La presencia de micotoxinas en los alimentos puede representar un riesgo para la salud humana y la constante ocurrencia en los principales cereales requiere la adopción de un programa continuo de monitoreamiento de los alimentos destinados al consumo humano.
Ocurrencia de micotoxinas en insumos y alimentos
Las condiciones climáticas de los climas tropicales y subtropicales propician la formación de una gama de micotoxinas en los cereales. Hay dos géneros fúngicos que más destacan debido a la relevancia del potencial toxigénico y la alta ocurrencia de las micotoxinas que producen: Aspergillus, con la producción de aflatoxinas (AFLA) y Fusarium, con la producción de fumonisinas (FB), deoxinivalenol (DON) y zearalenona (ZEA). Otras micotoxinas, de menor ocurrencia, que también producen riesgos a la salud humana, producidas por el género Fusarium son T-2, HT-2, 3-DON, 15-DON, Nivalenol y Fusarenona X. Sin embargo, esas no son monitoreadas con frecuencia por laboratorios acreditados (ISO 17.025).
Resultados de análisis de micotoxinas en alimentos efectuados en los últimos 10 años por laboratorios brasileños, Laboratorio de Análisis Micotoxicológicos (LAMIC) de la Universidad Federal de Santa María y el Instituto SAMITEC, indican cuales son los alimentos con mayor riesgo de contaminación y las micotoxinas más prevalentes (Tabla 4).
Esos dos laboratorios son acreditados por la norma ISO 17.025 y utilizan metodologías de análisis de cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas secuencial (LC-MS/MS). Esos dos laboratorios evidenciaron que, en más de 140 mil muestras analizadas en los últimos 11 años, 50% de las muestras presentaban una o más micotoxinas (Tabla 5). La potencialización de los efectos tóxicos se puede dar por el efecto sinérgico de la co-ocurrencia de dos o más micotoxinas. Sin embargo, límites máximos de co-ocurrencia de micotoxinas aún no están previstos por las diferentes legislaciones, siendo un importante factor de riesgo para la salud humana.
Legislaciones en diferentes países
Basados en el conocimiento del efecto de estas toxinas en la salud humana y animal, autoridades de salud pública y gubernamentales, han abordado este problema global mediante la adopción de normas estrictas, que buscan salvaguardar la salud de los consumidores y disminuir el impacto económico en sus países (Alshannaq y Yu, 2017). Las legislaciones indican los límites máximos tolerables (LMT) de micotoxinas para diferentes insumos y alimentos de consumo humano (Tabla 6).
Medidas de prevención y control
El crecimiento fúngico y la producción de micotoxinas en cereales pueden ocurrir en las diversas fases del desarrollo, maduración, cosecha, transporte, procesamiento o almacenaje de los granos. La dificultad de la cosecha de los cereales en la etapa con una correcta humedad y estado de madurez, puede ser el punto más crítico en lo que concierne a la formación de micotoxinas. Es natural que los cereales cosechados con alta humedad favorezcan el desarrollo fúngico antes del secado, o hasta el almacenaje, principalmente cuando no fueron sometidos al proceso de secado. Por otro lado, cereales en el campo, después de la madurez fisiológica de los granos, quedan expuestos a la alta humedad y al ataque de plagas que propician condiciones favorables para el desarrollo fúngico (Mallmann et al., 2015).
El transporte de cereales con alta humedad por largas distancias, o por períodos prolongados, favorece el desarrollo de hongos por la formación de un microclima adecuado para ello. Por eso, la reducción de humedad de los cereales a través del secado es de fundamental importancia. El secado, por otro lado, cuando es mal ejecutado puede, de varias maneras contribuir con la proliferación de hongos en los granos (Jackson & Jablonski, 2004; Mallmann & Dilkin, 2007). Debido a las largas filas y largo tiempo de espera de los camiones transportadores de cereales en la puerta de las unidades de secado, frecuentemente son establecidos procedimientos para la aceleración, con el aumento de temperatura, que provoca daños mecánicos y térmicos a los granos, y a la consecuente disminución de su resistencia intrínseca y extrínseca. Además, una serie de deficiencias en el almacenaje como: cereales almacenados con alta humedad, deficiente ventilación e incidencia de plagas, por ejemplo, son factores que frecuentemente benefician el desarrollo fúngico y la producción de micotoxinas. La comprensión de una serie de factores que pueden llevar a la formación de estos metabolitos tóxicos es de fundamental importancia para la intervención en el proceso, buscando disminuir la producción de las micotoxinas (Mallmann et al., 2014).
El control de las micotoxinas depende de la implantación de políticas adecuadas en el ámbito del manejo agrícola, principalmente en los sistemas de producción y almacenaje, buscando la prevención de la producción de micotoxinas. Medidas para reducir la contaminación del alimento, como la extracción por solventes, microondas, radiación, amonización y ozonización están descritas en la literatura, pero pueden ser poco prácticos, ineficaces o inseguros, además de disminuir los niveles nutricionales y de palatabilidad del alimento (Carão et al., 2014).
