jueves, 7 de febrero de 2019

Micotoxinas / Aflatoxinas - Compuestos tóxicos en alimentos de consumo diario

Sebastián Díaz Cortés
Interno Universidad de Antioquia.
Sara Lastra Bello, MD
MSc. Toxicología. Esp. Adicciones – Unidad de Teletoxicologia/Telefarmacología. CIEMTO 



Los hongos pueden crecer en una serie de alimentos y producir toxinas. La capacidad de producir estas toxinas está dada por el tipo de hongo (Aspergillus, Fusarium, Penicillium) y las condiciones de pH, temperatura y tiempo en la que se encuentre el alimento. Un determinado hongo es capaz de producir más de una toxina y una determinada toxina puede ser producida por varios tipos de hongos.  

Se han evidenciado una mayor prevalencia de micotoxinas en los siguientes alimentos: 

  • Cereales, nueces, judías, aceite de semillas. 
  • Productos fermentados y madurados con levaduras como quesos, carnes y alimentos orientales (salsa de soja, misso. Etc) 
  • Alimentos de origen animal: carne, leche o huevos. Cuando estos animales son alimentados con piensos contaminados con micotoxinas. 
  • Alimentos terminados y conservados y almacenados inapropiadamente 
Entre las toxinas producidas por los hongos tenemos: Aflatoxinas, Ocratoxinas, tricotecenos, Zearalenona, Fumonisinas, Moniliformina, Esterigmatocistina, y Patulina, pero de todas ellas las más estudiadas han sido las aflatoxinas. 

Las aflatoxinas son compuestos altamente tóxicos producidos por las especies Aspergillus, principalmente A. flavus, A. parasiticus y A. nomius que se desarrollan naturalmente en algunos alimentos y pueden causar una amplia variedad de efectos tóxicos en animales y humanos. 

Existen más de 20 tipos de aflatoxinas, dentro de las cuales se destacan la B1 (AFB1), B2 (AFB2), G1 (AFG1), G2 (AFG2), M1 (AFM1), y M2 (AFM2). Estas toxinas pueden estar presentes en varios tipos de alimentos con baja humedad, como cereales, especias y frutos secos; y los productos de su biotransformación se han reportado en la leche y los productos lácteos. Siendo la BI (AFB1) la más tóxica. 

Las posibles razones asociadas con los niveles más altos de aflatoxinas son: el tipo de alimento, condiciones ambientales favorables para la producción de aflatoxinas (o la estación del año), condiciones de almacenamiento inadecuadas, insensibilización de los agricultores y los consumidores, el período de post-cosecha, obstáculos tecnológicos y, sobre todo, pobreza. 

Tradicionalmente, existen tratamientos físicos, químicos y biológicos aplicados en el procesamiento de alimentos para la eliminación de la toxina. Ejemplos de métodos físicos incluyen la eliminación por extracción con solventes y degradación por altas temperaturas y radiación gamma o ultravioleta. Los métodos químicos implican la degradación estructural por compuestos como aldehídos, agentes oxidantes, ácidos, bases y varios gases. Los métodos biológicos comprenden el uso de bacterias, levaduras o sus respectivas enzimas o aparatos metabólicos para degradar las aflatoxinas. Sin embargo, las aflatoxinas parecen tener gran resistencia a estos métodos, y los procesos pueden afectar las propiedades nutricionales de los alimentos, incluso convertirlos en no aptos para consumo humano. 

Se necesitan estudios adicionales para comprender los mecanismos de desintoxicación por microorganismos, así como para determinar aspectos prácticos del uso de estos métodos en productos alimenticios, principalmente en relación con su impacto en las características sensoriales de los alimentos 

Según la I.A.R.C. (Centro Internacional de Investigación sobre el Cáncer, por sus siglas en inglés), la AFB1 y la combinación de B, G y M están clasificadas como carcinógenos, es decir, productores de cáncer. Sin embargo, impactos adicionales en la salud incluyen malformaciones fetales, daño hepático, celular y genético. 

