Micotoxinas en plantas medicinales y zumos. Estrategias para su mitigación

Resumen

En la presente Tesis Doctoral se ha realizado una revisión bibliográfica para evaluar la presencia de micotoxinas emergentes de Fusarium en plantas medicinales en la materia en crudo, así como en forma de infusiones y cápsulas, así mismo se ha explorado sus posibles efectos beneficiosos y perjudiciales. Por otro lado, se ha llevado a cabo una revisión acerca del posible efecto de los tratamientos no térmicos HPP y PEF en la reducción de los contenidos de micotoxinas. Así mismo, se han desarrollado y validado diferentes procedimientos analíticos para la determinación de micotoxinas en productos frescos, plantas medicinales y tés (en crudo o listos para su consumo) y zumos. La metodología empleada se ha basado en la determinación por cromatografía líquida y cromatografía de gases acopladas a espectrometría de masas en tándem. Por lo que respecta a la extracción de micotoxinas, se ha empleado el método QuEChERS para el análisis de matrices sólidas (plantas medicinales en diferentes formas) y el método DLLME para el análisis de muestras líquidas (infusiones de plantas medicinales y tés y zumos). La determinación analítica empleada ha sido validada en cuanto a exactitud, precisión, linealidad y límites de detección y cuantificación de acuerdo con la normativa europea. Los resultados obtenidos tras analizar las plantas medicinales y los tés, revelan mayores contenidos de micotoxinas en crudo y en las cápsulas que en las infusiones resultantes, con contenidos que en ocasiones puntuales han sobrepasado los 1000 µg/kg y con incidencias inferiores al 34%. En las infusiones listas para el consumo los contenidos en general no han sobrepasado 100 µg/L con incidencias inferiores al 20%. En los zumos, AOH y PAT, han sido las micotoxinas detectadas con mayores incidencias, del 29 y 18%, respectivamente y mayores contenidos, con concentraciones medias de las muestras positivas de 207 y 28.18 µg/L, respectivamente. La evaluación de la exposición a micotoxinas considerando los resultados obtenidos y los datos de consumo, revela un riesgo bajo a través del consumo de infusiones de plantas medicinales y tés, con porcentajes de IDT inferiores al 4% incluso considerando a los grandes consumidores (3 tazas/día). En cuanto a la evaluación del riego a través del consumo de cápsulas se observa un riesgo bajo en general, aunque en algunos suplementos como boldo, cardo mariano y cola de caballo se alcanzan porcentajes considerables de las IDT de hasta un 22.2%. Respecto a la evaluación del riesgo a través del consumo de zumos se alcanza un porcentaje considerable de la IDT para OTA (35.29%) y PAT (13.80%) (escenario upper bound) en niños considerando una ingesta de 200 mL diarios. El procesamiento de los alimentos produce una reducción en los contenidos de micotoxinas y a una degradación parcial de éstas. Durante la preparación de las infusiones de plantas medicinales con tratamiento térmico se ha observado una reducción media de micotoxinas (AFs, ZEA, ENNs y BEA) del 74% al 100%, observándose una baja tendencia de las micotoxinas a migrar desde la materia prima a las infusiones resultantes. Respecto a los tratamientos no térmicos de procesado de los alimentos, como PEF y HPP, se han obtenido porcentajes de reducción que oscilan entre un 43 a 53% para micotoxinas emergentes de Fusarium en zumos y entre un 56 a 70% en smoothies tras el procesado mediante PEF. Para las AFs se han obtenido porcentajes de reducción en un rango más amplio, desde un 16 a 84% tras el tratamiento por PEF. Tras la aplicación del tratamiento HPP se han observado menores porcentajes de reducción (8-29%). Tras el tratamiento por PEF se han identificado varios productos de degradación mediante el análisis por LC-ESI-qTOF-MS. La obtención de productos de degradación de las micotoxinas tratadas, que se han originado por la pérdida de fragmentos aminoacídicos estructurales como HyLv, Val, Ile o Phe para ENNs y BEA confirma la reducción del efecto del tratamiento por PEF. Para la AFB2, se ha identificado un producto de degradación resultado de la adición de grupos OH - y H + a los dobles enlaces y de la pérdida del grupo metileno (-CH2). Se ha determinado la toxicidad in silico de los productos de degradación mediante el servidor Pro Tox-II, obteniéndose menor toxicidad que los compuestos originales, a excepción de los productos de degradación obtenidos para la ENNB. Los datos de la evaluación de la estabilidad de ENNB en el tracto gastrointestinal humano durante la digestión in vitro muestra su baja estabilidad en este medio y una degradación significativa del compuesto original. Así mismo, se han identificado 5 productos de degradación de ENNB mediante UHPLC-HRMS, que pueden atribuirse a la oxidación y apertura del anillo depsipéptido.