ALTERACIONES DE LOS ALIMENTOS POR MOHOS

Transcripción

1 MOHOS EN ALIMENTOS: alteraciones y micotoxinas Prof. Teresa Mª M López Díaz, D Dpto. de Higiene y Tecnología a de los Alimentos, Universidad de León. ALTERACIONES DE LOS ALIMENTOS POR MOHOS 1

2 Gran capacidad degradativa PROTEOLISIS LIPOLISIS MOHOS EN ALIMENTOS Cacahuetes y otras oleaginosas (girasol, soja, aceitunas, etc.). Se encuentran invadidos frecuentemente por hongos, sobre todo por Aspergillus, Penicillium y Fusarium. Los cacahuetes son alimentos donde la contaminación por A. flavus, el máximo productor de aflatoxinas, es frecuente, sobre todo en países de clima cálido y húmedo. Cereales (arroz, trigo, maíz, cebada, centeno, avena, etc) y alimentos derivados. Son quizás los alimentos más frecuentemente implicados en micotoxicosis y en ellos podemos encontrar prácticamente cualquier micotoxina. Las condiciones húmedas y calurosas de los países africanos, sudasiáticos y sudamericanos favorecen el crecimiento fúngico y la producción de micotoxinas en estos productos. Frutas y verduras. Pueden sufrir podredumbres debidas al desarrollo de ciertas especies de mohos, sobre todo Penicillium. Estas especies no suelen ser importantes productoras de micotoxinas, salvo P. expansum, frecuente en manzanas y productor de la patulina que puede aparecer posteriormente en zumo y otros productos derivados. Otros alimentos de origen vegetal. El cacao, el café, los frutos secos, las pasas, pueden ser atacados por mohos; también productos como pan de molde, galletas, tostadas pueden aparecer contaminados. 2

3 Alteraciones de frutas FRUTA TIPO DE ALTERACIÓN Cítricos podredumbre azul por P. italicum podredumbre verde por P. digitatum. Manzanas y peras podredumbre por P. expansum en manzanas y peras; también por P. solitum. Frutas con hueso podredumbre azul en ciruelas y cerezas por P. expansum. Uvas podredumbre por Penicillium expansum y otras especies. 3

4 Alteraciones de frutas Podredumbre verde: P. digitatum Podredumbre azul: P. italicum Alteraciones de frutas FRUTA TIPO DE ALTERACIÓN Cítricos podredumbre azul por P. italicum podredumbre verde por P. digitatum. Manzanas y peras podredumbre por P. expansum en manzanas y peras; también por P. solitum. Frutas con hueso podredumbre azul en ciruelas y cerezas por P. expansum. Uvas podredumbre por Penicillium expansum y otras especies. 4

5 Alteraciones de vegetales y derivados Mohos en uvas Aspergillus Foco de Aspergillus sp. en un racimo debido a una mala aireación y deficiente penetración de los fitosanitarios como consecuencia de la presencia de hojas. Guía básica de buenas prácticas vitícolas para minimizar la presencia de ocratoxina A en los productos vitivinícolas Documento adaptado por INCAVI, con la colaboración del Servei Sanitat Vegetal del DARP C. Domingo,1 Ll. Giralt,1 O. Catalina,1 G. Barrios2 y J. Reyes. Revista de Enología (ACE, 2007) 5

6 A. flavus en cacahuetes Moho en granos de café A. clavatus en grano de cereal A. flavus en maíz Alteraciones de quesos PRINCIPALES ALTERACIONES DE LOS QUESOS POR PENICILLIUM SPP. TIPO DE QUESO PENICILLIUM TIPO DE ALTERACIÓN Quesos madurados Penicillium spp. Crecimiento en grietas Tipo Limburger Penicillium spp. Crecimiento superficial Tipo Camembert P. expansum, P. roqueforti y P. Crecimiento superficial bruneo-violaceum Tipo Camembert P. roqueforti P. viridicatum Crecimiento del moho, manchas de P. bruneo-violaceum distinta coloración Quesos de pasta P. brevicompactum Manchas limitadas e blanda la superficie Queso procesadopenicillium spp. Manchas. 6

