Dentro de las prácticas más comunes para controlar o disminuir la presencia de micotoxinas en los productos agrícolas están tres a considerar.
- Buenas prácticas agrícolas: referido a todos los procedimientos que se realizan en el campo y durante la cosecha para evitar el crecimiento de hongos que producen las toxinas.
- Buenas prácticas de almacenamiento y manufactura: se consideran todas las etapas de empaquetamiento, almacenamiento, transporte e industrialización en donde se controlan variables como: contenido de humedad (menor al 12%), actividad de agua en el alimento (menor a 0,7), temperatura (20-22°C), así como una adecuada ventilación con aire frío y húmedo para evitar el crecimiento de hongos toxígenos y la posible producción de micotoxinas.
- Sistema de análisis de peligros y puntos críticos de control (HACCP por sus siglas en inglés Hazard analysis and critical control points). Con lo cual se logra un completo dominio del proceso productivo.
Las medidas a establecer en campo para prevenir la producción de micotoxinas se manejan entre las etapas de siembra, recolección y almacenamiento y transporte:
Durante la siembra
- Limpieza del terreno de siembra para el nuevo cultivo destruyendo o eliminando el rastrojo (por ejemplo de maíz, maní o cacahuate) de los cultivos susceptibles de acumular micotoxinas.
- Hacer estudios de suelo y entorno, para el uso de la cantidad necesaria de fertilizantes, herbicidas e insecticidas.
- Uso de semillas resistentes a variedades de hongos micotoxígenos.
- Evitar la excesiva densidad de siembra.
- Hacer una buena rotación de cultivos.
Durante la etapa de recolección
- Recolectar los cultivos cuando estén completamente maduros, a no ser que por dejar que el cultivo llegue a su plena madurez se le exponga a condiciones extremas de calor, lluvias o sequía.
- Realizar un secado, evitar apilamiento de productos húmedos, con lo que se fomentaría el crecimiento de hongos y posteriormente la producción de micotoxinas.
- Proteger contra la lluvia durante el secado al sol.
Durante el almacenamiento y transporte
- a) Tomar las medidas adecuadas de saneamiento en las estructuras de almacenamiento y transporte.
- b) Protección de la lluvia y contacto con el agua.
- c) Impedir el acceso a insectos, roedores y aves.
- d) Cuando se almacena en sacos, ubicarlos encima de estibas o un medio de aislamiento impermeable entre los sacos y el suelo.
- e) Asegurarse de que los cultivos que hayan de almacenarse estén libres de mohos e insectos y que se sequen hasta alcanzar niveles de humedad inocuos (lo ideal sería que los cultivos se secaran hasta llegar a un contenido de humedad en equilibrio con una humedad relativa del 70%).
- f) Procurar una ventilación constante para asegurar el mantenimiento de las condiciones de aireación y temperatura.
- g) Es posible utilizar conservadores como el ácido propiónico (ácido orgánico), poniendo atención en las cantidades que garanticen la inhibición del hongo, pero que no sobrepasen los niveles permitidos en los productos en los que se va a utilizar (según normativa para alimentos y piensos de cada país).
Descontaminación y detoxificación:
La descontaminación se refiere a los métodos por los cuales las micotoxinas son eliminadas o neutralizadas de los alimentos, mientras que la detoxificación son los procedimientos para reducir las propiedades tóxicas de las micotoxinas. El método de descontaminación o detoxificación ideal debe ser fácil de usar, económico, no formar compuestos más tóxicos que la micotoxina original y no alterar las propiedades nutricionales ni organolépticas de los alimentos. Existen diferentes métodos de descontaminación: físicos, químicos y biológicos aunque se suele usar combinaciones entre ellos.
Métodos físicos:
Estos métodos incluyen: extracción con solventes, adsorción, inactivación por calor e irradiación.
Extracción:
Se ha usado para remover aflatoxinas en semillas oleaginosas, maní y semillas de algodón que a su vez pueden solo ser usadas para alimentación animal. Los solventes usados incluyen etanol al 95%, acetona acuosa al 90%, isopropanol al 80%, hexano-metanol, metanol-agua, aceto-nitrilo-agua, hexano-etanol-agua y acetona-hexano-agua. La proporción solvente/muestra ha mostrado ser crucial para la recuperación de la toxina. La extracción con solventes puede remover trazas de aflatoxinas con formación de subproductos tóxicos o reducción del contenido de proteínas y calidad, sin embargo, su aplicación a gran escala es limitada por los altos costos y problemas relacionados con la disposición de residuos tóxicos.
