De acuerdo con la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), la carne es un producto de origen animal que aporta nutrientes de gran valor a la dieta, entre los que se encuentran proteínas, aminoácidos indispensables, grasas, vitaminas y minerales1. Con la elaboración de productos cárnicos se aprovecha al máximo la carne y los subproductos de la matanza debido a que los recortes de carne, con una calidad inferior, mezclados con ingredientes no cárnicos generan una fuente importante de proteínas de origen animal para la dieta humana. En la formulación de productos cárnicos se utiliza una gran variedad de productos no cárnicos como las especias, que son derivados vegetales (semillas secas, frutas, raíces, cortezas de árbol) usadas para la preparación de alimentos debido a sus propiedades gastronómicas como sabor, color o aroma e incluso por sus propiedades medicinales y algunas con propiedades antimicrobianas2,3,4.
La FAO documentó que el 25 % de las cosechas están contaminadas al menos con alguna micotoxina5. Las especias no están exentas de esta problemática, pudiendo contaminarse dentro de la cadena productiva (precosecha, cosecha, procesamiento, almacenamiento, secado o transporte) debido a malas prácticas de manejo6,7,8 y cuando las condiciones ambientales como temperatura y humedad son favorables para el crecimiento fúngico6,9.
Las micotoxinas son metabolitos secundarios tóxicos de ciertos géneros de hongos, como Aspergillus, Fusarium y Penicillium y se conocen más de 400 micotoxinas. Las aflatoxinas son las más comúnmente encontradas en alimentos, en concentraciones que sobrepasan los niveles máximos (NM) para el consumo humano y animal, además, la aflatoxina B1 es carcinogénica, teratogénica, inmunosupresora, hepatotóxica y mutagénica3,6,8,10,11, por lo que el Centro Internacional de Investigaciones sobre el Cáncer (IARC por sus siglas en inglés) la clasifica en el grupo 1 de carcinógeno humano2.
La Comisión del Codex Alimentarius, organismo que regula la inocuidad de los alimentos, ha informado que algunos países miembros de ésta han establecido NM para micotoxinas en especias entre 5 y 30 µg/kg. México no ha fijado el NM para aflatoxinas totales (AFT) en especias, aunque sí para cereales.
Entre las técnicas de laboratorio empleadas para el análisis de aflatoxinas están: los inmunoensayos6,8,12, cromatografía líquida de alta resolución (HPLC, por sus siglas en inglés) con detectores ultravioleta y de fluorescencia9-14 y cromatografía de capa fina (TLC, por sus siglas en inglés)(4,15, siendo los inmunoensayos de los métodos más utilizados y reportados en la literatura científica.
El uso de mezclas de especias y otros condimentos en derivados cárnicos ha ido en aumento y corren el riesgo de estar contaminados, lo que representa un riesgo potencial a la salud pública10. Las personas necesitan alimentos inocuos y de buena calidad.
El objetivo de este estudio fue proporcionar información sobre la presencia de AFT en especias, ingredientes y mezclas de especias usados para la formulación de productos cárnicos y productos cárnicos comercializados en la Ciudad de México.
Un total de 50 muestras se colectaron aleatoriamente2,12,14 en la Ciudad de México, entre diciembre de 2015 a enero de 2017, de las siguientes matrices:
Especias e ingredientes comúnmente utilizados para la formulación de productos cárnicos (n= 18): cebolla en polvo, ajo en polvo, pimentón en polvo, chile guajillo en polvo, fécula de papa, fécula de maíz, soya texturizada y cacahuate.
Mezclas de especias para la formulación de productos cárnicos (n= 4): salami, peperoni, chorizo argentino, chistorra ahumada.
Productos cárnicos (n= 28): jamón de cerdo, jamón de pavo, salchicha de pavo, carne para hamburguesa, arrachera, alitas de pollo, nuggets de pollo y carne enchilada.
Las muestras de especias y de soya texturizada provinieron de dos empresas especializadas con mayor volumen de venta en la Ciudad de México, expendidas en empaques sellados y almacenadas en refrigeración a 4 °C, protegidas de la luz hasta su análisis. La muestra de cacahuates se tomó de un lugar de venta a granel, y los productos cárnicos de marca empacados y con información en el etiquetado, se obtuvieron en supermercados, como jamones (cerdo y pavo), salchichas y la carne para hamburguesa, arrachera, alitas y nuggets de pollo, además carne enchilada a granel sin marca.
