Aflatoxinas en los alimentos
Dr. Oswaldo Pesantes Domínguez, Dr. Jaime Nuñez del Arco
Aflatoxins in meals
Resumen
Diversos granos empleados en la alimentación humana y animal, como el maíz, arroz, trigo, soja, entre otros, pueden contaminarse por metabolitos tóxicos producidos por hongos de la especie As- pergillus flavus y causan enfermedades. Esta contaminación se da sobre todo durante el período de post cosecha, transporte o almacenamiento, en los cuales va a existir condiciones no óptimas de conservación, como puede ser una alta temperatura y humedad.
Diversos estudios realizados en otros países demuestran una relación directa entre la investigación de alimentos contaminados por aflatoxinas y cáncer hepático. En nuestro país son pocas las indus - trias alimenticias que hacen controles de calidad para determinar las aflatoxinas, así mismo las leyes nuestras no obligan efectuar este tipo de exámenes ni tampoco lo realizan los organismos de salud que controlan que el alimento sea apto para el consumo humano; de aquí el peligro que estemos, no de ahora, sino de mucho tiempo atrás, consumiendo granos o productos elaborados con aflatoxinas ya que estos metabolitos resisten altas temperaturas.
Palabras claves: Aflatoxina, alta temperatura y humedad, deficiente conservación, cáncer hepático.
Summary
Several grains commonly used in animal and human feeding as corn, rice, wheat, soja and others, could be contaminated by Aspergillis flavus yeast toxic metabolites which usually develop human sicknesses. This contamination is developed during post crop period, carrying and transportation, by unadequated conservation procedures as humidity and high temperature storage.
Several reports link direct Aflatoxines relation with hepatic cáncer, however only few meal industries perform quality control techniques to discharge Aflatoxine presence, since there are not legal restrictions or current punish procedures , by this reason, human users follow purchasing and consuming these hazard contaminated grains.
Keywords: Aflatoxin; High temperature; Humidity Unsufficient storage, Hepatic Cancer.
Revista de la Universidad de Guayaquil Nº 108, Julio - Septiembre 2010, pp. 31- 34 ISSN 1019 - 6161
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CIENCIA Y TECNOLOGÍA
Definición
Las Aflatoxinas son micotoxinas producidas por muchas especies del género de hongos Aspergillus, los más notables son: “Aspergillus flavus, Asper - gillus niger y Aspergillus parasiticus”. Son proba- blemente las micotoxinas más conocidas y las que se investigan más intensamente del mundo y han recibido mayor atención que cualquier otro tipo de micotoxina, porque han demostrado tener un potente efecto carcinógeno en animales de labo- ratorio susceptibles y efectos toxicológicos agudos en humanos y aun en ciertos casos de cánceres he- páticos.
Historia
Talvez el caso más conocido sea lo ocurrido en la década de los 60 en donde más de 100.000 pavos jóvenes en granjas de Inglaterra murieron en el transcurso de unos meses debido aparentemen- te a una enfermedad nueva que fue llamada “la enfermedad X del pavo”. Pero pronto se encontró que esta dificultad no estaba limitada a los pavos, sino también en pollos jóvenes como los faisanes. La contaminación del alimento de esas aves resul- tó ser el pienso a base de cacahuate con lo cual los alimentaban que resultó ser de origen fúngico.
Identificación
De hecho el hongo productor de la toxina se iden- tificó como Aspergillus flavus (1961) Y a la toxina se le dio el nombre de “Aflatoxina” en virtud de su origen A. flavus (afla). Este descubrimiento llevó a que creciera la conciencia acerca de los peligros potenciales de estas sustancias como contami- nantes de alimentos y piensos que pueden causar enfermedad o incluso muerte en humanos y otros mamíferos. Unos estudios revelaron que las Afla - toxinas las producen principalmente algunas cepas de A. Flavus y la mayoría, si no todas, de cepas de A. parasiticus. (Figura. 1)
Clasificación
Se han clasificado en 4 clases principalmente y es - tos son Aflatoxinas 81, 82,G1, G2. Donde la desig - nación de aflatoxinas 81 y 82 viene de que bajo la luz ultravioleta exhiben fluorescencia azul, mien - tras que las designadas como G se refiere a que muestran fluorescencia amarilla-verdosa bajo la luz ultravioleta. Además dos de los productos me- tabólicos, aflatoxina M1 y M2 son contaminantes directos significativos de alimentos y piensos. Es - tos fueron los primeros en ser aislados de la leche
Figura 1: Aspergillus flavus . www sciencedaily.com (bajo microscopio electrónico)
(milk) de animales lactantes alimentados con pre- paraciones de aflatoxinas, de ahí la designación M. Estas toxinas tienen estructuras muy parecidas y forman un grupo único de compuestos heterocícli- cos altamente oxigenados de forma natural.
