MICOTOXINASESTEFANAI SOLIS CARRERAMAYTHE DE LEON MONZON

MICOTOXINAS

INTRODUCCION

AFLATOXINAS

Modo de acción

Toxicidad

FUMONISINAS

Modo de acción

Toxicidad

OCRATOXINA Modo de acción toxicidad

PATULINA

INTRODUCCIONLos hongos son un tipo de organismos eucariotas que se clasifican en un reino diferente a las bacterias, plantas y animales. Las principales diferencias que influyen en dicha clasificación son su pared celular compuesta por quitina y la carencia de cloroplastos. Estos hongos pueden desarrollarse en hábitats muy diversos; pueden ser saprófitos, con lo que cumplen el papel de reciclar nutrientes provenientes de la descomposición de materia orgánica de suelo, agua y aire, o de parásitos de animales y plantas. (Arias, et al., 1997).

las micotoxinas son compuestos ubicuos cuyas propiedades químicas, biológicas y toxicológicas difieren. Se pueden encontrar en gran numero de productos agrícolas que funcionan como sustratos del hongo que las produce, como cereales, oleaginosas, alimentos elaborados y balanceados, pasturas, etc. Estos productos se contaminan en cualquier punto de la cadena alimenticia, desde la cosecha y al recolección hasta el almacenaje, el transporte, la elaboración y hasta la conservación (Paterson, et al., Requena, et al., 2005).

Para el desarrollo des estos hongos son de gran ayuda las condiciones inadecuadas de almacenamiento, la resistencia genética del cultivo, condiciones de temperatura y humedad relativa altas, así como transporte inadecuado y/0 secado ineficiente.

En la actualidad se sabe que tanto la concentración como el tiempo de exposición y los factores individuales (dieta, sexo, y edad) pueden influir en el tipo de micotoxicosis. Estas se clasifican en:

Micotoxicosis agudas: se producen cuando se consumen micotoxinas con concentraciones que van de moderadas a altas, lo que incluso llega a provocar al muerte.

Micotoxicosis crónicas: son resultado de la ingesta moderada a baja de micotoxinas, lo que ocasiona enfermedades crónicas específicas y micotoxicoosis indirecta. Esta última se a la ingesta baja de micotoxinas que expone al individuo a infecciones o enfermedades. La micotoxicosis es una enfermedad no transmisible, ya que el brote se asocia por lo regular a un alimento especifico.

AFLATOXINAS

Son el grupo de micotoxinas mas estudiado y tiene gran importancia en la industria de cereales almacenados. Las aflatoxinas se producen como metabolitos secundarios d diferentes especies del género Aspergillus (A. Flavus, A. bombycis y A. parasiticus) (Paterson, et al., 2010; Bennert y Klich, 2003; Requena, et al., 2005). Pueden formarse en productos como cacahuates y nueces, en cereales en general y también en higos.

La estructura química de estos compuestos consta de una mitad defidrofurano o tetrahidrofurano unida a un anillo cumarina. Las principales aflatoxinas son la B1, B2, G1 y G2, de los cuales se derivan otros compuestos menos tóxicos.

MODO DE ACCION

Tras su consumo, las aflatoxinas se metabolizan en el hígado e inhiben la fagocitosis y la síntesis proteica, lo cual evitara la formación de ADN y ARN; también pueden provocar mutaciones o lesiones en estas moléculas, lo que lleva a la formación de tumores.

Los efectos de las aflatoxinas se manifiestan de manera principal como lesiones hepáticas; asimismo, dañan tejidos como el cerebro, hígado, corazón y riñón.

Los síntomas mas comunes son retardo en el crecimiento de animales y personas jóvenes, así como perdida de apetito debida a alteración de la digestión. Las aflatoxinas afectan el sistema inmunitario y aumentan la capacidad capilar, lo cual altera el tiempo de coagulación y favorece la presencia de hematomas.

TOXICIDADLas aflatoxinas son las micotoxinas con mayor toxicidad, por tanto son de las mas importantes debido a su presencia frecuente en alimentos y su alto poder citotoxico y carcinogénico.

Las aflatoxinas mas importantes son la AFB1, AFB2, AFG1, AFG2, de las que como ya se menciono se derivan otras con menor capacidad tóxica. Entre estas micotoxinas hay variaciones en cuanto a las dañinas y la magnitud de sus efectos. Su DL 50 es de 3.44, 1.70, 0.78 y 0.36 mg/kg de peso.

