Micotoxinas. Zearalenona: evaluación de riesgo de ingesta. Pacin, A.M., publicado en Énfasis Alimentaria 4:32-39, 2001

Transcripción

1 Micotoxinas. Zearalenona: evaluación de riesgo de ingesta. Pacin, A.M., publicado en Énfasis Alimentaria 4:32-39, 2001 Micotoxinas. Zearalenona. Evaluación de Riesgo Dra. Ana Pacin, investigadora de la Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires, directora del Centro de investigación en Micotoxinas de la Universidad Nacional de Luján Qué es la evaluación de riesgo? La evaluación de riesgo es un concepto utilizado en diversas áreas del conocimiento, como la económica, social, política, y en este caso biológica; porque riesgo es la posibilidad que ocurra algo adverso, no deseado. El Codex Alimentarius indica, hablando de la evaluación de riesgo, que se debe: Identificar el peligro ( qué es?) Especificar el peligro ( es tóxico?) Especificar la exposición probable ( Dónde, cuánto, quienes?) Y para qué se hace la evaluación de riesgo? Todas la informaciones que se obtienen en las evaluaciones de riesgo a diversas sustancias tóxicas, ya sean químicas, físicas y/o biológicas, que se ingieren a través de los alimentos, están destinadas a aportar datos, con los cuales los organismos competentes (internacionales y/o nacionales) pueden manejar el riesgo. Estos organismos son los que pueden definir una cierta aceptación del riesgo, así como las medidas de prevención para evitarlo; estos organismos pueden establecer estrategias frente a grandes contaminaciones, así como deben ponderar el costo-beneficio de las acciones a ejecutar, y finalmente estos organismos son los encargados de establecer las regulaciones, que se tienen en cuenta en los intercambios comerciales. La etapa final es la comunicación de este riesgo, que se exterioriza en la toma de conciencia del problema, fundamentalmente en la educación a la población. Dos son los objetivos prioritarios para realizar la evaluación de riesgo de un compuesto tóxico, en este caso las micotoxinas, y la extrapolación al ser humano: primero, la posibilidad que este dato brinda para establecer valores límites de seguridad, que eviten o por lo menos disminuyan la posibilidad de intoxicaciones, y segundo, aportar a los productores un dato fidedigno que puede ser utilizado en la comercialización. Y porque las micotoxinas? Porque las micotoxinas son tóxicas, para el hombre y los animales cuando son ingeridas a través de alimentos contaminados por las mismas. Tanto es así, que los límites de tolerancia establecidos en la comercialización internacional de Riesgo por Zearalenona-2001doc.doc 1

2 cereales y otras materias primas, han ido en disminución, y la cantidad de países que exigen regulaciones ha ido en aumento a medida que pasan los años (FAO, 1996; JECFA, 1997). Las micotoxinas son contaminantes naturales de una gran variedad de materias primas y alimentos destinados a consumo humano y animal. Son compuestos químicos, que se encuentran en los alimentos como consecuencia de la colonización de hongos toxicogénicos, en un sustrato, y que cuando las condiciones del medio ambiente le son favorables, estos hongos son capaces de producir metabolitos secundarios denominados micotoxinas. Las siguientes son algunas de las micotoxinas que se detectan con frecuencia como contaminantes. Aflatoxinas B 1, B 2, G 1, G 2, M 1, M 2, Tricotecenos, entre los que se destacan, deoxinivalenol (DON, o vomitoxina), toxina T-2, diacetoxiscirpenol (DAS), toxina HT-2, nivalenol Ocratoxina A Zearalenona Fumonisinas B 1, B 2, B 3. Ácido ciclopiazónico Alcaloides del ergot, derivados del ácido lisérgico, entre los que se destacan: ergonovina o ergobasina, ergotamina, ergosina y ergotoxinas (ergocristina, ergocriptina y ergocornina). La presencia de micotoxinas depende de tres factores: Hongo Sustrato Medio Ambiente El sustrato puede ser: cereales (trigo, avena, cebada, maíz), oleaginosas (maní, girasol), café, frutas (manzanas, peras, higos, jugos de uva), vino, cerveza, Riesgo por Zearalenona-2001doc.doc 2

