Descontaminación de micotoxinas emergentes mediante el procesado de alimentos

Abstract

Los hongos filamentosos de los géneros Aspergillus, Penicillium y Fusarium son responsables de producir metabolitos tóxicos denominados micotoxinas: sustancias contaminantes de alimentos y piensos que suponen un grave perjuicio para la salud humana y animal. El género micotoxigénico Fusarium es el más importante en las regiones de clima templado y países nórdicos. En los últimos años existe un interés creciente por las denominadas micotoxinas emergentes, particulamente la beauvericina (BEA), las eniatinas (ENs) y la fusaproliferina. Estos compuestos se han detectado a elevadas concentraciones en alimentos presentes en el mercado europeo en general y mediterraneo en particular. Numerosos estudios evidencian, por un lado, su capacidad citotóxica sobre células de mamíferos, y por otro , los elevados niveles de exposición a los que se enfrenta la población. Como parte de las estrategias de prevención frente a las micotoxinas, existen tratamientos físicos, biológicos y químicos que reducen su presencia en alimentos o que las transforman en metabolitos menos tóxicos. Estas estrategias se han evaluado con el objetivo de controlar las micotoxinas consideradas tradicionales y pueden aplicarse a las micotoxinas emergentes de Fusarium para reducir su concentración y/o inactivarlas. En primer lugar, se ha evidenciado la presencia de estas micotoxinas emergentes en arroz, un cereal básico en la alimentación de la población española y especialmente de la Comunidad Valenciana. Este cereal se consume tras la cocción, por lo tanto es interesante evaluar el efecto de este tipo de procesado para conocer la exposición real a ENs y BEA. En el presente estudio, diversas muestras de arroz del mercado nacional se analizarion para investigar y determinar la presencia de las fusariotoxinas emergentes eniatina A, eniatina B, eniatina A1, eniatina B1 y BEA, con el fin de realizar una estimación del riesgo. Se utilizó un método analítico rápido, sensible, reproducible y fiable para la extracción de las muestras por Ultra Turrax, y su posterior determinación por cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas (LC-MS/MS) con triple cuadrupolo (QqQ). Las muestras de arroz se analizaron en crudo, y tras practicarse la cocción, en condiciones similares a la del tratamiento doméstico y en exceso de agua. En el 100% de las muestras analizadas se detectaron eniatinas. Al realizar la cocción en condiciones análogas a las del tratamiento doméstico, el comportamiento de la mayoría de las muestras tiende a la reducción de la concentración, pero no se produce una eliminación total en todos los casos. No obstante, la tasa de reducción de micotoxinas suele aumentar si la cocción se práctica en exceso de agua, y es mucho mayor si se realiza en medio básico o ácido. En consecuencia, la ingesta de micotoxinas emergentes estimada solo en arroz, es del mismo orden que la Ingesta Diaria Tolerable (IDT) de las micotoxinas producidas por el género Fusarium que representan un mayor riesgo para la salud. Por otro lado, los tratamientos biológicos se basan en la acción de microorganismos que actúan biotransformando las micotoxinas o bien reduciendo su absorción. Se emplean como cultivos iniciadores en alimentos fermentados, o se consumen como suplementos probióticos que tienen efectos beneficiosos para la salud del hospedador. Se ha evaluado la degradación mediante el empleo de distintos microorganismos. De las 37 cepas estudiadas, 9 son bacterias ácido lácticas características del tracto intestinal, 22 son cepas de Saccharomyces cerevisiae, y 6 son cepas de Bacillus subtilis. Las fermentaciones se llevaron a cabo el medio de cultivo específico de cada una de las cepas durante 48 h. La determinación de las ENs se realizó por cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas (LC-MS/MS) con triple cuadrupolo (QqQ), mientras que la identificación de los productos de degradación producidos tras la fermentación se llevó a cabo mediante la técnica de cromatografía líquida acoplada a trampa lineal de iones (LC-MS/MS-LIT). Todas las cepas estudiadas produjeron una reducción significativa de las ENs tras la fermentación, con una disminución de la concentración de micotoxinas en el medio de cultivo del 5 al 99%. Además se detectaron varios productos de biodegradación de la ENs. Según la bibliografía disponible, las ENs presentan actividad antifungica, insecticida, fitotóxica y bactericida. Por lo que, se realizó un bioensayo para estudiar su efecto antibiótico sobre cepas potencialmente útiles en estrategias de prevención, como cultivos iniciadores de la fermentación, o bien consumirse como suplementos probióticos, y conseguir así evaluar su robustez y viabilidad frente a estos compuestos bioactivos.