Aflatoxinas Universidad de Los Andes.

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1 Aflatoxinas Universidad de Los Andes.
Facultad de Farmacia y Bioanálisis Cátedra de Toxicología Aflatoxinas Rodríguez Mariseg. Sala Angy. Salazar Poema.

2 INTRODUCCIÓN La mayoría de las personas creen que la comida diaria no oculta riegos serios para la salud, fuera de las amebas y bacterias que con antibióticos y antiamebianos pueden ser destruidas fácilmente. No obstante, la realidad sobre la sanidad alimentaria no es tan simple ni tan inocua como supone un consumidor ingenuo, ya que, en la mayoría de países de Latinoamérica donde las enfermedades infecciosas son la primera causa de mortalidad, evitable con una higiene de difícil acceso, se agregan más de aditivos para los alimentos procesados y miles de residuos contaminantes químicos como metales, plaguicidas, hormonas, micotoxinas (aflatoxinas), antibióticos, aditivos y otros compuestos. Por lo antes expuesto, uno de los problemas que más concierne a los latinoamericanos es la Aflatoxina, siendo esta una micotoxina producida por hongos del género Aspergillus (especialmente A. flavus y A. parasitus) Algunas características importantes de estas toxinas son su capacidad de bioconcentración, bioacumulación y su gran estabilidad. Las micotoxinas han sido responsables de varios episodios de intoxicación masiva tanto en humanos como en animales.

3 INTRODUCCIÓN En el siglo XV se presentó en Europa un brote de los que se llamó, en ese entonces, “Fuego de San Antonio” y que hoy en día se considera fue una intoxicación masiva con alcaloides ergot (micotoxinas producidas por el hongo Claviceps purpurea. Las aflatoxinas son conocidas desde 1960, cuando en Inglaterra se presentó una epidemia que mató alrededor de pavos alimentados con maní infectado con una especie fúngica: Aspergillus flavus proveniente del Brasil. Los micelios de ésta y otras especies afines productoras de aflatoxinas, son capaces de colonizar semillas y tortas de oleaginosas de maní, girasol, algodón, soja, sésamo, avellanas, almendras y cereales y sus derivados dispuestos en sacos o silos. Se considera importante el estudio de las Aflatoxinas debido a que su consumo en dosis bajas, medias o altas causan efectos tanto de corta duración (agudos), como aquellos que pudieran durar meses o años (crónicos) Entre las principales manifestaciones asociadas a la exposición de estas sustancias, están el daño hepático y renal, mutagénesis, teratogénesis, carcinogénesis, inmunosupresión y citotoxicidad, hasta causar la muerte

4 ANTECEDENTES En el siglo XV se presentó en Europa un brote de lo que se llamó en ese entonces “Fuego de San Antonio” Las aflatoxinas son conocidas desde 1960, cuando en Inglaterra se presentó una epidemia que mató alrededor de pavos, patos y pollos. Desde 1965 se detectó en África y Asia una alta incidencia de cánceres por consumo de granos contaminados con aflatoxina B1. En Europa en 1963 se realizó un estudio de pistachos y cacahuetes, en el cual se detectaron contenidos de aflatoxinas superiores a los permitidos por la legislación. De este estudio se concluyó que las muestras contaminadas derivan de la importación de productos agrícolas contaminados desde latitudes tropicales. En Colombia en 1997 se ha reportado la presencia de AFB1 en alimentos tanto de consumo animal como humano. Caso Purina: En los últimos meses en Venezuela, centenares de mascotas han muerto al consumir los alimentos Dog Chow, Cat Chow y Friskies fabricados en Venezuela por PURINA de Venezuela (de la transnacional Nestle) que también exporta estos productos a América Central y al Caribe. Algunos artículos de prensa (por ejemplo, en el periódico “Las Verdades de Miguel”, 18 de febrero) erróneamente han atribuido estas muertes al hecho de que el alimento se fabricó (probablemente) con maíz transgénico.

