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Aflatoxinas

Producidas por : Aspergillus flavus, A. parasiticus

Introducción y estructura:

Las aflatoxinas son metabolitos tóxicos producidos por Aspergillus flavus o A. parasiticus en los alimentos y piensos. Son probablemente las micotoxinas más conocidas y las que se investigan más intensamente del mundo. Las aflatoxinas han sido asociadas a varias enfermedades, tales como aflatoxicosis, en ganado, animales domésticos y humanos por todo el mundo. La presencia de aflatoxinas depende de ciertos factores ambientales; Y además el nivel de contaminación variará con la localización geográfica, de las prácticas agriculturales y agronómicas, y de la susceptibilidad de las instalaciones a la invasión por parte de los hongos antes de los periodos de cosecha, del almacenaje, y del procesado. Las aflatoxinas han recibido mayor atención que cualquier otro tipo de micotoxinas porque han demostrado tener un potente efecto carcinógeno en animales de laboratorio susceptibles, y efectos toxicológicos agudos en humanos. Así como la seguridad total nunca se puede alcanzar, muchos países han intentado limitar la exposición a las aflatoxinas imponiendo límites en las regulaciones de las instalaciones destinadas a los alimentos y a los piensos.

En la década de los 60, más de 100.000 pavos jóvenes en granjas de aves en Inglaterra murieron en el transcurso de unos meses debido aparentemente a una enfermedad nueva, que fue llamada “la enfermedad X del pavo”. Pronto se encontró que esta dificultad no estaba limitada a los pavos. Tanto pollos jóvenes como faisanes jóvenes fueron también afectados y se dio una alta mortalidad.

Una encuesta cuidadosa de los primeros brotes mostró que todo estaba asociado con los piensos, el denominado “Pienso de cacahuete brasileño”. Una intensa investigación del pienso a base de cacahuete sospechoso se realizó y pronto se encontró que este cacahuete era altamente tóxico para las aves de corral y los patos jóvenes con los síntomas de “la enfermedad X del pavo”.

Se hicieron especulaciones durante los 60 respecto a la naturaleza de la toxina y se sugirió que era de origen fúngico. De hecho, el hongo productor de la toxina se identificó como Aspergillus flavus (1961) y a la toxina se le dio el nombre de Aflatoxina en virtud de su origen A. flavus --> Afla).

Este descubrimiento llevó a una que creciera la conciencia acerca de los peligros potenciales de estas sustancias como contaminantes de alimentos y piensos que pueden causar enfermedad o incluso muerte en humanos y otros mamíferos. Unos estudios revelaron que las aflatoxinas las producen principalmente algunas cepas de A. flavus y la mayoría, si no todas, de cepas de de A. parasiticus .

Hay cuatro aflatoxinas principales: B1, B2, G1, G2. Donde la designación de aflatoxinas B1 y B2 viene de que bajo la luz ultravioleta exhiben fluorescencia azul, mientras que las designadas como G se refiere a que muestran en sus estructuras relevantes fluorescencia amarilla verdosa bajo la luz ultravioleta. Además, dos de los productos metabólicos, aflatoxina M1 y M2, son contaminantes directos significativos de alimentos y piensos. Éstos fueron los primeros en ser aislados de la leche (milk) de animales lactantes alimentados con preparaciones de aflatoxina; de ahí la designación de M.

Estas toxinas tienen estructuras muy parecidas y forman un grupo único de compuestos heterocíclicos altamente oxigenados, de forma natural.


Estructura de las aflatoxinas

Incidencia

Las aflatoxinas normalmente se desarrollan en los cultivos, en el campo, antes de la cosecha. La contaminación post-recolección puede ocurrir si el secado de la cosecha se retrasa y mientras el cultivo está almacenado se permite que la cantidad de agua exceda los valores críticos para el desarrollo de mohos. Infestaciones de insectos o de roedores facilitan la invasión de mohos en ciertas instalaciones de almacenaje.

Las aflatoxinas se detectan ocasionalmente en leche, queso, maíz, cacahuetes, semillas de algodón, nueces, almendras, higos, especias, y gran variedad de otros alimentos y piensos. Leche, huevos y productos cárnicos, a veces se contaminan debido a que el animal ha consumido piensos contaminados con aflatoxinas. Sin embargo, los bienes con el mayor riesgo de contaminación por aflatoxina son el maíz, los cacahuetes, y las semillas de algodón.

