Micotoxinas. Métodos de análisis

En lo que a Seguridad Alimentaria se refiere, los metales pesados y las micotoxinas son los contaminantes que más alertas ocasionan en la Unión Europea.

Puesto que los metales pesados se conocen bastante mejor, en esta entrada nos vamos a centrar en las micotoxinas y en los métodos de análisis con los que se pueden detectar y cuantificar.

La primera cuestión es: ¿Qué son las micotoxinas? Son metabolitos secundarios tóxicos producidos por ciertos hongos (Aspergillus,Penicilium y Fusarium). Importante señalar que se trata de hongos o mohos del ámbito microscópico, es decir, los venenos producidos por setas y hongos macroscópicos no se consideran micotoxinas.

Son considerados los principales contaminantes de origen natural. Debido a su origen, los productos más susceptibles de presentar contaminación por micotoxinas son los de origen agrícola (cereales, frutos secos, etc.) Puede que se generen en el campo  durante el cultivo; sin embargo uno de los puntos críticos es en el almacenamiento: plagas, focos de humedad, una mala desinsectación y desinfección, por ejemplo, pueden hacer que proliferen algunos hongos (sobre todo penicillium y aspergillus) y que éstos a su vez produzcan micotoxinas.

Debido a su toxicidad (la exposición prolongada a ciertas micotoxinas está relacionado con daños hepáticos, renales y daños al sistema nervioso, entre otros) algunas micotoxinas están reguladas en el Reglamento 1881/2006 de la Comisión, por lo que es necesario tomar medidas para su prevención y control.

Las micotoxinas que nos encontramos en este reglamento son las siguientes:

Aflatoxinas

La Aflatoxina B1 está clasificada dentro del Grupo I según la IARC, es decir, hay evidencias de que esta micotoxina es cancerígena para los humanos.  También están legisladas las Aflatoxinas B2, G1 y G2. Pueden encontrarse en cereales, frutos secos y especias, entre otros.

La Aflatoxina M1 es  producto de la metabolización de la Aflatoxina B1 por parte de los mamíferos, por lo que es posible encontrarse en leche producida por animales que hayan sido alimentados con piensos contaminados por Aflatoxina B1. Está clasificada en el Grupo 2B de la IARC (posiblemente carcinógena).

Ocratoxina A

Clasificada en el grupo 2B de la IARC, es la más ubicua de todas. Además de encontrarse en cereales también se pueden encontrar en el café y en algunas frutas, fundamentalmente en uvas (y por tanto en todos sus derivados: uvas pasas, mosto, vino, zumo). También se ha demostrado su persistencia en la sangre y en el músculo de cerdos alimentados con pienso contaminado.

Zearalenona

De estructura similar a los estrógenos, sus efectos tienen que ver precisamente con esa similitud. Su efecto es muy acusado en las cerdas de cría, ya que pueden provocar desde enrojecimientos de la vulva y malestares hasta abortos y esterilidad. Por lo que sus efectos son graves sobre todo para los productores, pues pueden provocar graves pérdidas económicas.

Tricotecenos

En este grupo se encuentran el Deoxinivalenol y las Toxinas T2 y HT2. Una de sus características es que no solamente provocan efectos por ingesta sino que también pueden provocar irritaciones por inhalación o por contacto con la piel. A modo de curiosidad, la Toxina T2 se ha utilizado como arma biológica al menos en las guerras de Vietnam y Afganistán.

Fumonisinas

Clasificadas en el Grupo 2B de la IARC, es característica del maíz.

 Patulina

Es característica de frutas y hortalizas, fundamentalmente de la manzana. Al contrario que otras micotoxinas que sí se difunden por el producto, la patulina no difunde y se queda concentrada en la zona donde está el moho, por lo que es posible retirar la parte enmohecida de la fruta y consumir el resto con seguridad.

En el caso de los zumos de manzana se utiliza como indicador de calidad, ya que la presencia de patulina es consecuencia de una mala selección de la fruta.

maquina Líquidos masas

Una vez vistos los distintos tipos de micotoxinas, nos podemos plantear las siguientes cuestiones: ¿Cómo prevenirlas? ¿Cómo eliminarlas? ¿Cómo detectarlas?

La prevención se ha de dar fundamentalmente en el campo mediante unas Buenas Prácticas Agrícolas y prevención y control de plagas, cosechando en el punto justo de madurez del producto, correcta limpieza de los aperos, control de humedad, etc. También en el almacenamiento, pues como ya he indicado, es un punto crítico: es fundamental controlar constantemente las condiciones de humedad y temperatura del almacén, fumigarlo correctamente cada vez que se vacíe, mantenerlo en condiciones adecuadas evitando focos de humedad (goteras, etc.), control de plagas…

La cuestión es que si a la industria llega un producto ya contaminado, la única manera de detectarlas es mediante el control analítico y además no hay nada que se pueda hacer para eliminarlas (recordemos que no son microorganismos que se puedan eliminar calentando, por ejemplo, sino que son las toxinas que éstos han producido).