Todos los tipos de aflatoxinas son de naturaleza lipolítica y se absorben fácilmente a través de las membranas celulares desde el lugar de exposición, como los tractos gastrointestinal y respiratorio, entran en el torrente sanguíneo y luego se propagan a varios tejidos y al hígado. Se metabolizan en el hígado a otros compuestos, como epóxido intermedio reactivo o hidroxilados a aflatoxina M1 (menos tóxica). En humanos y animales susceptibles, la enzima microsomal del citocromo P450 convierte AFB1 en un epóxido que se une al ADN, ARN y proteínas como la albúmina en la sangre y forma un complejo que conduce al daño del ADN; en el hígado, por ejemplo, puede dar como resultado hepatocarcinogénesis, ya que afecta el código genético de las enzimas que regulan el crecimiento celular. Esto resulta en la formación de tumores. 

La exposición aguda a aflatoxinas se ha asociado con epidemias de hepatitis tóxica aguda en áreas geográficas de China y África con índices de mortalidad entre un 10 a 60% al ser consumida en una dosis diaria durante más de un mes de 2 a 6 mg/kg. Estudios de intentos suicidas por ingesta de aflatoxinas purificadas demostraron que dosis únicas no son tan tóxicas en el hombre como la ingesta de dosis crónicas. La cual se relaciona con un gran número de enfermedades tales como síndrome de Reyé, cirrosis en niños, gastritis crónica, desnutrición proteica. 

Dada la afectación a la salud humana, los niveles de aflatoxinas se monitorean estrictamente en varios países y también se formulan las directrices estipuladas para el comercio internacional. Los valores de corte para la aflatoxina en los alimentos son variables en varios países, como lo muestra la tabla: 


Con el anterior cuadro se observa que algunos países tienen estándares muy rigurosos de concentración de aflatoxinas, pero otros son más laxos y eventualmente la ingesta de alimentos base para el crecimiento de estas micotoxinas podrían ser riesgosos. 

En Colombia, existe la Resolución 4506 de 2013, por la cual se establecen los niveles máximos de contaminantes en alimentos destinados al consumo humano: La suma de aflatoxinas B1, B2, G1 y G2 para todos los cereales y todos los productos a base de cereales, incluidos los productos de cereales transformados no debe ser mayor de 4 µg/kg; la suma de aflatoxinas B1, B2, G1 y G2 para maníes y otras semillas oleaginosas y sus productos transformados destinados al consumo humano directo no debe ser mayor de 10 µg/kg. 

A través de estas normas el país ejerce un control sobre los alimentos con marca registradas por nuestro ente regulador que garantizan que las concentraciones de aflatoxinas en estos alimentos cumplan con la norma y así proteger la salud colectiva. La ingesta de semillas, cereales, manies, etc que no tengan marcan registrada o que ingresen al país a través del contrabando nos pone en riesgo de consumir alimentos que pueden contener concentraciones de la micotoxina por encima de los estándares permitidos para proteger la salud humana. 

Finalmente, los datos disponibles indican que la contaminación por aflatoxinas en cereales, incluido el maíz y el maní, sigue siendo un problema de salud pública para algunas poblaciones, con niveles extremadamente altos descritos en estos productos alimenticios de países subdesarrollados. Por lo tanto, se requieren esfuerzos considerables para reducir la contaminación por aflatoxinas en los alimentos, especialmente en los países en desarrollo. 



