RESIDUOS DE AFLATOXINA M1 EN LA LECHE Y SU IMPACTO EN LA SALUD HUMANA

III Congreso de Alimentacin Animal: Seguridad

Alimentaria y Produccin de Alimentos 3-4 de Diciembre 2013

Bilbao (Pas Vasco)

Alberto Gimeno

Consultor Tcnico en Micotoxinas y Micotoxicologa Alimentaria

AFLATOXINA M1 y AFLATOXINA B1

La aflatoxina M1 (AFM1) es el derivado metablico

hidroxilado de la aflatoxina B1 (AFB1). AFB1 (precursor de la AFM1) es producida por cepas

toxicognicas del moho Aspergillus (A.flavus y A.parasiticus).

Aspergillus pertenece a la flora de almacenamiento y puede producir de una forma ptima, AFB1 a 25C con una actividad de agua (aw) de 0,83-0,95.

AFB1 se puede encontrar en cereales y sus subproductos, tortas y harinas de oleaginosas, semilla de algodn, mandioca, ensilados, piensos y en toda una serie de alimentos para humanos de los que se destacan los frutos secos.

AFLATOXINA B1 Y AFLATOXINA M1. BIOTRANSFORMACIN

En rumiantes, parte de la AFB1 es degradada en el

rumen y se forma aflatoxicol (18 veces menos txico que la AFB1), pero que es reversible y

puede volver a transformarse en AFB1.

La fraccin de AFB1 remanente es absorbida en el tracto digestivo y por difusin pasiva es

hidroxilada en el hgado, formndose AFM1 y contaminando la leche. Junto con la AFM1 se

pueden encontrar tambin residuos de AFB1 que no se han hidroxilado.

AFLATOXINAS B1 Y M1

Son cancergenas, teratognicas y mutagnicas, hepatotxicas e inmunosupresoras. Inhiben la

fagocitosis y la sntesis proteica, interrumpiendo la formacin de ADN,

ARN y protenas en el ribosoma.

Afectan a hgado, rin y cerebro.

RESIDUOS DE AFM1 EN LECHE El nivel de residuos de AFM1/da (mg) podra

ser el 2,2% de la ingesta diaria de AFB1 (mg) (CV-Coeficiente de variacin) entre 42 y 59%) que dividido por los litros de leche/vaca/da y

multiplicado por 1000 nos dara la concentracin aproximada de AFM1 (mcg/Litro)(ppb) en la leche cruda.

Exiten otras formas de clculo terico pero a nuestro criterio, sta es la que da resultados ms

prximos de la realidad.

mcg = microgramos

RESIDUOS DE AFM1 EN LECHE La vaca transforma AFB1 en AFM1 a las 6-24 horas de

ingestin del alimento contaminado y el nivel de residuos en la leche variar segn:

1.- La raza de la vaca y de animal para animal. 2.- Concentracin de AFB1 en la racin y cantidad y

duracin del consumo de alimento contaminado. 3.- Estado de salud del animal. 4.- De un da para otro. 5.- De una produccin de leche a la siguiente.

TD50 Y TDI PARA AFM1 Y AFB1 TD50 = Dosis de micotoxina com la cual el 50% de los individuos

pueden desarrollar tumores malignos.

TDI = Ingesta mxima tolerable diaria.

TD50 (AFM1) = 10380 ng/kg p.c./da (10,38 mcg/kg p.c./da). TD50 (AFB1) = 1150 ng/kg p.c./da (1,15 mcg/kg p.c./da).

TDI (AFM1) = 2 ng/kg p.c./dia (TD50/5000) (Factor de riesgo 1/100000).

TDI (AFB1) = 0,23 (TD50/5000) o bien 0,19 (TD50/6000) ng/kg p.c./da (Factor de riesgo 1/100000).

ng = nanogramos; mcg = microgramos; p.c. = peso corporal. 5000 o 6000 = factor de seguridad que puede oscilar entre 50 y 50000.

Cuanto mayor es ese factor, ms rigurosa es la TDI.

AFLATOXINA B1 y AFLATOXINA M1

AFM1 = nueve veces menos carcinognica que AFB1.

AFM1 = diez veces ms de tolerancia que AFB1.