Las muestras se secaron en estufa (Felisa) a 50 °C durante 72 h, posteriormente se molieron y pasaron por un tamiz de 0.1 mm. Todas las muestras se colocaron en bolsas selladas en refrigeración a 4 °C, protegidas de la luz hasta su análisis.
Las muestras se analizaron con pruebas cuantitativas basadas en un ensayo de inmunoabsorción ligado a enzimas (ELISA), utilizando el juego de reactivo Veratox® de Neogen® (No 8031). Para lo cual se pesaron 5 g de cada muestra; la extracción de las aflatoxinas se realizó con metanol al 70%. Se agitó la mezcla de muestra con metanol vigorosamente durante 3 min en un vórtex (Velp Scientifica) y se filtraron 5 ml del extracto en papel filtro No. 4 (Whatman). En pocillos de mezcla, se adicionaron 100 μl del conjugado, utilizado para competir con las aflatoxinas o los controles para los sitios de unión de anticuerpos; posteriormente se colocaron 100 μl de los controles (0, 1, 2, 4 y 8 μl) y muestras, se mezcló el contenido succionándolo y liberándolo tres veces. Se transfirieron 100 μl a los pocillos cubiertos con anticuerpos específicos para aflatoxinas, se mezcló durante 20 seg y se incubaron a temperatura ambiente en los pocillos durante 10 min. Pasado ese lapso, se vertió la solución Stop, 100 μl en cada pocillo y la absorbancia se midió a 450 nm en un lector de ELISA (Biorad). Los resultados se analizaron mediante Neogen® Veratox® Software V3.6.
El juego de reactivo Veratox® Neogen® (No 8031) presentó reactividad para AFT (B1, B2, G1, G2) y un rango de trabajo entre 1 a 8 µg/kg. La especificidad del ensayo se evaluó a través del estudio con diferentes matrices (pimentón, ajo, fécula de maíz, mezcla de especias para la formulación de salami y salchicha de pavo) correspondientes a los grupos de muestras (especias e ingredientes comúnmente utilizados para la formulación de productos cárnicos, mezclas de especias para la formulación de productos cárnicos y productos cárnicos). Los extractos obtenidos de cada matriz fueron contaminados con los puntos de la curva de calibración anteriormente mencionados. Las curvas de las diferentes matrices presentaron una correlación por encima de 0.98 y el error en cada punto de la curva, considerando las matrices estudiadas, osciló entre 7 y 11 %. El recobrado en las matrices estudiadas osciló entre 72 y 94 %. El límite de detección y el límite de cuantificación son 0.5 µg/kg y 1 µg/kg respectivamente, informado por el fabricante al emplearse la misma curva y no existir diferencias entre la curva de matrices (P=0.909).
El total de muestras positivas fue del 40 %. El mayor porcentaje de AFT se encontró en especias e ingredientes comúnmente utilizados para la formulación de productos cárnicos y en mezclas de especias para la formulación de productos cárnicos con el 61 y el 75 % respectivamente, mientras que los productos cárnicos sólo tuvieron un 3.5 % de muestras positivas a AFT.
En la Figura 1 se muestra la concentración media de AFT para los tres grupos analizados, el valor medio no sobrepasa el valor de 2 μg/kg, inferior al nivel máximo establecido por otros países con normas nacionales para especias y sus mezclas, que oscilan entre 5 y 30 μg/kg16. México no ha establecido una norma específica para la presencia de aflatoxinas en especias, por lo que en este trabajo para la comparación de resultados se empleó la norma europea, que es la más exigente y plantea límites máximos para la suma de aflatoxinas en especias de 10 µg/kg17.
En cuanto a las especias e ingredientes comúnmente utilizados en la formulación de productos cárnicos, el chile guajillo fue el de mayor contenido de aflatoxinas totales, 4.24 µg/kg (Cuadro 1). Resultados similares se informaron en un estudio realizado en el mercado de Doha, en Qatar, donde analizaron 14 muestras de especias, se detectó la presencia de aflatoxinas en cinco especias y sus mezclas (pimienta negra, chile, tandoori, masala, cúrcuma y garam masala), encontrando el mayor valor de aflatoxina B1 en chile, con una concentración de 69.28 ± 1.08 µg/kg9. En otro estudio realizado en Pakistán, se analizaron 170 muestras de chile en diferentes presentaciones (salsa de chile, chile triturado y polvo de chile), se detectó la presencia de aflatoxinas en un intervalo de 39 al 59 % de las muestras analizadas, con un valor máximo de 27.5 y 21.1 µg/kg, en muestras procedentes del mercado y de restaurantes respectivamente18. Los resultados mencionados corroboran que el chile seco es una especia susceptible al desarrollo fúngico y formación de aflatoxinas si las condiciones de humedad y temperatura son propicias durante su producción y almacenamiento.
