Evaluation of cadmium bioaccessibility in chocolate formulations by in vitro gastrointestinal digestion | Evaluación de la bioaccesibilidad de cadmio en formulaciones de chocolatería por digestión gastrointestinal in vitro

Inglés. To study the toxicity of cadmium (Cd) present in chocolate products, it is necessary to know its total concentration and determine the amount of Cd that is bioaccessible in the human body. This work focused on evaluating the Cd bioaccessibility in chocolate formulations with concentrations of different components by gastrointestinal digestion in vitro. This digestion was carried out through an automatic titrator with temperature control, and pH control and monitoring using dilute acid and alkaline solutions. Bioaccessibility differences were correlated with the main components (cocoa, milk, sugar, and total Cd content in cocoa) and, finally, a chocolate formulation was proposed that had the lowest Cd bioaccessibility value. The results were expressed using a mathematical model, with predictions of 94 % and model validation errors less than 9 %. Cd bioaccessibility values in the chocolate formulations were obtained between 7 and 32 %, approximately, where the lowest values corresponded to dark chocolate formulations (cocoa:sugar ratio 7:2). It was concluded that the cocoa and sugar content in the formulation decrease the Cd bioaccessibility values, while the milk content and the total Cd concentration in cocoa increase the bioaccessibility values.

Español; castellano. Para estudiar la toxicidad del cadmio (Cd) presente en productos de chocolate es necesario conocer su concentración total y determinar la cantidad de Cd que es bioaccesible en el cuerpo humano. Este trabajo se enfocó en evaluar la bioaccesibilidad de Cd en formulaciones de chocolatería con concentraciones de componentes diferentes por digestión gastrointestinales in vitro. Esta digestión se realizó a través de un titulador automático con control de temperatura, y control y monitoreo de pH mediante soluciones diluidas ácidas y alcalinas. Se correlacionaron las diferencias de bioaccesibilidad con los componentes principales (cacao, leche, azúcar y contenido de Cd total en el cacao) y, por último, se propuso una formulación de chocolate que tuvo el menor valor de bioaccesibilidad de Cd. Los resultados se expresaron mediante un modelo matemático, con predicciones de 94 % y errores de validación del modelo menores que 9 %. Se obtuvieron valores de bioaccesibilidad de Cd en las formulaciones de chocolate entre 7 y 32 % aproximadamente, donde los valores más bajos correspondieron a formulaciones de chocolate amargo (relación másica cacao:azúcar de 7:2). Se concluyó que el contenido de cacao y de azúcar en la formulación disminuyen los valores de bioaccesibilidad de Cd, mientras que el contenido de leche y la concentración de Cd total en el cacao aumentan los valores de bioaccesibilidad.

Portugués. Para estudar a toxicidade do cádmio (Cd) presente nos produtos de chocolate, é necessário conhecer sua concentração total e determinar a quantidade de Cd que é bioacessível no corpo humano. Este trabalho teve como objetivo avaliar a bioacessibilidade do Cd em formulações de chocolate com concentrações de diferentes componentes por digestão gastrointestinal in vitro; As diferenças de bioacessibilidade foram correlacionadas com os componentes principais (cacau, leite, açúcar e teor de Cd total no cacau); e, por fim, foi proposta uma formulação de chocolate que apresentou o menor valor de bioacessibilidade do Cd. Os resultados foram expressos por meio de um modelo matemático, com predições de 94% e erros de validação do modelo menores que 9%. Valores de bioacessibilidade para Cd foram obtidos nas formulações de chocolate entre aproximadamente 7 e 32%, onde os menores valores corresponderam às formulações de chocolate amargo (proporção cacau: açúcar 7: 2). Concluiu-se que o teor de cacau e açúcar na formulação diminuem os valores de bioacessibilidade do Cd, enquanto o teor de leite e a concentração de Cd total no cacau aumentam os valores de bioacessibilidade.