Análisis de alimentos de origen animal, agua de bebida para animales y piensos por cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas de baja y alta resolución

Résumé

La utilización de agentes antimicrobianos en producción animal es uno de los principales riesgos para la salud debido a su potencial presencia como residuos en los alimentos en cualquier etapa de la cadena alimentaria. Según datos de la Agencia Europea de Medicamento, España es uno de los países en que las ventas de agentes antimicrobianos para animales productores de alimentos son más elevadas. Los principales efectos adversos producidos por los antibióticos son reacciones alérgicas, destrucción de la microbiota presente en el tracto gastrointestinal y el aumento de la selectividad de bacterias multiresistentes o producción de resistencias antimicrobianas. Actualmente, la resistencia a los agentes antimicrobianos (RAM) se ha convertido en un problema a nivel global en el ámbito de la Salud Pública, debido a su gran impacto sobre la salud humana y la salud animal. El control de la presencia de antibióticos en los alimentos de origen animal es, por lo tanto, una actividad relevante en el campo de la seguridad alimentaria que viene impulsada por la legislación europea y que para garantizar su eficacia requiere de potentes métodos analíticos que permitan detectar, confirmar y cuantificar la presencia de trazas de estas sustancias en las diferentes matrices de origen animal. La tendencia actual de los métodos para el análisis de residuos en los alimentos es la de desarrollar metodologías genéricas que permitan determinar un gran número de sustancias pertenecientes a distintas familias de compuestos, con diferentes propiedades físico-químicas, y que permitan, en la medida de lo posible, la incorporación de nuevos compuestos al método para ampliar su alcance. Este es el reto que se aborda en la presente Tesis, con el desarrollo de diversos métodos para el análisis de varias familias de antibióticos en distintas matrices alimentarias, aguas de bebida para animales y pienso. Específicamente, en esta tesis, se han desarrollado y validado dos métodos de cribado por Cromatografía Líquida acoplada a Espectrometría de Masas de alta resolución con analizador Orbitrap (LC-HRMS), uno cualitativo, aplicable a las matrices músculo y riñón, y, otro cualitativo y cuantitativo, aplicable a la leche. Asimismo, se han desarrollado y validado cuatro métodos de confirmación cuantitativos por Cromatografía Líquida acoplada a Espectrometría de Masas de baja resolución con analizador de triple cuadrupolo (LC-MS/MS), aplicables al agua de bebida para animales, miel, huevo y pienso. Los métodos desarrollados incluyen en su ámbito de aplicación distintas familias de antibióticos como anfenicoles, ß-lactámicos (penicilinas y cefalosporinas), diaminopirimidinas, lincosamidas, macrólidos, quinolonas, sulfonamidas, tetraciclinas y antibióticos poliénicos. Durante el desarrollo de los mismos se llevó a cabo la optimización de los parámetros de la fuente de ionización del equipo de LC-HRMS mediante diseño de experimentos en dos etapas, una de cribado mediante un diseño de Placket-Burman (PB) y otra de optimización de los parámetros relevantes mediante Diseño Central Compuesto (CCD). También se realizó una selección de distintas combinaciones de solventes de extracción y para la preparación de las muestras previamente a la Extracción en Fase Sólida. Además, se evaluó el método QuEChERS UNE-EN-15662 aplicándolo a las matrices músculo y riñón, no obteniéndose buenos resultados para gran número de compuestos. Previa a la validación de los métodos, se realizó un estudio del efecto matriz y se demostró la necesidad de utilizar rectas de calibrado en matriz extraída y patrones internos para su corrección. La validación de los métodos se llevó a cabo de acuerdo con los criterios vigentes en la Unión Europea, y que se detallan en la Decisión de la Comisión 2002/657/CE. Con objeto de mostrar su adecuación para el control oficial de alimentos, los métodos fueron aplicados al análisis de un elevado número de muestras y permitieron la detección de antibióticos que fueron utilizados fuera de las prescripciones. También se detectaron antibióticos autorizados en muestras de agua y de pienso, lo que indica que las medidas higiénicas tomadas en las explotaciones y en la fabricación de piensos no son eficaces. Todos los métodos desarrollados cumplen los requisitos establecidos en la legislación vigente europea y, por lo tanto, son aplicables al control oficial de antibióticos en las matrices estudiadas.