Especias e ingredientes | No. de muestras analizadas |
Intervalo de contaminación (µg/kg) |
---|---|---|
Cebolla | 3 | Nd - 1.61 |
Pimentón | 2 | 2 - 3.05 |
Ajo | 3 | 1 - 2.05 |
Chile guajillo | 1 | 4.24 |
Soya texturizada | 2 | Nd - 0.07 |
Cacahuate | 1 | 1.57 |
Fécula de maíz | 2 | Nd |
Fécula de papa | 4 | Nd - 2.75 |
Nd= No detectado.
Las muestras de pimentón son las segundas con mayor concentración de AFT, de 2.0 a 3.05 µg/kg en el 100 % de las muestras analizadas. En un estudio realizado en setenta muestras de pimentón colectadas en la ciudad de São Paulo, Brasil, de enero a abril de 2006, se detectaron aflatoxinas en el 82.9 % de las muestras y aflatoxina B1 en el 61.4 %, en un intervalo de concentración de 0.5 a 7.3 μg/kg, con una concentración media de 3.4 μg/kg19. Otro estudio en 130 preparaciones de especias que fueron obtenidos en diversos puntos de venta en Irlanda, (incluidos supermercados, tiendas y puestos de mercado) encontraron que el 20 % de las muestras estaban contaminadas con aflatoxina B1, en un intervalo de 0.40 a 6.40 μg/kg10. Por otro lado, en un estudio donde evaluaron la presencia de aflatoxinas y ocratoxina A en pimentón rojo para la venta al por menor en España, encontraron que la muestras que presentaban aflatoxinas estaban muy por debajo de los dos límites legales, de 5 μg/kg para aflatoxina B1 y 10 μg/kg para aflatoxinas totales, establecido por la Unión Europea17; no así la ocratoxina A, que se encontró con mayor frecuencia, con una media de 11.8 μg/kg y en un intervalo más variado (SD 18.9 μ/kg)20.
En cuanto a la cebolla, en ésta se encontró presencia de AFT de 1.61 µg/kg, menor a lo obtenido en un estudio realizado en productos agrícolas en Nigeria, donde la presencia de AFT en cebolla fue de 3.14 µg/kg21. En otro estudio se encontraron hongos productores de aflatoxina en ajo en polvo proveniente de China, cebolla en polvo y granulada provenientes de Francia22.
Con relación a las muestras de ajo, se detectaron valores máximos de 2.05 µg/kg, concentración muy inferior a lo informado en un estudio realizado en Egipto, donde se determinaron valores de 224.4 µg/kg en ajo entero, mientras que en ajo pelado no se detectaron aflatoxinas23. Por otro lado, Sahar et al15 analizaron tres muestras de ajo en donde no detectaron la presencia de aflatoxinas. Los altos niveles encontrados en ajo entero por Refai et al23 pueden ser discutibles, se ha demostrado el efecto antifúngico del ajo en estudios in vitro, donde disminuye la producción de aflatoxinas desde 5.94 hasta 0.15 µg/kg(24). Mientras otro estudio muestra que existe una inhibición del crecimiento micelial en un medio líquido SMKY y en granos de maíz inoculado con Aspegrillus flavus del 61.94 %25, en otro estudio in vitro empleando medio YES inoculado con Aspergillus flavus, evaluaron el crecimiento micelial, esporulación y producción de aflatoxinas con diferentes concentraciones de ajo y cebolla y demostraron un efecto moderado de inhibición y producción de aflatoxinas26. Los estudios antes mencionados podrían explicar los bajos valores encontrados de aflatoxinas en ajo y cebolla en este trabajo.
El contenido de aflatoxinas en cacahuate fue similar a lo reportado en otros estudios en México donde los valores de AFT oscilan entre 0.11 y 79.69 µg/kg27.