INFLUENCIAN LA TOXICIDAD EN HUMANOS

Adems de otros factores:

Edad y peso del individuo. Los bebs, nios y jvenes son ms susceptibles a los problemas de micotoxicosis. Hay una mayor variacin del metabolismo basal y no tienen suficientes mecanismos bioqumicos para la detoxificacin.

Para los bebs y los nios, la leche y productos lcteos son alimentos esenciales y los consumos son elevados y de frecuencia diaria.

LEGISLACIN AFB1 UE

Alimentos completos y complementarios para animales

de produccin lechera = 5 mcg/kg (ppb) con una humedad del

alimento de 12%.

LEGISLACIN AFM1 UNIN EUROPEA (EU)

Leche cruda, leche destinada a la fabricacin de productos a base de leche y leche de consumo tratada trmicamente, la concentracin mxima permitida de AFM1 es de 0,05 mcg/kg o Litro (0,05 ppb) (50 ppt).

Preparados para lactantes, preparados de continuacin (incluidas la leche para lactantes y la leche de continuacin) y alimentos dietticos destinados a usos mdicos especiales dirigidos especificamente a los lactantes, la concentracin mxima permitida de AFM1 es de 0,025 mcg/Kg o Litro (0,025 ppb) (25 ppt).

LEGISLACIN AFM1 EN OTROS PAISES

En Australia, EE.UU. y algunos pases de la Amrica Latina (los que forman parte de MERCOSUR como Argentina, Brasil, Paraguay y Uruguay) la concentracin mxima permitida de AFM1 en leche entera, semidescremada y descremada, es de 0,5 ppb = 500 ppt.

LEGISLACIN AFM1 MUNDIAL

En 2003 haba 34 pases a favor del lmite de AFM1 en leche de 0,05 ppb (50 ppt) y 22 a favor del lmite de 0,5 ppb (500 ppt).

LEGISLACIN AFM1 EN QUESOS Y MANTEQUILLA. DISTRIBUCIN DE LA AFM1

En quesos y mantequilla, en Holanda y Austria, la concentracin mxima permitida de AFM1 es, respectivamente, de 0,200 ppb (200 ppt) y 0,250 ppb (250 ppt) para quesos, y de 0,02 (20 ppt) y 0,02 (20 ppt) ppb para mantequilla.

La distribucin de la AFM1 en algunos alimentos elaborados con leche contaminada, es

aproximadamente la siguiente: 40-60% en quesos, 10% en la nata y < 2% en la mantequilla.

La mayor parte va al queso debido a la asociacin de la AFM1 con la casena cuando sta precipita.

LEGISLACIN AFM1 (UE) versus LEGISLACIN AFM1 (OTROS PASES)

YA HEMOS VISTO QUE EN LA LECHE, EL NIVEL MXIMO DE AFM1 PERMITIDO POR LA UE TIENE DIEZ VECES MENOS DE TOLERANCIA COMPARADO CON EL PERMITIDO POR EE.UU. Y OTROS PASES.

INCIDENCIAS, CONSUMOS, INGESTAS (AFM1)

AFM1 Consumo de leche Ingesta AFM1*

Pases Muestras ppb Litros/persona/da ng/persona/da

___________________________________________________________________

Europa 10778 0,023 0,29 6,7

Amer. Latina 893 0,022 0,16 3,5

Ext. Oriente 1191 0,360 0,032 11,5

Orie. Medio ** 231 0,005 0,12 0,6

frica ** 15 0,002 0,042 0,09

___________________________________________________________________

* Considerando las medias de contaminacin y de consumo de leche diario.

** Nmero de muestra analizadas muy bajo (posible falta de representatividad).

ng = nanogramos; ppb = microgramos (mcg)/kg/L; Amer. = Amrica; Ext. = Extremo; Orie. = Oriente.

INGESTAS, EXPOSICIN (AFM1)

Joven de 50 kg

Ingesta AFM1 Ingesta AFM1 TDI

Pases ng/persona/da ng/kg p.c./da ng/kg p.c./da

________________________________________________________________

Europa 6,7 0,14 2

Amer. Latina 3,5 0,07 2

Ext. Oriente 11,5 0,23 2

Orie. Medio 0,6 0,012 2

frica 0,09 0,002 2

__________________________________________________________

ng = nanogramos; p.c. = peso corporal.

