[en] Chronic exposure to arsenic (As) inorganic [As (III) + As (V)] is associated with a higher incidence of several types of cancer, type II diabetes, vascular diseases and neurobehavioral deficits in children. It is considered that currently around 200 million people are exposed to levels of inorganic As above those recommended, mainly through drinking water. This situation has been shown in the studies carried out in this thesis, which shows intakes of inorganic As that are much higher than those recommended in populations of northern Argentina, contributed by water, but also by food cooked with this contaminated water. Speciation studies by X-ray absorption spectroscopy show that cooking in the presence of As (V) produces an increase in the content of As (III) in the product ready for consumption. This supposes, in some cases, an increase in the risk associated with food intake, since the trivalent form is more toxic. The characterization of the fraction solubilized during the gastrointestinal digestion of these foods (bioaccessible fraction) shows that As (III) remains in this form, even that during the digestion there may be an increase in the amount of the reduced form. These results show the risk associated with the intake of contaminated water and the food cooked with this water.Due to the number of people affected and the pathologies they develop, health-related agencies have issued reports indicating the need to reduce the intake of inorganic As. Taking into account the difficulty of eliminating the As from the sources of exposure, an alternative to reduce the exposure is decreasing the bioavailability (amount of the toxic that reaches the systemic circulation after the ingestion). The bioavailability can be reduced by using compounds that form complexes with the metalloid during its passage through the digestive tract and prevent it from being in an easily absorbed form or preventing it from being absorbed by using compounds that compete for their same entry routes or that simply affect In this thesis has been raised this objective using dietary components and food grade microorganisms. Initially, components and microorganisms have been selected that can reduce the amount of the toxin that remains soluble after digestion and therefore available for absorption (bioavailability) using an in vitro digestion model. This trial has shown that the iron salts, tannic, lignin and some celluloses can reduce the bioavailability of As (III) and As (V) in aqueous solution and also when they are part of the food (algae and rice). However, lactic acid bacteria and Saccharomyces cerevisiae yeasts are not able to interact with the inorganic forms of As and reduce their bioavailability, possibly due to the characteristics of their cell walls. In addition, it has been shown, using intestinal cells as a model of intestinal epithelium, that certain food compounds (iron, cysteine, glutathione, curcumin, catechins and quercetin) and dietary supplements (artichoke and grape extract and iron supplements); as well as some strains of Lactobacillus and S. cerevisiae are able to reduce the transport through the intestinal epithelium of the inorganic forms of As in aqueous solution and in food. These compounds act by forming lower absorption complexes or by modulating the intercellular junctions and affecting the paracellular pathway, one of the forms of entry of As in the intestinal epithelium. Finally, it has been confirmed that some of the effective dietary components in vitro (glutathione and ferric salts) are capable of reducing the bioavailability of As (III) and As (V) and their tissue accumulation in mice. In addition, it has also been shown that these components do not reduce the bioavailability of other essential elements. These data suggest that both compounds could be valid strategies for the reduction of toxic exposure in populations of areas with chronic endemic arsenicism.

[es] La exposición crónica a arsénico (As) inorgánico [As(III) + As(V)] está asociada con una mayor incidencia de varios tipos de cáncer, diabetes tipo II, enfermedades vasculares y déficits neuroconductuales en población infantil. Se considera que en la actualidad alrededor de 200 millones de personas están expuestas a niveles de As inorgánico superiores a los recomendados, fundamentalmente a través del agua de bebida. Esta situación se ha puesto de manifiesto en los estudios realizados en esta tesis donde se muestran ingestas de As inorgánico muy superiores a las recomendadas en poblaciones del norte de Argentina, aportadas por el agua, pero también por los alimentos cocinados con esta agua contaminada. Los estudios de especiación por espectroscopía de absorción de rayos X muestran que el cocinado en presencia de As(V) produce un incremento en el contenido de As(III) en el producto listo para consumo. Esto supone, en algunos casos, un aumento del riesgo asociado a la ingesta del alimento, ya que la forma trivalente es más tóxica. La caracterización de la fracción solubilizada durante la digestión gastrointestinal de estos alimentos (fracción bioaccesible) evidencia que el As(III) permanece en esta forma, incluso que durante la digestión puede haber un aumento de la cantidad de la forma reducida. Estos resultados evidencian el riesgo asociado a la ingesta de agua contaminada y de los alimentos cocinados con esta agua. Debido a la cantidad de personas afectadas y a las patologías que desarrollan, agencias relacionadas con la salud han emitido informes en los que se indica la necesidad de reducir la ingesta de As inorgánico. Teniendo en cuenta la dificultad de eliminar el As de las fuentes de exposición, una alternativa para reducir la exposición es disminuyendo la biodisponibilidad (cantidad del tóxico que llega a la circulación sistémica tras la ingesta). La biodisponibilidad puede reducirse empleando compuestos que formen complejos con el metaloide durante su paso por el tracto digestivo y eviten que éste se encuentre en una forma de fácil absorción o impidiendo que se absorba empleando compuestos que compitan por sus mismas vías de entrada o que simplemente las afecten. En esta tesis se ha planteado este objetivo empleando componentes de la dieta y microorganismos de grado alimentario. Inicialmente se han seleccionado componentes y microorganismos capaces de reducir la cantidad del tóxico que queda soluble tras la digestión y por tanto disponible para la absorción (bioaccesibilidad) empleando un modelo de digestión in vitro. Este ensayo ha evidenciado que las sales de hierro, el tánico, la lignina y algunas celulosas pueden reducir la bioaccesibilidad del As(III) y el As(V) en solución acuosa y también cuando forman parte de los alimentos (algas y arroz). Sin embargo, las bacterias lácticas y las levaduras Saccharomyces cerevisiae no son capaces de interaccionar con las formas inorgánicas de As y reducir su bioaccesibilidad, posiblemente por las características de sus paredes celulares. Además, se ha puesto de manifiesto, empleando células intestinales como modelo de epitelio intestinal, que determinados compuestos alimentarios (hierro, cisteína, glutatión, curcumina, catequinas y quercetina) y suplementos dietéticos (extracto de alcachofa y de uva y suplementos de hierro); así como algunas cepas de Lactobacillus y S. cerevisiae son capaces de reducir el transporte a través del epitelio intestinal de las formas inorgánicas de As en disolución acuosa y en alimentos. Estos compuestos actúan formando complejos de menor absorción o modulando las uniones intercelulares y afectando la vía paracelular, una de las formas de entrada del As en el epitelio intestinal. Finalmente, se ha confirmado que algunos de los componentes dietarios eficaces in vitro (glutatión y sales férricas) son capaces de reducir la biodisponibilidad de As(III) y As(V) y su acumulación tisular en ratones. Además, también se ha puesto de manifiesto que estos componentes no reducen la biodisponibilidad de otros elementos esenciales. Estos datos sugieren que ambos compuestos podrían constituir estrategias válidas para la reducción de la exposición al tóxico en poblaciones de zonas con arsenicismo crónico endémico.