En este trabajo no se detectó la presencia de aflatoxina en la fécula de maíz, lo que puede deberse en primer lugar al proceso de obtención de ésta, donde se separa la cascarilla del resto del grano. En un estudio donde se evaluó la calidad del almidón durante el proceso de fermentación espontánea (21 días), no se encontraron aflatoxinas por encima de 5 µg/kg28 y en otro estudio donde se analizó el destino de las aflatoxinas durante el proceso de molienda húmeda y su distribución en productos y subproductos, sólo el 8.7 % del total de aflatoxinas en el maíz inicial se encontró en la fracción de almidón, que representa el 61 % del maíz molido, y concluye entonces, que las aflatoxinas fueron destruidas durante la conversión a almidón29. Un segundo aspecto puede ser que la fécula de maíz analizada no presente aflatoxinas o las presente en cantidades por debajo del límite máximo permisible para su consumo, debido a que existieron buenas prácticas de producción30.
El 50 % de las muestras de fécula de papa, registró resultados positivos a AFT con concentraciones de 0.92 a 2.75 µg/kg, este resultado es discutible ya que no se ha informado la presencia de aflatoxinas en papa cosechada; sin embargo, los cultivos de raíces son susceptibles al crecimiento de Aspergillus y, por lo tanto, a la posible contaminación con aflatoxinas31. Se ha informado la presencia de aflatoxinas en papa inoculada con un promedio de 8 μg/kg de aflatoxinas totales (principalmente B1 y G1) a 27 °C y 95 a 97 % de humedad relativa en 20 días32. En camote, se han reportado concentraciones de aflatoxinas en el orden de 0.01-0.18 μg/kg33. En alimentos con almidón, crudos y cocidos, después del almacenamiento se encontraron niveles de aflatoxinas en el orden de 3-25 µg/kg en Ipomoea batatas31. A pesar de no haber estudios en papas cosechadas, los estudios en camote y en su almidón, corroboran de alguna manera los resultados de este estudio, y que condiciones no adecuadas durante su almacenamiento también pueden contribuir a la presencia de aflatoxinas, considerando que el almidón de papa se emplea en diferentes medios de cultivo para la producción de aflatoxinas.
En la muestra de soya texturizada analizada se encontraron AFT con un valor de 0.07 µg/kg, la cantidad de AFT resulta mínima, esto es debido a que se ha informado por diversos autores que la soya contiene sustancias inhibidoras del crecimiento fúngico y la síntesis de aflatoxinas34,35. En un estudio realizado en Serbia, se analizaron 63 muestras de soya y no se encontró presencia de aflatoxinas36, lo que corrobora que la soya es menos susceptible a la infección por hongos y formación de micotoxinas que granos más grandes como el maíz. En todos los casos tampoco se rebasó el valor de 10 µg/kg establecido por la Unión Europea17.
En los productos cárnicos, de las 28 muestras analizadas, sólo una muestra de carne enchilada fue positiva, lo que representa el 3.5 % (Cuadro 2). La presencia de aflatoxinas en productos cárnicos ha sido informada por diversos autores, por ejemplo Markov et al37 realizaron un estudio en noventa productos cárnicos (salchichas, productos secos) evaluando tres micotoxinas (aflatoxinas, ocratoxina y citrinina), las dos primeras por ELISA y la última por HPLC, los resultados arrojaron presencia de aflatoxinas en el 10 % de las muestras analizadas, con una media de concentración de 3.0 μg/kg, sin embargo, la mayor incidencia en las muestras fue de ocratoxina con 64.44 %. Resultados similares en relación a la abundancia de ocratoxina y aflatoxinas fueron informadas en un estudio realizado en Croacia, donde se analizaron 410 muestras: jamones (n= 105), salchichas fermentadas secas (n= 208), tocino (n= 62) y salchichas cocidas (n=35)38.
Producto cárnico | No. de muestras analizadas |
Intervalo de contaminación (µg/kg) |
---|---|---|
Carne enchilada | 2 | Nd- 0.4 |
Jamón de cerdo | 6 | Nd |
Jamón de pavo | 6 | Nd |
Salchicha de pavo | 3 | Nd |
Nuggets de pollo | 4 | Nd |
Chorizo | 4 | Nd |
Alitas de pollo | 1 | Nd |
Arrachera | 1 | Nd |
Carne para hamburguesa | 1 | Nd |
Nd= no detectado.
