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Riesgos emergentes, micotoxinas modificadas

Las micotoxinas modificadas son metabolitos secundarios tóxicos producidos por hongos o generados como parte del mecanismo de defensa de la planta infectada o formados durante los procesos alimentarios. (1)

La posibilidad de conversión de la micotoxina modificada en su forma libre puede suponer un riesgo para los seres humanos y los animales. Las formas modificadas casi nunca se detectan durante las pruebas de micotoxinas originales y no existen límites máximos establecidos.

Es fundamental para la inocuidad de los alimentos profundizar en los aspectos analíticos, toxicológicos y en laevaluación por el riesgo de exposición de estos metabolitos.

Micotoxinas modificadas. ¿Qué son?

Las micotoxinas modificadas son metabolitos secundarios tóxicos de las micotoxinas (2), pueden ser producidos por las plantas para defenderse del hongo parásito que produce las micotoxinas o del hongo que las propaga en el huésped pero también pueden derivar de otras fuentes.

El número y el tipo de micotoxinas modificadas que se encuentran en alimentos y piensos es una función de diversas variables ambientales, biológicas, químicas y físico-químicas.

como se originan

Algunos estudios, de hecho, han demostrado la posibilidad de que se produzcan micotoxinas modificadas durante procesos metabólicos en animales y humanos y durante el procesamiento de alimentos. Por lo tanto, se debe distinguir entre el origen y los cambios que sufren las micotoxinas modificadas. (3)

la fuente primaria y la más extendida está ligada al metabolismo de plantas y hongos mientras que la fuente secundaria está asociada a las biotransformaciones provocadas por hongos, animales (incluidos los humanos), el metabolismo de los mamíferos y el procesamiento de alimentos.

además de la planta infectados con hongos productores de micotoxinas, algunas cepas de levadura (Saccharomyces cerevisiae, Clonostachys rosea, Saccharomyces pastorianus), bacterias (marmolícola sp., Acinetobacter, Plomobetterella Gemmata) y hongos filamentosos (Fusarium spp.., Aspegillus spp., Rhizopus spp., Trichoderma spp., Thamnidium spp.) pueden modificar las micotoxinas, a través de sus mecanismos de defensa y su actividad enzimática.

Micotoxinas modificadas en alimentos

Las micotoxinas modificadas se han encontrado en alimentos y piensos, especialmente a base de cereales.

la micotoxina Las modificadas identificadas con mayor frecuencia pertenecen a la familia de las fusariotoxinas, son principalmente micotoxinas modificadas a partir de la zearalenona (ZEA), que se encuentran en el maíz, el trigo, el salvado de trigo y en los aceites vegetales. Estudios adicionales han encontrado micotoxinas modificadas por deoxinivalenol (DON) en trigo, maíz, avena, cebada, cerveza, centeno, cereales para el desayuno y bocadillo.

Micotoxinas modificadas de Nivalenol (NIV) se han encontrado en trigo y maíz, en este último también se han encontrado fumosinas modificadas. Otra familia de micotoxinas producidas porAspergilo e penicillium es la Ocratoxina A (4), estudios han demostrado su presencia en tomates, patatas, maíz, zanahorias, trigo, soja y pimentón.

Influencia de las condiciones ambientales

Las búsquedas muestran que el cambio climático es uno de los principales factores en la difusión de micotoxinas en todo el mundo. Las condiciones ambientales influyen en el desarrollo tanto de las micotoxinas como de las correspondientes formas modificadas.

micotoxicosisde hecho, se consideraban más comunes en áreas de países en desarrollo. Sin embargo, el cambio climático está trayendo cada vez más contaminación por micotoxinas a los países industrializados, incluida la UE. De hecho, el cambio climático afecta la capacidad de los hongos para contaminar los alimentos y puede conducir a una susceptibilidad diferente de los cultivos a la contaminación por hongos.

procesos alimentarios

Algunos estudios demostró la posibilidad de que se produzcan micotoxinas modificadas durante el procesamiento de alimentos (5).

La formación de micotoxinas modificadas puede depender del nivel inicial de contaminación, aumento de temperatura, duración del proceso, pasos de fermentación, uso de aditivos y enzimas, procesos físicos y químicos (uso de ácidos o bases) y de la composición de la materia prima.

Una materia prima segura puede convertirse en un producto final con altos niveles de micotoxinas (libres y modificadas) debido a la posibilidad de liberación de estos compuestos durante el procesamiento. Por tanto, el control de las materias primas por sí solo no es suficiente para garantizar la seguridad toxicológica del producto final.