5 AFLATOXINAS Antes de desarrollar el concepto de”Aflatoxinas”, consideramos necesario comenzar dando una breve definición de “Micotoxinas”. Las micotocinas, son metabolitos fúngicos secundarios producidos por ciertas cepas de hongos. Por lo tanto, las “aflatoxinas”, son micotoxinas producidas por hongos del género Aspergillus (A. flavus y A. parasiticus). Químicamente son un grupo de metabolitos heterocíclicos, estrechamente relacionados entre sí, sintetizados principalmente por las especies mencionadas anteriormente. También han sido definidas como “mohos” toxigénicos, capaces de desarrollarse en gran variedad de sustratos, pudiendo contaminar los alimentos cuando éstos son cultivados, procesados, transformados o almacenados en condiciones adecuadas que favorezcan su desarrollo.

6 FACTORES QUE FAVORECEN EL CRECIMIENTO DE ESTOS MOHOS Y LA PRODUCCIÓN DE TOXINAS
El tipo de alimento: barras de granola, galletas, leche, cereales, nueces, avellanas, y otros frutos secos. El grado de acidez de los alimentos; siendo el pH óptimo de crecimiento de levaduras y mohos, 5 y 3 respectivamente. La temperatura y humedad ambiental: estos hongos son resistentes al calor, crecen en una gran variedad de alimentos en condiciones adecuadas de humedad y temperatura como nuestros climas tropicales, tal es el caso de Venezuela. La presencia de microflora competidora. El crecimiento de este hongo se ve afectado por la termohigrotropía, es decir, que responde al estímulo de la temperatura y la humedad relativa de la atmósfera y del sustrato. Así, la formación de aflatoxinas en el maní tiene lugar si éste se almacena entre 20 ºC y 40 ºC con un % de humedad y con un 70 – 90 % de humedad relativa en el aire, el crecimiento del hongo se ve favorecido si los granos están dañados por insectos o roedores. Pero, aún en ausencia de estas condiciones, si ya han germinado algunas esporas en el sustrato, se pueden formar “nichos ecológicos” que favorecen el desarrollo de micelios generadores de aflatoxinas porque al crecer produce agua por respiración aumentando así la humedad de algunas semillas o granos.

7 CLASIFICACIÓN DE LAS AFLATOXINAS.
Aflatoxina B1 (AFB1 ), es metabolizada a Aflatoxina M1 (AFM1).      Aflatoxina B2 (AFB2).        Aflatoxina G1 (AFG1).        Aflatoxina G2 (AFG2). La AFB1 es la más común de las cuatro y presenta mayor toxicidad.

8 TOXICOCINÉTICA La Aflatoxina M1 (AFM1) es el derivado 4- hidroxi de la AFB1 y es excretada en la leche de las hembras de mamíferos que consumen AFB1 en su dieta (Henry et al., 2001). Figura 1. Biotransformación de la aflatoxinas B1 en aflatoxina M1. Tanto la AFB1 como la AFM1 son compuestos hepatotóxicos y carcinogénicos y sus efectos sobre la salud pública constituyen una preocupación (chu, 1991). La glándula mamaria de vacas lecheras, constituye una ruta de eliminación importante para éstas sustancias. Se ha reportado que del 1 – 3 % de la AFB1 ingerida por el organismo, se elimina en la leche materna en forma de AFM1. (Sánchez et al., 2002). Su presencia y posterior detección es considerada como un biomarcador de exposición a AFB1. (Elnejami et al., 1995).

9 TOXICOCINÉTICA En vacas lecheras, el paso de AFB1 a la leche en forma de AFM1 está relacionado de manera lineal con la producción de leche (Veldman et al., 1992). Entre el 0,3 % y 6,2 %de la AFB1 presente en el alimento de las vacas es transformado a AFM1 y secretada a la leche.  La relación lineal entre los niveles de AFB1 en el alimento contaminado y el contenido de AFM1 en la leche, se muestra en la siguiente ecuación: ng de AFM1= 1,19 x gramos de AFB1 Kg. de leche consumidas por vaca por día + 1,9 De acuerdo con esta relación, la producción de leche con un contenido de AFM1 de 400 mg / litro (Valor permitido que se detalla en el punto siguiente) requeriría un consumo diario de AFB1 de aproximadamente 335 µg. Si la vaca consume 10 Kg. de alimento concentrado al día el nivel de contaminación del alimento debe estar alrededor de los 33,5 µg. /Kg.   Estas cifras indican que los alimentos para ganadería de leche no deben contener más de 30 ppb (30µg./ Kg.) de aflatoxina B1 en alimentos para vacas lecheras.

