MICOTOXINAS EN ALIMENTOS: ¿QUÉ SON Y CÓMO SE CONTROLAN?

Analicemos el progreso de la garantía de inocuidad de los alimentos y examinemos los últimos avances en el análisis de micotoxinas.

 

Los alimentos de por sí pueden no ser inocuos, existen, por ejemplo, distintas clases de hongos, que provocan sustancias que pueden producir intoxicaciones alimentarias como consecuencia de su ingesta dando lugar a diferentes enfermedades estomacales. Estas sustancias tóxicas son las llamadas micotoxinas que suelen encontrarse principalmente en especias, frutos secos, cereales y derivados, café, vino, mosto, leche, cacao o hierbas aromáticas, entre otros alimentos.

El interés de los consumidores y de la industria alimentaria en alimentos seguros y saludables continúa creciendo. Este interés ha contribuido a un panorama regulatorio cambiante, oportunidades en evolución y nuevos desafíos para asegurar que los alimentos satisfagan las necesidades de los consumidores. El uso de métodos confiables para detectar y cuantificar las micotoxinas es una parte importante de demostrar que los alimentos son seguros.
las autoridades sanitarias europeas conceden mucha importancia al control de las micotoxinas. La Comunidad Europea ha fijado a través de normativas, el contenido máximo de estas sustancias tóxicas en los productos alimenticios.
En un mundo cada vez más global, los alimentos o materias primas de los productos que consumimos pueden proceder de cualquier lugar. Por tanto, la presencia de estas sustancias puede también suponer una restricción comercial para aquellas regiones productoras de alimentos que no garanticen la inocuidad según lo que marcan los parámetros internacionales. La detección de estas sustancias puede acarrear fuertes sanciones y la pérdida de mercados, por lo que estas empresas productoras deben cuidar mucho lo que comercializan.

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MICOTOXINAS EN LOS ALIMENTOS.

Se han identificado cientos de diferentes micotoxinas, con diversas estructuras químicas y diferentes capacidades para causar efectos nocivos cuando se consumen. Sin embargo, solo un pequeño número de micotoxinas identificadas han sido evaluadas por su riesgo potencial para la salud humana.

Las Aflatoxinas y la Ocratoxina A, son dos de las familias de micotoxinas más tóxicas conocidas. Otros tipos de micotoxinas son: Fumonisinas B1 y B2, Patulina y Toxinas Fusarium (DON, ZEA, T-2, HT-2)

Las micotoxinas son difíciles de analizar porque su concentración se mide en microgramos, o miligramos por kilogramo, en los alimentos. También se pueden distribuir heterogéneamente en alimentos e ingredientes. La distribución de micotoxinas puede diferir en más de 10 veces la concentración de un grano a otro. En una escala mayor, las condiciones anuales de crecimiento, como la precipitación y la temperatura, introducen variabilidad en los alimentos e ingredientes. La variación en las poblaciones de hongos también ocurre en las áreas de crecimiento.

El riesgo que representan estas micotoxinas para la salud de los consumidores se gestiona mediante la adopción de límites máximos, códigos de práctica, niveles de acción y otras herramientas que limitan la exposición de la dieta a ellos.

TECNOLOGÍAS DE DETECCIÓN

DSC_4621_TOTE_technicians-working-in-lab-375x250Han surgido dos ramas de la tecnología de detección de micotoxinas en las últimas dos décadas: métodos “integrales” y métodos “simples”. Los métodos integrales utilizan MS para la detección y cuantificación. Los métodos publicados para analizar las micotoxinas en alimentos e ingredientes utilizan MS de etapa única, MSn y MS de alta resolución.

Los métodos más completos se combinan con la cromatografía líquida debido a la naturaleza polar de muchas micotoxinas. Se pueden usar métodos completos para detectar múltiples micotoxinas, con un número cada vez mayor de analitos que se incorporan a los métodos.

Algunos métodos publicados utilizados para la vigilancia en la investigación contienen cientos de analitos de micotoxinas únicos. Además de su versatilidad para analizar una gran cantidad de micotoxinas, los métodos integrales también son altamente selectivos y sensibles.

Los métodos simples usan técnicas inmuno-basadas. Estos métodos se utilizan cuando no se requiere la selectividad, la sensibilidad y la capacidad de múltiples micotoxinas de los métodos integrales. Los métodos simples incluyen ensayos inmunosorbentes ligados a enzimas y otros formatos basados en la unión de anticuerpos. La investigación sobre el uso de otros agentes aglutinantes (como los aptámeros y los polímeros con impresión molecular) está en curso, pero la mayoría de los métodos simples disponibles comercialmente en la actualidad se basan en anticuerpos.

