Toxinas de fusarium en germen de trigoefecto de la molienda y contaminación en productos derivados

Zusammenfassung

En la literatura científica se pueden encontrar numerosas publicaciones sobre diversos aspectos de las micotoxinas de Fusarium deoxinivalenol y zearalenona, como sus efectos tóxicos, métodos de análisis y tasas de contaminación en cereales y productos derivados, pero sin embargo, los trabajos sobre la presencia y métodos de análisis de estas micotoxinas en alimentos grasos, como el germen de trigo y el aceite de germen de trigo, son muy escasos. Este trabajo contribuye con la puesta a punto y validación de un método de análisis de DON y ZEA en matrices grasas, el estudio del efecto del procesado (molienda y panificación) sobre dichas micotoxinas, así como el aporte de datos de contaminación de germen de trigo y aceite de germen de trigo, que pueden comercializarse para el consumo humano directo como complementos alimenticios. La metodología analítica optimizada y validada en este estudio garantiza la extracción eficiente de deoxinivalenol (DON) y zearalenona (ZEA) de las muestras con una mezcla combinada de acetonitrilo:agua y hexano para retirar la grasa, la adecuada purificación con columnas multifuncionales, y la detección y cuantificación a nivel de nanogramos mediante cromatografía líquida de alta resolución acoplada a detección ultravioleta para DON y fluorimétrica para ZEA. En conjunto, la metodología analítica desarrollada ha demostrado capacidad para proporcionar resultados satisfactorios en el análisis de DON y ZEA en matrices grasas como germen de trigo y aceite de germen de trigo, cumpliendo los criterios de especificidad, linealidad, sensibilidad, exactitud y precisión establecidos por la normativa europea y otros organismos a nivel internacional. La aplicación de los métodos validados a la determinación de las micotoxinas ha permitido conocer por primera vez en España, la incidencia de deoxinivalenol y zearalenona en germen de trigo y aceite de germen de trigo. La frecuencia de presentación de DON en las 50 muestras analizadas ha sido media, 60% en germen y 40% en aceite, mientras que se ha encontrado ZEA en 16% de los aceites analizados, no detectándose en muestras de germen. Estos resultados de incidencia, que han sido confirmados por técnicas selectivas incluyendo la cromatografía líquida con detector de espectrometría de masas, indican que dichos productos alimenticios son moderadamente susceptibles a la contaminación por las toxinas de Fusarium investigadas. Las mayores concentraciones de DON han sido encontradas en germen de trigo (240 µg/kg), alcanzando un valor medio de 111 µg/kg, mientras que los valores máximos de ZEA se obtuvieron en un aceite de germen de trigo contaminado con 44 µg/kg, presentando un valor medio en este producto de 6 µg/kg. La práctica totalidad de las concentraciones de micotoxinas encontradas en las muestras positivas no excedieron los contenidos máximos establecidos por la Unión Europea, salvo un aceite de germen de trigo que superó el contenido máximo de zearalenona. En conclusión, el bajo grado de contaminación por DON y ZEA en germen de trigo y aceite de germen de trigo, indica la seguridad de estos complementos alimenticios obtenidos mediante un procesado mínimo. En el curso de la molienda de 36 lotes de trigo, el factor de distribución de deoxinivalenol entre el grano inicial (media de 251 µg/kg) y la fracción correspondiente de germen (117 µg/kg) fue del 47%, mientras que el factor de distribución de zearalenona en el único lote de molienda en que fue detectada alcanzó el 71%, quizás debido a su mayor afinidad por los lípidos. Estos resultados indican que cuando las concentraciones iniciales de DON y ZEA en los granos de trigo son medias, la fracción correspondiente del germen presenta menores tasas de contaminación que el grano entero. En el curso de la panificación realizada a escala de planta piloto utilizando materias primas naturalmente contaminadas, se observaron unos bajos porcentajes de reducción de deoxinivalenol tras la fermentación (2,1%) y tras la fase de cocción-horneado (7,1%), alcanzando una máxima reducción del 19,8% en la corteza del pan en comparación con la miga (5,6%). La adición de 15% de germen de trigo a la masa panaria, no modificó la estabilidad del deoxinivalenol durante la panificación, mostrando un incremento del 3,5% tras la fermentación y una reducción del 10,2% tras la cocción-horneado. El estudio estadístico de los resultados reveló que las diferencias encontradas no eran significativas, por lo que el DON se mantuvo estable durante el proceso y permaneció estable en los panes especiales enriquecidos en germen. Las ingestas diarias estimadas por el consumo de los complementos alimenticios analizados son de 0,019 µg/kg pc/día para deoxinivalenol y de 0,0004 µg/kg pc/día para zearalenona, lo que supone el 1,90% y 0,23% de las IDAs fijadas por el Comité Científico para la Alimentación de la Unión Europea, respectivamente. Por ello, la evaluación de la ingesta dietética indica que el riesgo toxicológico para los consumidores de germen de trigo y aceite de germen de trigo es bajo.