10 NIVELES DE AFLATOXINAS PERMITIDOS
En cuanto a este parámetro, no existe unificación de niveles, debido a las condiciones y medidas aplicadas en varios países. Por lo tanto, de algunas revisiones que hemos realizado, presentamos los siguientes valores: Niveles máximos permitidos en alimentos: 20 ng/gramos (Sánchez et al., 2002). Niveles máximos permitidos en leche de consumo: Menor a 50 ng / L en países de la Unión Europea. Menor a 500 ng / L según la Food and Drug Administration (FDA). Menor a 400 ng / L según el Instituto Colombiano de Normas Técnicas (ICONTEC). La normativa española, fija un valor límite de 10 µg./Kg para la suma de aflatoxinas B1, B2, G1, G2 y un valor de 5 µg. /Kg para la aflatoxina B1 sola. En cuanto a los valores límites de AFB1 en la leche, éste país no ha establecido un valor, aunque sí se han regulado los contenidos destinados a la alimentación del ganado lechero (máximo 10µg./Kg.). Las aflatoxinas son consideradas “contaminantes inevitables” de algunos alimentos; por lo tanto, el consumo ocasional de pequeñas cantidades de éstas micotoxinas ofrece poco riesgo durante la vida y no es práctico intentar quitar la aflatoxina del producto alimenticio contaminado, con el fin de volverlo comestible.

11 EFECTOS DE LA INTOXICACIÓN POR AFLATOXINAS EN ANIMALES Y HOMBRE.
Los efectos nocivos de la intoxicación han sido clasificados en dos formas generales: Aflatoxicosis Aguda, que se produce cuando se consumen niveles moderados a altos de aflatoxinas. Los efectos de ésta intoxicación pueden incluir: -         Hemorragias. -         Daño agudo del hígado. -         Edema. -         Alteraciones en la digestión, absorción y/o metabolismo de alimentos y posiblemente la muerte.  Aflatoxicosis Crónica, que es la que resulta del consumo de niveles bajos a moderados de aflatoxinas. Los efectos son generalmente subclínicos y difíciles de reconocer, se dan a largo plazo y pueden ocurrir en cualquier momento después de haberse expuesto a las aflatoxinas durante meses ó años, entre éstos destacan: -         Efectos carcinogénicos. -         Efectos teratogénicos. -         Efectos embriotoxigénicos. -         Inhibición de la síntesis de proteínas. -         Pueden actuar como anticoagulantes. -         Pueden actuar sobre el Sistema Inmunológico, causando inmunosupresión.

12 MÉTODOS DE DETECCIÓN DE AFLATOXINAS
Cromatografía en Capa fina. Cromatografía Líquida. Cromatografía de afinidad por anticuerpos monoclonales (AFLATEST): Método utilizado para el análisis de aflatoxinas totales (AFB1 + AFB2 + AFG1 + AFG2). Cromatografía Líquida de Alta Resolución con detección por Fluorescencia. Método de cuarteo: utilizado para obtener una submuestra y determinar la humedad y la cantidad de aflatoxina presente en gramos. Método Microbiológico: que utiliza procedimientos de observación directa, tintoriales y cultivo, para la detección y confirmación de la presencia del agente causal. Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR): método empleado para hallar la presencia del agente causal. Kit Veratox AST (ELISA competitivo directo): empleado también para la determinación de aflatoxinas totales (AFB1 + AFB2 + AFG1 + AFG2).