Condiciones de contaminación
El habitat del Aspergillus es el suelo, en donde se encuentra vegetación, heno, granos deteriorados microbiologicamente e invadidos por todo tipo de sustratos orgánicos, mientras las condiciones am- bientales sean favorables para su crecimiento, que incluye alta humedad (al menos 7% o más) y alta temperatura.
Las aflatoxinas normalmente se desarrollan en los cultivos, en el campo, antes de la cosecha. La con- taminación post-recolección puede ocurrir si el se- cado de la cosecha se retrasa y mientras el cultivo está almacenado la cantidad de agua es relativa- mente alta.
Los cultivos más afectados son los cereales como el maíz, sorgo, mijo, arroz, trigo, ciertas oleaginosas como la soja, girasol, algodón, maní y gran varie- dad de alimentos y piensos. Mientras que la leche, huevos y productos cárnicos a veces se contaminan debido a que el animal sea este ave o mamífero ha consumido piensos o balanceados con aflatoxinas.
El crecimiento fúngico y la contaminación por aflatoxinas son consecuencia de las interacciones entre los hongos, el huésped, y el entorno. La com- binación apropiada de estos factores determina la infección y colonización del sustrato, y el tipo y la cantidad de aflatoxina producida. Sin embargo, se requiere un sustrato adecuado para que el hongo crezca y produzca la toxina, aunque los factores precisos que inician la formación de toxinas no se
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comprenden bien. La falta de agua, temperatura demasiado alta, y daños causados por insectos en la planta huésped son los principales factores que determinan la infección por mohos y la producción de toxinas. De forma similar, las diferente- eta- pas de crecimiento de cultivo, la poca fertilidad, grandes densidades de cultivo, y la competitividad entre hierbas, se han asociado a un crecimiento fúngico y a una producción de toxina mayor.
La formación de aflatoxinas también se ve afectada por el crecimiento asociado de otros mohos y micro- bios. Por ejemplo, la contaminación con aflatoxi - nas antes de la cosecha en cacahuetes y maíz se ve favorecida por las altas temperaturas, períodos de sequía prolongados y alta actividad de insectos. Mientras que la producción de aflatoxinas después de la cosecha en cacahuates y maíz se ve favorecida por temperaturas cálidas y humedad alta.
Efectos en la salud humana
Los brotes de aflatoxinas en animales de granja se notifican en muchas partes del mundo. En estos brotes, principalmente es el hígado el que se ve afectado, incluso en estudios experimentales con animales, incluyendo primates no humanos. Las lesiones agudas de hígado, caracterizadas por la necrosis de los hepatocitos y la proliferación bi- liar y las manifestaciones crónicas pueden incluir fibrosis. Un nivel de aflatoina en el pienso tan bajo como 300 ug/kg puede incluir aflatoxicosis crónica en cerdos en 3-4 meses.
La aflatoxina 81 es un carcinógeno del hígado en al menos 8 especies entre las que se incluyen pri- mates no humanos. Se han establecido relaciones dosis¬respuesta en estudios con ratas y truchas arco iris, con un 10% de incidencia en tumores que son esperables en niveles de aflatoxina 81 de 1 µg/ kg, y 0.1 µg/kg, respectivamente. En algunos es - tudios se han observado carcinomas de colon y de riñón en ratas tratadas con aflatoxinas.
La toxicidad aguda y la carcinogenicidad de las aflatoxinas es mayor en ratas macho que en hem - bras; puede que las implicaciones hormonales sean las responsables de esta diferencia ligada al sexo. El estado nutricional de los animales puede modifi - car la expresión tanto de la toxicidad aguda, como de la carcinogenicidad, o de ambas.