Bibliografía

  1. Amir Ismail, Bruna L. Gonçalves, Diane V. de Neeff, Bárbara Ponzilacqua, Carolina F.S.C. Coppa, Henning Hintzsche, Muhammad Sajid, Adriano G. Cruz, Carlos H. Corassin, Carlos A.F. Oliveira , Aflatoxin in foodstuffs: Occurrence and recent advances in decontamination. (2018) [En Línea], disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0963996918305222?via%3Dihub
  2. Cameán AM, Repetto M. Toxicología alimentaria. Madrid: Ediciones Díaz de Santos; 2006. 
  3. Khaneghah, A.M., Fakhri, Y., Raeisi, S., Armoon, B., Sant'Ana, A.S., Prevalence and concentration of ochratoxin A, zearalenone, deoxynivalenol and total aflatoxin in cerealbased products: A systematic review and meta-analysis, Food and Chemical Toxicology (2018) [En Línea], disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0278691518304113?via%3Dihub
  4. Kowalska A, Walkiewicz K, Kozieł P, Muc-Wierzgoń M. Aflatoxins: characteristics and impact on human health. Postepy Higieny I Medycyny Doswiadczalnej (2017) [En Línea], disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28513456
  5. Usha P. Sarma, Preetida J. Bhetaria, Prameela Devi, Anupam Varma. Aflatoxins: Implications on Health (2017) [En Línea], disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28428686
  6. INVIMA. Plan nacional sectorial de vigilancia y control de micotoxinas y conservantes en alimentos procesados para el año 2016. https://www.invima.gov.co/images/pdf/inspecion_y_vigilancia/direccion-alimentos/subsectoriales/Documento-tecnico-micotoxinas.pdf

6 comentarios:

  1. Debido a las consecuencias que tiene el consumo de aflatoxinas para la salud humana, es necesario puntualizar aspectos en los que se puede intervenir, como estrategias de prevención primaria y secundaria, para que la comunidad participe en la disminución de dicho impacto negativo.

    En el campo, es fundamental controlar factores climáticos, falta o exceso de nutrientes, la acción de las plagas y la elección de las fechas para siembra y cosecha.
    Una nueva estrategia para reducir las aflatoxinas antes de la cosecha ha sido el control biológico con el uso de cepas no toxígenas de A. flavus. Estas ocupan los mismos nichos que las cepas toxígenas naturales y son capaces de competir con ellas y desplazarlas.
    Durante la cosecha, es importante retirar frutos afectados o rotos, y hacer recolección rápida con el grano bien seco.
    En el almacenamiento y transporte se hace fundamental controlar las condiciones ambientales (calor y humedad).
    Durante la fabricación, se puede reducir el contenido de micotoxinas utilizando tratamientos antifúngicos, eliminación de capas externas del cereal, fruto seco o fruta, sistemas de altas presiones hidrostáticas, fermentación, cocción a temperaturas superiores a 200ºC y uso de azúcares o sulfitos en la cocción.

    Las recomendaciones a los consumidores son las siguientes:
    • Inspeccionar los cereales y frutos secos por si tienen hongos, y descartar los que tengan un aspecto mohoso, decolorado o marchito.
    • Comprar cereales y frutos secos lo más frescos posible, de preferencia cultivados en las cercanías y que no hayan tenido transportes muy largos.
    • Solo comprar frutos secos y mantequillas de frutos secos de marcas de confianza.
    • Conservar adecuadamente los alimentos y no dejar pasar mucho tiempo antes de consumirlos, principalmente después de abiertos.
    • Diversificar la dieta, con lo que no solo se reduce la exposición a las aflatoxinas, sino que también se mejoran la salud y nutrición.


    Carreño, A; Hurtado, J; Navas, M. Exposición a aflatoxina: un problema de salud pública. Grupo de Gastrohepatología, Facultad de Medicina, Universidad de Antioquia, Medellín, Colombia. Iatreia vol.27 no.1 Medellín Jan./Mar. 2014. Consultado 13/02/2019. Disponible en: http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0121-07932014000100005

