Cuantificación de micotoxinas en materias primas y alimentos balanceados.

Introducción:

La inversión que representan los alimentos balanceados en una empresa avícola o porcícola, es de suma importancia, porque representa el mayor costo de producción, del orden del 60 %. Por lo tanto, es necesario establecer un programa de gestión de calidad e inocuidad, para estar seguros que se obtendrán los mejores alimentos para una determinada explotación pecuaria. La industria nacional, al igual que las empresas de clase mundial, tienden a obtener certificaciones de calidad e inocuidad. Para lo cual deben de decidir cuales parámetros nutricionales y de inocuidad, van a considerar como los de mayor importancia. Actualmente es necesario la implantación de las Buenas Prácticas de Producción (SADER), que forzarán a la industria nacional a mejorar sus instalaciones, control de calidad, capacitación del personal, etc.  

Entre las normas internacionales que aplican para alimentos balanceados, destaca la aceptación del código FAMI QS V.6, diseñado para los aditivos específicos para este tipo de alimento, se originó en Europa, a la fecha sólo tres empresas nacionales, han obtenido este registro, siendo NUTEK una empresa que tiene la certificación en la versión V.6. Diversas empresas en el ámbito mundial han adoptados el código FAMI QS, se espera que este código se establezca en China, Brasil y en los Estados Unidos, próximamente.

Es de suma importancia que las determinaciones analíticas que se seleccionen para este programa de reducción de riesgos por la presencia de micotoxinas en las materias primas y alimentos balanceados, se puedan realizar en las propias instalaciones de la empresa o bien se establezca un programa de muestreo y envío de muestras exclusivamente a laboratorios certificados por SADER o ema (Entidad Mexicana de Acreditación).  Si las muestras son enviadas a laboratorios nacionales o internacionales, estos deben contar con la certificación en la norma ISO 17025, que es la misma que aplica la ema. Actualmente SADER establece que los alimentos balanceados deben cumplir con el límite de contaminación de aflatoxinas (20 µg/kg) para que puedan ser liberados para su comercialización o consumo interno.

La metodología analítica se clasifica actualmente en dos categorías: métodos rápidos o de campo y métodos instrumentales o de confirmación.

Los métodos analíticos aceptados para certificación son métodos oficiales como los del AOAC International (Asociación de Comunidades Analíticas), ISO u otra normatividad internacional. Inclusive se permiten modificaciones a los métodos oficiales, siempre y cuando estos métodos sean validados de acuerdo a la propia norma ISO 17025. Los analistas de los laboratorios certificados deben demostrar su competencia técnica, participando en programas de evaluación donde demuestran que sus resultados analíticos son considerados como adecuados, con el nivel de aceptación de ± 2Z. Este concepto denominado porcentaje de variación analítica, se especificará en la validación del método. Para la verificación de la capacidad de los analistas se debe participar en programas de comparación de resultados. Los programas más importantes son: AAFCO y FAO, tanto en calidad como en inocuidad, existiendo programas especiales para análisis de micotoxinas, como el denominado BIPEA con sede en París, Francia, recientemente la U de Texas A&M está colaborando con la FAO en el establecimiento de un programa de verificación de resultados de manera gratuita y que es específico para aflatoxina B1 y/o totales.

Regulación de micotoxinas:

Con respecto a las micotoxinas, la Unión Europea, solo regula la aflatoxina B1 en µg/kg (ppb), para el resto de las micotoxinas establece recomendación sobre los niveles máximos y en el caso de aves se reportan los valorares en el cuadro I:

Cuadro No I.  Recomendaciones de límites máximos de micotoxinas en alimentos para aves

Unión Europea

La industria avícola se ve afectada, principalmente por aflatoxinas, ocratoxina A y tricotecenos, (DON, toxina T-2, HT2 y diacetoxiscirpenol), en menor medida por fumonisinas y zearalenona.

La principal empresa comercializadora de granos, en el ámbito mundial, ha informado que las micotoxinas, no se pueden prevenir, por lo que la única alternativa que nos queda es saber enfrentar este problema con las herramientas disponibles. Por lo que nuestra posición es estar preparados para recibir granos lo menos contaminados. Esto se logra con el establecimiento de contratos de compra, en los cuales se especifiquen los niveles máximos de contaminación que se van a aceptar.

En NUTEK (Medina y Romero, 1994, 2001) se recomienda que para la adquisición de granos se especifiquen los siguientes límites de contaminación con micotoxinas, los parámetros que aplican son:

Cuadro No. 2.  Especificaciones de contaminación con micotoxinas

En diversas empresas la importación de maíz o sorgo, se realiza estableciendo los siguientes parámetros de calidad:

Cuadro No. 3. Especificaciones de compra de granos

Estas limitaciones se establecen debido a que no es posible adquirir grano de calidad US No. 1, dando lugar a contratar el mejor grano disponible para exportación (calidad mejor que US No. 2). La humedad es otro parámetro que se tiene que especificar, porque no está considerado dentro de los parámetros de calidad del maíz. Los parámetros que se limitan son: densidad, grano quebrado, impurezas, grano dañado por calor y grano total dañado. El único parámetro que no se puede especificar es el contenido de proteína cruda.