Hay poca información acerca de la asociación de la hepatoxicidad aguda en el hombre con respecto a la exposición a aflatoxinas, pero se han encontrado casos de daño agudo del hígado que posiblemente
puedan ser atribuidos a aflatoxicosis agudas. Un brote de hepatitis aguda en distritos adyacentes de dos estados vecinos en el noroeste de India, que afectaron a varios cientos de personas, aparente- mente estaban asociados con la ingestión de maíz altamente contaminado. Algunas de estas mues- tras contenían niveles de aflatoxina en el rango de mg/kg, en el que el mayor nivel registrado fue de 15 mg/kg.
El cáncer de hígado es más común en algunas regiones de África y del sudeste asiático que en otras partes del mundo, y cuando se considera la información epidemiológica junto con los datos de experimentación en animales, parece qu¬e una mayor exposición a las aflatoxinas puede in - crementar el riesgo de cáncer primario de hígado. Datos conjuntos de Kenia, Mozambique, Swazilan- dia, y Tailandia muestran una correlación positiva entre la ingesta diaria de aflatoxina con la dieta (en el rango de 3.5 a 222.4 ng/kg de masa corporal por día) y la tasa bruta de incidencia de cáncer primario de hígado (en el rango de 1.2 a 13.0 casos por 100000 personas por año). También hay alguna evidencia de la circunstancia vital en la etiología de la enfermedad.
En vista de la evidencia que concierne a los efec- tos, particularmente al carcinógeno, de las afla - toxinas en varias especies animales, y en vista de la asociación entre los niveles de exposición y la incidencia en humanos de cáncer de hígado obser- vada en algunas partes del mundo, la exposición a aflatoxinas debería mantenerse tan baja como sea posible en la práctica. Los niveles de tolerancia para los productos alimenticios que se han esta- blecido en varios países deberían entenderse como una herramienta para facilitar la implementación de los programas de control de las aflatoxinas, y no como unos límites de exposición que necesaria- mente aseguran la protección de la salud
En nuestro país las investigaciones que se han efectuado sobre la presencia de Aflatoxinas en los alimentos y su efecto en la salud humana son muy pocos. Sobresalen los trabajos del Dr. Gonzalo Sierra Briones (Universidad Agraria), que en 1994 comprueba que en algunas muestras de alimentos tomados al azar en un mercado de carnes, vísceras y alimentos procesados había Aspergillus flavus. También el Dr. Ramón Lazo (Universidad de Guaya- quil), a partir de 1965 hace estudios investigativos no solo de Aspergillus sino de otras micotoxinas provenientes de otros géneros de hongos y su in- cidencia en la salud humana. Así mismo encontra- mos diversos trabajos del Dr. Jefferson Aragundi
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(Universidad de Quevedo). y de los Ingenieros L. Arauja, J. Delgado y F. Maza (Universidad de Ma- chala) que observan la presencia de Aflatoxinas tanto en alimentos para animales como en alimen- tos de consumo humano.
Que medidas tomar
La máxima peligrosidad en las toxinas radica:
1. En que no son destruidas por acción del calor 2. Son de acción acumulativa
Por lo tanto las medidas preventivas que habrá que tomar son las siguientes:
1. Selección y eliminación de granos contami- nados identificados por fluorescencia.
2. Evitar que los animales de consumo humano tales como aves y mamíferos consuman ali- mentos contaminados.
3. Instruir a los agricultores sobre medidas de protección en general sobre la cosecha, se- cado y transportación de los cereales y otros vegetales.
4. Secar lo más rápido posible el cereal, evitar el rehumedecimiento durante el secado en tendales y después de el. Secarlo en secado- res con la calefacción artificial.
5. Desarrollar programas de monitoreo per- manente para garantizar Ia seguridad de uso de esos productos con pruebas físico- químicas de control de calidad.
6. Para prevenir el crecimiento y desarro- llo del hongo e inhibir la formación de la toxina, se recomienda el uso inmediato a la cosecha: de Bromuro de metilo, Sor- bitato de Potasio, Ácido Acético, Ácido Propiónico, Ácido Benzoico, Peróxido de Hidrógeno, Ozono, La irradiación por ra- yos UV, rayos X, rayos Gamma o Microon- das.
Bibliografía
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Páginas web consultadas
www.Google.com www.Wikipedia.com www.food-info.net/es/tox/afla.htm
Dr. Oswaldo Pesantes Domínguez
Profesor de Farmacognosia y Fitoquímica
Facultad de Ciencias Químicas
E-mail: oswaldopesantes@yahoo.com
Dr. Jaime Núñez del Arco
Ex Profesor de Tecnología de Alimentos
Facultad de Ciencias Químicas
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