INGESTAS, EXPOSICIN (AFM1)

AFM1 AFM1

0,05 ppb 0,5 ppb Joven de 50 kg Beb de 10 kg

Ingesta Ingesta Ingesta AFM1 Ingesta AFM1 TDI

Pases ng/pers./da ng/pers./da ng/kg p.c./da ng/kg p.c./da ng/kg p.c./da

___________________________________________________________________________

Europa 15 150 0,3-3 1,5-15 2

Amer. Latina 8 80 0,16-1,6 0,8-8 2

Ext. Oriente 1,6 16 0,032-0,32 0,16-1,6 2

Orie. Medio 6 60 0,12-1,2 0,6-6 2

frica 2 20 0,04-0,4 0,20-2 2

___________________________________________________________________________

ng = nanogramos; pers. = persona; p.c. = peso corporal.

EXPOSICIN (AFM1)

Consideremos un nio de 20 kg de peso que consumiera 0,5 litros de leche/da, contaminada con 0,05 ppb (50 ppt) o con 0,5 ppb (500 ppt) de AFM1.

La ingesta de AFM1 diaria sera de 1,25 (menor que la TDI) y 12,5 (mayor que la TDI) ng/kg

p.c/da, respectivamente.

En principio el lmite de 0,5 ppb (500 ppt) no sera de ningn modo aceptable por la EU.

EXPOSICIN (AFM1)

Consideremos ahora una contaminacin con 0,100 ppb (100 ppt) de AFM1.

Si para una contaminacin media en Europa de 0,023 ppb, la ingesta de AFM1 se estim en 6,7 ng/persona/da (datos referidos en las tablas anteriores), para una contaminacin de 0,100 ppb (100 ppt) (superior a la permitida por la UE), la ingesta de AFM1 se estimara en 29,13 ng/persona/da.

Para un joven de 50 Kg y un nio de 20 Kg de peso, representaran unas ingestas de 0,58 y de 1,46 ng AFM1/Kg p.c./da, respectivamente. Los dos valores estn por debajo de la TDI para AFM1 (2 ng/Kg p.c./da).

DIVERGENCIA DE CRITERIOS (AFM1)

QUE OCURRE PUES CON TODAS ESTAS DIVERGENCIAS DE CRITERIOS ENTRE LA UE Y EE.UU. Y OTROS PASES?

EXPOSICIN (AFM1)

0,05 ppb (50 ppt) versus 0,5 ppb (500 ppt)

En una poblacin como EE.UU. y Europa Occidental donde la prevalencia de hepatitis vrica B es de 1%, la prevalencia adicional de casos de cncer de hgado asociados con la contaminacin de 0,5 ppb versus 0,05 ppb fue de 29 cnceres/1000 millones de individuos/ao.

Datos de JECFA (FAO/WHO)

EXPOSICIN (AFM1)

Si friamente consideramos lo anterior, diremos que los criterios de la UE son excesivos.

EXPOSICIN (AFM1)

Si tenemos en cuenta que la exposicin a cualquier nivel cuando se trata de un carcingeno genotxico (AFM1) puede suponer un riesgo sanitario para los consumidores en especial los bebs, nios y jvenes, diremos que los criterios defendidos por la UE no son excesivos ya que ellos refuerzan la aplicacin del principio ALARA.

PRINCIPIO ALARA

ALARA (As Low As Reasonable Achievable) o sea que el nivel mximo debe ser tan bajo como sea razonablemente posible ya que para este tipo de carcingenos, no hay una dosis mxima por debajo de la cual no se produzcan tumores malignos, por lo que el nivel de exposicin debera ser de 0 para tener un riesgo nulo a padecer cncer de higado que pueda ser provocado por las aflatoxinas en general.

PREVENCIN Y CONTROL (AFM1) Mtodos fsicos AFM1 es en general estable en quesos, yogures, leche

pasteurizada, leche desnatada o entera y helados y resiste algunos procesos de esterilizacin, pasteurizacin y calentamiento directo.

