Los 10 riesgos alimentarios con mayor impacto en los próximos años (II)

En la primera entrega de esta serie de artículos, analizamos las principales causas de aparición de nuevos riesgos para la seguridad alimentaria o riesgos emergentes (RREE) que están marcando la actualidad y deben guiar la adaptación de los actuales sistemas de prevención y control de la seguridad alimentaria. Las 3 causas o “drivers” son el cambio climático, la adopción de nuevas prácticas de la economía circular, y los cambios en hábitos de consumo por parte del consumidor. Analizamos en los dos siguientes artículos de forma más detallada los 10 riesgos emergentes identificados, sus causas y como prevenirlos y controlarlos.

Como acabamos de avanzar en la introducción, vamos a ir tratando cada uno de los RREE identificados con un cierto grado de detalle. Abordaremos cuales son sus causas, las consecuencias que puede tener la exposición del consumidor para la salud, como se pueden prevenir, tanto por parte de las autoridades sanitarias como por las propias empresas, y cuales son los medios de control que deben aplicarse o potenciarse.

1.- Aumento de la incidencia de presencia de micotoxinas en alimentos

Las micotoxinas son toxinas naturales, compuestos tóxicos producidos de forma natural por organismos vivos, no son perjudiciales para los organismos que las producen, pero sí lo son para los animales o las personas cuando las ingerimos a través de los alimentos.

Las micotoxinas

Las micotoxinas son compuestos químicos producidos de forma natural (no antropogénicos) en el metabolismo secundario de algunos géneros de hongos. Las más importantes son las toxinas producidas por mohos de los géneros Aspergillus, Fusarium y Penicillium. Algunos alimentos sin procesar susceptibles de la contaminación por micotoxinas y que contribuyen a la exposición a micotoxinas son: los cereales, las semillas oleaginosas, frutas, verduras, frutos secos, frutas desecadas, habas de café, habas de cacao y especias. En cuanto a los alimentos procesados, debido a que no se destruyen durante esta etapa, pueden ser fuentes de exposición a micotoxinas los productos a base de cereales (pan, pasta, cereales de desayuno, etc.), las bebidas (vino, café, cacao, cerveza, zumos), los alimentos de origen animal (leche, queso y algunos productos cárnicos), así como productos de alimentación infantil.

Las principales micotoxinas son: Las aflatoxinas B1, B2, G1 y G2, y M1, la ocratoxina-A, fumonisinas B1 y B2; el deoxinivalenol y sus metabolitos (3-acetil-DON/ 15-acetil-DON), la zearalenona, las toxinas HT-2 y T-2, el nivalenol y la patulina.

Aflatoxinas. Que son y cuáles son sus tipos

Las aflatoxinas son producidas principalmente por Aspergillus flavus y Aspergillus parasiticus, los cuales son abundantes en las zonas cálidas y húmedas del planeta. Los hongos que producen aflatoxinas pueden contaminar los cultivos en los campos, durante la cosecha, durante el almacenamiento y el transporte. Las personas pueden exponerse a las aflatoxinas cuando consumen productos de plantas contaminadas o cuando consumen carnes o productos lácteos de animales que comieron alimentos contaminados. Las vías de infección por los hongos del género Aspergillus más frecuentes durante el cultivo son los estigmas durante la floración y las zonas dañadas por insectos, pájaros o roedores. Las condiciones principales para que el hongo pueda infectar y producir la toxina son sequía y altas temperaturas (27 a 40°C) durante la polinización y la fase de llenado del grano. Noches cálidas (por encima de 21 °C) también aumentan el riesgo de contaminación por aflatoxinas. En la postcosecha se puede producir contaminación si el grano se mantiene con demasiada humedad y, si el grano ya estuviera infectado, la humedad favorecería el desarrollo del hongo. La producción más alta de toxinas se da en un 18 a 20% de humedad del núcleo del grano y se detiene en torno al 15% de humedad.

Micrografía de una espora de Aspergillus, un tipo de hongo que produce la aflatoxina causante de cáncer.

Actualmente se han identificado del orden de 20 tipos de aflatoxinas, de las que 6 son las más frecuentes en los alimentos: B1, B2, G1, G2, M1 y M2. La aflatoxina B1 es la de mayor prevalencia en los alimentos y la más tóxica para los seres humanos. Las aflatoxinas no tienen sabor, color ni olor, son fluorescentes con luz ultravioleta y pueden resistir altas temperaturas. Esta última característica hace que no se inactiven por los tratamientos térmicos a los que se pueden someter los productos alimentarios. Por lo tanto, si están presentes en las materias primas las encontraremos en el producto final sin que se haya visto afectada su toxicidad.

