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Las micotoxinas, su rol como contaminantes de alimentos
Presentación para el Congreso Argentino de Micología
15 a 17 de junio 2011, Posadas, Misiones
Dra. Ana Pacin
Palabras claves: contaminación, micotoxinas, exposición.
Frente a la idea de compartir experiencias con los participantes al Congreso, se
adecúa la presentación sobre el rol de las micotoxinas como contaminante de alimentos.
La información presentada, se remonta al año 1985, cuando se inició el Centro de
Investigaciones en Micotoxinas de la Universidad Nacional de Luján, que se continúa a
partir de 2005 con la Fundación de Investigaciones Científicas Teresa Benedicta de la Cruz.
Muchas personas han intervenido en estos años, pero no quisiera dejar de mencionar a:
Silvia Resnik, Carlos Somoza, Gabriela Cano, Susana Neira, Daniela Taglieri, Emilia Ciancio
Bovier, Margarita Samar, Natalia Martinez, Leandro Da Silva, Marcelo Castillo, Gustavo
Moltó, Manuel Zelaya, Elena Whitechurch, Gabriela Gadomski, Agustín Rivero, Miguel
Layacona, Carolina Garrido, Vanesa Drunday, sin cuya tarea técnica hubiera sido imposible
presentar estos datos, y a Laura Pastorino, Adela Cayo Sandagorda, Alejandra Prat,
Alejandra Ficella, Leila Layacona, por el apoyo en las tareas administrativas.
Para estimar la exposición de una sustancia tóxica que llega a través de los alimentos,
se debe considerar:
la Ingesta de los alimentos,
la Contaminación de los alimentos, y
los Efectos tóxicos subclínicos y/o clínicos.
Los alimentos que ingerimos pueden ser de origen vegetal o animal. Los alimentos
son vitales para el crecimiento y desarrollo de los seres humanos. Estos aportan lo que
denominamos macronutrientes (energía, proteína y lípidos) y micronutrientes (vitaminas y
minerales).
¿Qué comemos en nuestro país?
La mayoría de nosotros puede responder esta pregunta, pero aquí tenemos el
resultado de las últimas encuestas llevadas a cabo por nuestro grupo de trabajo.
Las encuestas fueron realizadas por el método de frecuencia, y permitieron definir
qué en frecuencia y cantidad, los alimentos manufacturados con trigo son los de mayor
consumo: panificados, galletitas, fideos; seguidos de carne vacuna, lácteos, vegetales y
frutas.
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Ingesta de principales alimentos (n=356)
%
g mL día
Productos de panificación
81 a 85
205 a 250
Carne vacuna
50 a 71
155 a 205
Leche y productos
39 a 40
102 a 130
Frutas frescas
36 a 63
75 a 122
Vegetales
23 a 66
60 a 115
Cítricos
29 a 53
54 a 82
Todo tipo de galletitas
54 a 66
82 a 84
Todo tipo de vinos
16 a 22
86 a 89
Aves
8a9
43 a 44
Quesos
22 a 29
35 a 39
Fideos secos
8 a 15
33 a 42
¿Qué contaminantes?
Los contaminantes alimenticios, son sustancias que pueden estar presentes debido a
la contaminación del medio ambiente, prácticas de cultivo o procesos de producción. Lo
más importante a tener en cuenta, es que son “naturales” no agregados, lo que los
diferencia de los “aditivos”,
Las micotoxinas, son contaminantes naturales de los alimentos, cuya aparición es
consecuencia de la colonización de hongos toxicogénicos en diversas matrices alimenticias,
y cuando las condiciones ambientales son favorables biosintetizan estos metabolitos
secundarios. Las micotoxinas son metabolitos secundarios tóxicos, que poseen diferentes
estructuras químicas, que pueden aparecer diversas matrices alimenticias, así como en
cualquier lugar a lo largo de la cadena alimenticia.