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    1. Otro factor que suma a la dificultad del control de la intoxicación por aflatoxinas es que aunque se puede detectar los niveles de estas en los alimentos, la detección de la aflatoxicosis en humanos y animales resulta difícil debido a la variabilidad de los signos clínicos y a la presencia de otros factores, como la inmunodepresión causada por enfermedades infecciosas. De las dos técnicas más utilizadas para determinar las concentraciones de aflatoxinas en humanos, una mide en la orina un producto de degradación que solo está presente en las 24 horas siguientes a la exposición, y la otra mide la concentración sérica de AFB–albúmina. Por esta razón es importante dirigir esfuerzos en la prevención de la intoxicación, una estrategia es vigilar y aumentar la posibilidad de encontrar y seguir el rastro de alimentos, a través de todas las etapas de la producción, transformación y distribución de un alimento, esto se conoce como la ruta “desde la granja a la mesa”, la cual está formada por tres elementos:
      1) Buenas prácticas agrícolas: referido a todos los procedimientos que se realizan en el campo y durante la cosecha para evitar el crecimiento de hongos que producen las toxinas.
      2) Buenas prácticas de almacenamiento y manufactura: son todas las etapas de empaquetamiento, almacenamiento, transporte e industrialización donde se debe controlar variables como: humedad (menor al 12%), actividad de agua en el alimento (menor a 0,7), temperatura (20-22°C), y una adecuada ventilación con aire frío y húmedo para evitar el crecimiento de hongos toxigénicos y la posible producción de micotoxinas.
      3) Sistema de análisis de peligros y puntos críticos de control.

      Dentro de las medidas que se pueden llevar a cabo en campo para prevenir la producción de aflatoxinas, se pueden resaltar las siguientes:

      Durante la siembra
      · Limpieza del terreno de siembra para el nuevo cultivo destruyendo o eliminando las cabezas o frutos de semillas (por ejemplo de maíz, maní o cacahuate, etc.) de cultivos susceptibles de acumular aflatoxinas.
      · Hacer estudios de suelo y entorno, para solo usar la cantidad necesaria de fertilizantes, herbicidas e insecticidas.
      · Uso de semillas resistentes a variedades de hongos micotoxigénicos.
      · Evitar la excesiva densidad de siembra.
      · Hacer una buena rotación de cultivos.

      Durante la etapa de recolección
      · Recolectar los cultivos cuando estén completamente maduros, a no ser que por dejar que el cultivo llegue a su plena madurez se le exponga a condiciones extremas de calor, lluvias o sequía.
      · Realizar un secado, evitar apilamiento de productos húmedos, con lo que se fomentaría el crecimiento de hongos y posteriormente la producción de aflatoxinas.
      · Proteger contra la lluvia durante el secado al sol.

      Durante el almacenamiento y transporte
      · Tomar las medidas adecuadas de saneamiento en las estructuras de almacenamiento y transporte.
      · Protección de la lluvia y contacto con el agua.
      · Impedir el acceso a insectos, roedores y aves.
      · Cuando se almacena en sacos, ubicarlos encima de estibas o un medio de aislamiento impermeable entre los sacos y el suelo.
      · Asegurarse de que los cultivos que hayan de almacenarse estén libres de mohos e insectos y que se sequen hasta alcanzar niveles de humedad inocuos (lo ideal sería que los cultivos se secaran hasta llegar a tener un contenido de humedad en equilibrio con una humedad relativa del 70%).
      · Procurar una ventilación constante para asegurar el mantenimiento de las condiciones de aireación y temperatura.
      · Es posible utilizar conservantes como el ácido propiónico (ácido orgánico), poniendo atención en las cantidades que garanticen la inhibición del hongo, pero que no sobrepasen los niveles permitidos en los productos en los que se va a utilizar.
      MARTÍNEZ, M. M.; VARGAS DEL RÍO, L. M.; GÓMEZ, V. M. Aflatoxinas: incidencia, impactos en la salud, control y prevención. Biosalud, 2013, vol. 12, no 2, p. 89-109. Disponible en: http://www.scielo.org.co/pdf/biosa/v12n2/v12n2a08.pdf



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  2. Con el fin de concientizar a la comunidad, es fundamental profundizar un poco más en los posibles desenlaces a los que conlleva la ingesta de aflatoxinas, de forma aguda o crónica, para que tengan un consumo más responsable de ciertos alimentos en la dieta, siguiendo precauciones básicas.

