Download ALTERACIONES DE LOS ALIMENTOS POR MOHOS

MOHOS EN ALIMENTOS:
alteraciones y micotoxinas
Prof. Teresa Mª López Díaz,
Dpto. de Higiene y Tecnología de los
Alimentos, Universidad de León.
ALTERACIONES DE
LOS ALIMENTOS POR
MOHOS
1
Gran capacidad
degradativa
PROTEOLISIS
LIPOLISIS
MOHOS EN ALIMENTOS
„ Cacahuetes y otras oleaginosas (girasol, soja, aceitunas, etc.). Se
encuentran invadidos frecuentemente por hongos, sobre todo por Aspergillus,
Penicillium y Fusarium. Los cacahuetes son alimentos donde la contaminación
por A. flavus, el máximo productor de aflatoxinas, es frecuente, sobre todo en
países de clima cálido y húmedo.
„ Cereales (arroz, trigo, maíz, cebada, centeno, avena, etc) y alimentos
derivados. Son quizás los alimentos más frecuentemente implicados en
micotoxicosis y en ellos podemos encontrar prácticamente cualquier micotoxina.
Las condiciones húmedas y calurosas de los países africanos, sudasiáticos y
sudamericanos favorecen el crecimiento fúngico y la producción de micotoxinas
en estos productos.
„ Frutas y verduras. Pueden sufrir podredumbres debidas al desarrollo de ciertas
especies de mohos, sobre todo Penicillium. Estas especies no suelen ser
importantes productoras de micotoxinas, salvo P. expansum, frecuente en
manzanas y productor de la patulina que puede aparecer posteriormente en
zumo y otros productos derivados.
„ Otros alimentos de origen vegetal. El cacao, el café, los frutos secos, las
pasas, pueden ser atacados por mohos; también productos como pan de
molde, galletas, tostadas pueden aparecer contaminados.
2
Alteraciones de frutas
FRUTA
Cítricos
Manzanas y peras
Frutas con hueso
Uvas
TIPO DE ALTERACIÓN
• podredumbre azul por P.
italicum
• podredumbre verde por P.
digitatum.
• podredumbre por P. expansum
en manzanas y peras; también
por P. solitum.
• podredumbre azul en ciruelas y
cerezas por P. expansum.
• podredumbre por Penicillium
expansumy otras especies.
3
Alteraciones de frutas
Podredumbre verde:
P. digitatum
Podredumbre azul:
P. italicum
Alteraciones de frutas
FRUTA
Cítricos
Manzanas y peras
Frutas con hueso
Uvas
TIPO DE ALTERACIÓN
• podredumbre azul por P.
italicum
• podredumbre verde por P.
digitatum.
• podredumbre por P. expansum
en manzanas y peras; también
por P. solitum.
• podredumbre azul en ciruelas y
cerezas por P. expansum.
• podredumbre por Penicillium
expansumy otras especies.
4
Alteraciones de
vegetales y
derivados
Mohos en uvas
Aspergillus
Foco de Aspergillus sp. en un racimo debido a una mala aireación y
deficiente penetración de los fitosanitarios como consecuencia de
la presencia de hojas.
Guía básica de buenas prácticas vitícolas para
minimizar la presencia de ocratoxina A en los
productos vitivinícolas Documento adaptado por
INCAVI, con la colaboración del Servei Sanitat
Vegetal del DARP
C. Domingo,1 Ll. Giralt,1 O. Catalina,1 G. Barrios2 y
J. Reyes. Revista de Enología (ACE, 2007)
5
A. flavus en
cacahuetes
Moho en granos de
café
café
A. clavatus en grano de cereal
A. flavus en maí
maíz
Alteraciones de quesos
PRINCIPALES ALTERACIONES DE LOS QUESOS POR PENICILLIUMSPP.
TIPO DE QUESO PENICILLIUM
Quesos
madurados
Tipo Limburger
Penicillium spp.
Penicillium spp.
TIPODE ALTERACIÓN
Crecimiento en
grietas
Crecimiento
superficial
Crecimiento
superficial
Tipo Camembert P. expansum,
P. roqueforti y P.
bruneo-violaceum
Crecimiento del
Tipo Camembert P. roqueforti
P. viridicatum
moho, manchas de
P. bruneo-violaceumdistinta coloración
Quesos de pasta P. brevicompactum Manchas limitadas e
la superficie
blanda
Queso procesadoPenicillium spp.
