Metabolismo de los nitratos y nitritos. Efectos sobre la salud.

Dra. Velia Alicia Löbbe

La controversia acerca del uso de de los nitratos en el área de la salud se remontanpocos más allá de la segundamitad del siglo XX. Esta disparidad de opiniones se focaliza más precisamente en la segurid o inseguridad del empleo de los nitratos, particularmente cuando se efectúa de manera abusiva.

El empleo de nitratos (NO3) se remonta a los siglos XII a XIX en el cual constituían un recurso medicamentos, a diversas dosis y para una amplia gama de dolencias. Finalmente, el advenimiento a comienzos del siglo XX de fármacos como la aspirina o los glucocorticoides, relegó el empleo de nitratos a diversas industrias y para el campo de la producción agrícola.

Fue a medidos del siglo XX donde la incidencia creciente de metahemoglobinemia infantil en ciertas áreas rurales de los EE.UU., sumado a los descubrimientos sobre las prpoieddes cancerígenas de las nitrosaminas en experiencias animales, lo que encendió una señal de alerta.

A partir de allí, el Comité de Expertos en Aditivos Alimentarios de la OMSZ-FAO, así como entidades regulatorias como las de la Comunidad Europea, establecieron nivel máximos tolerables en la alimentación y en el agua de bebida.

Es que paralelamente a estos hallazgos, surgen los beneficios de sus empleo como potente inhibidor del Clostridium botulinum, cuya toxina es capaz de generar enfermedades con desenlace fatal. Estos beneficios se suman los que amplios y distribuidos usos en la producción agrícola, como abonos, fertilizantes y pesticidas.

Más allá de las controversias, es imperativo plantearse cual es el origen, las transformaciones y el destino de los nitratos en el hombre

Metabolismo del nitrato y los nitritos

El ser humano forma parte de la cadena que integra el ciclo del nitrógeno en la naturaleza.

En síntesis, el ciclo del nitrógeno consiste en una serie de procesos que comprenden a la fijación, la amonificación, la nitrificación y la desnitrificación. En su conjunto, este proceso, en el que interviene diversos tipos de bacterias, asegura que los seres vivos pueden emplear el nitrógeno proveniente del aire y reintegrarlo a la atmósfera, evitando su pérdida o acumulación en los océanos.

De este modo, en el ser humano las fuentes de nitratos son 2: exógena (alimentos y agua) y endógena (actividad o conversión orgánica); cada una de ellas provee aproximadamente 70 a 75 mg diarios.

De las fuentes exógenas, normalmente el 80% proviene de los vegetales y entre el 10 y el 15%, del agua potable de consumo. La gran mayoría de estos nitratos son absorbidos en las porciones proximales del intestino delgado, por lo cual sólo el 2% alcanza el colon1. Allí se transforman en nitritos, a partir de los cuales y por acción de la flora intestinales elabora amonio, que se metaboliza finalmente en el hígado, dando lugar la formación de urea.

El origen endógeno de los nitratos se conoce a partir de 1985, a raíz de las investigaciones de Stuehr y Marletta2. Se estableció que la metabolización del aminoácido L-arginina libera un átomo de N, que genera monóxido de nitrógeno (NO). Fuera de las células, este compuesto se combina con el oxígeno, dando lugar a nitratos (NO3), nitritos (NO2) y nitrosaminas. Diversas acciones fisiológicas y situaciones patológicas diversas (como ciertas infecciones) contribuyen al incremento en la síntesis endógena de nitratos.

Una vez en la circulación, los nitratos provenientes de ambas fuentes siguen varios posibles destinos.

La mayoría de los nitratos ingeridos se excretan en forma pasiva por al orina. Esta excreción depende de las concentraciones plasmáticas. Por otra parte, aproximadamente el 10% de los NO3 de origen exógeno se eliminan a través de la transpiración y las lágrimas.

Resulta interesante el papel activo de las secreciones colónica y salival. En el caso del colon, una de las funciones de las células calumnares de su epitelio es la extracción de iones NO3 desde el plasma hacia la luz del órgano. Probablemente el propósito de estas accieosns ea la d proporcionar elementos nutricionales a la flora del colon.

También las células acinares de las glándulas salivales extraen activamente iones de NO3 del plasma y lo secretan formando parte de la saliva. En ocasiones, el nivel de nitratos salivales puede superar en 6 a 30 veces los niveles de concentración plasmática de esos compuestos.

Una vez en la saliva, este NO3 puede ser convertido a NO2 por acción de las bacterias de la cavidad oral. De esta forma, el estómago recibe un contenido adicional de este compuesto.