3 arroz, mandioca, soja, legumbres, alimentos balanceados, alimentos elaborados (chorizos, quesos). Los hongos son especies biológicas de gran ubicuidad, habitualmente saprófitos del suelo, agua y aire, que cuando las condiciones son propicias y el sustrato adecuado, colonizan y generan metabolitos tóxicos secundarios. Los principales hongos productores de micotoxinas pertenecen a los géneros: Aspergillus, Penicillium, Fusarium y Claviceps. Es conveniente recalcar, que son contaminantes naturales, y que los alimentos en general, justamente por su contenido de nutrientes, son excelentes sustratos para que los hongos toxicogénicos colonicen y sean capaces de producir micotoxinas. Con respecto al medio ambiente, es necesario destacar que para cada especie existen condiciones ambientales que le permiten su crecimiento y producción de toxina (metabolitos tóxicos). El Aspergillus allutaceus, crece y produce ocratoxina A, a temperaturas que oscilan entre 12 o C - 37 o C; en tanto el Penicillium viridicatum, necesita temperaturas entre 4 o C y 31 o C; esto implica que el primero es contaminante frecuente en las zonas de climas templados y el segundo de climas fríos, y que la ocratoxina A es una micotoxinas ampliamente difundida en el mundo. Cuando se habla de medio ambiente, se refiere tanto a las condiciones meteorológicas durante el cultivo, como a aquellas condiciones que padecen alimentos y materias primas, durante la postcosecha, desde el transporte, almacenamiento hasta la elaboración. Exposición de la población a micotoxinas A pesar que la intoxicación en el hombre por micotoxinas es el último eslabón de la cadena alimentaria, mientras no existan medidas de prevención que imposibiliten el desarrollo de hongos y la producción de micotoxinas, o un control adecuado que impida la llegada de estas toxinas al organismo humano, es necesario evaluar el riesgo de intoxicación a que está expuesta la población. La evaluación de riesgo para el caso de las micotoxinas, se lleva a cabo a través de la asociación de los siguientes conocimientos: 1998) La estimación de la ingesta de los alimentos contaminados por micotoxinas, en especial aquellos de mayor consumo por la población, que se conceptúa a través de encuestas alimentarias. La tabla 1 presenta las ingestas promedios, de algunos alimentos elaborados con trigo y maíz, teniendo en cuenta dos trabajos (FAO, 1991; Pacin y col., Riesgo por Zearalenona-2001doc.doc 3

4 Tabla 1 Caracterización de la Población Ingesta promedio diaria (g) de la población FAO, 1991 Pacin y col, 1998 Ambos sexos Masculino Femenino Masculino Femenino adultos * años años años años Peso promedio (Kg) Trigo 343,8 Pan blanco 69,3 44,7 59,1 45,3 Galletitas saladas 43,8 42,9 52,2 38,9 Tapas empanadas 13,5 11, Pizza 23,4 9,7 16,6 10,6 Maíz 16,3 Copos de maíz 2,8 21,6 2,8 2,2 Maicena 0,6 1,6 0,2 0,2 Polenta 5,2 21,2 22,8 5,2 El conocimiento del nivel de contaminación de los alimentos. (Quiroga y col., 1995; Resnik y col., 1996), que se expresa como la incidencia y/o ocurrencia de la contaminación Sin embargo, es imprescindible agregar el conocimiento de la estabilidad de la micotoxina frente a los diferentes procesos a que están sometidas las matrices alimentarias previo a su consumo (Neira y col., 1997; Pacin y col., 1997), ya que la contaminación inicial disminuye Asociando los conocimientos anteriores, es posible estimar la exposición de una población definida a una o más micotoxinas. Estimación de Ingesta de alimentos + Ocurrencia de la contaminación Estimación de la exposición Riesgo por Zearalenona-2001doc.doc 4

5 En la Tabla 2, se puede observar la exposición de la población a zearalenona a través de la ingesta de maíz contaminado. La estimación fue establecida teniendo en cuenta los valores de ingesta de la FAO (16.3) y los valores hallados por Pacin y col., 1998, para poblaciones adultas- En la Tabla 3 se puede observar la exposición de la población a zearalenona, a través del consumo de alimentos manufacturados con trigo. Para calcular la exposición se tuvo en cuenta, en ambos casos, la contaminación promedio de estos cereales en nuestro país (Quiroga y col., 1995; Resnik y col., 1996) Si se considera zearalenona como ejemplo, estimamos que la Ingesta Diaria a esta micotoxina varía según los años (debido a los valores de contaminación) y varía según la ingesta de alimentos de diferentes grupos etáreos (Tabla 1). Por esta razón, para llevar a cabo la Evaluación de la Exposición es absolutamente necesario que cada país o región estime su ingesta alimentaria con una determinada frecuencia y conozca los niveles de contaminación, anuales, de los alimentos consumidos por la población. Cómo sabemos si la cantidad que ingerimos es de riesgo? Ya sabemos que a través de algunos alimentos podemos ingerir micotoxinas. Suponemos que estamos en riesgo de intoxicación cuando, comparado los datos de Ingesta Diaria con los valores de Ingesta Tolerable Diaria (TDI), la ingesta diaria supera la Ingesta Tolerable o Admisible. La estimación de la Ingesta Tolerable Diaria, se lleva a cabo a través de estudios toxicológicos en diversas especies de animales de experimentación. Se inician tratando de determinar la dosis que no produce efecto: NEL (No Effect Level) o NOEL (No Observed Effect Level). Ya que las micotoxinas ocasionan diversos efectos biológicos, las determinaciones del NEL se hace teniendo en cuenta el órgano y/o organela blanco y están expresadas en miligramo de toxina por kilogramo de peso corporal del animal. Toxicidad experimental Micotoxina Especie Efecto NEL mg/kg p.c. Ocratoxina A rata disfunción renal < 0.01 Ocratoxina A cerdo proteinuria < Zearalenona mona hiperestrogenismo < 50 Deoxinivalenol rata cambios hematológicos < 0.25 Toxina T-2 ratón cambios hematológicos < 1.05 En el cuadro se observa la toxinas, y valores de NEL para diversas especies, y diversos efectos biológicos (Kuiper Goodman 1990, 1994, Pacin y col, 1994). Riesgo por Zearalenona-2001doc.doc 5