Aunque este concepto es bien conocido por todos, considero importante recalcarlo,
ya que implica, determinada información que deberíamos tener siempre presente, como
por ejemplo: que la contaminación variará indefectiblemente según las cosechas, según las
regiones, según los híbridos, variedades o cultivares de las semillas sembradas, según todos
los parámetros y variables involucradas desde la siembra hasta el consumo final. Esto
significa que es necesario monitorear cada cosecha.
Uno de los aspectos a tener en cuenta en la contaminación por micotoxinas en los
alimentos, es que está ligada a los mismos, por lo que es muy difícil tener la certeza de su
desaparición frente a tratamientos físicos, químicos y/o biológicos. Así como también es
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muy difícil tener la certeza que no permanecen metabolitos tóxicos de las micotoxinas a las
que nos referimos, con posterioridad a cualquier tratamiento llevado a cabo con el objeto
de disminuir la contaminación inicial de estas toxinas.
Esto significa que hablando de micotoxinas y alimentos es necesario tener muy en
cuenta las incertidumbres, sobre todo cuando hablamos de la posible toxicidad.
Con respecto a los aspectos toxicológicos de las micotoxinas, es importante destacar
que son tóxicas en pequeñas cantidades, ocasionando efectos diversos (hematológicos,
hepáticos, renales, dermatológicos, neurológicos) según la micotoxina; la mayoría son
inmunosupresoras en animales, y presentan diferentes posibilidades de acumulación en el
organismo, así como son muy estables a los procesos habituales de manufactura de
alimentos. Se destaca la posibilidad de trasmisión a animales, tanto de la toxina como de
sus metabolitos tóxicos, frente a la ingesta de alimentos vegetales contaminados.
La experiencia de nuestro grupo de trabajo, se refiere a diferentes micotoxinas en
diversas matrices (trigo, maíz, alimentos manufacturados con trigo, balanceados destinados
a diferentes animales, productos de las moliendas secas y húmeda de maíz y trigo, arroz,
leche, avena, cebada, hígado, soja, plasma animal y humano, vino, cerveza, café) que
desde 1993 hasta marzo de 2011 han llegado a 30834 muestras analizadas para la
determinación de diferentes micotoxinas.
Una micotoxina que está siendo constantemente “buscada” por nosotros es la
ocratoxina A (OTA)1,2. La búsqueda se basa en el hallazgo de OTA en muestras de plasma de
dos poblaciones de la provincia de Buenos Aires: Mar del Plata (n=119) y General Rodríguez
(n=236). Hasta la fecha hemos analizado muestras de maíz, trigo, harina de trigo, vino y
cerveza que resultaron negativos; encontramos un 6% de muestras positivas para un total
de 113 muestras de soja, y un 65% (n=67) de muestras de café analizadas en estos tres
últimos años contaminadas por OTA.
Veamos la información sobre matrices alimenticias.
El maíz, si bien no es relevante desde el punto de vista de consumo interno, si
lo es desde el punto de vista de las exportaciones, ya que es uno de los principales
productos de exportación, así como la soja 3
1
Pacin A, Resnik S, Vega M, Saelzer R, Ciancio Bovier E, Ríos G, Martínez N., Occurrence of ochratoxin A in wines in the
Argentinean and Chilean markets. ARKIVOC, (xii) 214-223, 2005. ISSN 1424-6376 http://www.arkat-usa.org
2
M. Pacin; E. V. Ciancio Bovier; E. Motta; S. L. Resnik; D. Villa; M. Olsen Survey of Argentinean human plasma for ochratoxin A
Food Additives & Contaminants: Part A - Chemistry, Analysis, Control, Exposure & Risk Assessment, 1 May 2008 25(5): 635-641
3
http://www.minagri.gob.ar/SAGPyA/agricultura/precios_fob_-_exportaciones/03exportaciones/index.php?PHPSESSID=43d85dca2ee291139336d21b9fff3e26 .