13 RECOMENDACIONES MÉDICAS. LABORATORIO
Si hay síntomas o se sospecha de una sobreexposición, se recomienda realizarse pruebas para evaluar el funcionamiento renal y hepático. PREVENCIÓN Y CONTROL Es indispensable evitar que ingredientes contaminados con AFB1 sean utilizados en la elaboración de alimento para vacas. Los ingredientes contaminados con AFB1, a niveles por encima del máximo permisible, pueden ser utilizados en la fabricación de alimentos para pollos de engorde y/o aves de postura, ya que éstas aves tienen una resistencia intrínseca a la AFB1 que les permite tolerar niveles que serían letales para una especie sensible como por ejemplo, el cerdo. A los alimentos contaminados puede adicionársele cierto tipo de aluminosilicatos, los cuales tienen la capacidad de absorber o atrapar las aflatoxinas. Sin embargo, es importante tener en cuenta que los aluminosilicatos son absorbentes universales (similares al carbón activado) y pueden atrapar compuestos de importancia nutricional además de las aflatoxinas.

14 PREVENCIÓN Y CONTROL Tanto los productores de alimentos para ganadería como las productoras de leche deben ser concientes de la importancia que representa para la salud pública las aflatoxinas; por ello, deben desarrollar programas de monitoreo permanente para garantizar que no se presenten niveles por encima del máximo permisible en la mayoría de los países, ni en el alimento para consumo animal (20 µg./Kg.), ni en la leche de consumo humano (400 ng/L.). La mejor estrategia para prevenir la presencia de niveles potencialmente tóxicos de AFM1 en la leche, es prevenir que las vacas consuman alimentos contaminados con AFB1, responsabilidad social de quienes a su cargo la producción de alimentos de origen animal.

15 OTROS SISTEMAS DE CONTROL Y CONDUCTA A SEGUIR EN LUGARES DESTINADOS A LA DETERMINACIÓN DE AFLATOXINAS. Debido a que éstas sustancias son carcinogénicas, se debe trabajar bajo campaña, evitar la inhalación, el contacto con la piel y en lo posible no abrir los envases donde éstas estén contenidas hasta que se realice su procesamiento. Es estrictamente necesaria la utilización de máscaras de seguridad biológica, cuando se manipulen aflatoxinas. Usar vestimenta apropiada (Trajes especiales, guantes de látex, calzado, gorros y cascos apropiados).. Esta vestimenta debe estar limpia y disponible cada día que se necesite. No comer, beber ni fumar, donde se procesen, manipulen o almacenen aflatoxinas, ya que pueden ser ingeridas accidentalmente. Lavarse cuidadosamente las manos antes de comer, beber y/o fumar.

16 OTROS SISTEMAS DE CONTROL Y CONDUCTA A SEGUIR EN LUGARES DESTINADOS A LA DETERMINACIÓN DE AFLATOXINAS. Los trabajadores cuya ropa ha sido contaminada por las aflatoxinas deben cambiarse inmediatamente y ponerse ropa limpia. No deben llevar a su casa la ropa contaminada, podría exponer a los miembros de su familia. La ropa de trabajo contaminada debe hacerse lavar por personas que están informadas acerca de los peligros de la exposición a las aflatoxinas. El área inmediata de trabajo debe estar provista de fuentes de provisión de agua para el enjuague de los ojos y piel en caso de emergencia. No barrer en seco el área de trabajo, utilizar aspiradora o un método húmedo para reducir el polvo durante la limpieza.

