasas trans, a más tardar para 2023. (23,24)
Nuevas tecnologías para la elaboración de aceites parcialmente hidrogenados
Hay algunas tecnologías emergentes que se han propuesto como alternativas para elaborar aceites parcialmente hidrogenadas sin la generación de grasas trans. (14)
Hay cinco estrategias tecnológicas mayormente empleadas en el mundo para reemplazar el uso de la hidrogenación con catalizadores:
- Fraccionamiento.
- Interesterificación.
- Cambios en la formulación.
- Modificación de la composición de ácidos grasos de la variedad vegetal por ingeniería genética o por cruzamiento convencional.
- Hidrogenación total o en condiciones distintas de las tradicionales para el proceso.
Estas tecnologías pueden emplearse solas o combinadas para encontrar soluciones al problema de las grasas trans.
Fraccionamiento. Se denomina fraccionamiento al proceso de cristalización y separación de la fase de bajo punto de fusión a la de alto punto de fusión. Puede realizarse con ayuda de un solvente o sin solvente, lo que se conoce como fraccionamiento en seco.
Se emplea extensamente en la industria del aceite de palma, dado que este aceite es un semisólido natural. Los sólidos separados se denominan estearina y los líquidos oleína. Habitualmente, la cristalización se realiza lentamente para facilitar la formación de sólidos y se separan fracciones con distintos puntos de fusión y composición química destinadas a formular diversos productos. Este proceso puede aplicarse a cualquier aceite que posea una proporción apreciable de ácidos grasos saturados.
Interesterificación. En las grasas y aceites naturales la distribución de los ácidos grasos en la cadena del glicerol no es azarosa. Habitualmente los ácidos grasos saturados se ubican en las posiciones 1 y 3 y los ácidos grasos insaturados en la posición 2. El proceso de interesterificación se emplea para modificar la distribución de ácidos grasos en el glicerol. De esta forma se puede variar el punto de fusión y la funcionalidad de una materia grasa. La interesterificación puede hacerse empleando enzimas específicas.
Cambios en la formulación. Diversas soluciones se han implementado a partir de cambios en la formulación. Una de ellas es atrapar aceites líquidos en una matriz sólida. Por ejemplo, un pequeño porcentaje de aceite de soya totalmente hidrogenado es capaz de atrapar una gran cantidad de aceite líquido.
También es posible emplear con este fin otros ingredientes habituales en los alimentos, tales como emulsificantes y proteínas. La formación de lo que se conoce como hidrogel es una de las estrategias más empleadas actualmente. Puede obtenerse un alimento sólido empleando una pequeña proporción de grasa o mayoritariamente aceite, incluyendo el aceite en un gel de proteína o emulsificante.
Modificación de la composición. El genoma de las plantas puede ser modificado por cruzamiento convencional o por ingeniería genética. En cada variedad de una planta hay un genotipo específico que da como resultado una determinada composición de ácidos grasos. Para el aceite de soya se han desarrollado variedades con baja concentración de ácido linolénico, o con alta concentración de ácido oleico, palmítico o esteárico. La modificación genética es un tema muy controversial.
Hidrogenación total. Recientemente se han descrito procesos de hidrogenación en condiciones tales que se producen bajos porcentajes de isómeros trans y se obtiene una grasa con una funcionalidad aceptable para algunos productos. También se está empleando la hidrogenación total, que transforma todos los ácidos grasos en saturados, y esta grasa sólida puede mezclarse con aceites vegetales obteniéndose así una grasa cero trans.
La industria ha aplicado una o varias de estas nuevas tecnologías para obtener productos en que pueda colocar la etiqueta CERO GRASAS TRANS. (14,19, 20,26,27)
La investigación de los efectos de las grasas trans en el organismo humano se ha realizado por más de 30 años, los resultados de los estudios han desaconsejado su uso en la industria de alimentos. Los países se han ido sumando para cumplir los lineamientos de la OMS y establecer reglamentaciones que prohíban o limiten su presencia en los productos alimenticios. El primer país en prohibirlas lo hizo en 2006 y la OMS estableció el año 2023 como límite para lograr que el resto de los estados que la componen se sumaran a la iniciativa. (25)
En México, en el año 2020, se implementó el Sistema de Etiquetado Frontal de Alimentos y Bebidas (SEFAB), desarrollado por el Instituto Nacional de Salud Pública (INSP) del país, mismo que se presentó como actualización de la Norma Oficial Mexicana NOM-051-SCFI/SSA1-2010. En la nueva reglamentación se establecía el uso de un sello de advertencia sobre el contenido de grasas trans en el producto cuando “ un 1 % o más del total de energía fuese proveniente de grasas trans”. La legislación no prohibía que se tuviese un contenido mayor, sólo indicaba que debía informarse al consumidor que el valor era alto, mayor al recomendado por los organismos internacionales.
Finalmente, el 24 de marzo de este año (2023), se publicó en el Diario Oficial de la Federación un decreto para limitar el contenido de las grasas trans en alimentos y bebidas. A partir de esta fecha, la industria alimentaria tiene 6 meses para adecuarse al cambio. La aprobación fue por unanimidad con: 472 votos a favor, 0 en contra y 0 abstenciones. Los diputados fueron felicitados por la OMS.(27)
El dictamen aprobado añade el artículo 216 Bis a la Ley General de Salud y determina que “los aceites, grasas comestibles, alimentos y bebidas no alcohólicas no podrán contener aceites parcialmente hidrogenados”, la sustancia previa a las grasas trans. Además, “los alimentos, bebidas no alcohólicas, aceites y grasas no podrán contener más de dos partes de grasas trans de producción industrial por cada 100 partes de grasa normal”. (27)
La industria dedicada a la producción de alimentos, para cumplir con la normatividad, deberá realizar las modificaciones necesarias en su procesamiento o en la selección de materias primas.
Recordemos que las grasas trans no se encuentran de manera natural en los alimentos más que en muy pequeñas cantidades, por lo que, de alguna forma “han estado fuera del esquema de nuestro metabolismo por todo el tiempo previo a que los procesos tecnológicos (hidrogenación) les dieran origen y presencia en un sin número de productos de la industria de los alimentos”. Estos procedimientos existen hace sólo poco más de cien años, un período muy corto para que la evolución permitiera al organismo asimilar sin perjuicios a las GRASAS TRANS.
Referencias
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