Sin embargo, en otros procesos de esterilizacin,

pasteurizacin, secado Roller y Spray, dependiendo de la tecnologa del prprio proceso (en especial de la temperatura y tiempo de permanencia de la leche a esa temperatura), pueden conseguirse reducciones de AFM1 del orden de 12 a 86%. En quesos a 90C durante 30 minutos se ha conseguido una reduccin del 9%.

AFM1 resiste los procesos de liofilizacin (de + 4 a - 20C

durante 0, 6, 12 y 18 meses).

PREVENCIN Y CONTROL (AFB1)

LA PREVENCIN Y CONTROL DE LA CONTAMINACIN CON AFB1, EVITAR

O REDUCIR SIGNIFICATIVAMENTE LOS PROBLEMAS DE CONTAMINACIN DE LA LECHE Y PRODUCTOS LCTEOS

CON LA AFM1.

AS PUES

PREVENCIN Y CONTROL (AFB1)

Es necesario e indispensable, la Aplicacin del sistema de Anlisis de Peligros y de Puntos Crticos de Control (APPCC) en la prevencin y control de las micotoxinas.

Problema si las Materias Primas ya vienen

contaminadas.

PREVENCIN Y CONTROL (AFB1)

Mtodos fsicos

La AFB1 resiste temperaturas de 120C a presin normal. Intentar por

medios trmicos reducir o eliminar las contaminaciones, no ser efectivo, ni

prctico, ni viable ni econmico a nivel industrial ya que no resulta.

PREVENCIN Y CONTROL

Mtodos qumicos El uso de fungistticos (muchas veces, mal

llamados fungicidas) efectivos y de amplio espectro podr ser una ayuda para evitar la formacin de la AFB1 (y otras micotoxinas) caso de no haber an contaminacin, o bien para evitar una mayor contaminacin caso de que la AFB1 ya exista. Sin embargo, el fungisttico actuar contra el hongo, no contra la micotoxina.

PREVENCIN Y CONTROL

Mtodos qumicos Aditivos Anti-Micotoxinas = arcillas

filosilicatos, glucomananos esterificados y otros, puede ser una ayuda muy eficaz.

Esos aditivos (adicionados al alimento) deben ser capaces dentro del animal de formar complejos estables e irreversibles con los grupos beta-cetolactona o alfa-bislactona contenidos en la molcula de la aflatoxina B1. Complejos tales (no txicos) que despus sern eliminados por la heces.

MTODOS DE ANALISIS AFM1 EN LA LECHE Y DERIVADOS

El mtodo ms aconsejado es el uso previo de columnas de inmunoafinidad con anticuerpos monoclonales especficos para AFM1 seguido de deteccin y cuantificacin por HPLC.

El mtodo basado en ELISA ha sido validado por el Community Bureau of Reference despus de una serie de estudios comparativos con el anterior. Se puede aplicar en la propia granja.

Los lmites de deteccin y cuantificacin pueden oscilar entre 0,01 y 0,005 mcg/kg/L

RACIN FINAL

La contaminacin con AFB1 en la racin final para poligstricos puede provenir de cualquiera de los componentes que integran esa racin.

Los componentes ms susceptibles de poder estar contaminados con AFB1 en la racin final son: la semilla de algodn y el ensilado.

SEMILLA DE ALGODN Y ENSILADOS En el caso de los ensilados (en general el mayor

componente de la racin final) , los valores de agua libre y de aw (del cereal base) son substancialmente muy elevados y peligrosos para el desarrollo de los mohos y la probable formacin de micotoxinas.

En la elaboracin de ensilados hay que asegurar el mantenimiento de una atmsfera anaerobia, aparte de otros cuidados que aseguren una correcta elaboracin sin riesgos de contaminacin (la mayor parte de los hongos son aerobios).

COMENTARIOS

Debemos continuar a mantener el nivel de riesgo lo ms bajo posible y estar siempre alerta, pero no alarmados, ya que consideramos que la situacin en lo que se refiere a la aflatoxina M1, est bien encaminada y bajo control con un nivel de riesgo bajo, por lo menos en Europa, y quizs tambin en otros pases.

Es evidente que pueden existir y existen excepciones.

COMENTARIOS

Sin embargo, veamos ahora como un toque final la siguiente situacin, en la cual aplicaremos la ecuacin referida anteriormente en el apartado Residuos de aflatoxina M1 en la leche segn la cantidad de aflatoxina B1 ingerida.