17 CICLO BIOLÓGICO Agentes químicos o biológicos
Producción, elaboración, distribución y comercialización Bioacumulación Preparación doméstica Altas concentraciones de agentes tóxicos presentes en el alimento

18 Los alimentos están íntimamente relacionados con los tres componentes básicos del ambiente: aire, agua y suelo, pudiéndose contaminar con agentes químicos o biológicos existentes en estos tres componentes. Los alimentos llegan al consumidor después de procesos diversos durante la producción, elaboración y distribución, comercialización y en preparación doméstica.Así los agentes tóxicos pueden ingresar en los alimentos en una o en varias de estas fases. El hombre, como consumidor, se encuentra al final de muchas cadenas alimentarias y debido a la bioacumulación, está a veces expuesto a altas concentraciones de agentes tóxicos presentes en diferentes tipos de alimentos

19 CONCLUSIÓN Las consecuencias económicas de las micotoxinas, en término de pérdida de alimentos, reducción de la productividad, pérdida de ingresos en divisas, aumento del costo de la inspección y los análisis, compensación por reclamaciones, costos de presunción y medidas de control son considerables. Actualmente es ampliamente reconocido que los programas de seguridad que se llevan a cabo en los alimentos de consumo humano y animal deben estar basados en un control estricto, una buena práctica agronómica, buenas prácticas de procesamiento y manipulación y la aplicación del concepto de análisis de peligros y puntos de control críticos (APPCC). A pesar de los grandes logros que se han obtenido en el campo dela prevención y control dela contaminación de la aflatoxina a nivel internacional, aun en Latinoamérica y Asia se deben implementar programas de mayor envergadura hacia este objetivo. Sin embargo, se hace necesario realizar más investigaciones sobre la presencia de aflatoxinas y sus metabolitos en alimento para consumo humano, con el propósito de establecer bases para una regulación, en nuestro país, sobre las aflatoxinas en alimentos, que permitan tener productos seguros para la población y que puedan competir en el mercado internacional.

20 Biotransformación de las Aflatoxinas
P - 450 Fase I P - 450 Metabolitos hidroxilados AFB1 8-9 Epoxidos Fase II Dihidrodiol Conjugado con GSH AFB1 Ácido mercaptico Unión a proteínas Unión al ADN Producto activo Producto detoxificado Toxicidad Cáncer

21 BIOTRANSFORMACIÓN En la exposición crónica el efecto más drástico se ve en el ADN. Su efecto se puede subdividir en: Carcinogénico, Mutagénico y Teratogénico. La Aflatoxina AFB1 en el hígado pasa por dos fases: Fase I: por acción del Complejo Citocromo p-450 monooxigenasa, produciendo derivados reducidos y oxidados que supuestamente no presentan actividad carcinogénica. Pero también produce aflatoxina AFB1, que es un producto inestable y que forma aducciones con el ADN, el cual conlleva a mutaciones en proto- oncogen y genes supresores de tumores. Fase II: el compuesto AFBO se conjuga con proteínas o puede sufrir hidroxilación o conjugarse con el glutacón (GSH) en el hígado, y ser excretado en la orina o en las heces como Ácido Mercaptúrico, combinándose con Proteínas a los diferentes tejidos y provocando las diferentes clases de intoxicaciones, además de los efectos carcinogénicos, las aflatoxinas y sus metabolitos pueden afectar cualquier órgano. * El órgano blanco principal de las aflatoxinas es el hígado, produciendo hígado grado y pálido, necrosis moderada y extensiva, hemorragia y otras patologías como alargamiento de la vesícula, daño en el sistema inmune, nervioso y reproductivo.

22 BIBLIOGRAFÍA Victoria Kemmedu. Aflatoxinas Enciclopedia Médica en Español Montaner Jordi. Aflatoxinas y frutos secos. Sociedad y consumo Cruz-Sánchez Santa, Espinosa-Plascencia, Vásquez Moreno, Grijalva-Haro y Bermúdez-Amanda. Determinación de Aflatoxinas en Alimentos de Consumo Infantil. Coordinación de Ciencias de los Alimentos Mónica Steciow. Aflatoxinas. Enciclopedia Médica. Díaz, Gonzalo J. Aflatoxinas M1 un carcinógeno en la leche Programas . Santos O. Importancia y Efectos de las Aflatoxinas en los seres humanos. Universidad Autónoma de Bucaramanga. Hoja Informativa sobre sustancias peligrosas. Aflatoxinas. Disponible en: Córdova D. Toxicología. 4ta Edición. Manual Moderno P.670 – 679.