Manchas.
6
Alteraciones de quesos
Alteraciones de quesos
Aspergillus
Mucorales
7
Alteraciones de productos
cárnicos
Penicillium spp.
Cladosporium spp.
Alteraciones de
productos cárnicos
Crecimiento superficial
excesivo de Aspergillus
y Penicillium
8
Alteraciones de
huevos
Alteraciones por mohos:
¾ Mancha puntiforme, por
Cladosporium, rosáceas
por Sporotrichum.
¾ Enmohecimiento
superficial, por Penicillium,
Cladosporium,
Sporotrichum, Mucor,
Thamnidium, Botrytis y
Alternaria.
¾ Putrefacciones, roja por
Sporotrichum, negra por
Cladosporium.
PRODUCCIÓN DE
MICOTOXINAS
Micotoxinas: metabolitos
secundarios de los hongos
que son tóxicos para el
hombre y/o los animales.
Son sustancias de bajo Pm
y estructura química muy
diversa.
9
MICOTOXINAS PRODUCIDAS
POR MOHOS
Especie de moho
Mohos y
micotoxinas de
importancia
mundial
(FAO)
Alimentos
Micotoxinas
producidas
Aspergillus parasiticus
Aflatoxinas B1, B2, G1 y
G2
Aspergillus flavus
Aflatoxinas B1 y B2
Fusarium sporotrichioides
Toxina TT-2
Fusarium graminearum
Desoxinivalenol (o
nivalenol)
nivalenol)
Zearalenona
Fusarium moniliforme (F.
verticillioides)
verticillioides)
Fumonisina B1
Penicillium verrucosum
Ocratoxina A
Aspergillus ochraceus
Ocratoxina A
Géneros toxigénicos/especies
Micotoxinas potenciales
Harina de trigo y maíz, pan,
palomitas de maíz
Aspergillus fIavus
Ochraceus, versicolor
Cladosporium
Fusarium
Penicillium
citrinum,
citreo-viride,
Cyclopium, martensi
Patulum, puberulum
Afiatoxinas
Ocratoxinas
Esterigmatocistina
Patulina
Acido Penicilico
Cacahuetes y Pacanas
Aspergillus flavus
Parasitisus, ochraceus
Versicolor,
Fusarium
Rhizopus
Chaetomium
Penicillium, cyclopium
Expansum, citrinum
Aflatoxinas, Ocratoxinas
Patulina
Esterigmatocistina
Penicillium expansum
Patulina
Aspergillus fIavus
Cladosporium
Penicillium viridicatum
Roquetorti, patulum
Commune,
Aflatoxinas
Ocratoxina
Patulina, Acido Penicílico
Salami Jamón Carnes maduradas
Aspergillus fIavus
Ochraceus, versicolor
Penicillium viridicatum,
cyciopium
Pimienta roja y negra
Aspergillus flavus
ochraceus
Penicillium especies
Aflatoxinas, Ocratoxina
Acido Penicilico
Esterigmatocistina
Aflatoxinas
Ocratoxina
Alubias
Soja
Aspergillus fIavus
ochraceus, versicolor
Alternaria
Cladosporium
Fusarium
Penicillium cyclopium
Viridicatum, citrinum
Expansum, islandicum
Urticae, crustosum
Aflatoxinas
Esterigmatocistina
Ocratoxina, Citrinina
Patulina, Acido Penicilico
Acido Tenuazónico
Tricotecenos
Aspergillus flavus
A. versicolor
Penicillium cyclopium
Citrinum, martensi
olivino-viride, palitans
Puberulum, roqueforti
Urticae, viridicatum
Aflatoxinas
Esterigmatocistina
Ocratoxina, Citrinina
Patulina, Acido Penicílico
Aspergilius spp
Fusarium oxysporum,
solani
Aspergillus spp
Penicilium cyclopium
Acido Penicilico
T-2, Otras toxinas de
Fusarium-Penicilium
Manzanas y derivados
Pastel de carne, carne cocinada
Coco, Quesos Lupulo
Pasteleria almacenada en frío
Alimentos enmohecidos tomados
en supermercados
Alimentos almacenados en casa
bajo condiciones de
refrigeración o no
Penicillium spp
Aflatoxinas
Acido Kojico
Ocratoxina A
Patulina
Acido Penicílico
10
MICOTOXINAS PRODUCIDAS
POR PENICILLIUM SPP.