COMENTARIOS Vacas a comer 30 kg de racin final completa (sobre

substancia hmeda) con 50% de humedad y contaminada con 2,84 ppb de AFB1 (mcg de AFB1/kg) = 5 ppb con 12% de humedad (nivel mximo permitido por la UE). Produccin de leche = 20 Litros/vaca/da.

La ingesta de AFB1 sera de 0,0852 mg/vaca/da. El 2,2% de ese valor es de 0,0019 mg de AFM1/vaca/da.

Dividiendo por los 20 litros de produccin de leche y multiplicando por 1000, tendriamos una contaminacin terica en la leche de 0,094 ppb (94 ppt). Valor superior al mximo permitido por la UE = 0,05 ppb (50 ppt).

Desde que punto de vista tenemos que considerar esto?

COMENTARIOS

O sea que, por un lado y con ese ejemplo, la racin final estara en el lmite mximo permitido por la UE y por otro lado la contaminacin con aflatoxina M1 en la leche sera superior (casi el doble) a la mxima permitida por la UE.

Claro que la ecuacin tiene su margen de error y solo da valores aproximados. Sin embargo, nos quedamos con la duda y habra que obtener valores de una forma experimental. De todas maneras, les convido a hacer ms clculos.

COMENTARIOS

En los anlisis de AFB1 en el alimento, tenemos que analizar tambin la humedad del mismo,

para poder extrapolar posteriormente para 12% de

humedad y poder comparar con el valor mximo de contaminacin de

5 ppb permitido por la EU.

ALGUNOS ARTCULOS PUBLICADOS

Algunos artculos al respecto del tema pueden ser recogidos de www.engormix.com (Alberto Gimeno - Seccin micotoxinas en Espaol)

Gimeno, A. (2011). El impacto negativo de algunas micotoxinas en el ganado

vacuno lechero (

(http://www.engormix.com/MA-ganaderia-leche/sanidad/articulos/micotoxinas-en-el-ganado-vacuno-lechero-t3029/165-p0.htm)

Gimeno, A. (2005).). Aflatoxina M1 en la Leche. Riesgos para la Salud Pblica, Prevencin y Control

(http://www.engormix.com/MA-micotoxinas/articulos/aflatoxina-leche-riesgos-salud-t372/p0.htm)

(Contiene un resumen de las discusiones entre UE y EE.UU. y otros pases)

Gimeno, A. (2002). Residuos de Aflatoxina M1 y otras micotoxinas en leche y derivados; control y recomendaciones (http://www.engormix.com/MA-ganaderia-leche/sanidad/articulos/residuos-aflatoxina-otras-micotoxinas-t114/165-p0.htm)

MANUALES Y OTROS

Gimeno, A.; Martins, M.L. (2011). Micotoxinas y Micotoxicosis en Animales y Humanos. 3 Edicin. Special Nutrients, Inc. USA (Ed.). pp. 1-128. El manual en pdf puede ser requerido al autor (gimenoalberto@hotmail.com)

Gimeno, A; Martins, M.L. (2012). Mycotoxins and Mycotoxicosis

in Animals and Humans. 2nd Edition. Special Nutrients, Inc. USA (Ed). pp. 1-149. El manual en pdf puede ser requerido al autor (gimenoalberto@hotmail.com)

Raquel Rubio Martnez (2011) Incidencia de aflatoxinas en leche

de oveja y derivados en Castilla-La Mancha. Tesis Doctoral. pp.1-246 Descargar el pdf de (www.google.com) poniendo Tesis Doctoral de Raquel Rubio Martinez

AGRADECIMIENTOS

EN TAN CORTO ESPACIO DE TIEMPO, LA COSA NO H SIDO FACIL PARA UN TEMA TAN EXTENSO E INTERESANTE COMO ES EL DE LA AFM1 EN LA LECHE.

SIN EMBARGO LES AGRADEZCO

MUCHSIMO SU ATENCIN E INTERS POR EL TEMA Y CON MUCHO GUSTO, INTENTAR RESPONDER A LAS PREGUNTAS QUE UDS. CONSIDEREN NECESARIAS Y OPORTUNAS.

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