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Miles de toneladas
anuales
Exportaciones de Maíz y Soja 2000 - 2010
20000
10000
Soja
Maíz
0
El gráfico muestra la evolución de las exportaciones desde el año 2000 al 2010. La
exportación de ambos productos ha ido en ascenso a excepción del año 2009.
La contaminación por micotoxinas de cualquier producto, depende las variables
mencionadas arriba (hongo, híbrido, manejo, clima, etc), pero el “conocimiento” de la
contaminación por productores, acopiadores, exportadores, depende de la búsqueda de la
misma4 5 6 7 8. Si no se analiza, si no se investiga, si no se monitorea cada cosecha, esta
información es desconocida. Valga como ejemplo, que hasta hace unos años, la soja no se
la tenía en cuenta….
Nuestra mayor experiencia se refiere a la contaminación en maíz (aproximadamente
17000muestras). Esta matriz es más susceptible de infestación fúngica, y posterior
producción de micotoxinas, que otros cereales u oleaginosas, debido a diversos factores
que no analizaremos.
4
Resnik S.L., Neira M.S., Pacin A., Martinez E., Apro N. and Latreite S. A survey of natural occurrence of aflatoxins and
zearalenone in Argentine field corn: 1983-1994. Food Additives and Contaminants, Vol 3 No.1 15-120, 1996
5
Gonzalez H.H.L., Martinez E.J., Pacin A., Resnik S. and Sydelham E.W. Natural co-occurrence of fumonisins, deoxynivalenol,
zearalenone and aflatoxins in field trial corn in Argentina. Food Additives and Contaminants Vol 16. No.12: 565-569, 1999
6
Pacin A.M., Broggi L.E., Resnik S.L. and Gonzalez H.H.L. Mycoflora and mycotoxins natural occurrence in corn from Entre Ríos
Province, Argentina. Mycotoxin Research, 17:31-38, 2001
7
H.H.L. González, S.L. Resnik and A.M. Pacin. Mycoflora of freshly harvested flint corn from northwestern provinces in
Argentina. Mycopathologia 155: 207-211, 2001
8
L. E. Broggi, A. M. Pacin, A. Gasparovic, C. Sacchi, A. Rothermel, A. Gallay, S. Resnik Natural occurrence of aflatoxins,
deoxynivalenol, fumonisins and zearalenone in maize from Entre Ríos Province, Argentina Mycotoxin Research Vol. 23, No. 2
(2007), 59-64
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Aflatoxina B1, que es la más representativa de las aflatoxinas, se
encuentra con un promedio de contaminación alrededor de 5 µg/kg o menor, a excepción
del año 1997. Con porcentajes (eje secundario) alrededor de 10 %, salvo el año 1996 que
asciende a más de 30%. Aunque con variaciones importantes de año en año, y con bajos
porcentajes, siempre existe la contaminación por aflatoxinas en maíz….si la buscamos. Se
debe considerar que el valor sugerido por la CCE en 2006 confirmado en 20109 para maíz es
5 µg/kg aflatoxina B1 y 10 µg/kg para aflatoxinas totales .
9
http://ec.europa.eu/food/food/chemicalsafety/contaminants/aflatoxins_en.htm
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Fumonisinas, analizadas a partir de 1998, presentan un porcentaje
de contaminación cercano al 100% en casi todos los años. Con promedios variables,
alrededor de 4000 µg/kg. La más representativa es la FB1, como podemos observar en el
siguiente gráfico que ha sido incluidas fumonisinas totales. El nivel sugerido por CCE para
maíz sin procesar en 2006 es de 4000.
Contaminación por fumonisinas en maíz
1998 a 2011
µg/kg fumonisinas
10000
FB1
5000
Ftotal
0
Las otras toxinas de Fusarium, tricotecenos con deoxinivalenol (DON) incluido, y
zearalenona (ZEA), se encuentran en mucho menor porcentaje y con menores niveles de
contaminación.