    El consumo agudo, en grandes dosis, puede causar aflatoxicosis, que puede ser mortal por daño hepático como necrosis, hemorragia, falla hepática aguda y edema.

    La exposición crónica en la dieta a niveles bajos, se ha asociado con trastornos en la digestión, la absorción y/o el metabolismo de los nutrientes, con cirrosis y con el desarrollo de carcinoma hepatocelular.
    Las aflatoxinas son carcinógenos potentes que pueden afectar a cualquier órgano o sistema, y especialmente al hígado y el riñón. La potencia hepatocarcinógena de las aflatoxinas aumenta de forma significativa en presencia de infección por el virus de la hepatitis B y/o el virus de la hepatitis C, el consumo crónico de alcohol y el consumo de alimentos contaminados con AFB1. Otros factores de riesgo son el tabaquismo, la exposición a metales pesados, y el uso de anticonceptivos orales y esteroides anabólicos.

    Las aflatoxinas generan mutación en el ADN y pueden causar defectos congénitos en niños o retraso del crecimiento.

    Las aflatoxinas causan inmunodepresión, por lo que pueden reducir la resistencia a los agentes infecciosos, como el VIH o la tuberculosis.


    OMS. Resumen sobre inocuidad de los alimentos, febrero 2018 [internet]. Consultado 13/02/2019. Disponible en: chrome-extension://oemmndcbldboiebfnladdacbdfmadadm/https://www.who.int/foodsafety/FSDigest_Aflatoxins_SP.pdf

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  3. Es importante agregar y recalcar en varios puntos respecto a las aflatoxinas a cada una de las personas que pueden ayudar y tomar conciencia. Inicialmente decir que aunque la intoxicación aguda por grandes consumos de aflatoxinas, además de que no es tan común, podría generar un cuadro denominado como “Aflatoxicosis” caracterizado por náuseas, cefalea y rash; por ello debe también tenerse en cuenta. Segundo, pedir encarecidamente que, a la hora de ingerir estos alimentos que puedan contener aflatoxinas o micotoxinas, se remitan a la etiqueta y se den cuenta de la procedencia del alimento y que en ella esté el sello INVIMA para la población colombiana, porque aunque muchas estrategias para reducir estas toxinas es a raíz de su producción, la mayoría de nosotros no estamos pendientes de su elaboración, entonces al menos cerciorarnos que el ente regulador de medicamentos y alimentos lo hizo por nosotros; además así evitamos que en un caso de consumo crónico lleguemos a desenlaces fatales como la hepatocarcinogénesis y daño del ADN.

    -Food and Drug Administration. Bad Bug Book, Foodborne Pathogenic Microorganisms and Natural Toxins, Second Edition. Laurel, MD: Food and Drug Administration, 2012. Disponible en: https://www.fda.gov/downloads/Food/FoodborneIllnessContaminants/UCM297627.pdf
    -National Cancer Institute. Aflatoxins. Publicado marzo 20 de 2015; Consultado febrero 16 de 2019. Disponible en: https://www.cancer.gov/espanol/cancer/causas-prevencion/riesgo/sustancias/aflatoxinas/aflatoxinas

