Conținutul de metilxantină în alimentele consumate în mod obișnuit în Spania și determinarea aportului acestuia în timpul anului
Date asociate
Abstract
1. Introducere
Cofeina (1,3,7-trimetilxantină), teobromina (3,7-dimetilxantina) și teofilina (1,3-dimetilxantina) sunt cei mai cunoscuți compuși din familia metilxantinelor și sunt prezenți în mod natural în frunzele de ceai, yerba mate, boabe de cafea, boabe de cacao, nuci de cola și boabe de guarana. Mai mult, cofeina este probabil cel mai consumat stimulent al sistemului nervos central din lume [1,2,3].
În ultimele decenii, mulți producători au adăugat ingrediente diferite la alimente și băuturi ca ingrediente funcționale. Adăugarea de aditivi sintetici la băuturi nu este nouă, deoarece cofeina a fost adăugată mult timp la băuturile răcoritoare, în principal la băuturile răcoritoare cola ca înlocuitor al extractului de nucă de kola. Producătorii au susținut întotdeauna că la aceste băuturi se adaugă cofeină ca agent aromatizant, dar unele dovezi științifice sugerează că această afirmație poate să nu fie corectă și orice efect aromatic al cofeinei va fi o funcție a concentrației sale în băutură [4,5,6 ]. În zilele noastre, unul dintre cele mai clare exemple de adăugare de ingrediente funcționale este cazul „băuturilor energizante”, a căror piață a crescut exponențial de la introducerea lor comercială la sfârșitul secolului al XX-lea până la punctul în care există acum sute de mărci cu conținut adăugat de cofeină variind de la 85 la 1200 mg/L [7]. Printre alți factori, acest lucru a dus la un interes crescut pentru determinarea constituenților biologic activi prezenți în alimente și băuturi. Dintre acestea, metilxantinele sunt de mare interes deoarece consumul lor, în principal cofeină, este răspândit în întreaga lume [8].
Metilxantinele sunt adsorbite în tractul gastro-intestinal și pot pătrunde în sistemul nervos central, exercitând acțiuni psiho-stimulante, care sunt mai evidente în aportul acut [9]. Acești compuși și, în special, cofeina, sunt antagoniști ai receptorilor de adenozină din creier și sporesc nivelurile de excitare, dispoziție și concentrație [10,11,12]. Toxicitatea metilxantinelor la om este relativ scăzută, iar consumul moderat prezintă unele beneficii pentru sănătate [9,13,14,15,16]. Sunt necesare niveluri ridicate pentru a produce reacții adverse nedorite, cum ar fi diureza, efectele cardiovasculare și metabolice, relaxarea bronșică și secreția crescută de acizi gastrici [15,17].
SUA-FDA include cofeina în lista substanțelor care sunt recunoscute în general ca fiind sigure (GRAS) atunci când sunt utilizate în băuturile de tip cola [29], cu toleranță la 0,02% (200 mg · L -1), dar nu există limite pe cofeina care poate fi adăugată altor alimente sau băuturi. Prin urmare, nu sunt necesare alimente sau băuturi care conțin cofeină pentru a conține conținutul de cofeină în etichetele lor, doar medicamentele trebuie să conțină conținutul de cofeină [30]. Producătorii de băuturi energizante își clasifică băuturile ca suplimente alimentare lichide, deoarece conțin ierburi și alte ingrediente naturale și, prin urmare, au probleme de reglementare diferite și nu există nicio limită a cofeinei care poate fi adăugată suplimentelor alimentare. În Uniunea Europeană, o băutură este considerată a avea un conținut ridicat de cofeină atunci când conține> 150 mg/L de cofeină, cu excepția celor pe bază de cafea, ceai sau cafea sau extract de ceai, iar eticheta acestuia trebuie să indice „cofeină mare conținut ”și exprimă acest conținut în mg pe 100 ml [31]. Această reglementare impune producătorilor de băuturi energizante să își eticheteze conținutul de cofeină.