PENICILLIUM
MICOTOXINAS
P. aurantiogriseum
ácido penicílico, xantomegnin,
viomellein, viridicatin, penitrem A.
ácido micofenólico, brevianamidas.
ácido ciclopiazónico.
ácido ciclopiazónico, roquefortina C, PR-toxina
citreoviridina
citrinina
ácido ciclopiazónico
patulina, citrinina y roquefortina C.
luteoskirina
rubratoxinas
patulina, PR-toxina, ácido micofenólico,
roquefortinas, isofumigaclavinas
ocratoxina A y citrinina.
ocratoxina A, xantomegnin, viomellein,
ácido penicílico, brevianamidas
P. brevicompactum
P. camemberti
P. chrysogenum
P. citreoviride
P. citrinum
P. commune
P. expansum
P. islandicum
P. purpurogenum
P. roqueforti
P. verrucosum
P. viridicatum
Notificaciones relativas a detección de micotoxinas
en España (año 2006, SCIRI, AESAN).
Producto
Micotoxina
Café instantáneo
Ocratoxina A
Pimentón dulce
Aflatoxinas
Harina de maíz ecológica
Aflatoxinas
Harina de maíz ecológica
Fumonisinas
Pimentón dulce en polvo
Aflatoxinas
Trigo duro
Ocratoxina A
Almendras crudas picadas sin cáscara
Aflatoxinas
Almendras picadas y tostadas
Aflatoxinas
Arroz roto
Aflatoxinas
Café instantáneo
Ocratoxina A
Harina de centeno integral
Ocratoxina A
Pan crujiente
Fumonisinas
Pasta sin gluten
Fumonisinas
Pasta sin gluten
Fumonisinas
Mezcla de cereales
Fumonisinas
Pimentón picante
Ocratoxina A
Pistachos salados
Aflatoxinas
11
ECOTOXINOGÉNESIS
Temperatura:
Temperatura:
• óptimo: 2020-25º
25ºC.
Actividad de
agua:
agua:
• máximo: 30º
30ºC.
• óptimo: 0,930,93-0,98.
• mínimo: 0º
0ºC.
Gases:
pH:
•óptimo: 3,43,4-5,5.
• Los mohos requieren
oxí
oxígeno para la producció
producción
de micotoxinas.
micotoxinas.
Muchas micotoxinas requieren condiciones de
producció
producción má
más restrictivas que las que
permiten el crecimiento del hongo
Influencia de la temperatura y la actividad de agua
en el crecimiento y producción de micotoxinas.
12
ECOTOXINOGÉNESIS
EFECTO DEL pH SOBRE EL CRECIMIENTO DE
Penicillium expansum
EN ZUMO DE MANZANA Y LA PRODUCCIÓN DE PATULINA
pH
Biomasa (g/l)
Patulina (mg/l)
2,8
3,0
3,2
3,4
3,6
3,8
4,0
6,8
8,0
7,0
10,8
9,6
8,4
12,4
0,2
0,16
0,25
79,4
28,2
49,0
0,89
ECOTOXINOGÉNESIS
TASA MEDIA DE PRODUCCIÓN DE ÁCIDO CICLOPIAZÓNICO
POR Penicillium commune DESPUÉS DE 14 DÍAS DE
DESARROLLO SOBRE MAÍZ
Actividad de
agua
0,90
0,98
0,95
0,90
0,98
Temperatura (ºC)
20
20
25
30
30
Ácido
ciclopiazónico
(ng/g)
4435 ± 782
7678 ± 722
4054 ± 905
2264 ± 517
4761 ± 857
13
Esquema gráfico de los factores
implicados en la presencia de OTA en vino
Factores determinantes de ocratoxina A en vino
Blesa, J., Soriano, J.M., Moltó, J.C. y Mañes, J.
