Asesor: Ing. Carlos Reyes Luna Materia: Análisis de Alimentos Integrantes del equipo: Alejandra Estrada Izaguirre Amayrani Olivares Bazán Heidy L. Vargas Lara Yessica Flores de la Cruz Carrera: Ingeniería en Industrias Alimentarias. Semestre: 4to. Unidad 2 Cd. Valles S.L.P MARZO 2013
Introducción La presencia de microorganismos o toxinas en los alimentos no significa necesariamente un peligro para el consumidor o una calidad inferior de estos productos. La mayor parte de los alimentos se convierten en potencialmente peligrosos para el consumidor sólo después de que han sido violados los principios de higiene, limpieza, desinfección, proceso y almacenado. La puesta en evidencia de este riesgo se basa en el examen de muestras de alimentos en busca de los propios agentes causales o de indicadores de una contaminación no admisible.
(UM, 2010)
El examen rutinario de los alimentos para detectar en ellos toda una serie numerosa de microorganismos patógenos y de sus toxinas no es practicable en la mayoría de los laboratorios. Sin embargo, es imperativo realizar los análisis toxicológicos de rutina correspondientes siempre que la información epidemiológica sugiera la presencia de un agente patógeno específico en un determinado alimento. (UM, 2010)
Toxinas: Son sustancias no biológicas, que causan enfermedades en humanos. La mayoría, son originadas en los alimentos y son de origen natural. Hay literalmente miles de toxinas originadas en los alimentos, sin embargo, solamente algunas causan brotes (por ejemplo, las toxinas en los mariscos) o son de importancia para la salud pública (por ejemplo, las micotoxinas). (FOOD-INFO, 1999)
Toxicología Alimentaria: Se define como el estudio de efectos tóxicos potenciales de los xenobióticos presentes en los alimentos destinados para el consumo humano y de los animales. De forma mas detallada, incluye el estudio del potencial toxico de los alimentos, las condiciones y factores que afectan la presencia en los alimentos, sus interacciones con los nutrientes escenciales, la respuesta del ser humano a estos tóxicos, los medios de prevención o minimización de los efectos tóxicos.
(Deshpande, 2002)
FUENTES DE TOXICOS POTENCIALES ALIMENTOS Toxinas naturales Toxinas marinas Glucoalcaloides Lectinas
Contaminantes Pb, Cd, HAP, PCB, PCDD, PCDF Residuos Medicamentos
ALMACENAMIENTO, TRANSPORTE Toxinas naturales Contaminantes Micotoxinas Sustancias químicas diversas Plaguicidas PROCESO INDUSTRIAL, EMPAQUETADO Tóxicos naturales Contaminantes Aditivos Tóxicos derivados Toxinas microbianas Componentes plásticos Disolventes HAP Metales Antioxidantes ALMACENAMIENTO Y PREPARACION EN EL HOGAR Tóxicos naturales Contaminantes Tóxicos derivados Toxinas microbianas Metales Nitritos, N-Nitroso Productos Maillard
CONSUMIDOR
Clasificación de los tóxicos según su fuente:
De acuerdo a sus orígenes los tóxicos alimentarios se pueden clasificar en cinco grandes grupos:
1. 2. 3. 4. 5.