Para un correcto control analítico lo primero a tener en cuenta es la toma de muestras, puesto que las micotoxinas no se reparten de forma homogénea por el producto sino que están más concentradas allí donde se ha producido el foco de contaminación. De hecho, el Reglamento 401/2006 establece los métodos de muestreo y análisis para el control oficial del contenido de micotoxinas en los productos alimenticios.

Hay un abanico de opciones a la hora de elegir los métodos analíticos y es necesario estudiar la adecuación de los mismos a las necesidades de cada empresa. Por ejemplo, existen en el mercado una serie de técnicas cualitativas o semicuantitativas basadas en enzimoinmunoensayos que resultan rápidas, económicas y sencillas de manejar que permiten realizar controles a la recepción de la mercancía, de manera que una empresa puede realizar controles de todos los camiones de cereal o cisternas de leche, por ejemplo, que recibe a lo largo del día y utilizar este resultado como criterio de aceptación o rechazo de la mercancía. El inconveniente que presentan son las reacciones cruzadas, por lo que es necesario confirmar todos los positivos por técnicas cromatográficas y además establecer un plan analítico que combine unas y otras técnicas.

La técnica de ELISA está muy extendida, se trata de una técnica de inmunoensayo basado en reacciones anticuerpo-antígeno. Es una técnica sencilla para la que no hace falta tener especial entrenamiento, la preparación de muestras es sencilla y no tiene un coste elevado, pero tiene el inconveniente de las reacciones cruzadas y, al igual que las anteriores, en caso de haber resultados positivos es necesario confirmar los mismos por técnicas cromatográficas.

Y por último nos encontramos con las técnicas cromatográficas. Una de las más habituales es la Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC), se basa en la retención selectiva de los componentes de una mezcla a lo largo de una columna rellena de un material adsorbente (fase estacionaria) mientras que un eluyente (fase móvil) atraviesa la columna. Los componentes de la mezcla tienen distintos tiempos de retención en la columna, por lo que se separan a lo largo de ella y finalmente salen a distintos tiempos. A la salida de la columna se pueden acoplar distintos sistemas de detección, aunque el más utilizado en análisis de micotoxinas es el detector de fluorescencia.

Es una técnica muy utilizada por los laboratorios por su alta especificidad y sensibilidad, alcanzando además unos límites de cuantificación muy bajos. Presenta algunos inconvenientes, como la necesidad de una etapa previa de limpieza o clean up, en ocasiones requiere una derivatización (modificación química del analito para producir un derivado con nuevas propiedades que permitan o faciliten su análisis) y además no permite el análisis multitoxina (de todas las micotoxinas a la vez).

Una variante del HPLC algo menos utilizada (debido entre otras cosas al elevado coste del equipo y a requerir personal altamente cualificado para el manejo del mismo) es la Cromatografía Líquida con Detector de Masas acoplado de triple cuadrupolo (LC-MS/MS). La diferencia estriba en que como detector tiene acoplado un espectrómetro de masas. Es decir, una vez que los analitos salen de la columna, pasan a la fuente de ionización donde son ionizados. En el primer cuadrupolo, los iones precursores son seleccionados en función de su relación carga/masa, dejando pasar únicamente a las micotoxinas de interés, a continuación llegan a la celda de colisión donde los iones precursores se fragmentan en iones característicos, por el choque con el gas de colisión. Dichos fragmentos característicos son filtrados en el tercer cuadrupolo y finalmente detectados Estos fragmentos se pueden identificar de forma específica e inequívoca como procedentes de una determinada molécula, por lo que su presencia nos permite confirmar la identidad de un analito (en este caso, de una micotoxina)

A pesar del elevado coste presenta la ventaja de permitir el análisis multitoxina, es decir, detección y cuantificación simultanPantallazo del 2013-04-23 17-56-11ea de varias micotoxinas en una misma muestra, además de que la preparación de muestras es más simple que para el caso de HPLC y no requiere reacciones de derivatización. Todo esto, unido a los bajos límites de cuantificación y sobre todo al hecho de que permite confirmar la presencia de micotoxinas de forma inequívoca está haciendo que esta técnica se esté considerando cada vez más como la mejor opción para el análisis de micotoxinas.

Silvia Raliegos Martín
Directora Operaciones Laboratorios

 

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