Produtos da reação de Maillard em alimentos industrializados / Maillard reaction products in processed food

The ingestion of Maillard-reaction products (MRP) has increased over thelast decades in the urban areas and there are evidences that these substancesmay be absorbed and can play an important role in pathologies. PRM determination in processed foods, as well as their ingestion level from the daily diet, have been evaluated by several studies in countries within the Northern hemisphere, but there are no equivalent studies in South America. In this study, we evaluated the contents of furosine (FUR), hydroxymethylfurfural(HMF), carboxymethyllysine (CML) and fluorescent substances in flake cereals, granola-type cereals, medium-roasted coffee and powder milk from different brands. Fluorescent spectrophotometry, high performance liquid chromatography and immunoenzymatic methods were employed. Data were analyzed by descriptive statistics and principal component analysis. A great variation in MRP content for the same food product was observed. Powder milk, despite being the food product with the highest lipid content, has a low MRP content (average 7.6 mg/100g), while coffee has the highest amount (278.6 mg/100g) due to the severe thermal treatment it undergoes.These data are representative of these food products available in the marketand may be used for estimating MRP intake by the population.

El consumo de productos de la reacción de Maillard (PRM) en las áreas urbanas aumentó en las últimas décadas y hay evidencias de que estas substancias son absorbidas y pueden participar en procesos patológicos. La determinación del teor de PRM en alimentos industrializados, así como el consumo de estos compuestos a partir de la dieta ha sido evaluado en estudios conducidos en países del hemisferio Norte, pero no hay estudios equivalente en la America del Sur. En este trabajo analizamos los tenores de substancias fluorescentes, furosina, hidroximetilfurfural y carboximetillisina encereales del tipo escamas, cereales del tipogranola, café en polvo de torrefacción media, gelatina "diet" y leche en polvo integral dediferentes marcas y lotes. Las técnicas utilizadas fueron espectrofotometría de fluorescencia, cromatografía líquida de alto desempeño y teste inmunoenzimático. Los datos fueron analizados mediante estadística descriptiva y análisis decomponentes principales (PCA). Se observó grande variación en el contenido de PRM en los alimentos analizados. La leche en polvo, apesar de ser al alimento con mayor contenido de lípidos, presentó baja concentración de PRM (tenor medio 7,6mg/100g) mientras el café en polvo presentó el mayor contenido de PRM (278,6mg/100g) debido a la severidad del tratamiento térmico a que es sometido. Los datos obtenidos son representativos de los productos disponibles al consumidor y pueden ser utilizados para estimar el consumo de PRM por la población.

O consumo de produtos da reação de Maillard (PRM), nas áreas urbanas, aumentou nas últimas décadas e há evidências de que estas substâncias são absorvidas e podem tomar parte em processos patológicos. A determinação do teor de PRM em alimentos industrializados, assim como o consumo destes compostos a partir da dieta, têm sido avaliados em estudos conduzidos em países do hemisfério Norte. Não há estudos equivalentes na América do Sul. Neste trabalho, analisamos os teores de substâncias fluorescentes, furosina, hidroximetilfurfural e carboximetillisina em cereais do tipo flocos e do tipo granola, café em pó torra média, gelatina diet e leite integral em pó integral de diferentes marcas e lotes. As técnicas utilizadas foram espectrofotometria defluorescência, cromatografia líquida de alta eficiência e teste imunoenzimático. Os dados foram submetidos à análise estatística descritiva e Análise de Componentes Principais (ACP). Observou-se grande variabilidade no teor de PRM, nos alimentos analisados. O leite em pó, apesar de ser o alimento com maior teor delipídios, apresentou baixa concentração de PRM(teor médio 7,6mg/100g) enquanto o café em pó, apresentou o maior teor de PRM (278,6mg/100g) devido à severidade do tratamento térmico ao qual é submetido. Os dados obtidos são representativos dos produtos disponíveis ao consumidor e podem ser utilizados para estimar o consumo de PRM pela população. Palavras-chave: Reação de Maillard.

Produtos da reação de Maillard em alimentos: implicações para a saúde / Maillard reaction products in foods: implications for human health

A reação de Maillard é uma reação de escurecimento não enzimático que pode ocorrer em alimentos e em organismos vivos. Esta revisão tem como objetivo analisar a formação e o papel dos produtos originados a partir da reação de Maillard e seus efeitos na saúde. Para isso foram realizados levantamentos bibliográficos nas bases da área, sem restrição de data. Os resultados da revisão apontam que produtos carbonílicos inter-mediários da reação de Maillard e da peroxidação reagem facilmente com grupamentos aminas de proteínas e ácidos nucleicos, levando a modificações biológicas que podem resultar em complicações observadas no diabetes, aterosclerose e doenças neurodegenerativas. O consumo de produtos da reação de Maillard aumentou nas últimas décadas, devido ao aumento do consumo de alimentos industrializados que, em geral, sofreram processamento térmico. Essas substâncias são biodisponíveis em alguma proporção e, embora ainda não haja consenso sobre os possíveis efeitos deletérios à saúde decorrentes de sua ingestão, a comunidade científica tem expressado preocupação com as implicações em processos patológicos de que participam. Diante desses achados, ressalta-se a necessidade de estimar o consumo dos produtos da reação de Maillard, principalmente por populações vulneráveis, como crianças e diabéticos, a fim de, se necessário, estabelecer consumos diários aceitáveis e ampliar o conhecimento com vistas ao estabelecimento, no futuro, de limites para a indústria de alimentos.