El contenido de nitrógeno en la saliva probablemente guarde relación con l proceso de digestión de las proteínas, por su capacidad de sensibilizar a las mismas a la accióden enzimas proteolíticas (pepsina y tripsina). En un medio ácido (como el del estómago), los NO3 salivales liberan NO, que destruye microorganismos como la Candida Albicans y la E. coli 3

Efectos sobre la salud

Los motivos que llevan a considerar a nitritos y nitratos como portadores de riesgo paa la salud humano son la aparición de metahemoglobinemia, particularmente en los niños pequeños, y la formación de nitrosaminas, compuestos conocidos como carcinógenos vinculados a neoplasias del tubo digestivo, particularmente estómago y páncreas.

La metahemoglobinemia, producida por una transformación excesiva de la hemoglobina en metahemoglobina (con la consiguiente pérdida de la capacidad de transporte de oxígeno) tiene su origen en la transformación de NO3 en NO2. Si bien el origen alimentario (elaboración de fórmulas lácteas y manipulación de biberones) adquiere una importancia fundamental, no deben de olvidarse otras fuentes ambientales de productos que pueden dar lugar este síndrome (anilinas, anestésicos locales, antimaláricos, naftalina, sulfato de cobre, etc.)

La participación de los NO2 en diversas patologías neoplásicas surge de su papel como precursores de nitrosaminas. En efecto, los NO2 salivales cuando arriban a la cavidad gástrica reaccionan con aminas presentes en este sitio y dan lugar la formación de nitrosaminas. Más del 90% de las nitrosaminas conocidas tiene potencial carcinogénico en experimentos realizados en animales.

Como carcinógenos, es decir, productos o elementos capaces de provocar una neoplasia, pertenecen al grupo de carcinógenos químicos, de tipo genotóxico exógeno. Esta clasificación implica la posibilidad de provocar la oxidación del DNA o la formación de uniones covalentes de los agentes o sus metabolitos con cadenas de DNA (aductos), por aumento del potencial oxidativo de las células. Se ha señalado a las nitrosaminas como factores asociados con el desarrollo de tumores pulmonares, de páncreas, de riñón, de esófago y de vejiga

Cabe aclarar que la transformación de NO2 en nitrosaminas requiere de un medio ácido y que la presencia de ascorbato (vitamina C), eritorbato y tocoferol (vitamina E) inhiben este proceso o quelación de sus productos finales4. No obstante, otros factores bacterianos, como la infección por Helicobacter pylori, podrían favorecer esta activación por la producción de agentes oxidantes, tanto bacterianos inducidos por éstos en las células epiteliales gástricas. Además, el H. pylori, disminuye los niveles de glutation, de glutation-S-transferasa y de vitamina C.

Pero el origen de las nitrosaminas en el organismo no sólo resulta de estos procesos de transformación endógena sino que la propia dieta puede introducir esos elementos, a través del consumo de aditivos utilizados en la elaboración de productos alimentarios o como consecuencia de la realización de proceso (formas de cocción) incluso de tipo doméstico.

Desde los trabajos pioneros de Doll y Peto5, son numerosas las publicaciones que enfatizan la importancia de la dieta en general y de las nitrosaminas en particular, en el origen de tumores de diversa localización 6,7,8,9,10,11,12,13,14,15.

Normativas establecidas por organismo nacional e internacional

Código alimentario19

  • No > 300 ppm de nitrato sódico o potásico (E-251,E-252)
  • No > 200 ppm de nitrito de sodio o potasio (E-250, E-249 )

Codex Alimentarius20

  • Valores permitidos: de 50 a 500 mg/kg de alimento (según el alimento)

Ingesta Diaria Admisible (IDA) (*) 21

  • de nitratos: 0-3,7 mg/kg de peso corporal
  • de nitrito: 0-0,006 mg/kg de peso corporal

(*) Cantidad máxima que se recomienda ingerir diariamente, de una sustancia química presente en un alimento, expresada en mg de aditivo por Kg de peso corporal y que carece de riesgo apreciable

Consejos para minimizar el efecto de los nitratos16

  • Consumir verduras y hortalizas frescas
  • Quitar las hojas externas de los vegetales
  • No consumir las nervaduras (en la lechuga: 30% de los nitratos)
  • Lavado cuidadoso de frutas y verduras (los nitritos y nitratos son solubles)
  • Hervido de las verduras (en la escarola: 75% de reducción; no usar el agua de cocción)
  • No recalentar verduras
  • Acompañar los alimentos con vitamina C
  • Restringir la ingesta de pescado salado, ahumados, quesos curados y envasados
  • Evitar las cervezas más oscuras y más malteadas
  • Evitar el tabaco

Conclusión

Lograr el equilibrio en la salud a través de la alimentación implica el análisis cuidadoso de riesgos y beneficios que aportan los diversos componentes de la misma. Este es el caso de nitratos y nitritos, que aunque pueda implicar un riesgo para la salud su eliminación total podría traer aparejado también un daño, la exponer al organismo a la exposición con diversos patógenos, que pueden provocar efectos igualmente deletéreos.