En África y China se registran alrededor de 250 mil muertes al año a causa de carcinomas hepatocelulares producidos por la ingesta de aflatoxinas. La AFM1 puede contaminar al leche y sus derivados.

FUMONISINAS

Las fuminosinas son un grupo de metabolitos secundarios producidos por hongos de genero Fusarium, en especial F. moniliforme, F. proliferatum y F. verticillioides, los cuales crecen por lo común en el suelo. Estas micotoxinas se han detectado en maíz, en semolla y otros cereales que se cultivan en clima tropical y subtropical así como en animales que se crían en estos lugares, inclusive en la carne, el huevo y la leche.

Los hongos Fusarium infectan al grano de cereal antes de que se coseche, en especial al momento de la floración.

Se conocen en seis tipos de fumonisinas: B1, B2, B23, B4, A1 y A2. los tipos B1, B2 y B3 son los que se presentan con mayor frecuencia en los alimentos.

MODO DE ACCION

Tienen acción carcinogénicas y citotóxicas. La fumoninisina mas tóxica es la FB1, cuyo mecanismo de acción cosiste en inhibir a la enzima esfingocina N-acetiltrasferasa mediante la alteración del metabolismo de esfingolípidos. Su acción cancerígena puede deberse a la acumulación de bases esfingoides que causa alteraciones en la síntesis de ADN , en la señal celular de AMPc y de la proteína cinasa C, lo que coadyuva a provocar alteraciones del ciclo celular. Los principales órganos que se dañan por la acción de estas micotoxinas son riñón, corazón, pulmón e hígado.

TOXICIDAD

Los fumonisinas son compuestos bastante estables en los procesos de elaboración de alimentos. Como se menciono, los hongos del genero Fusaruim infectan al grano antes de la cosecha, por lo que es de gran importancia prevenir esta contaminación durante el desarrollo el cultivo.

En combinación de un almacenamiento adecuado post cosecha la ingesta diaria tolerable (IDT) para las fumonisinas es de 2 μg/kg de peso, ya sea de manera individual o en combinación.

OCRATOXINA

Las ocratoxinas son metabolitos producidos pro algunos hongos de los géneros Aspergillus y Penicillium que pueden encontrarse en cereales, sobre todo en trigo, avena, cebada y maíz. Aunque también se ha detectado su presencia en granos de café, productos de carne fermentada y vino. Dichos hongos son ubicuos y su potencia de contaminación muy alta, tanto en alimentos como el animales.

Estos compuestos pueden desarrollarse tanto en climas templados como en fríos, ya que en el primero son producidas por especies del genero Penicillium y el segundo por Penicillium verrucosum.

La ocratoxina A es la mas conocida y la que se presenta con mayor frecuencia, a diferencia de la B y la C que son poco comunes.

MODO DE ACCION

Los efectos tóxicos de las ocratoxinas se manifiestan en el tejido adiposo y en órganos como riñón e hígado, y son metabolizadas por este último. Causan daño hepático, esplénico, óseo y en algunos casos cardiaco e incluso cerebral. Estudios realizados en ratas demuestran que las ocratoxinas ejercen efectos en la respiración celular al inhibir en forma competitiva las enzimas ATPasa, succinato deshidrogenasa y citocromo C oxidasa. Dichos efectos se atribuyen a una lesión celular debida a la formación de radicales hidroxilo por peroxidacion lipídica. De igual forma se ha demostrado que alteran las síntesis de proteínas por inhibición.

TOXICIDADLas ocratoxinas son compuestos altamente carcinógenos para el hombre. Se les ha relacionado con formación de tumores hepetiliables del tracto urinario superior y de nefropatía progresiva (enfermedad de los Balcanes). La ingesta semanal tolerable para las ocratoxinas es de 1 a 50 μg/kg de peso para el consumo humano y es 20 veces mayor para animales.

PATULINALas patulinas son micotoxinas producidas por un gran numero de especie de los géneros Penicillium y Aspergillus, entre las que destacan P. Patullum, P. expamsum y P. urticae, además de vissochlamys nívea.

La patulina se ha encontrado en vegetales, frutas y productos enmohecidos como trigo y en otros cereales. Así como en zanahorias, tomates, pimientos, papas, y cebollas.