Constituyentes tóxicos naturales. Contaminantes biológicos. contaminantes químicos Aditivos alimentarios. Tóxicos derivados. (Koeman, 1996)
Alimentos con sustancias toxicas de origen natural: Son productos originados en el metabolismo de animales, plantas o microorganismos que utilizamos como alimentos, o estan presentes en ellos, ejemplo: Alimentos marinos: Los tóxicos naturales pueden estar presentes principalmente en los pescados, moluscos, vegetales y hongos superiores, principalmente. TÓXINAS: Tetrodotoxina, Neurotoxinas Ictiosarcotoxinas. Por proliferaciones de algas toxicas y consecuentemente de humanos consumidores de los mismos se encuentran: la intoxicación paralizante, intoxicación diarreica y amnésia. (Gago- Martínez, 2004)
Plantas superiores: Existe un amplio grupo de sustancias endógenas en los alimentos derivados de plantas superiores y se clasifican por su grupo funcional o su acción fisiopatológica. Algunas intoxicaciones se producen con poca ingesta (setas), pero para otras se precisa el consumo elevado de alimentos por ejemplo: los que contienen glucósidos cianogénicos. Su consumo puede dar lugar a intoxicaciones crónicas. Individuos con déficit genético de glucosa-6fosfato-deshidrogenasa, cuando consumen habas frescas o su polen padecen favismo, caracterizado por anemia hemolítica. TOXINAS: Metilxantinas. (Cameán y Reppeto, 1995)
Hongos superiores: Aunque no se encuentran en alta proporción en la dieta diaria humana, presentan un gran riesgo toxico. Existen aproximadamente unas 30-50 especies toxicas, estas son responsables de aproximadamente el 70% de las intoxicaciones naturales, con efectos muy graves y letales. (Food Research Institute, 1996) Sustancias
antinutritivas: son compuestos capaces de producir un déficit
nutricional, por interferir en la utilización y función de los nutrientes, pudiéndose clasificar en función del nutriente ( proteínas , aminoácidos, elementos minerales, vitaminas o en función de su origen, natural o adquirido a través de diversas fuentes. ( Concon, 1988; Deshpande, 2002)
Contaminantes biológicos Los alimentos por bacterias y microhongos han provocado a lo largo; múltiples intoxicaciones y toxiinfecciones alimentarias. La contaminación biológica presenta gran interés en el ámbito de seguridad alimentaria. (Kotsonis, 2001)
Infecciones
bacterianas: Las intoxicaciones
alimentarias por bacterias y virus tienen varios grados de severidad. Las principales bacterias capaces de causar dichas intoxicaciones alimentarias de origen bacteriano son: Clostridium botulinum, Staphyloccus aureus, Bacillus cereus.
Toxiinfecciones alimentarias: son producidas por diferentes microorganismos en su mayoría de la familia Enterobacteriaceae destacando los géneros Salmonella y Shigella. FUENTES DE ESTOS AGENTES CAUSALES: Tracto gastrointestinal de individuos reservorios o las heces de animales y humanos infectadas o aguas contaminadas que , por deficiencias sanitarias, infectan a los alimentos por ejemplo: Carne fresca procedente de animal entero Pescados Moluscos Pasteles de crema Leche no pasteurizada (Cameán, 1995)
Micotoxinas: conforman un grupo de sustancias químicas que son metabolitos secundarios producidos por diversas especies de hongos, pueden estar presentes en plantas alimenticias, frutas, piensos y en productos animales que han consumido piensos contaminados. Ejemplo: Aflatoxina; potencia hepatocarcinógena. La presencia de hongos no implica necesariamente la existencia de las micotoxinas. Sobre un centenar de especies de hongos la mayoría pertenecen a los géneros Aspergillus, Penicillium y Fusarium, producen micotoxinas asociadas a intoxicaciones en humanos y animales. (Kotsonis, 2001)
Contaminantes químicos. Residuos Sustancias inorgánicas: Los constituyentes inorgánicos del agua y el suelo, como por ejemplo Se, Cd, Hg, Nitratos, de forma natural pueden absorberse y acumularse en los alimentoso contaminarlos artificialmente, como consecuencia de las diversas actividades industriales, agrícolas o tecnológicas. (Ibáñez y Montoro. 19969)
Sustancias orgánicas: El incremento de la productividad agrícola y el desarrollo industrial han ocasionado una mayor presencia artificial de contaminantes orgánicos, plastificantes en los alimentos de consumo humano (moluscos, vegetales, carnes , huevos) o bien de animal (piensos) que pueden pasar a través de una cadena alimentaria humana. Los principales contaminantes organicos presentes en los alimentos provienen de : Residuos plaguicidas Residuos de dibenzo-p-dioxinas policloradas (PCDD), dibenzofuranos policlorados (PCDF) y bifenilos policlorados (PCB) Medicamentos de uso veterinario Migración de constituyentes de los plásticos y resinas (Kotsonis, 2001)
Aditivos alimentarios: Se agregan a diferencia de los contaminantes, intencionadamente a los alimentos y bebidas, con el objeto de modificar o mejorar su proceso de elaboración y/o conservación. Las intoxicaciones crónicas que se han producido por la presencia de los aditivos en múltiples alimentos , son los fenómenos de hipersensibilidad y riesgos de cancerogénesis.
