Micotoxinas emergentes: ¿una amenaza más allá de las normativas?

Las micotoxinas son metabolitos secundarios naturales producidos por diversos mohos. Estos compuestos son tóxicos para los seres humanos y los animales. Los mohos toxigénicos contaminan una amplia gama de cultivos y producen micotoxinas como resultado de la infección de los tejidos vegetales en el campo. Por desgracia, la formación de estas toxinas puede continuar incluso después de la cosecha y el nivel de micotoxinas en los granos sigue aumentando durante el almacenamiento. Los cultivos contaminados representan un importante riesgo para la salud humana y animal. Los hongos de campo productores de micotoxinas más destacados son los hongos de las especies Fusarium y Aspergillus. Además de éstos, existen más de 300 hongos diferentes de los que se sabe que producen más de 400 micotoxinas distintas. En los últimos años, cada vez más micotoxinas se han considerado relevantes, ya que contribuyen al riesgo que suponen para los seres humanos y los animales. Se han realizado estudios de evaluación de riesgos para varios grupos importantes de micotoxinas, como los alcaloides del cornezuelo de centeno (véase el artículo sobre los alcaloides del cornezuelo de centeno), las toxinas de la Alternaria (véase el artículo sobre las toxinas de la Alternaria) y las micotoxinas modificadas o enmascaradas.

Micotoxinas modificadas como defensa de las plantas

Normalmente, las micotoxinas son producidas explícitamente por los hongos y su estructura original suele ser modificada por el propio hongo, que libera un cóctel de compuestos estructuralmente relacionados. Durante la infección, estas sustancias suelen ser modificadas aún más por la planta huésped del hongo. La planta viva puede modificar la estructura química de las toxinas y producir las llamadas micotoxinas enmascaradas. La formación de estas toxinas enmascaradas es una importante estrategia de desintoxicación de los cultivos, ya que son menos tóxicas para la planta. Normalmente, una molécula de glucosa o un sulfato intervienen en la conjugación y la desintoxicación. Aunque estas toxinas enmascaradas no dañan más a la planta, su toxicidad para humanos y animales podría resurgir cuando la molécula enmascarante añadida se escinde en el tracto gastrointestinal de los mamíferos durante la digestión (Figura 1). En el cultivo de plantas, la creciente aparición y producción de algunas micotoxinas enmascarantes podría estar relacionada con nuevas razas resistentes. El deoxinivalenol-3-glucósido, por ejemplo, se ha relacionado al parecer con la resistencia al tizón de la cabeza por Fusarium. Esto significa que se ha comprobado que las plantas resistentes al Fusarium muestran mayores proporciones de deoxinivalenol-3-glucósido respecto al deoxinivalenol, pero éstas van acompañadas de menores niveles de deoxinivalenol total y de la forma modificada debido a la mayor resistencia al Fusarium.

El término "micotoxina modificada" incluye tanto la modificación de una molécula de toxina parental por el propio hongo, como el enmascaramiento de la toxina que sólo se produce en el tejido vegetal. Otro tipo de modificación tiene lugar en los mamíferos cuando la aflatoxina B1 se consume a través de piensos contaminados y se convierte en aflatoxina M1. Esta aflatoxina M1 migra a la leche de los animales lactantes y se excreta con ella. Además, también pueden producirse modificaciones de las toxinas durante el procesado de los alimentos, en particular el calentamiento y la fermentación, lo que aumenta su prevalencia. Estas micotoxinas modificadas pueden aparecer en cantidades relevantes en alimentos y piensos. El fenómeno de las micotoxinas modificadas está especialmente relacionado con las toxinas de Fusarium (tricotecenos, zearalenona y fumonisinas), pero también se han notificado formas modificadas de otras micotoxinas como las aflatoxinas, la ocratoxina A o la patulina.

Formas alteradas y enmascaradas del deoxinivalenol - un ejemplo

El deoxinivalenol es la micotoxina con más estudios realizados sobre las diferentes versiones de modificaciones frecuentemente observadas. Las formas modificadas del deoxinivalenol pueden dividirse en dos grupos principales: formas alteradas y enmascaradas. Existen dos formas alteradas principales de deoxinivalenol secretadas por el propio hongo: 3-acetil-deoxinivalenol y 15-acetil-deoxinivalenol, como las que se encuentran en los cereales contaminados por Fusarium. Las plantas son capaces de enmascarar el deoxinivalenol a deoxinivalenol-3-glucósido y, como demuestran estudios recientes, éste puede adoptar dos formas sulfonadas: deoxinivalenol-3-sulfatoy deoxinivalenol-15-sulfato (Tabla 1).

¿Hasta qué punto son nocivas las micotoxinas modificadas y emergentes?