Aflatoxinas. Exposición, límites legales y efectos sobre la salud

En países desarrollados la exposición media es por lo general menor de 1 ng/kg peso corporal al día, mientras que en algunos países de África sub-sahariana excede los 100 ng/kg p.c./día. Los límites máximos de contenido de aflatoxinas en los alimentos están regulados en la Unión Europea, al igual que el del resto de micotoxinas con limites legales, por el Reglamento (UE) 2023/915 de la Comisión de 25 de abril de 2023 relativo a los límites máximos de determinados contaminantes en los alimentos y por el que se deroga el Reglamento (CE) nº 1881/2006. Estos límites son entre 2 y 12 µg/kg para B1 (excepción hecha de alimentos infantiles para los que el límite es de 0,1 µg/kg), entre 4 y 15 µg/kg para la suma de B1, B2, G1 y G2, y 0,05 µg/kg para M1 en leche (0,025 µg/kg para alimentación infantil).

La intoxicación por aflatoxinas puede ser aguda o crónica. La intoxicación aguda es más rara ya que requiere una exposición a dosis muy altas. La intoxicación crónica es más frecuente (exposición prolongada a dosis bajas), pudiendo causar imunodepresión (por lo que pueden reducir la resistencia a los agentes infecciosos), así como cáncer de hígado debido a que pueden inducir mutaciones del ADN.

Aflatoxinas y cambio climático

El cambio climático está teniendo como efecto un aumento de la incidencia de aflatoxinas debido a varios factores. De un lado tenemos el efecto del calentamiento global. Tal y como hemos expuesto anteriormente las temperaturas altas (27 a 40°C) favorece el crecimiento de los hongos toxigénicos, así como la producción de toxina. En la siguiente figura podemos ver un mapa de los riesgos de contaminación por aflatoxinas en maíz bajo tres escenarios climáticos (actual, +2°C y +5°C) en Europa

MAPA DE RIESGOS DE CONTAMINACIÓN POR AFLATOXINAS EN MAÍZ BAJO TRES ESCENARIOS CLIMÁTICOS (ACTUAL, +2 °C Y +5 °C) EN EUROPA

Pero no sólo el aumento de temperaturas tiene efecto sobre la producción de micotoxinas, la sequía y otros cambios en las precipitaciones, y el aumento de la concentración en el aire de CO2 tienen efecto sobre el aumento de la incidencia de la presencia de aflatoxinas en alimentos. También la extensión geográfica de plagas debida al cambio climático tiene este efecto, ya que los insectos pueden transportar esporas de hongos que se introducen en el interior de las plantas cuando estos se alimentan. Además, las plantas estresadas por el daño de plagas están más predispuestos a las infecciones fúngicas.

Aflatoxinas. Mitigación, control y detoxificación

Empecemos con la mitigación o minimización del riesgo. Se trata de prácticas preventivas que reducen o elimina la incidencia de la presencia de aflatoxinas en los cultivos y los productos alimentarios. En cuanto a los tratamientos industriales de las materias primas y los alimentos y piensos, pueden utilizarse los siguientes:

1. Métodos físicos de eliminación. Entre ellos podemos destacar la limpieza y separación mediante la eliminación de granos y fracciones más contaminadas, la molienda húmeda o la separación de la fracción más contaminada mediante molienda en seco como métodos eficaces para reducir la incidencia de aflatoxinas.
2. Aplicación de Buenas Prácticas Agrícolas para la prevención y el control de las aflatoxinas en sus cultivos, durante la cosecha y en el almacenamiento en origen.
3. En el sector ganadero y de alimentación animal el control de proveedores y contar con sistemas de trazabilidad son medidas eficaces de minimización del riesgo.
4. En la industria de transformación de alimentos es importante aplicar unas Buenas Prácticas de Fabricación de higiene y manipulación durante el envasado, almacenamiento y transporte, así como establecer un Sistema de Autocontrol (APPCC) en el que se incluirá el plan de control analítico.
5. El consumidor puede jugar también un papel importante en prevención del riesgo, evitando consumir alimentos con presencia visible de mohos, así como conservando adecuadamente los alimentos y no alargando demasiado su almacenamiento antes del consumo.