El porcentaje de contaminación por ZEA apenas llega al 8% y el
promedio llega a menos de 80 µg/kg, que para esta toxina es irrelevante. La CCE sugiere
350 µg/kg para maíz sin procesar.
8
60
6
40
4
ZEA promedio
20
2
ZEA porcentaje
0
0
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
80
Y con respecto a DON, el porcentaje apenas alcanza al 10% y el
promedio de la contaminación a menos de 50 µg/kg, lo cual también es irrelevante ya que
la CCE sugiere 1750 µg/kg para maíz sin procesar.
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Otros tricotecenos como DAS y toxina T-2 se han hallado en forma esporádica pero la
cantidad de muestras sólo llega a 50 en todos estos años, por esta razón no se incluye esta
información.
45
40
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
35
30
25
20
15
10
5
0
DON promedio
DON porcentaje
1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010
A partir de 2003, se inician los estudios tanto sobre ensayos, como sobre
muestras destinadas a exportación de soja. Podríamos decir que, a pesar de la baja
frecuencia se han detectado las micotoxinas más comunes.
La ZEA con frecuencia baja, promedios bajos, pero algunos valores máximos altos
como se observa en el año 2007.
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La ocratoxina A, que no se detecta en otros cereales, también se encuentra en soja,
con promedios y porcentaje de contaminación bajos. Como se dijo con anterioridad.
Contaminación por Fumonisina B1 en soja (n=61)
µg/kg
12
20
15
8
10
4
5
0
FB1 media
FB1 %
0
2003
2007
2008
2009
2010
Y finalmente las fumonisinas, tanto con bajos niveles como con baja frecuencia de
aparición.
El DON, con porcentaje de frecuencia importante, arriba del 50%, pero con valores
promedios bajos.
Hace unos años expresé en una presentación en Rosario, que aún no teníamos un
diagnóstico sobre micotoxinas en soja. Creo que, a pesar de estar lejos de poseer un
diagnóstico, estamos en condiciones de alertar sobre las posibilidades bastantes ciertas que
esta oleaginosa pueda presentarse contaminada por diversas micotoxinas.
Los productos de soja presentan una creciente popularidad. Además de la propia
soja, los productos de soja incluyen: Germinados de soya leche de soja, Aceite de soya tofu,
tempeh (hecho de soja fermentada y grano), Harina de soya miso (pasta de soja) carne
vegetariana y sustitutivos lácteos, tales como la carne y el queso de soja10 11
Con respecto a trigo, la situación es desde todo punto de vista diferente a lo
mencionado para soja y maíz; tiene mayor importancia en el consumo interno que para la
exportación.
10
11
http://www.haztevegetariano.com/page/999/que_son_los_alimentos_de_soja
http://www.cuidadodelasalud.com/alimentos-nutritivos/alimentos-preparados-con-soya-o-soja/
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El trigo es consumido como alimento humano en forma prioritaria, como se observa
en el gráfico 1, en tanto el maíz se destina a consumo animal (gráfico 2), así como es
diferente el destino de la soja (gráfico 3)12.
Gráfico 1
Contrariamente con lo que ocurre con el maíz.
Gráfico 2
También diferente de lo que ocurre con la soja que se procesa para diversos fines.
12
http://worldfood.apionet.or.jp/graph/graph.cgi?byear=&eyear=&country=ARGENTINA&article=wheat&p
op=&type=s9
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Gráfico 3
Retomemos el trigo…13 14 15 16 17.La mayor importancia como dijimos es
el consumo interno, y por añadidura como mencionamos al principio, la ingesta en nuestro
país de alimentos manufacturados con este cereal, son los consumidos tanto en mayor
frecuencia como cantidades.