Cuantificación de micotoxinas

Métodos Rápidos:     

Los métodos actuales para detección y cuantificación de micotoxinas, son ensayos inmunológicos, que se clasifican en columnas de inmunoafinidad (columnas en fase sólida), los sistemas ELISA (Enzyme-linked inmunosorbent assays) y radio inmunoensayos.

Los ensayos ELISA se comercializan para distintos tipos de micotoxinas y determinadas matrices: materias primas o alimentos balanceados. Algunos estudios sobre los alcances y limitaciones de estos ensayos se han publicado en la literatura (Chu 1996, Pestka, 1994). La mayoría de los sistemas ELISA que se utilizan en nuestra industria se basan en el formato de competencia. Una alícuota del extracto que contiene la micotoxina que se va a cuantificar compite con la misma micotoxina etiquetada (en la forma del conjugado enzimático de la propia micotoxina) por una cantidad determinada de anticuerpos, inmovilizados en una placa o en minivasos. La concentración se determinará por el desarrollo de un color que es función de la cantidad de sitios ocupados por la toxina y por la toxina etiquetada. Esta es la limitante del sistema ELISA porque cualquier factor que afecte el enlace entre la micotoxina etiquetada con los anticuerpos inmovilizados modificará los resultados. Entre estos factores se encuentra la naturaleza de la micotoxina y las impurezas presentes en los extractos (interferencias de matriz), que interfieren en el enlace y en algunos casos pueden desnaturalizar los anticuerpos. Actualmente la técnica de flujo lateral, de reciente desarrollo, es el procedimiento ELISA de mayor demanda comercial.

Los sistemas ELISA deben limitarse a las matrices en que se ha demostrado su efectividad, es decir donde han sido sometidos a extensos estudios de validación. El GIPSA (Grain Inspection Packers and Stockyards Administration) realiza periódicamente ensayos de evaluación de los métodos rápidos para análisis de micotoxinas, la evaluación más reciente se realizó en diciembre del 2021. Especificando los sistemas rápidos que trabajan adecuadamente y las matrices para las cuales estos sistemas funcionan correctamente. Un punto adicional a considerar, antes de su utilización es verificar la fecha de caducidad.

Por lo que se concluye que los sistemas rápidos de análisis, sirven para detectar contaminaciones principalmente para maíz, pero a la fecha ya existen sistemas para la detección de micotoxinas en sorgo, pasta de soya, trigo, DDGS, entre otras materias primas. En cuanto a la aplicación en alimentos terminados, se tiene que realizar la purificación de la muestra con una columna de inmunoafinidad antes del análisis por el sistema rápido. Actualmente se está trabajando con dos empresas para reducir el problema eliminando la columna de limpieza, pero se limitará a los alimentos elaborados a base de maíz. Si se reporta libre de contaminación se considera adecuada, pero todas las muestras positivas deben ser analizadas por un método de referencia.

Métodos instrumentales:

Los métodos oficiales establecidos por el AOAC International son los que se consideran como métodos de referencia, la técnica analítica que se utiliza es la cromatografía de líquidos de alta resolución (HPLC) con detector de fluorescencia. La instrumentación analítica continúa avanzando, para incrementar la sensibilidad de la detección de micotoxinas, actualmente se cuenta con sistemas de cromatografía de líquidos con sistemas de detección con espectrometría de masas (LC-MS/MS) solamente que no se han aceptado como métodos oficiales para la cuantificación simultanea de micotoxinas en materias primas o en alimento terminado, esto debido a la dificultad de obtener una solución que pueda extraer efectivamente a las diferentes micotoxinas. Esta metodología se aplica como un ensayo semi-cuantitativo para detectar 100 o más micotoxinas, con la limitante de que se debe contar con los estándares de referencia para cada micotoxina. Para el caso de cuantificar bio-marcadores de micotoxinas en fluidos biológicos de análisis esta técnica es de mucha importancia.

Referencias:

1. AOAC International. 2005. Official Methods of Analysis of AOAC Internacional. 18th edition.
2. Association of American Feed Control Oficials. 2014 Official Publication.
3. COMMISSION REGULATION (EU) No 574/2011 of 16 June 2011.
4. DIRECTIVE 2002/32/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL.  EN — 26.02.2013 — 017.001 — 1
5. Reglamento FAMI QS. 2013.
6. Norma ISO 22000. Versión 2005.