Las micotoxinas modificadas pueden ser más o menos tóxicas que sus compuestos parentales. Por ejemplo, pueden ser más biodisponibles debido a las modificaciones. Los datos toxicológicos sobre las micotoxinas modificadas son escasos, y los resultados y conocimientos actuales sobre los riesgos y efectos reales de estos compuestos son insuficientes. Esta falta de conocimientos dificulta la realización de una evaluación de riesgos adecuada. No obstante, se han realizado estudios que describen su amenaza potencial para la seguridad alimentaria. Además, hay que destacar que las micotoxinas enmascaradas pueden "desenmascararse" de nuevo en el tracto digestivo de animales y humanos, liberando de nuevo el compuesto original con sus efectos toxicológicos. Una situación similar se da con las micotoxinas emergentes: los datos toxicológicos son escasos, lo que dificulta el establecimiento de normativas y límites máximos tolerados para proteger a humanos y animales de los posibles riesgos para la salud.

¿Cubren las normativas todos los riesgos de las micotoxinas?

Para garantizar la seguridad de los alimentos y los piensos, muchos países han establecido límites reglamentarios para las micotoxinas en los cultivos. Actualmente, en la mayoría de los países desarrollados, existen normativas sobre niveles máximos o, al menos, niveles orientativos para las micotoxinas en alimentos y piensos. Estas normativas sólo cubren algunas de las micotoxinas conocidas, como las aflatoxinas B1, B2, G1, G2 y M1; las fumonisinas B1, B2 y B3; la ocratoxina A, el deoxinivalenol, la zearalenona, la toxina HT-2 y la toxinaT-2. Como las micotoxinas modificadas se comportan de forma diferente en sus reacciones químicas a las micotoxinas parentales, pueden pasar desapercibidas fácilmente en los análisis rutinarios. Los métodos actuales de detección de micotoxinas reguladas en alimentos y piensos no incluyen el cribado rutinario de estas micotoxinas modificadas, ya que no están contempladas en la legislación. Estos métodos estándar pueden mostrar niveles de contaminación por debajo de los límites legislativos, mientras que las contaminaciones por micotoxinas modificadas pasan desapercibidas. Esto representa un resultado correcto, pero desde el punto de vista toxicológico la integración de las toxinas modificadas (por ejemplo, como parámetro de suma) proporcionaría datos más sólidos para la evaluación de riesgos. En conjunto, todos estos hechos apuntan a los posibles peligros que suponen las micotoxinas modificadas para la salud humana. Actualmente se están debatiendo en la Unión Europea normativas sobre los niveles máximos de micotoxinas modificadas, así como de otras micotoxinas emergentes.

Métodos analíticos para la cuantificación de micotoxinas

Las micotoxinas se analizan habitualmente mediante métodos cromatográficos como la cromatografía líquida-espectrometría de masas (LC-MS) y métodos inmunoquímicos como el ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA). Los métodos inmunoquímicos pueden, dependiendo de la reactividad cruzada del anticuerpo, responder a más de un compuesto (por ejemplo, micotoxinas nativas y sus formas modificadas) dando lugar a un único resultado. Por el contrario, los métodos de separación basados en LC pueden subestimar los niveles totales de toxinas, ya que esos métodos resuelven cada compuesto como un único parámetro y, por lo general, sólo se desarrollan para las micotoxinas parentales.

Límites de los métodos analíticos

Existen dos formas de detectar y cuantificar las micotoxinas modificadas: Un método "directo" que mide todo el compuesto modificado, y un método "indirecto" que mide el compuesto parental después de tratamientos químicos o enzimáticos que conducen a la escisión de las micotoxinas modificadas, principalmente por hidrólisis. Entre las ventajas del método indirecto se encuentran que no se necesitan materiales de referencia para las micotoxinas modificadas para su correcta cuantificación y que todas las formas modificadas se incluyen en el resultado final. Los principales inconvenientes son que la eficacia del proceso de hidrólisis no puede verificarse fácilmente y que no se tiene acceso a las cantidades de las diferentes formas de una toxina. Por lo tanto, es importante desarrollar métodos directos para obtener más información sobre la aparición de micotoxinas modificadas. Todas las tecnologías cromatográficas para las micotoxinas parentales son también potencialmente adecuadas para sus formas modificadas, siempre que sean solubles y estén directamente disponibles para su análisis. Una limitación importante de la determinación y cuantificación directas de las micotoxinas modificadas es la escasa disponibilidad de materiales de referencia (sustancias puras o calibrantes, además de patrones internos marcados con isótopos). Otro inconveniente es que la mayoría de los métodos requieren una limpieza adecuada antes del procedimiento de análisis. Los dispositivos de purificación disponibles en el mercado están diseñados actualmente para las micotoxinas nativas y podrían no ser necesariamente adecuados para las formas modificadas. Actualmente se está trabajando en el desarrollo de nuevas normas de referencia, así como de dispositivos de limpieza innovadores para determinar directamente las micotoxinas modificadas.

Micotoxinas emergentes: ¿una amenaza más allá de la normativa?

Con las actuales lagunas en los análisis rutinarios de micotoxinas motivadas por la ausencia de normativas para las micotoxinas emergentes, muchos de estos compuestos pueden pasar desapercibidos y suponer una amenaza para la salud humana y animal. El alcance de esta amenaza, que se considera considerable, es sin embargo difícil de estimar, ya que los datos toxicológicos siguen siendo escasos, a pesar de los crecientes esfuerzos de investigación en este sentido.