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Revista Cubana Aliment Nutr 1996;10(2)
Instituto de Nutricion e Higiene de los Alimentos

Evaluación de la mutagenicidad de infusiones de café,  chicharro y trigo torrefactados

Angel Pérez Perdueles,1 Alberto Castillo Pino,2 José Arcia Torres3 y Miguel O. García Roche4
  1. Licenciado en Biología. Investigador Agregado.
  2. Médico Veterinario. Investigador Agregado.
  3. Técnico en Higiene. Especialista en Alimentos.
  4. Licenciado en Alimentos. Investigador Auxiliar.

RESUMEN

Se llevó a cabo la evaluación mutagénica de las infusiones de las diferentes variantes que se proponen para la producción de café de consumo nacional: café cabezo, café con corteza y café espuma, además del trigo y el chícharo que se han usado para la producción de café mezclado. Se aplicó el ensayo de micronúcleos en médula ósea de ratón. Los tratamientos se realizaron por vía oral a una dosis de 50 mL/kg de peso. En ninguno de los casos se observó la inducción de daños genéticos en los eritrocitos policromáticos.

Palabras clave: CAFE/análisis; CAFEINA/análisis; TESIS DE MICRONUCLEOS; TESTS DE MUTAGENICIDAD; RATONES

INTRODUCCION

La introducción de nuevas variantes para la producción del café de consumo nacional propuestas por el Minsterio de la Agricultura, establece la necesidad de una evaluación toxicológica, ya que éstas se apartan de las formas tradicionales en que dicho producto se ha venido elaborando; entre ellas se encuentran algunos tipos de café que antes se desechaban, como el café cabezo, que es el que cae al suelo y tras un período más o menos prolongado permanece allí hasta que es recogido, y el café espuma, que está formado por los granos que en el proceso de lavado ascienden hacia la superficie, además del café sin descortezar, que como expresa su denominación se utiliza íntegramente, y el trigo y chícharo torrefactados para la producción del café mezclado.

Dada la posible modificación que estas variantes pueden provocar en la composición del café, fundamentalmente en cuanto a sustancias lipídicas y proteicas, durante el proceso de torrefacción al cual se someten, se pueden incrementar los niveles de compuestos, tales como hidrocarburos policíclicos aromáticos y aminas heterocíclicas, los cuales al estar en mayor concentración pueden provocar un mayor efecto mutagénico.

La prueba de micronúcleos de médula ósea de ratón es uno de los ensayos validados para la evaluación de los efectos mutagénicos provocados por un grupo de sustancias químicas, entre ellas las citadas anteriormente. Esta prueba se basa en la capacidad que tienen dichas sustancias para provocar la ruptura de cromosomas, los fragmentos derivados de estos procesos se condensan en el interior de la célula y forman una entidad independiente, observable al microscopio, llamada micronúcleo.

En este trabajo se presentan los resultados de la evaluación de la actividad genotóxica de las diferentes variantes de café que se proponen para el consumo, así como del trigo y chícharo torrefactados, mediante la prueba de micronúcleos en médula ósea de ratón, con el objetivo de conocer si éstas representan un riesgo de daño mutagénico superior a las formas tradicionales en que este producto se ha venido elaborando.

MATERIAL Y METODO

Las muestras procesadas fueron café cabezo, café sin descortezar, café espuma, chícharo y trigo torrefactados. Para preparar las infusiones, se pesaron 25 g y se tomaron 275 mL de agua corriente; se utilizó una cafetera doméstica de presión que se puso sobre una plancha eléctrica hasta colar totalmente.

Para el estudio se siguió la técnica de micronúcleos en médula ósea de ratón1 con algunas modificaciones.2 Se crearon 6 grupos de animales compuesto cada uno por 5 ratones machos OF1, con una edad entre 10 y 12 semanas y un peso aproximado de 20 g.

Las muestras se administraron por vía oral mediante una cánula, a una dosis de 50 mL/kg de peso; se realizaron 2 tratamientos separados por 24 h. Transcurridas 24 h del último tratamiento, los animales se sacrificaron por dislocación cervical, se tomaron ambos fémures de cada uno, se extrajo la médula ósea con suero de ternero, se centrifugó a 1 000 rev/min durante 10 min, se realizaron extensiones sobre láminas portaobjetos que se fijaron con metanol y se tiñeron con giemsa al 5 %; las láminas se analizaron al microscopio con el objetivo de 100 x, se contaron 500 eritrocitos, diferenciando los normocromáticos de los policromáticos; al llegar a esta cantidad, se continuó el conteo de los policromáticos solamente hasta un total de 1 000, registrando desde el principio aquellos que contenían micronúcleo.

Para el procesamiento de los datos se utilizó el análisis de varianza de Kruskal-Wallis y la prueba de Mann-Withney.