El crecimiento fúngico y la contaminación por aflatoxinas son consecuencia de las interacciones entre los hongos, el huésped, y el entorno. La combinación apropiada de estos factores determina la infección y colonización del sustrato, y el tipo y la cantidad de aflatoxina producida. Sin embargo, se requiere un sustrato adecuado para que el hongo crezca y produzca la toxina, aunque los factores precisos que inician la formación de toxinas no se comprenden bien. La falta de agua, temperatura demasiado alta, y daños causados por insectos en la planta huésped son los principales factores que determinan la infección por mohos y la producción de toxinas. De forma similar, las diferentes etapas de crecimiento del cultivo, la poca fertilidad, grandes densidades de cultivo, y la competitividad entre hierbas, se han asociado a un crecimiento fúngico y a una producción de toxinas mayor.

La formación de aflatoxinas también se ve afectada por el crecimiento asociado de otros mohos y microbios. Por ejemplo, la contaminación con aflatoxinas antes de la cosecha en cacahuetes y maíz se ve favorecida por las altas temperaturas, periodos de sequía prologados y alta actividad de insectos; Mientras que la producción de aflatoxinas después de la cosecha en cacahuetes y maíz se ve favorecida por temperaturas cálidas y humedad alta.

Efectos en la salud humana

Los brotes de aflatoxicosis en animales de granja se notifican en muchas partes del mundo. En estos brotes, principalmente es el hígado el que se ve afectado, incluso en estudios experimentales con animales, incluyendo primates no humanos. Las lesiones agudas de hígado, caracterizadas por la necrosis de los hepatocitos y la proliferación biliar, y las manifestaciones crónicas pueden incluir fibrosis. Un nivel de aflatoxina en el pienso tan bajo como 300 µg/kg puede inducir aflatoxicosis crónica en cerdos en 3-4 meses.

La aflatoxina B1 es un carcinógeno del hígado en al menos 8 especies entre las que se incluyen primates no humanos. Se han establecido relaciones dosis-respuesta en estudios con ratas y truchas arco iris, con un 10% de incidencia en tumores que son esperables en niveles de aflatoxina B1 de 1 µg/kg, y 0.1 µg/kg, respectivamente. En algunos estudios se han observado carcinomas de colon y de riñón en ratas tratadas con aflatoxinas.

La toxicidad aguda y la carcinogenicidad de las aflatoxinas es mayor en ratas macho que en hembras; puede que las implicaciones hormonales sean las responsables de esta diferencia ligada al sexo. El estado nutricional de los animales puede modificar la expresión tanto de la toxicidad aguda, como de la carcinogenicidad, o de ambas.

Hay poca información acerca de la asociación de la hepatoxicidad aguda en el hombre con respecto a la exposición a aflatoxinas, pero se han encontrado casos de daño agudo del hígado que posiblemente puedan ser atribuidos a aflatoxicosis agudas. Un brote de hepatitis aguda en distritos adyacentes de dos estados vecinos en el noroeste de India, que afectaron a varios cientos de personas, aparentemente estaban asociados con la ingestión de maíz altamente contaminado. Algunas de estas muestras contenían niveles de aflatoxina en el rango de mg/kg, en el que el mayor nivel registrado fue de 15 mg/kg.

El cáncer de hígado es más común en algunas regiones de África y del sudeste asiático que en otras partes del mundo, y cuando se considera la información epidemiológica junto con los datos de experimentación en animales, parece que una mayor exposición a las aflatoxinas puede incrementar el riesgo de cáncer primario de hígado. Datos conjuntos de Kenia, Mozambique, Swazilandia, y Tailandia muestran una correlación positiva entre la ingesta diaria de aflatoxina con la dieta (en el rango de 3.5 a 222.4 ng/kg de masa corporal por día) y la tasa bruta de incidencia de cáncer primario de hígado (en el rango de 1.2 a 13.0 casos por 100 000 personas por año). También hay alguna evidencia de la circunstancia vital en la etiología de la enfermedad.

En vista de la evidencia que concierne a los efectos, particularmente al carcinógeno, de las aflatoxinas en varias especies animales, y en vista de la asociación entre los niveles de exposición y la incidencia en humanos de cáncer de hígado observada en algunas partes del mundo, la exposición a aflatoxinas debería mantenerse tan baja como sea posible en la práctica. Los niveles de tolerancia para los productos alimenticios que se han establecido en varios países deberían entenderse como una herramienta para facilitar la implementación de los programas de control de las aflatoxinas, y no como unos límites de exposición que necesariamente aseguran la protección de la salud.

Fuentes y más información:

 

 



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