Adsorción:
Los agentes adsorbentes son aquellos que tienen la capacidad de quelar las micotoxinas, lo cual permite reducir su disponibilidad. Estos agentes se unen a las micotoxinas que se encuentran en el alimento, evitando su disociación en el tracto digestivo del animal. De manera general, los agentes adsorbentes se clasifican como adsorbentes minerales (arcillas, carbón activado, tierra de diatomeas) y adsorbentes orgánicos (fibras de plantas, extractos de paredes celulares de levadura y bacterias). Actualmente, se están realizando varios estudios sobre el uso de arcillas (por ejemplo, NovaSil) para disminuir la amenaza de las aflatoxinas. Un estudio propone que la arcilla de esmectita sea administrada a alimentos contaminados para actuar como un agente de unión. La arcilla se une con moléculas de AFB1, evitando su absorción en el sistema digestivo cuando se consume.
Calor:
Las aflatoxinas tienen altas temperaturas de descomposición que van desde 237°C a 306°C. Se ha intentado usar calor para inactivar las aflatoxinas en alimentos contaminados, pero esto puede tener repercusiones en las cualidades organolépticas y nutricionales en éstos. Es importante tener en cuenta en estos tratamientos, no solo la temperatura, sino el tiempo de aplicación a la cual se ven sometidos, ya que conlleva a una mayor efectividad en el proceso de descontaminación.
Irradiación:
Es una de las últimas técnicas físicas empleadas, sin embargo no consigue destruir las micotoxinas y su mutagenicidad. Las aflatoxinas son sensibles a los rayos UV. AFB1 absorbe luz UV a 222, 265 y 362 nm, lo cual puede llevar a la formación de más de 12 productos de fotodegradación que son menos tóxicos. Hay ejemplos de alimentos tratados con este método como aceite de cacahuate, leche e higos secos. Por otro lado, el uso de radiación gamma para inactivar aflatoxinas fue investigada. La toxicidad de una harina de maní contaminada con AFB1 fue reducida entre un 75% y 100% después de la radiación con rayos gamma a una dosis de 1 a 10 KGy, respectivamente. La presencia de agua juega un importante papel en la destrucción de aflatoxina por rayos gamma, ya que la radiólisis del agua lleva a la formación de radicales libres altamente reactivos. Estos radicales libres pueden atacar la AFB1, en el anillo furano terminal, resultando en productos de baja actividad biológica.
Métodos químicos:
Los estudios han demostrado que los alimentos contaminados por aflatoxinas pueden ser detoxificados mediante el uso de sales inorgánicas y ácidos orgánicos, amonificación y el uso de los agentes aglutinantes de la AFB1.
Sales orgánicas y ácidos orgánicos:
Shekhar y colaboradores demostraron la eficacia de seis productos químicos en la degradación de los niveles de aflatoxina en el maíz almacenado. Estos productos químicos no tóxicos son seguros para su uso en alimentos e incluyen carbonato de sodio, bicarbonato de sodio, carbonato de potasio, carbonato de amonio, ácido acético y propionato de sodio. Otro estudio registró los efectos del ácido cítrico en la detoxificación de arroz contaminado con aflatoxinas. Los investigadores encontraron que al aplicar ácido cítrico al arroz que tenía bajos niveles de aflatoxinas (menos de 30 μg kg-1), éstas eran completamente degradadas. En el arroz que contenía altos niveles de aflatoxinas (30 μg kg-1 o más), un 97,22% de las aflatoxinas eran degradadas.
Amonificación:
Actualmente es el recurso económicamente más viable para descontaminación. El amoníaco en forma gaseosa se añade a cultivos en un área sellada y permite impregnar durante 1 a 2 semanas. En un estudio sobre maíz contaminado artificialmente, los procedimientos de amonificación destruyeron 90% de aflatoxina. Esta práctica normalmente hace que los productos anteriormente inseguros para consumo, sean seguros para el consumo animal por la disminución de los niveles de aflatoxinas en un rango menor. Los estudios sobre los pollos de engorda demuestran los efectos de la amonificación sobre estos animales. Los investigadores estudiaron dos grupos de polluelos; un grupo fue alimentado con maíz contaminado con aflatoxinas, mientras que se alimentó otro grupo con maíz contaminado con aflatoxinas que había sido tratado con amoníaco. Después de 6 semanas, el primer grupo mostró un aumento significativo en la tasa de mortalidad, en comparación con el segundo grupo. Así mismo, la ingesta dietética, el aumento de peso y la tasa de conversión alimenticia fueron suprimidas en los pollos del primer grupo, mientras que los del grupo 2 mostraron un crecimiento normal.