7 Alteraciones de quesos Alteraciones de quesos Aspergillus Mucorales 7

8 Alteraciones de productos cárnicos Penicillium spp. Cladosporium spp. Alteraciones de productos cárnicosc Crecimiento superficial excesivo de Aspergillus y Penicillium 8

9 Alteraciones de huevos Alteraciones por mohos: Mancha puntiforme, por Cladosporium, rosáceas por Sporotrichum. Enmohecimiento superficial, por Penicillium, Cladosporium, Sporotrichum, Mucor, Thamnidium, Botrytis y Alternaria. Putrefacciones, roja por Sporotrichum, negra por Cladosporium. Micotoxinas: metabolitos secundarios de los hongos que son tóxicos para el hombre y/o los animales. Son sustancias de bajo Pm y estructura química muy diversa. PRODUCCIÓN N DE MICOTOXINAS 9

10 MICOTOXINAS PRODUCIDAS POR MOHOS Mohos y micotoxinas de importancia mundial (FAO) Especie de moho Aspergillus parasiticus Aspergillus flavus Fusarium sporotrichioides Fusarium graminearum Fusarium moniliforme (F. verticillioides) Penicillium verrucosum Aspergillus ochraceus B 1, B 2, G 1 y G 2 Micotoxinas producidas B 1 y B 2 Toxina T-2T Desoxinivalenol (o nivalenol) Zearalenona Fumonisina B 1 Ocratoxina A Ocratoxina A Alimentos Géneros toxigénicos/especies Micotoxinas potenciales Harina de trigo y maíz, pan, palomitas de maíz Aspergillus fiavus Ochraceus, versicolor Cladosporium Fusarium Penicillium citrinum, citreo-viride, Cyclopium, martensi Patulum, puberulum Afiatoxinas Ocratoxinas Esterigmatocistina Patulina Acido Penicilico Cacahuetes y Pacanas Aspergillus flavus Parasitisus, ochraceus Versicolor, Fusarium Rhizopus Chaetomium Penicillium, cyclopium Expansum, citrinum, Ocratoxinas Patulina Esterigmatocistina Manzanas y derivados Penicillium expansum Patulina Pastel de carne, carne cocinada Coco, Quesos Lupulo Aspergillus fiavus Cladosporium Penicillium viridicatum Roquetorti, patulum Commune, Ocratoxina Patulina, Acido Penicílico Salami Jamón Carnes maduradas Pimienta roja y negra Aspergillus fiavus Ochraceus, versicolor Aspergillus flavus ochraceus Penicillium viridicatum, cyciopium Penicillium especies, Ocratoxina Acido Penicilico Esterigmatocistina Ocratoxina Alubias Soja Aspergillus fiavus ochraceus, versicolor Alternaria Cladosporium Fusarium Penicillium cyclopium Viridicatum, citrinum Expansum, islandicum Urticae, crustosum Esterigmatocistina Ocratoxina, Citrinina Patulina, Acido Penicilico Acido Tenuazónico Tricotecenos Pasteleria almacenada en frío Alimentos enmohecidos tomados en supermercados Alimentos almacenados en casa bajo condiciones de refrigeración o no Aspergillus flavus A. versicolor Aspergilius spp Fusarium oxysporum, solani Aspergillus spp Penicillium cyclopium Citrinum, martensi olivino-viride, palitans Puberulum, roqueforti Urticae, viridicatum Penicilium cyclopium Penicillium spp Esterigmatocistina Ocratoxina, Citrinina Patulina, Acido Penicílico Acido Penicilico T-2, Otras toxinas de Fusarium-Penicilium Acido Kojico Ocratoxina A Patulina Acido Penicílico 10