Departamento de Medicina Preventiva y Salud Pública, Ciencias de la Alimentación,
Toxicología y Medicina Legal. Facultad de Farmacia. Universidad de Valencia.
Revista de Enología (ACE, 2007)
AFLATOXINAS
• Se conocen hasta 18 distintas.
• Principales: B1, B2, M1, G1 y G2.
• Producidas por A. flavus y A.
parasiticus.
parasiticus.
• Alimentos: cacahuetes y otros frutos
secos, cereales, otros alimentos.
• Muy tó
tóxicas y altamente
cancerí
cancerígenas (DL50 hombre: 99-0,5
mg/kg
mg/kg pc;
pc; cá
cáncer de hí
hígado).
• No se considera pertinente fijar una
IDA debido a su elevada toxicidad.
• Aw:
Aw: má
máx. producció
producción a 0,99 (mí
(mín.
0,82).
• Tª: 15pt. 2020-30º
30ºC).
15-37º
37ºC (ópt.
14
Incidencia de aflatoxinas en alimentos (Soriano, 2007).
OCRATOXINAS
•
•
•
•
•
Ocratoxina A y otras.
Penicillium verrucosum y Aspergillus spp.
spp.
Tóxicos para patos, ratas, pollitos, truchas. Desconocido en
hombre. No carcinogé
carcinogénica.
Distintos productos agrí
agrícolas: cereales, semillas, cacahuetes,
productos cí
cítricos y tabaco; vino, café
café y cacao; especias;
vísceras.
Efectos: vacuolizació
vacuolización grasa en hígado;
gado; necrosis de túbulos
renales.
• Ingesta diaria má
máxima tolerable (FAO/OMS): 14 ng/
ng/kg
pc.
pc.
15
PATULINA
•
•
•
•
•
•
•
Producida por gran nú
número de mohos,
fundamentalmente Aspergillus,
Aspergillus, Penicillium y
Byssochlamys.
Byssochlamys.
Asociada a la podredumbre de ciertas frutas (P.
(P.
expansum).
expansum).
– La presencia de la toxina só
sólo se ha hallado en
zumo de manzana y en la sidra (en algunos
paí
países, como Españ
España, en niveles superiores a lo
señ
señalado en la legislació
legislación; 50 ppb).
ppb).
Es bastante termorresistente.
termorresistente.
Carcinogé
Carcinogénica.
Hombre: gastritis y nauseas. Edema pulmonar y
cerebral; efectos teratogé
teratogénicos.
nicos.
Condiciones óptimas de producció
producción: pH, 6; 1717-25º
25ºC (se
inhibe con 3% CO2-2% O2 a 25º
25ºC).
Ingesta diaria má
máxima tolerable (FAO/OMS): 400 ng/
ng/kg
pc.
pc.
RIESGO (Recomendaciones Comisión UE, 2003): “De la evaluación realizada
puede deducirse que la exposición media parece situarse muy por debajo de la
ingesta diaria tolerable máxima provisional (IDTMP), fijada en 0,4 μg/kg de
peso corporal. No obstante, si se tienen en cuenta grupos específicos de
consumidores, especialmente los niños de corta edad, y se consideran los casos
más desfavorables, la exposición a la patulina es más significativa, aunque siga
situada por debajo de la IDTMP”.
ÁCIDO PENICÍLICO
• Producida por un nú
número importante de hongos, sobre
todo Penicillium (P. aurantiogriseum,
aurantiogriseum, P. polonicum,
polonicum, P.
viridicatum)
viridicatum) y Aspergillus.
Aspergillus.
• Se ha hallado en trigo, judí
judías, tabaco, cereales.
• Efectos: necrosis del hí
í
gado,
riñó
n y tiroides;
h
riñón
potencialmente carcinó
ó
g
é
nico.
.
carcin
nico
16
CITRININA
• Producida por P. citrinum,
citrinum, P. verrucosum (con
frecuencia en combinació
combinación con la ocratoxina A),
P. expansum,
expansum, Monascus.
Monascus.
• Responsable de la enfermedad del arroz amarillo.
• Presente en arroz y otros cereales, frutas,
quesos, carne, embutidos, etc.