Por este motivo, una alimentación equilibrada, asociada con una adecuada higiene alimentaría y medioambiental, constituye quizás una de las herramientas más útiles para compatibilizar los diversos objetivos en procura de la salud

Referencias

  1. Bartholomew, B., Hill, M. J. The pharmacology of dietary nitrate and the origin of urinary nitrate.Fd. Chem.Toxic. 1984; 22: 789-95.
  2. Steuhr, D. J., Marletta, M. A. Mammalian nitrate biosynthesis: Mouse macrophages produce nitrite and nitrate in response to Escherichia coli lipolysaccharide. Proceedings of the National Academy of Sciences 1985;82: 7738-42.
  3. Benjamin, N., O'Driscol, F., Dougall, H. et al. Stomach NO synthesis. Nature 1994; 368, p.502.
  4. Bartsch, H et al. Inhibitors of endogenous nitrosation: mechanism and implications in human cancer prevention. Mutat. Res. 1988;1201:307-324
  5. Doll R; Peto The causes of cancer: quantitative estimates of avoidable risks of cancer in the United States today R J Natl Cancer Inst 1981, 66(6):1191-308
  6. Gonzalez, C y col. Nutritional factors and gastric cancer in Spain. Am J of Epidemiol 1994;139(5): 466-473
  7. Diet, Nutrition and the prevention of Chronic Disease. WHO technical Report Series 916. Report of Joint WHO/FAO Expert Consultation.
  8. Mayne, S. et al. Nutrient Intake and Risk of Subtypes of Esophageal and Gastric Cancer Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention (2001) Vol. 10, 1055-1062.
  9. Rogers, M., Vaughan, T, Davis, S, y Thomas, D. Consumption of Nitrate, Nitrite, and Nitrosodimethylamina and Risk of Upper Aerodigestive Tract Cancer. Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention 1995;4:29-36
  10. Hecht SS. Approach to cancer prevention based on an understanding of N-nitrosamine carcinogenesis. Proceedings of the Society for Experimental Biology and Medicine 1997;216:181-191
  11. Scanian RA. Formation and occurrence of nitrosamines in food. Cancer Research 1983; 43(5):2435s-2440s
  12. Jakszyn P. et al.. Endogenous versus exogenous exposure to N-nitroso compounds and gastric cancer risk in the European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition (EPIC-EURGAST) study Carcinogenesis. 2006;27(7):1497-501.
  13. Larsson SC et al., Processed meat consumption, dietary nitrosamines and stomach cancer risk in a cohort of Swedish women. Int J Cancer. 2006 Aug 15;119(4):915-9.
  14. Wilkens L et al. Risk factors for lower urinary tract cancer: the role of total fluid consumption, nitrites and nitrosamines, and selected foods Cancer Epidemiol Biomarkers Prev.1996;5(3):161-6.
  15. Kadir MM et al. Risk of colorectal and other gastro-intestinal cancers after exposure to nitrate, nitrite and N-nitroso compounds: a follow-up study. Int J Cancer. 1999, 15;80(6):852-6.
  16. Editorial. Pros y contras de los nitratos. Revista Salud Pública y Nutrición (RESPYN). 2004, Edición Especial No 1
  17. Evaluación de determinados aditivos alimentarios y contaminantes. Informe 44 o de la Comisión conjunta de Expertos de FAO/OMS sobre aditivos alimentarios. OMS 1995
  18. Walker, R. Nitrates, nitrites, and N-nitrosocompounds: a review of the occurrence in food and diet and the toxicological implications. Food Add. Contam 1990; 7:717-68.
  19. De la Canal, JJ y Asociados SRL. .Eds1992. Código Alimentario Argentino. Bs. As (Rca. Argentina), pp 21 y 22
  20. FAO-OMS.Códex Alimentarius.1992. Texto abreviado FAO/OMS.Eds. Roma (Italia), pp3.77
  21. Comité Conjunto de expertos en Aditivos de la FAO/OMS- Comité Científico para la alimentación Humana de la Comisión Europea

Médica Especialista en Nutrición y Especializada en Diabetes

  • Médica de Planta de la Unidad Nutrición y miembro del Grupo de Trabajo de Apoyo Nutricional (Htal de Gastroenterología "Dr. C. Bonorino Udaondo", B.As. Rca. Argentina)
  • Jefa de Trabajos Prácticos de Nutrición (Unidad Hospitalaria-Facultad de Medicina, UBA)
  • Profesora Titular de Fisiopatología (Lic. en Nutrición- Facultad de Ciencias Médicas- UCES)
  • Profesora Auxiliar Extraordinaria-Cátedra de Soporte Clínico y Enfermería Oncológica (Carrera de Especialización en Oncología Clínica. Facultad de Medicina. Univ. del Salvador)
  • Miembro del Comité Científico de Fanus (Foro para la Alimentación, la Nutrición y la salud)