11 MICOTOXINAS PRODUCIDAS POR PENICILLIUM SPP. PENICILLIUM MICOTOXINAS P. aurantiogriseum ácido penicílico, xantomegnin, viomellein, viridicatin, penitrem A. P. brevicompactum ácido micofenólico, brevianamidas. P. camemberti ácido ciclopiazónico. P. chrysogenum ácido ciclopiazónico, roquefortina C, PR-toxina P. citreoviride citreoviridina P. citrinum citrinina P. commune ácido ciclopiazónico P. expansum patulina, citrinina y roquefortina C. P. islandicum luteoskirina P. purpurogenum rubratoxinas P. roqueforti patulina, PR-toxina, ácido micofenólico, roquefortinas, isofumigaclavinas P. verrucosum ocratoxina A y citrinina. P. viridicatum ocratoxina A, xantomegnin, viomellein, ácido penicílico, brevianamidas Notificaciones relativas a detección de micotoxinas en España (año 2006, SCIRI, AESAN). Producto Café instantáneo Pimentón dulce Harina de maíz ecológica Harina de maíz ecológica Pimentón dulce en polvo Trigo duro Almendras crudas picadas sin cáscara Almendras picadas y tostadas Arroz roto Café instantáneo Harina de centeno integral Pan crujiente Pasta sin gluten Pasta sin gluten Mezcla de cereales Pimentón picante Pistachos salados Micotoxina Ocratoxina A Fumonisinas Ocratoxina A Ocratoxina A Ocratoxina A Fumonisinas Fumonisinas Fumonisinas Fumonisinas Ocratoxina A 11

12 ECOTOXINOGÉNESIS NESIS Temperatura: óptimo: ºC. máximo: 30ºC. mínimo: 0ºC. 0 ph: óptimo: 3,4-5,5. Actividad de agua: óptimo: 0,93-0,98. 0,98. Gases: Los mohos requieren oxígeno para la producción de micotoxinas. Muchas micotoxinas requieren condiciones de producción n más m s restrictivas que las que permiten el crecimiento del hongo Influencia de la temperatura y la actividad de agua en el crecimiento y producción de micotoxinas. 12

13 ECOTOXINOGÉNESIS NESIS EFECTO DEL ph SOBRE EL CRECIMIENTO DE Penicillium expansum EN ZUMO DE MANZANA Y LA PRODUCCIÓN DE PATULINA ph Biomasa (g/l) Patulina (mg/l) 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 6,8 8,0 7,0 10,8 9,6 8,4 12,4 0,2 0,16 0,25 79,4 28,2 49,0 0,89 ECOTOXINOGÉNESIS NESIS TASA MEDIA DE PRODUCCIÓN DE ÁCIDO CICLOPIAZÓNICO POR Penicillium commune DESPUÉS DE 14 DÍAS DE DESARROLLO SOBRE MAÍZ Actividad de agua 0,90 0,98 0,95 0,90 0,98 Temperatura (ºC) Ácido ciclopiazónico (ng/g) 4435 ± ± ± ± ±

14 Esquema gráfico de los factores implicados en la presencia de OTA en vino Factores determinantes de ocratoxina A en vino Blesa, J., Soriano, J.M., Moltó, J.C. y Mañes, J. Departamento de Medicina Preventiva y Salud Pública, Ciencias de la Alimentación, Toxicología y Medicina Legal. Facultad de Farmacia. Universidad de Valencia. Revista de Enología (ACE, 2007) AFLATOXINAS Se conocen hasta 18 distintas. Principales: B1, B2, M1, G1 y G2. Producidas por A. flavus y A. parasiticus. Alimentos: cacahuetes y otros frutos secos, cereales, otros alimentos. Muy tóxicas t y altamente cancerígenas (DL50 hombre: 9-0,59 mg/kg pc; ; cáncer c de hígado). h No se considera pertinente fijar una IDA debido a su elevada toxicidad. Aw: : máx. m producción n a 0,99 (mín. 0,82). Tª: : ºC (ópt ºC). 14

15 Incidencia de aflatoxinas en alimentos (Soriano, 2007). OCRATOXINAS Ocratoxina A y otras. Penicillium verrucosum y Aspergillus spp. Tóxicos para patos, ratas, pollitos, truchas. Desconocido en hombre. No carcinogénica. nica. Distintos productos agrícolas: cereales, semillas, cacahuetes, productos cítricos c y tabaco; vino, café y cacao; especias; vísceras. Efectos: vacuolización grasa en hígado; ; necrosis de túbulos renales. Ingesta diaria máxima m tolerable (FAO/OMS): 14 ng/kg pc. 15