Maillard reaction is the nonenzymatic browning that occurs in foods and living organisms. The objective of this review is to analyze the formation and role of Maillard reaction products and their effects on human health. A literature search was done in the relevant databases for all articles published on the subject. The results of the review show that intermediate carbonyl compounds of the Maillard reaction and peroxidation easily react with the amino groups of proteins and nucleic acids leading to biological changes that can, in turn, lead to complications, such as those seen in diabetes, atherosclerosis and degenerative diseases. Consumption of Maillard reaction products increased in the last decades because of the increased consumption of processed foods, since the production of many processed foods may require the use of heat. These substances are bioavailable to some degree and, although there is no consensus about their harmful effects on human health, the scientific community has expressed concern with their implications on the pathological processes of which they are part. These findings suggest that the intake of these substances, especially by vulnerable individuals, such as children and diabetics, should be estimated for the establishment of acceptable daily intakes, if necessary. More knowledge about these substances may also result in the establishment of a maximum MRP level in processed foods.

Avaliação do teor de produtos da reação de Maillard (PRM) em cereais matinais e café / Evaluation of the content of Maillard reaction products (MRPs) in breakfast cereals and coffee

Produtos intermediários da reação de Maillard e da peroxidação, como os compostos dicarbonílicos, reagem facilmente com grupamentos aminas de proteínas e ácidos nucléicos levando a modificações biológicas que podem resultar em patologias observadas no diabetes, aterosclerose e doenças neurodegenerativas. O consumo de Produtos da Reação de Maillard (PRM) aumentou nas últimas décadas e há evidências de que estas substâncias são absorvidas e podem tomar parte em processos patológicos, embora ainda não haja consenso sobre os possíveis efeitos deletério à saúde a partir do aumento de sua ingestão. Ressalta-se a necessidade de estimar o consumo destes PRMs a partir de dados sobre os conteúdos e a ingestão habitual do alimento em questão como cereais matinais e café. Objetivos: a) validar metodologia para quantificar indicadores da reação de Maillard: hidroximetilfurfural (HMF), furosina (FUR), carboximetilisina (CML) e Compostos Intermediários Fluorescentes (CIF) em cereais matinais (flocos e granola) e café; b) avaliar se há diferenças nos teores desses compostos nas diferentes marcas destes produtos comercializados em São Paulo; METODOLOGIA: Foram analisados dois lotes de três marcas de cereais do tipo flocos, três marcas de cereais do tipo granola e cinco marcas de café presentes em 100 por cento dos hipermercados visitados no município de São Paulo. A validação da metodologia para quantificação, empregando HPLC, consistiu no cálculo da exatidão (recuperação), repetibilidade e sensibilidade para os compostos: HMF e FUR. Foram determinados os teores de CIF por espectrofotometria de fluorescência e os teores de CML por teste imunoenzimático. RESULTADOS: Os métodos de determinação de FUR e HMF foram validados conforme o Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e 9 Qualidade Industrial (INMETRO). O teor médio de CIF livre e total foram maiores para as amostras de café, com média de 232CIF/mg e 765CIF/mg respectivamente. Não houve diferença...

Maillard reaction products and lipid peroxidation, such as dicarbonyl compounds easily react with amino groups of proteins and nucleic acids leading to biological changes that can result in complications in diseases such as diabetes, atherosclerosis and neurodegenerative. The consumption of Maillard Reaction Products (MRP) has increased in recent decades and there is evidence that these substances are absorbed and can participate in pathological processes, although there is no consensus about the possible harmful health effects from their intake. We highlight the need to identify the consumption of MRP, mainly in vulnerable populations like children and diabetics, in order to establish acceptable daily intakes and guidelines for the food industry. OBJECTIVES: a) validate the methodology to measure indicators of the Maillard reaction: hydroxymethylfurfural (HMF), Furosine (RUF) carboxymethylysine (CML) and fluorescent intermediate compounds (FIC) in breakfast cereals (corn flakes and granola) and coffee, b) to evaluate if there are differences in the levels of these compounds contents among brands commercialized in São Paulo METHODS: two lots of 3 brands of flakes cereal, 3 brands of granola and 5 coffee brands present in 100 per cent of supermarkets visited in the city Sao Paulo were analyzed. HPLC methodology validation was assessed by determining accuracy (recovery), repeatability, and sensibility (linearity, limits of detection and quantitation) for the compounds: HMF an FUR. The contents of the Fluorescent Intermdediary compounds...