Toxicological study in vitro, in vivo, and transcriptomic of mycotoxins

Resumen

Las micotoxinas, producidas por el metabolismo secundario de hongos filamentosos, se consideran contaminantes comunes de alimentos y piensos y constituyen una preocupación en el ámbito de la seguridad alimentaria. Se han estudiado los efectos tóxicos y mecanismos de acción de las micotoxinas emergentes Beauvericina (BEA) y Eniatinas (ENs) mediante ensayos in vitro en células Jurkat, in vivo en rata Wistar y transcriptómicos por secuenciación del ARN; así como la presencia de multi-micotoxinas en alimentos, piensos y muestras biológicas. Las revisiones realizadas ponen de manifiesto que (i) la investigación in vivo de fusarotoxinas se basa principalmente en estudios de toxicidad subaguda y subcrónica con cerdos y ratas expuestos por vía oral a micotoxinas como Fumonisina B1, Deoxinivalenol (DON) y Zearalenona (ZEA); (ii) los objetivos principales del análisis de micotoxinas en muestras biológicas son el desarrollo de métodos analíticos, estudios de biomonitorización y evaluación de la exposición, siendo la orina humana la muestra biológica más analizada y destacando Ocratoxina A (OTA), ZEA y DON como las micotoxinas más estudiadas. A pesar de la elevada frecuencia de micotoxinas detectadas en muestras biológicas, los bajos niveles cuantificados indican que las ingestas diarias probables son generalmente inferiores a las ingestas tolerables permitidas; (iii) las micotoxinas de Alternaria más analizadas en alimentos y piensos son Alternariol, Alternariol Metil Éter, Tentoxinona y Ácido Tenuazónico, detectando las mayores concentraciones en legumbres, tomates y cereales. Los resultados del análisis de piensos de rata de laboratorio demuestran una elevada incidencia de contaminación por multi-micotoxinas, principalmente ZEA, ENs y DON. Los ensayos in vitro muestran disminución de la viabilidad celular, arresto del ciclo celular y activación de la apoptosis con aumento de la actividad de las caspasas tras la exposición de células Jurkat a EN B y BEA, demostrando esta última efectos in vitro más pronunciados, así como potencial genotóxico. La revisón bibliográfica de la Quercetina revela actividad protectora in vitro frente al efecto citotóxico de micotoxinas como OTA, DON, ZEA, BEA y ENs, sugiriendo su ingesta en alimentos como una estrategia potencial para prevenir la toxicidad inducida por micotoxinas. Los estudios in vivo muestran ausencia de efectos adversos observables tras la administración subaguda de EN A y administración única vía oral de ENs en rata Wistar, a pesar de detectar las micotoxinas en suero, órganos y tejidos, confirmando así su absorción intestinal tras administración oral. El estudio transcriptómico revela alteración del genoma humano tras la exposición de células Jurkat a BEA y EN B, indicando daño mitocondrial con alteración de las vías de fosforilación oxidativa y cadena de transporte de electrones. Se necesitan nuevos estudios que permitan la evaluación del riesgo potencial de la exposición a estos compuestos para proteger así la salud humana y animal.