Numerosos estudios, por otro lado, han demostrado que las micotoxinas pueden eliminarse o modificarse parcialmente a través de procesos físicos como:

  • tratamiento térmico, pelado y triturado;
  • procesos químicos tales como tratamiento con álcali y ácido;
  • procesos biológicos como la fermentación.

Sin embargo, los métodos de eliminación aún no están confirmados.

Toxicidad y evaluación de riesgos

La toxicidad de las micotoxinas modificado para humanos y animales aún se desconoce, sin embargo, existe un riesgo potencial de liberación de micotoxinas parentales por hidrólisis durante el procesamiento y la digestión de alimentos en humanos y animales (6). Debido a este riesgo, la EFSA ha decidido que se debe considerar que la micotoxina modificada tiene la misma toxicidad que la micotoxina original durante la evaluación del riesgo (7).

Por falta de datos En función de la exposición y las propiedades tóxicas de estos compuestos, es imposible realizar una evaluación adecuada del riesgo de micotoxinas modificadas en los alimentos. El monitoreo de rutina de alimentos y piensos también es imposible; de ​​hecho, aunque existen muchos métodos analíticos LC/MS/MS para la determinación de micotoxinas modificadas en cereales, todavía faltan estándares analíticos validados para micotoxinas modificadas.

Los datos disponibles, sin embargo, indican que las micotoxinas modificadas por DON, ZEA y fumonisina B son prioridades claras debido a su toxicidad y exposición potencial a humanos y animales.

conclusión

Actualmente hay pocos datos disponibles sobre la estabilidad, las propiedades y la conversión de una forma a otra durante el procesamiento de micotoxinas modificadas. Además de los daños toxicológicos establecidos de las micotoxinas conocidas, las micotoxinas modificadas representan un nuevo nivel de complejidad en la evaluación de la toxicidad y el desarrollo de un análisis de riesgos basado en la evidencia.

Reconocer la relevancia toxicológica de micotoxinas modificadas en los alimentos y abordar la falta de estudios sobre la toxicidad y los mecanismos de transformación de las micotoxinas que dificultan la determinación del nivel máximo tolerable de estos metabolitos en los alimentos, representa un gran desafío para el futuro que debe ser tomado en consideración por los respectivos organismos reguladores, fabricantes de alimentos y autoridades de control para proteger la salud de los consumidores.

Nota:

(1) Freire L, Sant'Ana AS. Micotoxinas modificadas: una revisión actualizada sobre su formación, detección, aparición y efectos tóxicos. Toxicol químico alimentario. 2018 enero; 111:189-205. doi: 10.1016/j.fct.2017.11.021. Epub 2017 20 de noviembre. PMID: 29158197.

(2) Marta Strinati, Micotoxinas, el mal invisible. el abecedario. REGALO (Gran Comercio Alimenticio Italiano). 
24.5.19

(3) Angioni, A.; Ruso, M.; LaRocca, C.; Pinto, O.; Mantovani, A. Micotoxinas modificadas, un problema aún sin resolver. Química 2022, 4, 1498-1514. https://doi.org/10.3390/chemistry4040099

(4) Darío Dongo, Ylenia Patti Giammello. Contaminantes de los alimentos. Nuevos límites en la UE para la ocratoxina A a partir del 1.1.23. REGALO (Gran Comercio Alimenticio Italiano). 04.11.2022

(5) Berthiller, F., Crews, C., Dall'Asta, C., De Saeger, S., Haesaert, G., Karlovsky, P., Oswald, IP, Seefelder, W., Speijers, G., Stroka, J., 2013. Micotoxinas enmascaradas: una revisión. mol. Nutrición Alimentos Res. 57, 165-186.

(6) Bertiller, F.; Schuhmacher, R.; Adán, G.; Krska, R. Formación, determinación y significado de micotoxinas enmascaradas y otras conjugadas. Anal. Bioanal. química. 2009, 395, 1243–1252.

(7) Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA), 2014. Opinión científica sobre los riesgos para la salud humana y animal relacionados con la presencia de formas modificadas de determinadas micotoxinas en alimentos y piensos. EFSA J.12, 3916.

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Graduada en biotecnología industrial y apasionada por el desarrollo sostenible, participa en los proyectos de investigación de Wiise Srl en beneficio

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