La mayoría de los métodos simples detectan analitos individuales. A diferencia de los métodos integrales, los métodos simples no han experimentado una explosión de métodos de múltiples analitos o “multiplex”. Sin embargo, se ha avanzado en la expansión de la capacidad de métodos simples para medir múltiples micotoxinas en un solo análisis. Los métodos simples son menos selectivos debido al potencial de reactividad cruzada de las micotoxinas con estructuras químicas similares, como los productos de transformación de una micotoxina principal. Los resultados de métodos simples pueden necesitar ser confirmados por métodos integrales. La capacidad de identificar definitivamente analitos es una poderosa ventaja para los métodos integrales.

Los métodos simples también requieren menos recursos porque no requieren la misma infraestructura de laboratorio o fondos de capital iniciales. Los métodos integrales, que requieren operadores calificados para mantener y ejecutar la instrumentación, requieren muchos recursos y requieren una gran cantidad de capital e infraestructura. Sin embargo, algunos métodos simples están diseñados para ser portátiles y utilizados fuera de los laboratorios.
Los avances en el análisis de varios alimentos e ingredientes para las micotoxinas se resumen en la revisión anual del World Mycotoxin Journal. Esto describe desarrollos clave en las técnicas y tecnologías utilizadas para analizar diferentes matrices para una variedad de micotoxinas

UN NUEVO ENFOQUE EN LAS MUESTRAS.

IMG_4246-750x500Comprender la importancia del muestreo y la preparación de muestras (incluyendo dividir y triturar muestras) ha sido otro avance muy importante.

Ha habido una tendencia positiva a centrarse más en los pasos al comienzo del proceso analítico y menos en la tecnología de detección utilizada al final.

Un creciente cuerpo de investigación ha demostrado que la mayor contribución a la variabilidad en la medición de micotoxinas es a partir del muestreo y la preparación de muestras. Esto se debe a la distribución heterogénea de micotoxinas en alimentos e ingredientes. Las metodologías analíticas utilizadas hacen pequeñas contribuciones a la variabilidad de las mediciones.

MOLIENDA DE MUESTRAS DE GRANO

Se están realizando y publicando más investigaciones sobre cómo el grado de molienda de las muestras, o el tamaño de las muestras molidas, afecta la variabilidad de las mediciones de micotoxinas. Los planes de muestreo también se desarrollan y se asocian con las regulaciones de micotoxinas. Por ejemplo, la Comisión del Codex Alimentarius tiene planes de muestreo asociados con sus límites máximos para las aflatoxinas en nueces e higos secos. También se han desarrollado y compartido herramientas para ayudar a los usuarios a estimar la incertidumbre asociada con diferentes escenarios de planes de muestra. Un ejemplo es la Herramienta de muestreo de micotoxinas de la Organización de Alimentos y Agricultura en la que los usuarios pueden ajustar los tamaños de muestra, cambiar la cantidad de análisis replicados, aceptar o rechazar límites y ver el impacto resultante en el riesgo de clasificar erróneamente los lotes de productos como conformes o no conformes.

La preparación inadecuada de la muestra puede tergiversar la verdadera concentración de micotoxinas presentes en la muestra. Por ejemplo, la investigación ha demostrado que los granos severamente dañados por Fusarium contienen concentraciones mucho más altas de desoxinivalenol que los granos levemente dañados o saludables. Los granos dañados también son menos densos que los granos sanos, por lo que una división inadecuada podría dar lugar a muestras que representen de manera excesiva o insuficiente la presencia real de granos dañados, tergiversando la concentración de desoxinivalenol en el grano. Además, se encuentra que muchas micotoxinas se acumulan preferentemente en el salvado o en las capas externas de los granos de grano. El manejo y la separación inadecuados del grano molido podrían representar en exceso o por debajo la fracción de salvado más altamente contaminada, sesgando así la concentración de micotoxinas reportada para el grano molido.

MIRANDO HACIA EL FUTURO

DSC_3984_TOTE_grinding-samples-of-grain-331x500Al mirar hacia el futuro, es evidente que algunas cosas no cambiarán. Se mantendrá la necesidad de validar los métodos para sus propias circunstancias, incluidos los recursos de laboratorio específicos que utiliza y los alimentos e ingredientes que analiza. También se mantendrá la necesidad de mantener buenas medidas de control de calidad para garantizar que el rendimiento del método sea aceptable.

Estos requisitos existirán si los métodos utilizados son simples o completos. Sin embargo, a medida que las necesidades del cliente y la industria cambien, la comunidad analítica necesitará analizar más alimentos y productos agrícolas para obtener más micotoxinas. También habrá una mayor demanda para demostrar que los alimentos e ingredientes cumplen con todas las regulaciones que limitan la exposición de los consumidores a las micotoxinas a medida que se promulgan nuevas regulaciones.

Para cumplir con estas demandas, necesitaremos obtener más micotoxinas sintetizadas o purificadas para usar como estándares analíticos y estándares internos. También necesitaremos métodos multiplex más simples. A medida que el análisis de alimentos e ingredientes para micotoxinas continúa evolucionando, los científicos necesitarán “más”.

Referencias

Artículo “La evolución de las Micotoxinas de la Dra. Sheryl Tittlemier para Revista New Food.

Artículo AINIA Centro tecnológico de España

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