În cazul specific al ciocolatei și al altor alimente care conțin cacao, teobromina este metilxantina care este prezentă la niveluri superioare, de obicei de 3-10 ori mai mult decât cofeina [32,33]. Deși teobromina este un stimulent cardiac mai puternic decât cofeina [34] și este toxică pentru o varietate de mamifere precum câinii [35], testele farmacologice au demonstrat că la om, teobromina este mai puțin activă decât cofeina, cu o doză letală orală unică 50 ( LD50) la rozătoare de aproximativ 10 ori mai mare decât pentru cafeină [9]. Baggot și colab. [34] au constatat că teobromina are efecte diferențiale asupra dispoziției și comportamentului la o populație de adulți tineri sănătoși în funcție de doză, dar au fost necesare doze orale de aproximativ 1000 mg, cu mult peste aporturile normale, pentru a observa efectele negative. Ei au sugerat că efectele psihologice ale ciocolatei s-ar putea datora unui efect interactiv combinat al cofeinei și teobrominei.
Grafic-cutie care afișează distribuția concentrațiilor (în mg/L) detectate în probele analizate pentru diferitele mărci de băuturi răcoritoare (A), energizante () și ceaiuri îmbuteliate pentru cofeină (c) și pentru teobromină (d).
Singura metilxantină detectată în colas a fost cofeina, dar acest compus nu a fost niciodată detectat în cazul probelor fără cofeină. Pentru celelalte 40 de probe de cola, a existat o diferență semnificativă în conținutul de cofeină între cele trei tipuri diferite de cola evaluate (adică cola obișnuită, zero și dietă, p Figura 1 a). Metoda post-hoc utilizată pentru determinarea grupurilor cu niveluri echivalente de cofeină a arătat formarea a două grupuri: prima a fost compusă din cele trei mărci de cola obișnuite evaluate și cele două mărci de cola zero (p = 0,052), în timp ce două mărci de cola dietetice analizate au dat niveluri mai ridicate și echivalente de cofeină (p = 0,991).
Un al doilea grup de băuturi evaluate a constat din băuturi energizante; Au fost evaluate 23 de probe de la patru mărci diferite cu același conținut declarat de cofeină (320 mg/L). Rezultatele obținute indică faptul că nu au existat diferențe semnificative în conținutul lor de cofeină (p = 0,076, Figura 1 b). Când rezultatele obținute pentru fiecare marcă comercială au fost evaluate în raport cu valoarea declarată, trei dintre mărci nu au dat nicio diferență semnificativă, în timp ce una dintre ele (marca nr. 3) a avut un conținut semnificativ mai mare decât cel declarat (tcalc = 6,66, tn = 7, α = 0,05 = 2,45).
3.2. Ciocolată și băuturi cu ciocolată
Grafic-cutie care afișează distribuția concentrațiilor (în mg/g) de cofeinăA) și teobromină () detectate în diferitele tipuri de alimente din ciocolată analizate.
Au fost evaluate și treizeci și unu de probe de băuturi din ciocolată de la 11 mărci comerciale. Un nivel mediu de cofeină de 18,4 mg/L (deviație standard (sd) = 5,4) (mediană = 16,9 (14,9-21,5)) și un nivel mediu de teobromină de 205,7 mg/L (sd = 76,6) (mediană = 192,9 (156,3– ) 266.1)) au fost găsite. Nivelurile raportate ale conținutului de cacao pentru diferitele mărci comerciale evaluate au variat de la 0,9% la 1,5%. Prin urmare, au fost analizate și comparate cinci eșantioane noi ale mărcii comerciale cu cea mai mică cantitate raportată de cacao (0,9%) și șapte eșantioane noi ale mărcii cu cea mai mare cantitate de cacao (1,5%). O diferență semnificativă a fost obținută pentru nivelurile de conținut de cafeină (p = 0,024), care au fost de 13,3 mg/L (sd = 1,5) pentru marca cu 0,9% cacao și 23,2 mg/L (sd = 7,2) pentru marca cu 1,5 % cacao și pentru conținutul de teobromină (p = 0,007), care au fost 148,4 mg/L (sd = 13,7) și respectiv 267,2 mg/L (sd = 79,6), respectiv.