Ingesta de alimentos elaborados con trigo
%
g día
Productos de panificación
81 a 85 205 a 250
Todo tipo de galletitas
54 a 66 82 a 84
Fideos secos
8 a 15
33 a 42
El trigo se encuentra habitualmente contaminado por deoxynivalenol,
micotoxina perteneciente al grupo de los tricotecenos y biosintetizada por diversas
especies de Fusarium, en especial F.Graminearum. No solamente en nuestro país, sino en la
mayoría de las regiones productoras de trigo. Podríamos decir que más del 50% de las
muestras se encuentran contaminadas por esta toxina, pero los promedios de los diversos
13
Quiroga N., Resnik S.L., Pacin A., Martinez E., Pagano A., Riccobene I. and Neira S.Natural occurrence of trichothecenes and
zearalenone in Argentine wheat. Food Control, Vol 6 No4 201-204, 1995
14
González H.H.L., Pacin A., Resnik S.L. and Martinez E. Deoxynivalenol and contaminant mycoflora in freshly harvested
Argentinian wheat in 1993. Mycopathologia, 135:129-134, 1997
15
Pacin A., Resnik S.L., Neira M.S. and Molto G.A.Natural occurrence of deoxynivalenol in wheat, wheat flour and breadmaking
products in Argentina. Food Additives and Contaminants. 14:327-331, 1997
16
Gonzalez H.H.L., Martinez E.J., Pacin A. and Resnik S.L. Relationship between Fusarium graminearum and Alternaria alternata
contamination and deoxynivalenol occurrence on Argentinean durum wheat Mycopathologia 144:97-102, 1999
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H.H.L. González, G.A. Moltó, A.M. Pacin, S.L. Resnik, M.J. Zelaya, M. Masana and E.J. Martínez. Trichothecenes and mycoflora
in wheat harvested in 9 locations in Buenos Aires Province, Argentina. Mycopathologia 165: 105-114 (2008)
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años, se encuentran en los rangos sugeridos por CCE (1750 µg/kg para trigo durum y 1250
µg/kg para el resto de los cereales sin procesar)
µg/kg
Contaminación por DON en trigo 1993 - 2010
3000
100
2500
80
2000
60
1500
DON promedio
40
1000
DON porcentaje
20
500
0
1993
1994
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2007
2008
2009
2010
0
Y la zearalenona, aunque presente, siempre en menor frecuencia y
nivel que el DON. No alcanza a 100 µg/kg sugerido por CCE para cereales sin procesar que
no sean maíz.
ZEA promedio
ZEA porcentaje
2010
2009
2008
2007
2005
2004
0
2003
0
2002
4
2001
5
2000
8
1999
10
1998
12
1997
15
1996
16
1994
20
1993
µg/kg
Contaminación por ZEA en trigo 1993 - 2010
Diferencia entre estas micotoxinas, ambas sintetizadas por Fusarium graminearun,
que se ven más claramente cuando se confrontan los niveles máximos de contaminación.
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Valores máximos de contaminación por ZEA y DON en trigo 1993 2010
30000
200
25000
µg/kg
150
20000
15000
100
DON
ZEA
10000
50
5000
0
0
Como expresáramos con anterioridad existen otras matrices (aproximadamente 60)
sobre las que se determinaron el contenido de micotoxinas, que han presentado
contaminación con diferentes niveles.
La población de nuestro país está expuesta, a través de la ingesta de alimentos, a
distintas micotoxinas, que pueden contribuir a disminuir la actividad inmunológica, y así
predisponer a diversas patologías crónicas. La estimación de la exposición para evaluar el
riesgo es el procedimiento más adecuado para evitar intoxicaciones.
Todas las investigaciones que se lleven a cabo sobre cualquier aspecto micológico
desde la identificación hasta la competencia biológica; así como todas aquellas referidas
investigaciones en el área agronómica como, desarrollo de cultivares, híbridos, variedades
resistentes, incluyendo los manejos pre y post cosecha; y aquellas destinadas a detectar los
procesos que durante la manufacturación de alimentos disminuyan la contaminación,
harán un enorme aporte a la cuestión de las micotoxinas en los alimentos.
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