16 PATULINA Producida por gran número n de mohos, fundamentalmente Aspergillus, Penicillium y Byssochlamys. Asociada a la podredumbre de ciertas frutas (P.( expansum). La presencia de la toxina sólo s se ha hallado en zumo de manzana y en la sidra (en algunos países, como España, a, en niveles superiores a lo señalado en la legislación; 50 ppb). Es bastante termorresistente. Carcinogénica. nica. Hombre: gastritis y nauseas. Edema pulmonar y cerebral; efectos teratogénicos nicos. Condiciones óptimas de producción: ph, 6; ºC (se inhibe con 3% CO 2-2% O 2 a 25ºC). Ingesta diaria máxima m tolerable (FAO/OMS): 400 ng/kg pc. RIESGO (Recomendaciones Comisión UE, 2003): De la evaluación realizada puede deducirse que la exposición media parece situarse muy por debajo de la ingesta diaria tolerable máxima provisional (IDTMP), fijada en 0,4 μg/kg de peso corporal. No obstante, si se tienen en cuenta grupos específicos de consumidores, especialmente los niños de corta edad, y se consideran los casos más desfavorables, la exposición a la patulina es más significativa, aunque siga situada por debajo de la IDTMP. ÁCIDO PENICÍLICO Producida por un número n importante de hongos, sobre todo Penicillium (P. aurantiogriseum, P. polonicum,, P. viridicatum) y Aspergillus. Se ha hallado en trigo, judías, tabaco, cereales. Efectos: necrosis del hígado, h riñó ñón n y tiroides; potencialmente carcinógénico nico. 16

17 CITRININA Producida por P. citrinum, P. verrucosum (con frecuencia en combinación n con la ocratoxina A), P. expansum, Monascus. Responsable de la enfermedad del arroz amarillo. Presente en arroz y otros cereales, frutas, quesos, carne, embutidos, etc. Lesiones en tubo digestivo, hígado h y riñó ñón (nefrosis). CITREOVIRIDINA Producida por P. citreoviride. Responsable de la enfermedad del arroz amarillo. Parálisis, vómitos v y convulsiones; más m s tarde desórdenes respiratorios, problemas vasculares, parálisis, coma y fallo respiratorio. TOXINAS DE FUSARIUM Presentes en cereales y derivados. TRICOTECENOS: Deoxinivalenol (DON) o vomitoxina. Producido por Fusarium graminearum,, F. culmorum (producen el tizón n o fusariosis de la espiga). --- Produce problemas gastrointestinales. Falta de crecimiento en niños. Posible carcinógeno para el hombre. Toxina T-2. T Producido por diversas Fusarium spp. --- Producen la leucopenia tóxica t alimentaria (ATA). ZEARALENONA: Afecta al aparato reproductor. En la mujer está relacionado con carcinomas. FUMONISINAS (B1, B2, etc.): Producida por F. moniliforme. Afectan a cerebro, pulmón, hígado, h riñó ñón n y corazón. Asociadas al cáncer de esófago en Sudáfrica, China, etc. 17

18 MICOTOXINAS: TOXICIDAD Fuente: FAO/OMS ( MICOTOXINAS: toxicidad MICOTOXINA Citrinina Ácido ciclopiazónico Ocratoxina A Patulina Ácido penicílico PR toxina Rubratoxina DL 50 (mg/kg pc) 9-0,5 mg/kg pc (estimado 35 (ratón, ip)/110 (ratón, o 2,3 (ratas, ip)/36-63 (ratas 22, ratas jóvenes, o. 5 (ratones, ip)/35 (ratones 250 (ratones, iv)/600 (rato 6 (ratones, ip)/115 (ratas, 6,6 (ratones, ip) Evaluación de la toxicidad (ug o ng de micotoxina/kg pc/día): - TDI = dosis diaria admisible. - NOAEL = dosis en la que no se observan efectos adversos. - TD50 = dosis en la que un 50% de los individuos pueden desarrollar tumores malignos. - DL50 (mg/kg pc) = dosis en la que se produce la muerte de un 50% de individuos. 18