Un alto contenido de humedad, temperaturas moderadas (alrededor de los 28°C) y un pH relativamente bajo favorecen la relación de patulina, ya que estos factores permiten la colonización de los hongos que producen.

MODO DE ACCION Tiene una fuerte actividad antibiótica contra

bacterias grampositivas y gramnegativas y también contra el bacilo Mycobacterium tuberculosis.

Posee una actividad antifúngica. No puede utilizarse como fármaco por sus efectos

tóxicos. Produce convulsiones, hiperemia, lesiones

hemorrágicas en el tracto digestivo, formación de edema, parálisis de los nervios motores, náuseas y vómito.

Pertenece al grupo de micotoxina que producen efectos tóxicos en el organismo cuando son absorbidas por vía respiratoria.

TOXICIDAD

La patulina se considera cancerígena. Causa hemorragias y promueve la formación de edemas,

inflamación gastrointestinal e insuficiencia renal. Su ingesta máxima tolerable por día es de 0.4 mg/kg de

peso. La patulina reacciona con SO2 y desaparece en presencia de

vitamina B. Los compuestos como ácido propiónico y fórmico retrasan

su crecimiento

ÁCIDO PENICILÍNICO

Es una micotoxina que se ha considerado como antibiótico. Se presenta en diversos granos almacenados, como maíz y trigo, así como en carnes, harinas y quesos enmohecidos. Las bajas temperaturas favorecen la producción de esta micotoxina.

La formación de ácido penicilínico puede llevarse a cabo sin que se observe la presencia de un hongo en concentraciones tóxicas.

MODO DE ACCION

El ácido penicilínico induce la degeneración de grasas del hígado y la necrosis celular.

Tiene efectos vasodilatadores y antidiuréticos Esta micotoxina se utiliza como antibiótico,

aunque en niveles farmacológicos activos presenta elevada toxicidad.

El principal interés de está micotoxina radica en su potencial cancerígeno, ya que produce sarcomas

TOXICIDAD

Hay riesgos de toxicidad en dosis farmacéuticas, en especial si es inyectado.

La toxicidad por ingestión oral es relativamente baja, ya que se requiere una concentración de 600 mg/kg de peso para que se presenten efectos negativos.

ZEARALENONA

Son micotoxinas fitoestrogénicas producidas por especies de Fusarium.

Estos hongos colonizan de manera principal granos de cereales, así como platanos y tomates, e incluso cerveza.

Las condiciones que favorecen la presencia de los hongos que producen estas toxinas son humedad relativamente alta y temperatura moderada.

ALCALOIDES DEL CORNEZUELO DE CENTENOEstas micotoxinas son producto de Claviceps purpurea, y crecen en las espigas de los pastos y cereales, donde mantienen un período de hibernación (esclerocio); una vez que los granos se han almacenado, el esclerocio puede terminar entre ellos. Las temperaturas moderadas y una humedad relativa alta antes del almacenamiento de grano favorecen la formación de alcaloides en el centeno, por lo que se ha recomendado un estricto control de calidad del grano antes de su molienda.

TRICOTECENOS

Los Tricotecenos son un grupo de toxinas producidas por varios hongos Fusarium, particularmente Fusarium graminearum y Fusarium sporotrichioides. Las características estructurales más importantes que producen las actividades biológicas de los Tricotecenos son el anillo 12, 13-epoxy, la presencia de los grupos hidroxilo o acetil y la estructura y posición de cadenas laterales.

TOXICIDAD

Toxina T-2, Más potente pero menos común que la vomitoxina

Es más probable que se produzca durante períodos prolongados de frío y humedad

1 ppm o más produce vómito y reducción del consumo y de las tasas de crecimiento

Niveles de 16-20 ppm producen rechazo total del alimento

MÉTODOS DE DETECCIÓN DE MICOTOXINAS

Cromatografía de capa fina (TLC) Cromatografía de gases líquida (GLC) � Cromatografía líquida de alta presión (HPLC) � Espectroscopía de masa � Columnas de luminisencia (VICAM) � Inmunoensayos enzimáticos (ELISA). �

Las micotoxinas representan un peligro para la salud animal y humana. Su capacidad de difusión y contaminación, al igual que sus efectos, las convierte en un enemigo silencioso del cual debemos protegernos.