6 En la siguiente etapa, a estos valores de NEL o NOEL se les aplican factores de seguridad, que tengan en cuenta la variabilidad entre el humano y la especie, la variabilidad interespecie, la confiabilidad de los estudios y el ajuste del modelo matemático. Los factores de seguridad pueden ajustarse, según se considere, ya que los estudios toxicológicos pueden presentar muchas diferencias entre sí. Así se llega a la Ingesta Tolerable Diaria (TDI). La TDI, se usa para la extrapolación al ser humano, y es la que se supone produce la respuesta de más baja frecuencia. Algunos de estos valores han sido determinados y se encuentran disponibles en la bibliografía internacional: Aflatoxinas totales Ocratoxina A Zearalenona Deoxinivalenol (DON) 0.04 a 0.14 ng/kg de peso corporal por día (Kuiper- Goodman, 1990) 0.2 a 4.2 ng/kg de peso corporal por día (Kuiper- Goodman, 1990, 1994) 50 a 100 ng/kg de peso corporal por día. (Kuiper- Goodman, 1990, 1994) 1,5 µg/kg de peso corporal por día para niños 3 µg/kg de peso corporal por día para adultos (Kuiper- Goodman, 1994). Comparando la Ingesta Diaria con la Ingesta Tolerable Diaria (TDI), estamos en condiciones de evaluar si la exposición a la que está sometida la población constituye un riesgo para su salud. El análisis de los datos expuestos permite afirmar que nuestra población se haya expuesta a la micotoxina zearalenona, a través de los alimentos derivados de trigo y maíz, con niveles que superan la Ingesta Tolerable Diaria, por lo que se considera que la población adulta se encuentra en riesgo de intoxicación por esta micotoxina. Conclusiones La estimación de la exposición es el primer paso para evitar la intoxicación, y resulta es una verdadera y eficaz medida de prevención. Por esta razón nos parece fundamental llevarla a cabo en el caso de las micotoxinas, ya que son contaminantes naturales y, hasta el momento, es casi imposible evitar su aparición. Referencias FAO, Food and Nutrition Paper, World-wide regulations for mycotoxins. A compendium, FAO, Rome, FAO, Food Balance Sheet, average, FAO, Rome, 1991 JECFA, Aflatoxins B, G and M, prepared for the 49th Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives, Rome, June Kuiper-Goodman, T. Prevention of human mycotoxicoses through risk assessment and risk management. Mycotoxins in Grain. Compounds other than Aflatoxins, edited by J.T. Miller and H.L. Trenholm (St.Paul, MN:Eeagan Press), Riesgo por Zearalenona-2001doc.doc 6

7 Kuiper-Goodman, T. Uncertainties in the risk assessment of three mycotoxins, aflatoxins, ochratoxin and zearalenone. Canadian Journal of Physiology and Pharmacology, 68, , Neira M.S., Pacin A., Martinez E.J., Molto G. and Resnik S.L. The effects of bakery processing on natural deoxynivalenol contamination. International Journal of Food Mycrobiology, 37:21-25, 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: , Pacin, A.; Martinez, E.; Portela, M.L.; y Neira M.S. Consumo de alimentos en la población de la Universidad Nacional de Luján. Aporte energético y proteico. La Alimentación Latinoamericana 221:28-36, Pacin Ana, Reale Carlos, Mirengui Hebe, Orellana Graciela and Boente Graciela. Subclinic effect of administration of T-2 Toxin and nivalenol in mice. Mycotoxin Research, 10:34-46, 1994 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 No , 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: Food Additives and Contaminants, Vol. 3 No , Riesgo por Zearalenona-2001doc.doc 7