19 MICOTOXINAS: efectos tóxicost A nivel molecular: Inhibición de actividades metabólicas (síntesis de proteínas, ácido nucleicos, etc.). Daños en la membrana celular. Unión a proteínas y ácidos nucleicos produciendo alteraciones en la transcripción y traducción. Etc. Efectos mutágenos, teratogénicos y cancerígenos de las micotoxinas por vía oral (Derache, Ph. y Derache, R. 1990). Hongos A. flavus A. parasiticus P. urticae P. rubrum P. divers A.versicolor F. poae P. viridicatum A. ochraceus P. islandicum Micotoxinas Patulina Rubratoxina Ac. penicilíco Ac. micofenólico Esterigmatocistina Tricotecenos Ocratoxina A Luteoskirina Mutagenicidad Cancerogenicidad? Teratogenicidad?? MICOTOXINAS: efectos tóxicos t a nivel orgánico Efectos de las micotoxinas sobre los órganos (Derache, Ph. y Derache, R. 1990). Micotoxinas Hepato toxicidad Nefro toxicidad Neuro toxicidad Efecto endocrino Efecto irritante sobre la piel Aflatoxina Rubratoxinas Esporidesmina Ocratoxina A P.R. toxina Citrinina Tremógenos Verruculatoxinas A.ciclopiazónico Citreoviridina Roquefortinas Psoralenas Zearalenona Penitrem A T-2 19

20 Principales efectos fisiopatológicos producidos por las micotoxinas según la IARC (Soriano, 2007) Disminución de linfocitos, supresión de anticuerpos, retraso en actividad de macrófagos y neutrófilos, etc. Clasificación de las micotoxinas en grupos (en relación a su toxicidad crónica) según la IARC (Soriano, 2007) Grupo 1: carcinógeno para el hombre. Grupo 2B: posiblemente carcinógeno; la evidencia en humanos es limitada y tampoco hay suficiente evidencia con animales de experimentación. Grupo 3: el agente no es clasificable como carcinógeno para humanos y no puede incluirse en otro grupo. IARC, International Agency for Research on Cancer. MICOTOXINAS: toxicidad-factores Biodisponibilidad de la toxina. Sinergismos. Cantidad ingerida. Continuidad de la ingestión. Estado fisiológico y sanitario. Estado de nutrición. Edad. Peso. 20

21 PRINCIPALES MICOTOXICOSIS Aflatoxicosis: : aguda, subaguda y crónica (cáncer de hígado). h En niños, relación n con ictericia neonatal, encefalopatía a y degeneración n grasa visceral y el kwashiorkor (malnutrición proteica). Ergotismo: : por metabolitos alcaloides producidos por Claviceps purpurea ( cornezuelo del centeno ). Plaga en Europa central en la Edad Media. Cáncer de esófago fago: : por tricotecenos producidos por Fusarium moniliforme (China y África del sur). Enfermedad del arroz amarillo: debida al consumo de arroz contaminado con distintas especies de Penicillium (P. citreoviride, P. islandicum, P. citrinum), Japón. Nefropatía de los Balcanes: existe la posibilidad de que esta enfermedad se deba al consumo de alimentos con ocratoxinas. Leucopenia tóxica t alimentaria (ATA): por cereales contaminados con tricotecenos.. Rusia, década d de los 40, II Guerra Mundial. LÍMITES DE MICOTOXINAS SEGÚN LA LEGISLACIÓN EUROPEA Reglamento 1881/2006, de 19 de Diciembre de 2006, de la Comisión, por el que se fija el contenido máximo de determinados contaminantes en los productos alimenticios (aplicable a partir del 1 de marzo de 2007): - Reglamento 1126/2007, que modifica el anterior en lo referente al deoxinivalenol, zearalenona y fumonisinas. B1/B1B2G1G2 en frutos secos, cereales y especias: 2-15 ppb. Aflatoxina M1 en leche: 0,05 ppb. OCA en cereales y derivados, uvas pasas, café, zumo de uva, vino: 2-10 ppb. Patulina en zumos de frutas, algunas bebidas: ppb. Dexoxinivalenol en cereales, maíz y sus fracciones, pastas, pan: ppb. Zearalenona en cereales, maíz y sus fracciones, pan, aperitivos: ppb. Fumonisinas en maíz y sus fracciones, cereales: ppb. Toxinas T-2 y HT-2 en cereales. Reglamento 401/2006, de 23 de Febrero de 2006, de la Comisión por el que se establecen los métodos de muestreo y de análisis para el control oficial del contenido de micotoxinas en los productos alimenticios Legislación Europea Febrero

22 ENLACES IMPORTANTES Centraalbureau voor Schimmelcultures (Holanda) European Mycotoxin Awareness Network Manual Aplicación APPCC Control Micotoxinas Legislación 22