• Lesiones en tubo digestivo, hí
n
hígado y riñó
riñón
(nefrosis).
CITREOVIRIDINA
• Producida por P. citreoviride.
citreoviride.
• Responsable de la enfermedad del arroz amarillo.
• Pará
Parálisis, vó
vómitos y convulsiones; má
más tarde
desó
desórdenes respiratorios, problemas vasculares,
pará
parálisis, coma y fallo respiratorio.
TOXINAS DE FUSARIUM
•
Presentes en cereales y derivados.
TRICOTECENOS:
• Deoxinivalenol (DON) o vomitoxina.
vomitoxina.
• Producido por Fusarium graminearum,
graminearum, F. culmorum (producen el
tizó
tizón o fusariosis de la espiga).
--- Produce problemas gastrointestinales. Falta de crecimiento en
niñ
niños.
• Posible carcinó
carcinógeno para el hombre.
• Toxina TT-2.
• Producido por diversas Fusarium spp.
spp.
--- Producen la leucopenia tó
tóxica alimentaria (ATA).
ZEARALENONA:
•
Afecta al aparato reproductor. En la mujer está
está relacionado
con carcinomas.
FUMONISINAS (B1, B2, etc.):
•
•
Producida por F. moniliforme.
moniliforme.
Afectan a cerebro, pulmó
n y corazó
pulmón, hí
hígado, riñó
riñón
corazón. Asociadas al
cáncer de esó
esófago en Sudá
Sudáfrica, China, etc.
17
MICOTOXINAS:
TOXICIDAD
Fuente: FAO/OMS (www.consumaseguridad.com
MICOTOXINAS: toxicidad
MICOTOXINA
DL 50 (mg/kg pc)
Aflatoxinas
Citrinina
Ácido ciclopiazónico
Ocratoxina A
Patulina
Ácido penicílico
PR toxina
Rubratoxina
9-0,5 mg/kg pc (estimado
35 (ratón, ip)/110 (ratón, o
2,3 (ratas, ip)/36-63 (ratas
22, ratas jóvenes, o.
5 (ratones, ip)/35 (ratones
250 (ratones, iv)/600 (rato
6 (ratones, ip)/115 (ratas,
6,6 (ratones, ip)
Evaluación de la toxicidad (ug o ng de micotoxina/kg pc/día):
- TDI = dosis diaria admisible.
- NOAEL = dosis en la que no se observan efectos adversos.
- TD50 = dosis en la que un 50% de los individuos pueden desarrollar tumores
malignos.
- DL50 (mg/kg pc) = dosis en la que se produce la muerte de un 50% de individuos.
18
MICOTOXINAS:
efectos tóxicos
• A nivel molecular:
– Inhibición de actividades metabólicas
(síntesis de proteínas, ácido nucleicos,
etc.).
– Daños en la membrana celular.
– Unión a proteínas y ácidos nucleicos
produciendo alteraciones en la
transcripción y traducción.
– Etc.
Efectos mutágenos, teratogénicos y cancerígenos de las
micotoxinas por vía oral (Derache, Ph. y Derache, R. 1990).
Hongos
Micotoxinas
Mutagenicidad
Teratogenicidad
Cancerogenicidad
A. flavus
A. parasiticus
P. urticae
P. rubrum
Aflatoxinas
+
+
+
Patulina
Rubratoxina
Ac. penicilíco
Ac. micofenólico
Esterigmatocistina
Tricotecenos
Ocratoxina A
+
+
+
+
+
?
+
?
P. divers
A.versicolor
F. poae
P. viridicatum
A. ochraceus
P. islandicum
MICOTOXINAS:
efectos tó
tóxicos
a nivel orgá
orgánico
+
?
+
+
Luteoskirina
+
Efectos de las micotoxinas sobre los órganos (Derache, Ph. y
Derache, R. 1990).
Micotoxinas
Aflatoxina
Rubratoxinas
Esporidesmina
Ocratoxina A
P.R. toxina
Citrinina
Tremógenos
Verruculatoxinas
A.ciclopiazónico
Citreoviridina
Roquefortinas
Psoralenas
Zearalenona
Penitrem A
T-2
Hepato
toxicidad
Nefro
toxicidad
Neuro
toxicidad
Efecto
endocrino
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Efecto irritante
sobre la piel
+
+
19
Principales efectos fisiopatológicos producidos por las
micotoxinas según la IARC (Soriano, 2007)
Disminución de linfocitos,
supresión de anticuerpos,
retraso en actividad de
macrófagos y neutrófilos, etc.
