Cómo retirar sustancias tóxicas de matrices alimentarias

La Revista de Investigación UTalca en su n°6 indica que hongos productores de las micotoxinas (hongos micotoxigénicos) pueden contaminar un amplio número de cultivos en el campo, por lo que materias primas como trigo, cebada, uvas, entre otras, se pueden ver contaminadas con estas moléculas.

La académica de la Facultad de Ciencias de la Salud UTalca, Verónica Carrasco, ha seguido como línea de investigación principal la determinación de hongos micotoxigénicos y micotoxinas en bebestibles y el desarrollo de sistemas de remoción de estas sustancias tóxicas, desde estas matrices alimentarias, basados en el uso de polímeros no tóxicos y biodegradables.

“Las micotoxinas son moléculas carbonadas pequeñas y son producidas, como metabolitos secundarios, por algunos hongos del tipo filamentoso, tales como Fusarium sp., Aspergillus sp. y Penicillium sp., principalmente. Los hongos productores de las micotoxinas se denominan hongos micotoxigénicos y pueden contaminar los cultivos en el campo, por lo que materias primas como trigo, cebada, uvas, entre otras, se pueden encontrar contaminadas con estas moléculas. El problema es que estos metabolitos son altamente resistentes a altas temperaturas y a distintas condiciones de pH, por lo cual, se torna muy complicado eliminarlas de la matriz contaminada, pasando desde la materia prima hasta los alimentos y bebestibles ya procesados”, explicó la investigadora.

AMENAZA PARA LA SALUD

Según Carrasco, la presencia de estos metabolitos tóxicos en los alimentos y/o bebestibles “conlleva una gran amenaza para la salud de las personas, ya que pueden causar intoxicaciones principalmente del tipo crónicas, tales como inducción de cáncer, problemas gastrointestinales, vasculares, renales y nerviosos, entre otros”.

Hasta el momento, se han identificado alrededor de 500 micotoxinas diferentes, siendo las Aflatoxinas, especialmente la del tipo B1 y M1, Ocratoxina A (OTA), Fumonisinas (FMs) del tipo B1 y B2, Zearalenonas, Deoxinivalenol y Patulina, las que han sido caracterizadas como las más tóxicas y peligrosas para el ser humano.

La profesional señaló que en Chile “se sabe que existen micotoxinas en alimentos, sin embargo, hay muy poca información sobre la presencia de hongos micotoxigénicos y micotoxinas en bebestibles como cervezas, vinos y jugos, por lo que es de sumo interés investigar sobre este tema. Por esta razón, se indagó, junto a investigadores de la Facultad de Ciencias Agrarias de la misma UTalca, la presencia de Ocratoxina A y Fumonisinas en vinos comercializados en Chile y se determinó que algunos de estos se encontraban contaminados con OTA y Fumonisinas. Además, se analizaron jugos comercializados en nuestro país y se determinó la presencia de la micotoxina patulina en cantidades que bordeaban los límites máximos permitidos”.

LA SOLUCIÓN

Con esta información –dijo Carrasco- se decidió trabajar sobre una solución para disminuir la cantidad de micotoxinas en bebestibles, “para lo que se desarrollaron diferentes compuestos poliméricos que fueron capaces de capturar OTA y FMs desde vinos tintos sin modificar sus propiedades organolépticas, estudios que fueron realizados en la Universidad de Talca y en la Universidad Estatal de Pensilvania en Estados Unidos”.

La profesional recalcó que se está trabajando “en una nueva investigación relacionada a la búsqueda de soluciones más amigables con los alimentos y el ambiente. Por esto se han usado bacterias del tipo ácido-lácticas (BAL) como agentes absorbentes de micotoxinas. Estas BAL son consideradas seguras para la salud humana, incluso algunas de ellas se usan como probióticos en la industria alimentaria y farmacéutica”.

La estrategia de usar BAL para eliminar las micotoxinas de las matrices líquidas, como el vino, “se ha convertido en una alternativa real. Sin embargo, las células microbianas libres pueden enfrentar tensiones tremendas como la supervivencia, la proliferación, las alteraciones mecánicas, la utilización de la nutrición, la baja adaptación y la competencia derivada de microorganismos indígenas en entornos naturales”.

Carrasco explicó que para superar esos problemas se han establecido técnicas de inmovilización, ya que “las células microbianas inmovilizadas pueden protegerse del ambiente y las técnicas de inmovilización pueden proporcionar densidades celulares bacterianas más altas. Los méritos de las células microbianas inmovilizadas incluyen, por lo tanto, el alivio del estrés ambiental a las células libres”.

PROYECTO FONDECYT

La investigadora detalló que “la inmovilización de las BAL se está realizando sobre distintos soportes poliméricos que son no tóxicos y biodegradables. Este trabajo se enmarca en un nuevo proyecto Fondecyt, adjudicado el año 2018, en el que como objetivo principal se propone el uso de bacterias ácido-lácticas inmovilizadas, en soportes poliméricos con el fin de remover micotoxinas desde el vino”.

También, junto a otros investigadores de la Facultad de Ciencias de la Salud, “se está trabajando en la identificación de hongos micotoxigénicos presentes en cebada, uvas y sus derivados como cervezas y vinos respectivamente. Además, estudiantes de post grado (en colaboración con el Instituto de Química de la UTalca), se encuentran trabajando en el desarrollo de fibras micronizadas con el fin de encontrar un absorbente de micotoxinas que pueda ser usado en un futuro en humanos”.

Carrasco resaltó que “con esta investigación, se espera contribuir al conocimiento sobre micotoxinas, conocer los hongos micotoxigénicos nativos de Chile, desarrollar sistemas poliméricos para la inmobilización de bacterias y por último posicionar al Departamento de Microbiología perteneciente a la Facultad de Ciencias de la Salud de la Universidad de Talca, como un referente en investigación sobre Micotoxinas a nivel nacional e internacional”.