RESULTADOS

La inducción de micronúcleos no mostró diferencias entre los tratamientos al nivel de 0,1 (tabla). En cuanto al número de eritrocitos policromáticos, se observaron diferencias entre los grupos, con un nivel de significación de 0,01. Al comparar cada grupo con el control se observó que todos diferían de éste.
TABLA. Inducción de micronúcleos por los tratamientos
Tratamiento Animales 
MN
Media
EP
DE
Control
5
8
249,80
13,48
Trigo
4
6
134,75
9,29
Corteza
4
2
176,75
40,93
Cabezo
5
4
176,00
28,83
Chícharo
5
6
169,60
19,14
Espuma
5
5
180,20
25,66
Leyenda: EP: eritrocitos policromáticos en 500 eritrocitos; MN: micronúcleos en 1000 EP.

DISCUSION

La evaluación estadística de los datos evidencia que los diferentes tratamientos evaluados no inducen la formación de micronúcleos a pesar de que se trabajó con dosis altas, y que las sustancias de prueba pudieron alcanzar la médula, lo cual se comprueba por el efecto tóxico de éstas sobre los eritrocitos policromáticos.

Se conoce que el café y la cafeína son mutagénicos a altas concentraciones en sistemas bacterianos y en células de mamíferos cultivadas in vitro.3 Sin embargo, lo efectos mutagénicos desaparecen cuando los cultivos se realizan en presencia de las enzimas destoxificadoras de extractos hepáticos. Por otra parte, el café y la cafeína no poseen efectos mutagénicos in vivo.4 Además, el café y la cafeína son capaces de inhibir la acción mutagénica de numerosas sustancias químicas.5,6 Estos efectos antimutagénicos dependen del tiempo de administración del café en relación con el momento en que actúa el agente mutagénico; el café actúa como un antioxidante reduciendo los efectos citotóxicos y mutagénicos del t-butilhidroperóxido7 y la cafeína es capaz de restaurar el ciclo mitótico y la fosforilación en las células irradiadas. La mutagenicidad del café se atribuye fundamentalmente a los componentes químicos reactivos, tales como dicarbonilos alifáticos. Estos compuestos se forman durante el proceso de torrefacción y son mutagénicos en bacterias pero menos en células de mamíferos, lo mismo ocurre con el benzo (a) pireno y las aminas heterocíclicas; sin embargo, los compuestos fenólicos tienen propiedades anticarnicinogénicas. Se conoce que el café y la cafeína poseen un potencial mutagénico en organismos inferiores, pero a dosis superiores a los niveles letales estimados para los humanos, de manera que casi no existe posibilidad de que el café provoque daños mutagénicos cuando se consume en cantidades moderadas o normales,4 si es elaborado de la manera tradicional.

La no inducción de daños por los diferentes tratamientos aplicados en este estudio, concuerda con los antecedentes encontrados en la literatura sobre la mutagenicidad in vivo del café, por lo que se puede considerar que las nuevas variantes propuestas para la elaboración de este producto no representan un riesgo superior a las formas tradicionales.

SUMMARY

It was carried out the mutagenic evaluation of infusions from non-conventional variants proposed for the production of coffee for domestic consumption as well as wheat and pea that have been used for the production of mixed coffee. The micronuclei assay in mouse's bone marrow was applied. An oral dosage of 50 mL/kg of weight was administered. Induction of genetic damages in the polychromatic erythrocites was not found in any of the cases.

Key words: COFFEE/analysis; CAFFEINE/analysis; MICRONUCLEUS TEST; MUTAGENECITY TESTS; MICE.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

  1. Schmid W. The micronucleus test for cytogenetic analysis. En: Hollander A, ed. Chemical mutagens; principles and methods for their detection. New York: Plenum, 1976; vol 4: 180-201.
  2. Hayashi M, Tice RR, MacGregor JT, Anderson D, Blakey DH Kirsh-Volders M, et al. In vivo rodent erythrocyte micronucleus assay. Mutat Res 1994;312:293-304.
  3. Powrie WD, Wu Ch, Molund VP. Browning reaction systems as sources of mutagens and antimutagens. Environ Health Perspect 1986;67:47-54.
  4. Nehlig A, Debry G. Potential genotoxic, mutagenic and antimutagenic effects of coffee: a review. Mutat Res 1994;317:145-62.
  5. Obana H, Nakamura S. Survey of anti-mutagens in food based on the inhibition of SOS responses. J Food Hyg Soc Japan 1987;28:159-63.
  6. Yamaguchi T, Iki M. Inhibitory effect of coffee extract against some mutagens. Agricul Biol Chem 1986;50:2983-8.
  7. Stadler RH, Turesky RJ, Muller O, Markovic J. The inhibitory effects of coffee on radical-mediated oxidation and mutagenicity. Mutat Res 1994; 308:177-90.
Recibido: 16 de noviembre de 1995. Aprobado: 29 de abril de 1996.

Lic. Angel Pérez Perdueles. Instituto de Nutrición e Higiene de los Alimentos. Infanta No. 1158, municipio Centro Habana, Ciudad de La Habana, 10300, Cuba.

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