( Concon, 1988)
Tóxicos derivados Los componentes de los alimentos pueden reaccionar con le recurso de agentes físicos (calor, luz) durante el cocinado , procesado y almacenamiento, esto da lugar a derivados tóxicos o cierta toxicidad. Tóxicos derivados: Se puede definir como cualquier sustancia toxica o potencialmente toxica que pueda formarse química o enzimáticamente en los alimentos durante su procesado.
(FOOD-INFO, 1999)
Cancerígenos de origen alimentario
Seguridad alimentaria: procesos y dimensión internacional La seguridad alimentaria se ha desarrollado gracias al papel significativo de algunas organizaciones internacionales, como el Codex Alimentarius y la oficina internacional de Epizootias (OIE) en el marco de acuerdo sobre Medidas Sanitarias y Fitosanitarias de la OMC. Tienen como objeto y misión garantizar el mas alto grado de seguridad y promover la salud de los ciudadanos: Reduciendo los riesgos de las enfermedades transmitidas o vehiculadas por los alimentos. Garantizando la eficiencia de los sistemas de control de los alimentos. Promoviendo el consumo de los alimentos sanos, favoreciendo su accesibilidad y la información sobre los mismos.
Mohos de importancia industrial: Trichothecium: ESPECIE: Trichothecium roseum Moho color rosa, crece en la madera, papel, en frutas como manzana y en hortalizas como pepinos. Geotrichum: ESPECIE: Geotrichum candidum Se le conoce como hongo de la lechería, da un crecimiento de aspecto cremoso de color variable entre blanco y rojo. Neurospora: ESPECIE: Neurospora sitophila Se le conoce como moho rojo del pan, porque su crecimiento rozado se suele encontrar en la superficie del pan. También crece en la superficie de la caña de azúcar. Sporotrichum: ESPECIE: Sporotrichum carnis Cuyo crecimiento se encuentra en las superficies de carnes refrigeradas en las que produce un moteado blanco.
Monascus: ESPECIE: Monascus purpureus Se encuentran en productos lácteos y arroz chino rojo. Alternaria: ESPECIE: Alternaria citri Produce pudrimiento en los frutos. Penicillum: ESPECIE: Penicillum expansum Produce pubredumbre blanda en las frutas. ESPECIE: Penicillum digitatum Produce pubredumbre blanda en frutas cítricas. ESPECIE: Penicillum italicum Se le conoce como hongo azul de contacto produce pubredumbre en frutas cítricas. ESPECIE: Penicillum camembert Se utiliza en la maduración de quesos camembert ESPECIE: Penicillum roqueforti Ayuda a la maduración de quesos azules, como el queso Roqueforti.
Métodos utilizados para detectar hongos micotoxígenos.
En un alimento, la ausencia de especies potencialmente productoras de micotoxinas no indica que no pueda contener mitocoxinas. Los hongos presentes inicialmente en las materias primas de ese alimento puede haber dejado de ser viables después de un determinado tratamiento tecnológico aplicado en su elaboración. ( por ejemplo, calor), pero la micotoxinas elaboradas debido a su termo resistencia, pueden encontrarse presente en el mismo.
