Análisis de aflatoxinas y ocratoxina A en alimentos y evaluación de la ingesta poblacional.

Abstract

Las micotoxinas son sustancias producidas por determinados hongos presentes en alimentos destinados para alimentación humana o animal, y por su carácter tóxico pueden dar lugar a las enfermedades denominadas micotoxicosis.<br/>De ellas son las aflatoxinas (AFs) y la ocratoxina A (OTA) las que mayor preocupación han generado en el Comité Científico de Alimentación Humana de la Unión Europea, debido a los riesgos que el consumo continuado de estas micotoxinas a través de los alimentos comporta para la salud humana, por su poder mutagénico y cancerígeno, que se ha visto demostrado en animales expuestos a alimentos contaminados por ellas. <br/>La presencia natural de AFs y OTA está asociada a diferentes alimentos, por el crecimiento de especies fúngicas. Así las AFs se pueden encontrar en maíz, cacahuetes, arroz, vino y semillas de soja, debido al crecimiento en ellos de las especies fúngicas Aspergillus flavus, A. parasiticus y A. nomius. Mientras que la OTA se ha encontrado en cereales y derivados, legumbres, café, especias, cacao, frutos secos, malta y bebidas como la cerveza, por el crecimiento de los hongos Penicillium verrucosum y A. ochraceus. <br/>Las medidas legislativas sobre micotoxinas son recientes y en la actualidad cuentan con regulación específica a nivel comunitario las AFs y la OTA, entre otras. Y sólo para algunos alimentos se han establecido contenidos máximos admisibles, ingestas diarias y semanales tolerables y protocolos para su control, en el análisis y toma de muestras. <br/> Por este motivo los objetivos de esta tesis han sido:<br/>- Estudiar la extracción de AFs y OTA.<br/>- Estudiar la determinación de AFs y OTA por cromatografía líquida con diferentes técnicas de detección.<br/>- Aplicar los métodos seleccionados al análisis de materias primas y alimentos elaborados.<br/>- Calcular la ingesta diaria de AFs y OTA y su comparación con las ingestas diarias admisibles establecidas por el comité mixto de expertos de la FAO/OMS sobre aditivos alimentarios.<br/><br/>Para ello se han empleado la técnica de extracción clásica con disolventes orgánicos, la extracción acelerada, dispersión de matriz en fase sólida, extracción con fluidos supercríticos y extracción con columnas de inmunoafinidad. Y se ha realizado estudio de la determinación de AFs y OTA por cromatografía líquida con las técnicas de detección fluorescencia, espectroscopia de masas y masas-masas. Estos métodos se han aplicado para el análisis de cereales y derivados, frutas, frutos secos y piensos procedentes de España, Portugal y Marruecos.Con los datos obtenidos se ha realizado el cálculo de la ingesta diaria de AFs y OTA utilizando los datos de consumo de cada país. El riesgo que implica el consumo de estas micotoxinas se ha evaluado comparando la ingesta diaria real con las ingestas diarias admisibles establecidas por el comité mixto de expertos de la FAO/OMS sobre aditivos alimentarios.<br/> Con el trabajo realizado, se puede concluir que: <br/> La extracción líquida presurizada de OTA ha proporcionado los resultados más exactos, precisos y reproducibles.<br/>La confirmación de la OTA por espectrometría de masas de triple cuadrupolo proporciona resultados más selectivos aunque la sensibilidad es ligeramente superior con la detección de fluorescencia.<br/>La incidencia de OTA en arroz ha sido del 13 % para las muestras procedentes de Portugal, 14 % para las de España y 39 % para las de Marruecos. En las muestras de pan analizadas esta incidencia ha sido del 39 % para las procedentes de Portugal y un 48 % para las de Marruecos. En los frutos secos procedentes de Marruecos, se ha obtenido una incidencia del 31 %.<br/>La incidencia de AFs en cereales, frutos secos y piensos comercializados en Marruecos es del 51, 26 y 67 %, respectivamente. De ellas, la AFB1 es la más frecuente y de mayor concentración.<br/>Las ingestas diarias estimadas de OTA por el consumo de los alimentos analizados son: 1 ng/kg pc/día para España, 4.27 ng/kg pc/día para Portugal y 125.5 ng/kg pc/día para Marruecos. La ingesta diaria estimada de AFs para la población de Marruecos es de 15.22 ng/kg pc/día.

Mycotoxins are receiving increasing attention for its toxic effects and high incidence in a wide range of food commodities. Sufficient experimental evidence for carcinogenicity in animal studies has led to the classification of ochratoxin A as a possible human carcinogen (group 2B) and aflatoxin B1 as carcinogen (group 1) by the International Agency for Research on Cancer (IARC 1993). The Joint Committee FAO/WHO of Experts on Food Additives (JECFA) has established a provisional tolerable weekly intake (PTWI) of OTA at 100 ng kg/ of body weight corresponding to approximately 14 ng /kg body weight/day (JECFA 2001) and for aflatoxins as low are possible (ALARA).<br/><br/>In Mediterranean and North African (Morocco) Area the climatic conditions characterized by high humidity and temperature and inadequate storage contribute to the potential for a significant mycotoxins exposure of population. Due to the significant health risks, it is important to establish a data collection on the occurrence of aflatoxins and ochratoxin A in foods. Much attention has been paid recently in the world to monitor the presence of aflatoxins and ochratoxin A in agricultural products intended for consumption and/or exportation.<br/><br/>So that the objectives of this thesis were: study different OTA extraction methods in several matrices; analyze AF and OTA by liquid chromatography using different detection techniques; study different confirmatory processes of AF and OTA; evaluate the presence of AF and OTA in cereals, cereal products, dry fruits and poultry feed, purchased from supermarkets and markets from Spain, Portugal and Morocco; estimate daily intake of AF and OTA for Spanish, Portuguese and Moroccan population through analyzed samples; and compare AF and OTA estimated daily intake with tolerable daily intake proposed by official organisms, in order to evaluate the risk of exposing to both mycotoxins.