Nixtamalización:
La nixtamalización o hidrólisis alcalina es un proceso precolombino de tratamiento del maíz para la obtención de una masa que se emplea en la fabricación de las tradicionales tortillas mexicanas. Ha sido ampliamente postulado que durante el proceso de la nixtamalización se reduce del 75 al 90% del contenido de aflatoxinas del grano. Un estudio realizado en México por Anguiano-Ruvalcaba y colaboradores concluyó que la nixtamalización tradicional destruye 95% de la aflatoxina presente en maíz contaminado de manera natural y que el proceso es capaz de destruir el aflatoxicol, un compuesto reducido de la AFB1 que se produce por la acción de una reductasa aislada de organismos superiores, pero que también surge de cepas toxigénicas de A. flavus y otros microorganismos. Sin embargo, se ha sugerido que la detoxificación por nixtamalización parece no ser muy efectiva como se pensaba; ya que un alto porcentaje del contenido original de aflatoxinas se revierte a su forma original fluorescente en el medio ácido; a un pH similar al que ocurre durante la digestión, lo que lleva a la reconstitución de las moléculas de aflatoxinas; con el consecuente riesgo que esto implica para la salud humana.
Ozonización:
El ozono (O3) reacciona a través de los doble enlaces 8, 9 del anillo de furano de aflatoxinas a través de ataque electrofílico, causando la formación de ozónidos primarios seguido por transposición en derivados de monozonido tales como aldehídos, cetonas y ácidos orgánicos. Un estudio realizado en Turquía demostró que la reducción del contenido de AFB1 en los pimientos rojos fue del 80% y el 93% después de la exposición a 33 mg L-1 y 66 mg L-1 de ozono durante 60 min, respectivamente.
Métodos biológicos:
Hay tres ramas crecientes de investigación en los métodos biológicos: el uso de agentes biológicos de control, enzimas biotransformadoras y plantas modificadas genéticamente.
En el primer caso se requiere aplicar hongos u otros microorganismos antagónicos que inhiben el crecimiento de hongos micotoxígenos y por tanto la presencia de la micotoxina en el producto elaborado. El uso de cepas fúngicas no aflatoxigénicas de Aspergillus flavus y A. parasiticus compite con las cepas micotoxígenas produciendo una reducción en la contaminación por aflatoxinas cercana al 99% cuando es aplicado en cacahuates. La aplicación de microorganismos como Flavobacterium aurantiacum, que degradan ciertas micotoxinas, ha resultado para la degradación de AFB1 en aceites vegetales, maíz, cacahuates y derivados. También se ha visto que la aplicación de mezclas probióticas como Lactobacillus y Propionibacterium reduce la biodisponiblidad de la aflatoxina en la dieta. Alberts y colaboradores investigaron la degradación de la AFB1 por Rhodococcus erythropolis y encontraron que éste degradó efectivamente esta micotoxina mediante extractos celulares en cultivos líquidos, indicando que la degradación es enzimática y que las enzimas responsables son extracelulares y producidas constitutivamente. Además, la degradación coincidió con la pérdida de la mutagenicidad de la AFB1. El empleo de enzimas biotransformadoras puede modificar la micotoxina en compuestos derivados, menos tóxicos o no tóxicos respecto a la micotoxina original, para eliminarlos por la orina o las heces, o bien aplicados a la materia prima para reducirla in situ. Este caso puede tener relación con una enzima sintetizada por F. aurantiacum, que podría ser la responsable de la reducción de la AFB1.
Con respecto al uso de plantas para control biológico extractos acuosos obtenidos a partir de semillas y hojas de varias plantas medicinales fueron evaluadas por su habilidad para detoxificar la AFG1. Se encontró que la degradación de las aflatoxinas B1, G1, B2 y G2 por los extractos de Trachyspermum ammi estuvo entre un 46% y 65% dentro de 6 h a 24 h de incubación, concluyendo que los extractos biológicos de T. ammi pueden proveer un método biológicamente seguro para proteger a los alimentos de las aves de corral o ganado y otros productos agrícolas de la contaminación por las aflatoxinas.