En lo referente al control analítico de las materias primas y productos de riesgo debe incluirse en un plan de control que a su vez debe haber sido diseñado tras evaluar los peligros para la seguridad alimentaria, identificar los riesgos significativos y establecer los puntos críticos de control (Sistema de Autocontrol APPCC). Mediante esta metodología se identifican los puntos de control analítico y la presión o frecuencia de análisis.

En el ámbito de las materias primas cabe hacer mencionar que, dada la baja homogeneidad de las concentraciones de aflatoxina en los productos, las muestras deben estar constituidas por alícuotas que sean representativas del producto en función del volumen del lote y tamaño de partícula de este. A modo de ejemplo las autoridades sanitarias toman volúmenes que suelen oscilar aproximadamente entre 0.5Kg hasta los 30kg. En esos casos, para tratar una cantidad suficiente de muestra el laboratorio deberá contar con medios de molienda (molino) de capacidad suficiente.

En cuanto a métodos analíticos, los más utilizados y de mayor exactitud y precisión son:

1. La cromatografía líquida con detector de espectrometría de masas (LC-MS/MS).
2. La cromatografía líquida con detector de fluorescencia (LC-FLD).

También se utilizan técnicas inmuno-químicas, aunque estas tienen una fiabilidad sensiblemente más baja.

Las técnicas de detoxificación pueden aplicarse para recuperar los productos destinados a alimentación animal, reduciendo las concentraciones de toxinas. Pueden utilizarse técnicas de adsorción y de degradación química.

Otras Micotoxinas

Hemos tratado con mayor nivel de profundidad el caso de las aflatoxinas ya que se trata de las micotoxinas de mayor incidencia. Trataremos de forma más resumida el resto de grupos, que son:

1. La ocratoxina A (OTA) es una micotoxina producida por varias especies de hongos, principalmente Penicillium verrucosum, Aspergillus ochraceus y Aspergilli de la sección Nigri, especialmente carbonarius. Se encuentran principalmente en cereales y legumbres de regiones geográficas húmedas, tanto templadas como frías, así como en productos de molienda como el café, cacao y derivados, vino y bebidas alcohólicas, frutos secos, pasas e higos secos y, zumo de uva. También podemos encontrarlas en productos cárnicos crudo-curados en los que se desarrollan en la superficie de las piezas durante el proceso de curación. La OTA ha sido clasificada según la International Agency for Research on Cancer (IARC) como posible carcinógeno en humanos (Grupo 2B) por sus propiedades carcinógenas, nefrotóxicas, teratógenas, inmunotóxicas y, posiblemente, neurotóxicas. La EFSA estableció una ingesta semanal tolerable (IST) de 120 ng/kg de peso corporal. La aplicación de Buenas Prácticas Agrícolas (BPA) constituyen la primera línea de defensa contra la contaminación de los productos vegetales por Ocratoxina A, seguida por la aplicación y seguimiento de Buenas Prácticas de Almacenamiento, Transporte y Manipulación. Del mismo modo, los operadores de empresa alimentaria deben asegurar que sus programas de Análisis de Peligros y Puntos de Control Crítico (APPCC) tienen previsto este peligro y garantizan que los productos que comercializan no superan los niveles establecidos en la legislación europea. Estas prácticas agrícolas, de manipulación y de control analítico son medios eficaces de prevención y control también para el resto de los grupos de micotoxinas que tratamos a continuación.
2. Las fumonisinas son micotoxinas producidas por Fusarium verticillioides y F. proliferatum. Se pueden encontrar como contaminantes naturales en cereales, principalmente el maíz y sorgo, así como en otros cereales y productos derivados. Las fumonisinas del grupo B son las más comunes en la naturaleza y la más frecuente del grupo es la B1, aunque también se han detectado las fumonisinas B2, B3 y B4 en los alimentos. Las formas modificadas de las fumonisinas o metabolitos también son relevantes. La evidencia toxicológica de las fumonisinas y de sus formas derivadas es muy limitada. La (IARC) clasifica a las fumonisinas en el grupo 2B, como posiblemente carcinógenas para las personas. El Panel CONTAM de EFSA ha establecido una Ingesta Diaria Tolerable (IDT) de 1 μg/pc/día para las fumonisinas B1, B2, B3 y B4 solas o en combinación.Los métodos de separación, limpieza, procesamiento térmico (incluida la extrusión), molienda, fermentación y tratamientos con álcalis pueden reducir la contaminación de fumonisinas en los cereales.
3. El deoxinivalenol, también conocido como DON o vomitoxina, es uno de alrededor de los 150 compuestos conocidos como tricotecenos, metabolitos que son producidos principalmente con mayor frecuencia Fusarium graminearum y Fusarium culmorum. El DON es una micotoxina relativamente frecuente en cereales como trigo, cebada, avena, triticale, trigo sarraceno, centeno, maíz, sorgo y, en menor medida, en arroz. Se ha podido detectar su presencia en los cereales procesados (pan, bollería fina, cereales de desayuno, pasta), aunque los niveles de DON son menores que en los granos sin procesar o semiprocesados (harinas). Los efectos agudos en humanos se caracterizan por dolor abdominal, mareo, dolor de cabeza, irritación de garganta, náuseas, vómitos, diarrea y sangre en las heces. Se ha establecido una ingesta diaria tolerable para la suma de DON, 3-Ac-DON, 15-Ac -DON y DON-3-glucósido en 1 µg/ kg de peso corporal/día. Esta micotoxina ha sido clasificado como Grupo 3 por la IARC, por lo que no parece ser cancerígena en animales de experimentación. El deoxinivalenol es muy termoestable, por lo que durante la molienda y la panificación ni se eliminan ni se reducen los niveles de esta micotoxina.No obstante, el uso de tratamientos físicos de descontaminación, como la selección de granos de cereales, los descascarillados y la posterior separación mecánica de la cáscara y el polvo del resto del cereal, reducen significativamente el contenido de deoxinivalenol en los granos.
4. Las zearalenonas son micotoxinas producidas por diversas especies de hongos del género Fusarium, entre las cuales destacan: culmorum, F.graminearum y F. crookwellense. La zearalenona se forma principalmente en la post-cosecha de los cereales, mayoritariamente maíz y trigo, pero también afecta a cebada, avena, arroz, sorgo y soja y su presencia se detecta también en los productos transformados. Debido a su actividad estrogénica y a la de sus metabolitos o formas modificadas, niveles plasmáticos altos de zearalenona pueden relacionarse con alteraciones endometriales en las mujeres y con el crecimiento de carcinomas mamarios. La Agencia Internacional de Investigación sobre el Cáncer (IARC) la clasifica en el grupo 3 (no puede ser clasificada respecto a su carcinogenicidad para el ser humano). El panel de contaminantes de la cadena alimentaria de EFSA estableció una Ingesta Diaria Tolerable (IDT) para la ZEA y sus formas modificadas de 0,25 de μg/kg peso corporal /día. En general, la zearalenona no se ve afectada por la cocción. Solo en condiciones alcalinas o durante cocción por extrusión (calentamiento bajo un alto grado de presión) se ha observado una reducción de más del 40%.
5. La toxina T-2 es una toxina producida por varios hongos patógenos del género Fusarium. Esta micotoxina es casi exclusivamente, una contaminante pre-cosecha para los cereales. Granos y alimentos a base de cereales, en particular pan, bollería fina, productos de molienda de cereales y cereales para el desayuno, representan la mayor contribución a la suma de toxinas T-2 y HT-2 en la exposición a estos tóxicos para los seres humanos. La toxina T-2 podría ser la responsable de la “Aleukia tóxica alimentaria”, enfermedad aparecida ocasionalmente en algunas zonas de Rusia, especialmente en las décadas de 1930 y 1940. No hay recopilado en la bibliografía científica más brotes graves de enfermedad en las personas relacionados con la ingesta de las toxinas T-2 y HT-2. La IARC (1993) evaluó la toxina T-2 y concluyó que existía evidencias limitadas en cuanto a su carcinogenicidad para la especie humana. De forma global, la IARC realizó la evaluación de todas las toxinas derivadas de Fusarium sporotrichioides y las clasificó como no carcinogenéticas para el ser humano (grupo 3). La Autoridad europea (EFSA) ha establecido un valor de ingesta diaria tolerable (IDT) de 100 ng / kg de peso corporal para la suma de T-2 y HT-2.
6. El nivalenol es una micotoxina que pertenece al grupo de los tricotocenos (tipo B), micotoxinas no estrogénicas, producidas principalmente por dos hongos del género Fusarium, F. cerealis y F. poae. Los alimentos que contribuyen a la exposición de nivalenol son productos alimenticios a base de cereales (pan, pasta, productos de harina, cereales de desayuno y productos de confitería). Según la IARC, el nivalenol no es clasificable en cuanto a su carcinogenicidad y la EFSA concluye que es improbable que el nivalenol sea genotóxico, tan sólo hay evidencia de inmunotoxicidad y hematotoxicidad en animales de experimentación (ratas y ratones). La EFSA ha establecido un nivel de ingesta diaria tolerable (IDT) de 1,2 ug/kg p.c. y según la evaluación de la exposición ha estimado que no representa un problema para la salud pública.
7. La patulina es una micotoxina producida por diversas especies de hongos de las que Penicillium expansum, es probablemente la especie más