La utilización de la mesa densimétrica posibilita una reducción significativa en las concentraciones de micotoxinas y del ergosterol, marcador de la presencia de contaminación por hongos, así fue demostrado en el trabajo de Pereira (2009) (Tabla 7).
Otro estudio que evaluó el uso de cuatro calidades de maíz (densidad alta, media, baja y densidad total), estratificadas a través de la mesa densimétrica, demostró pérdidas energéticas significativas en el maíz de calidad inferior. Además, los investigadores que la contaminación de micotoxinas, varió con la calidad del maíz (Silva et al., 2008).
La ocurrencia aleatoria, sumada a diferencias en las concentraciones de múltiples micotoxinas en los alimentos, influye en el uso de un sistema planeado para acciones preventivas y, si es necesario, de intervenciones para reducir los riesgos de contaminación de los alimentos encima de los límites tolerados por la legislación. La estrategia debe ser basada en cuatro pilares: muestreo, análisis de micotoxinas, interpretación de las informaciones y, finalmente, las decisiones para el control.
Muestreo: la primera etapa para el gerenciamiento de micotoxinas es la adopción de un plan de muestreo. La distribución de las micotoxinas en un lote de alimento es heterogénea y, por eso, el muestreo para el análisis de cereales es más compleja que un muestreo para el análisis de proteínas, por ejemplo. Esa característica, dificulta la obtención de una muestra representativa, determinando errores en la interpretación de los resultados y en el diagnóstico (Miraglia et al., 2005). El problema es agravado por el hecho de que las micotoxinas se concentran en niveles de ppb. Un ejemplo práctico para entender el universo de esa medida es considerar que 1 billón de granos de maíz corresponde aproximadamente a 350 t. Luego, 1ppb es equivalente a un grano distribuido en 10 camiones con capacidad de 35 t de maíz cada uno.
Análisis: para el monitoreamiento de micotoxinas, la definición de la frecuencia de análisis tiene el mismo grado de importancia que el muestreo. Son necesario análisis periódicos y constantes considerando: el volumen de materia prima utilizada, la heterogeneidad del material a ser muestreado, y la frecuencia en que los lotes de alimentos son producidos.
El monitoreamiento continuo presupone la construcción de un historial capaz de mostrar las tendencias y los picos contaminación críticos. Luego, la frecuencia de por lo menos una muestra diaria debe ser establecida.
Las muestras semanales (mínimo cinco) serán utilizadas para establecer las medias de contaminación y los porcentajes de positividad a ser empleados para calcular el “Riesgo Micotoxinas”. Las metodologías más conocidas en el monitoreamiento de micotoxinas son HPLC, LC-MS/MS y el ensayo de inmunoadsorción enzimática (ELISA). Recientemente fue desarrollada la técnica de predicción de micotoxinas vía NIR, que representa una opción innovadora por la agilidad y bajo costo.
Interpretación de resultados: el gerenciamiento del “Riesgo Micotoxinas” vía NIR, requiere la obtención de resultados confiables y el procesamiento de estos en plataformas digitales con interfaces de fácil interpretación. Es necesario apenas un equipo NIR y un moledor de muestras. Los protocolos son extremadamente simples y rápidos: colecta de la muestra, molienda, homogeneización y lectura en el quipo NIR, finalizando con la interpretación del espectro en un software adecuado.
Decisiones de control: cuando son detectados niveles superiores a los aceptables por la legislación, acciones mitigatorias deben ser ejecutadas a fin de impedir que esa alta concentración se transfiera para el producto final.
Por lo tanto, se debe proceder con el descarte de los lotes con concentraciones no permitidas o la utilización de métodos físicos, como la mesa densimétrica, para la reducción de la concentración de micotoxinas hasta los niveles aceptables. La selección de proveedores en base a el historial y la segregación de las materias primas a partir de los resultados de análisis proporcionados por metodologías ultrarrápidas vienen siendo un diferencial, pues permiten un gerenciamiento del riesgo que ocasionan las micotoxinas con una rápida respuesta.
Conclusiones
La presencia de micotoxinas en los alimentos puede representar un riesgo para la salud humana y la constante ocurrencia en los principales cereales requiere la adopción de un programa continuo de monitoreamiento de los alimentos destinados al consumo humano. Tecnologías de diagnóstico innovadoras en condiciones de ser ejecutadas en tiempo real amplían la capacidad de identificación de riesgos, a partir del cual se establecen los criterios técnicos para la toma de decisiones. El control de la ocurrencia de micotoxinas depende de la implantación de políticas adecuadas en el ámbito del manejo agrícola, principalmente en los sistemas de producción y almacenaje, pues, una vez formada la micotoxina, procesos de descontaminación se tornan costosos e inviables. Por lo tanto, el uso de materia prima de calidad sigue siendo la solución correcta.
Bibliografía
Para conocer los datos bibliográficos, comunicarse con los autores: adriano. mallmann@pegasusscience.com, colomazoila@ gmail.com
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