Clasificación de las micotoxinas en
grupos (en relación a su toxicidad
crónica) según la IARC (Soriano,
2007)
Grupo 1: carcinógeno para el hombre.
Grupo 2B: posiblemente carcinógeno;
la evidencia en humanos es limitada y
tampoco hay suficiente evidencia con
animales de experimentación.
Grupo 3: el agente no es clasificable
como carcinógeno para humanos y no
puede incluirse en otro grupo.
IARC, International Agency for Research
on Cancer.
MICOTOXINAS:
toxicidad-factores
•
•
•
•
•
•
•
•
Biodisponibilidad de la toxina.
Sinergismos.
Cantidad ingerida.
Continuidad de la ingestión.
Estado fisiológico y sanitario.
Estado de nutrición.
Edad.
Peso.
20
PRINCIPALES
MICOTOXICOSIS
•
•
•
•
•
•
Aflatoxicosis:
Aflatoxicosis: aguda, subaguda y cró
crónica (cá
(cáncer de hí
hígado).
• En niñ
niños, relació
relación con ictericia neonatal, encefalopatí
encefalopatía y
degeneració
degeneración grasa visceral y el kwashiorkor (malnutrició
(malnutrición
proteica).
Ergotismo:
Ergotismo: por metabolitos alcaloides producidos por Claviceps
purpurea (”cornezuelo del centeno”
centeno”). Plaga en Europa central en la
Edad Media.
Cáncer de esó
esófago:
fago: por tricotecenos producidos por Fusarium
moniliforme (China y África del sur).
Enfermedad del arroz amarillo: debida al consumo de arroz
contaminado con distintas especies de Penicillium (P. citreoviride,
citreoviride, P.
islandicum,
islandicum, P. citrinum),
citrinum), Japó
Japón.
Nefropatí
Nefropatía de los Balcanes: existe la posibilidad de que esta
enfermedad se deba al consumo de alimentos con ocratoxinas.
ocratoxinas.
Leucopenia tó
tóxica alimentaria (ATA):
ATA): por cereales contaminados
con tricotecenos.
tricotecenos. Rusia, dé
década de los 40, II Guerra Mundial.
LÍMITES DE MICOTOXINAS SEGÚN LA LEGISLACIÓN EUROPEA
• Reglamento 1881/2006, de 19 de Diciembre de 2006, de la Comisión, por el
que se fija el contenido máximo de determinados contaminantes en
los productos alimenticios (aplicable a partir del 1 de marzo de 2007):
- Reglamento 1126/2007, que modifica el anterior en lo referente al
deoxinivalenol, zearalenona y fumonisinas.
– Aflatoxinas B1/B1+B2+G1+G2 en frutos secos, cereales y especias:
2-15 ppb.
– Aflatoxina M1 en leche: 0,05 ppb.
– OCA en cereales y derivados, uvas pasas, café, zumo de uva, vino:
2-10 ppb.
– Patulina en zumos de frutas, algunas bebidas: 10-50 ppb.
– Dexoxinivalenol en cereales, maíz y sus fracciones, pastas, pan: 2001750 ppb.
– Zearalenona en cereales, maíz y sus fracciones, pan, aperitivos: 20-400
ppb.
– Fumonisinas en maíz y sus fracciones, cereales: 200-4000 ppb.
– Toxinas T-2 y HT-2 en cereales.
• Reglamento 401/2006, de 23 de Febrero de 2006, de la Comisión por el que
se establecen los métodos de muestreo y de análisis para el control
oficial del contenido de micotoxinas en los productos alimenticios
Legislación Europea
Febrero 2008
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ENLACES IMPORTANTES
• Centraalbureau voor Schimmelcultures
(Holanda)
• European Mycotoxin Awareness Network
• http://www.engormix.com
• Manual Aplicación APPCC Control Micotoxinas
• Legislación
www.fao.org
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