El aislamiento de una sepa perteneciente a un especie potencialmente productora puede sugerir la presencia de mitocoxinas en el alimento , pero no tiene porque significar que una determinada mitocoxina este presente en el mismo.
Métodos basados en la utilización de medios de cultivo diferenciales. Algunos utilizan medios de cultivos especiales que favorecen la producción de la micotóxina, y su presencia se puede detectar en la misma placa donde se esta desarrollando la colonia del hongo mediante la aplicación de la luz UV.
Por ejemplo, los medios APA (Aflatoxin Produccing Ability) y CAM( Coconut Agar Médium) se han utilizado para detectar sepas aflotoxigenas, aunque su sensibilidad no sea muy elevada(4).
Métodos basados en técnicas cromatografías Diversas técnicas cromatografías como para la cromatografía en capa fina , cromatografia liquida y la cromatografia gaseosa ,entre otras, son ampliamente utilizadas para este fin presentando una mayor sensibilidad en la detección de sepas productoras de micotoxinas . Están diseñados para minimizar el uso de medios de cultivo, tiempo de incubación y disolvente es de extracción y por lo tanto útiles cuando se tiene que valorar un numero valorado de sepas.
Métodos basados en técnicas inmunológicas Las técnicas inmunológicas emplean anticuerpos policlonales o monoclonales dirigidos contra antígenos mas o menos especificaos ( por ejemplo polisacáridos de la pared fúngica, enzimas implicadas en la biosíntesis de micotoxinas) de especies potencialmente productoras de micotoxinas . El problema de estos anticuerpos es que pueden dar reacciones cruzadas con otras especies fúngicas. Una de las técnicas mas utilizadas es la técnica de inmunoensayo enzimático sobre fase solidas
Métodos basados en técnicas de análisis del ADN Entre las técnicas de biología molecular, las basadas en PCR son las que están siendo mas utilizadas para la detección de hongos micotoxígenos . Esta técnica ha revolucionado la biología molecular .
La aplicación por PCR utiliza como reactivo básicos las cuatro bases del ADN (Adenina, guanina, tiamina, citocina) , una ADN polimerasa especial que funciona a temperaturas elevadas y un par de oligonucleótidos, denominados cebadores , que son complementarios en secuencia a los extremos de la región de ADN .
GENES UTILIZADOS EN LA IDENTIFICACION DE HONGOS. Se utilizan distintos genes diana para la identificación de hongos. Los ensayos que utilizan genes diana de copia única ( por ejemplo, genes que codifican actina, calmodulina, quitina, sintasa) suelen ser altamente especie- específicos , pero pueden no llegar hacer lo suficientemente sensibles para detectar una baja concentración de hongos.
Conclusión: La gran mayoría de las toxinas no son perjudiciales para el ser humano pero si la son aquellas capaces de producir alteraciones perjudicables en el alimento. La alta patogenicidad de los hongos por ejemplo; se encuentra en vegetales ya que este es mas susceptible al hongo. Existen distintas formas de contraer enfermedad por hongos ya sea por consumir alimentos colonizados, o simplemente comiéndolos como exquisiteces culinarias que por ignorancia o error son consumidos siendo venenosos. Las enfermedades toxicológicas profundas en humanos son relativamente escasas, solo afectan a los individuos cuando estos tienen su sistema inmune alterado. Por lo tanto para evitar que los alimentos sean descompuestos o alterados toxicológicamente debemos de tener en cuenta dicho análisis previos para estos; desde la obtención de la materia hasta que es adquirido por el consumidor, aunque también su aparición de toxinas podría presentarse en el mismo hogar de acuerdo al cuidado que se le otorgue.
Bibliografía • Cameán, Ana Ma., Reppeto, Manuel.2006, Ed. Días de Santos pág. 688 • http://ocw.um.es/cc.-de-la-salud/higieneinspeccion-y-control-alimentario/practicas1/practica-1-introduccion