común. La patulina se ha encontrado principalmente, en productos derivados de la manzana, especialmente en zumos de manzana (si estos están sin clarificar), purés y compotas si han sido elaborados a partir de manzanas dañados por el hongo. Su consumo en elevada cantidad puede producir pérdida de peso, trastornos intestinales y deterioro de la función renal. A nivel internacional, el Comité Mixto FAO/OMS de Expertos en Aditivos Alimentarios (JECFA) estableció una ingesta diaria tolerable máxima provisional (IDTMP) de 0,4 µg/kg p.c./día para la patulina, que fue adoptada en el año 2000 a nivel de la UE por el Comité Científico de Alimentación Humana de la UE (SCF). La patulina se clasifica en el grupo 3 (inclasificable en cuanto a su carcinogenicidad para los humanos) por el IARC.

Análisis de micotoxinas

Para contar con las máximas garantías en la realización de análisis de micotoxinas y asegurarnos de que los mismos sean reconocidos por nuestros clientes ante cualquier conflicto, las administraciones competentes en materia de seguridad alimentaria, o desde el punto de vista judicial, es aconsejable seguir las siguientes recomendaciones:

1. Siempre que sea posible, recurrir a laboratorios que tengan las técnicas acreditadas para las matrices (productos) a ensayar.
2. Priorizar las técnicas cromatográficas frente a otras de menos fiabilidad como son los métodos inmuno-químicos, para minimizar la probabilidad de encontrarnos con falsos positivos o negativos, lo que puede tener consecuencias económicas elevadas.
3. Asegurarse de que la toma de muestra es adecuada (representativa) y que se tratan cantidades suficientes de producto, para lo que el laboratorio deberá contar con el equipamiento de molienda adecuado para tratar kilogramos de producto (hasta 30 Kg.).

En AINIA contamos con el equipamiento, los métodos acreditados y la experiencia para trabajar bajo estas premisas. Además de ello contamos con la designación correspondiente para actuar como laboratorio de control oficial. Por todas estas razones podemos dar las máximas garantías en este ámbito de trabajo.

Hasta aquí la segunda entrega de la serie de artículos “Los 10 riesgos alimentarios con mayor impacto en los próximos años” en el que hemos abordado con cierta extensión la problemática de las micotoxinas como riesgo emergente, debido al aumento de su incidencia en los alimentos y con él el posible aumento de la exposición por parte de la población, hablando de sus causas, sus características y toxicidad, sus límites legales, así de cómo prevenirlos y controlarlos. En sucesivas entregas iremos desgranando semana a semana el resto de los 10 riesgos emergentes enunciados en el primer artículo de la serie.

Serial “Los 10 riesgos alimentarios con mayor impacto en los próximos años”:

1. Los riesgos emergentes en los próximos años
2. Las micotoxinas (este artículo)
3. Resistencia Antimicrobiana
4. Contaminación de suelos por uso de residuos como fertilizantes
5. Presencia de microplásticos (MP)

Referencias:

1.- IARC – INTERNATIONAL AGENCY FOR RESEARCH ON CANCER (who.int)

2.- Mapa de perills (UAB): MapaPerills (uab.cat)

3.- ELIKA Alimentación animal | Fichas Sustancias Indeseables – ELIKA Alimentación animal

4.- ELIKA Seguridad Alimentaria | Fichas de Peligros – ELIKA Seguridad Alimentaria

5.- James, K., Millington, A. & Randall, N. Food and feed safety vulnerabilities in the circular economy. EFSA Support. Publ. 19, (2022).

6.- CLIMATE CHANGE: UNPACKING THE BURDEN ON FOOD SAFETY FOOD AND AGRICULTURE ORGANIZATION OF THE UNITED NATIONS ROME, 2020. doi:10.4060/ca8185en.

7.- REGLAMENTO (CE) N o 401/2006 DE LA COMISIÓN. L00012-00034.pdf (boe.es)

8.- REGLAMENTO (UE) 2023/915 DE LA COMISIÓN. Publications Office (boe.es)