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  4. Respecto a las características propensas del ambiente para el adecuado crecimiento de las aflatoxinas en los alimentos, tenemos que debajo de 12 grados no hay crecimiento, pero son los 27 grados, la temperatura propicia para su crecimiento; como se puede evidenciar, es casi que la totalidad del país Colombiano, por lo que todos estamos ante este riesgo. Además de ello, las aflatoxinas se han relacionado con el desarrollo de cáncer hepático, en donde el B1 es el más carcinógeno de todos, seguido de G1-B2-G2. Hay ciertas enfermedades que cuando alguna persona las padece, aumenta el riesgo de desarrollar cáncer; entre estas tenemos la desnutrición y las enfermedades virales como HBV y HCV, las cuales pueden encontrarse dentro de nuestro país.
    Las aflatoxinas es un tema que no es nuevo, su vigilancia viene desde 1961 cuando hubo una epidemia en la Gran Bretaña. Es por ello que ya se sabe que las aflatoxinas más comúnmente encontradas en los alimentos son la AFB1, AFB2, AFG1 y AFG2, las AFM1 Y AFM2 son micotoxinas derivadas del metabolismo de las B1 Y B2. Debido a lo anteriormente dicho, en Colombia las layes se han manifestado y se ha declarado la resolución 4506 de 2013, ya mencionada anteriormente que establece los límites de las 4 principales aflatoxinas en los alimentos para el consumo, ya expuestas en el artículo y que deben tenerse muy en cuenta para evitar malos desenlaces.
    -INVIMA. Plan Nacional Subsectorial de vigilancia y control de micotoxinas y conservantes en alimentos procesados para el año. Publicado 20 de julio de 2016; Consultado 16 de febrero de 2019. Disponible en: https://www.invima.gov.co/images/pdf/inspecion_y_vigilancia/direccion-alimentos/subsectoriales/Documento-tecnico-micotoxinas.pdf
    -Ministerio de salud y protección social. Resolución 4506 de 2013. Consultado 16 de febrero de 2019. Disponible en: https://www.minsalud.gov.co/sites/rid/Lists/BibliotecaDigital/RIDE/DE/DIJ/resolucion-4506-de-2013.pdf

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  5. Como parte de una política de prevención y concientizacion acerca del consumo de las aflatoxinas es importante reconocer que la presencia de estas en los alimentos no es completamente evitable, de ahí qué se han definido valores permisibles de acuerdo a las políticas de cada país (en Colombia es el INVIMA la autoridad sanitaria nacional competente para realizar las actividades de inspección, vigilancia y control en el procesamiento e importación de alimentos), sin embargo, es conocido qué hay productos alimenticios que contienen más aflatoxinas que otros, por ejemplo los cereales, las harinas y los productos elaborados a partir de ellos (pan, productos panadería, pastelería, bollería, etc), pero también se encuentran en los frutos secos, leche y derivados lácteos (principalmente aflatoxinas), frutas y derivados (patulina y ocratoxina A).
    En Colombia este es un tema de importancia, ya que en estudios sobre alimentos se ha encontrado excedencias en la concentración de aflatoxinas tanto en alimentos como en conservantes. [1]
    Además de esto, la mayoría de los métodos físicos y químicos para la desintoxicación de aflatoxinas pueden afectar las propiedades nutricionales de los alimentos, o no son seguros para el consumo humano. Por todo esto es importante que el consumidor preste mucha atención en el registro invima al momento de consumir este tipo de alimentos, pues aunque el consumo agudo puede no representar una amenaza importante, su ingesta de forma crónica si se ha asociado con un potencial carcinogénico. Finalmente el impacto negativo en la salud humana, en especial debido a su carcinogenicidad, muestra la importancia de realizar investigación sistemática en Colombia para comprender los mecanismos de producción y de acción de estas toxinas, generando fundamentos científicos más sólidos para prevenirlas y controlarlas, mediante normativas que regulen su concentración en diferentes matrices alimentarias; advirtiendo que en Colombia aún no se cuenta con resoluciones de obligatorio cumplimiento.

    [1] INVIMA. Plan nacional sectorial de vigilancia y control de micotoxinas y conservantes en alimentos procesados para el año 2016. https://www.invima.gov.co/images/pdf/inspecion_y_vigilancia/direccion-alimentos/subsectoriales/Documento-tecnico-micotoxinas.pdf

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