La presencia de micotoxinas en los productos cárnicos puede ocurrir en diferentes puntos de la cadena productiva, en el campo, donde el animal está expuesto a alimentos contaminados39, en el proceso de elaboración del producto, empleando especias o mezclas de especias contaminadas o durante el almacenamiento final40. En un estudio realizado en España durante la maduración de los jamones curados, se evaluó el efecto de la temperatura y la actividad del agua en el crecimiento fúngico y producción de aflatoxinas, donde una actividad de agua mayor de 0.9 y una temperatura mayor a 15 °C producen aflatoxinas41.
A diferencia de las especias, para las que existen límites máximos permisibles para aflatoxinas, en productos cárnicos no existen regulaciones al respecto, sólo en Italia, el Ministerio de Salud ha recomendado, desde 1999, el valor máximo de 1 μg/kg de ocratoxina A en carne o productos cárnicos42, considerando que ésta aparece con mayor frecuencia y en concentraciones de 1 a 10 μg/kg, mientras las aflatoxinas aparecen por debajo de 1 μg/kg38.
Respecto a las mezclas de especias usadas para la formulación de productos cárnicos, el 75 % de las muestras resultaron positivas (Cuadro 3). Algunos estudios realizados en Qatar y Turquía, en mezclas de especias procedentes de mercados, reportan AFT en un intervalo de 0.16 a 5.12 µg/kg y 0.1-0.9 µg/kg respectivamente43,44. Estos resultados son similares a lo encontrado en este trabajo. Los resultados son los esperados si se considera que, en la composición de las mezclas, se presentan especias como el pimentón que es unas de las especias más susceptibles a la contaminación19.
Mezcla de especias para la formulación de: | Concentración de AFT (µg/kg) |
---|---|
Peperoni | 1.9 |
Chorizo argentino | 0.6 |
Chistorra ahumada | Nd |
Salami | 1.77 |
Nd= no detectado.
En el caso de la mezcla de especias para chistorra, dio resultado negativo a la presencia de aflatoxinas y en la mezcla está presente el pimentón, pudiendo ser contradictorio el resultado, sin embargo, dentro de dicha mezcla también está presente el ajo, que se ha demostrado que es un inhibidor de la contaminación fúngica y de la síntesis de aflatoxinas24, por lo que puede inferirse que no existió un crecimiento fúngico ni producción de toxinas.
Al igual que en las especias e ingredientes comúnmente utilizados para la formulación de productos cárnicos, los valores encontrados no sobrepasan el límite permisible de la UE por lo que su empleo en la formulación de productos cárnicos puede inferir que no constituye un riesgo para la salud pública17.
Los sistemas inmunoenzimáticos en la determinación de micotoxinas en diferentes matrices han sido ampliamente utilizados como una herramienta de pesquisaje para posterior confirmación por técnicas cromatográficas38. Los resultados obtenidos en este estudio en diferentes matrices (especias, ingredientes y mezclas de especias usadas para la formulación de productos cárnicos y productos cárnicos), aplicando las bondades del ELISA para la determinación de AFT, constituyen el primer reporte en México y orienta a estudios posteriores en aquellas especias, ingredientes o mezclas de especies que presentaron mayor prevalencia de AFT, de tal forma que se realice una validación completa de la técnica en la matriz a estudiar. Por otra parte, aquellas muestras que sobrepasen el NM de AFT en especias deben ser confirmadas por técnicas cromatográficas.
En conclusión, se informa por primera vez en México la presencia de aflatoxinas totales en especias, ingredientes y mezclas de especias usadas para la formulación de productos cárnicos y productos cárnicos, encontrándose en concentraciones que oscilan entre 0.4 y 4.24 µg/kg. Las especias de mayor prevalencia a las AFT son chile y pimentón de alto consumo en la población mexicana. La metodología empleada de ELISA para detectar AFT en especias, ingredientes, mezclas de especias usadas para la formulación de productos cárnicos y productos cárnicos posibilita su empleo como prueba de pesquisaje; aquellas que presenten concentraciones por encima del nivel máximo deben ser confirmadas por técnicas cromatográficas. Los resultados obtenidos en esta investigación alertan a los organismos reguladores nacionales de la necesidad de implementar una norma para la presencia de aflatoxinas en especias considerando el alto consumo nacional de muchas de las especias estudiadas.