7

Ocratoxina A

La ocratoxina A (OTA) es que una micotoxina producida por el metabolismo secundario de muchas especies de hongos, especialmente Aspergillus y Penicillium especies filamentosas. La estructura se deriva de la familia de pentacétida de dihidrocumarines juntada al

-fenilalanina, L-fenilalanina-N-[(5-8-hidroxi-dihidro-cloro-3.3-3-metil-1-oxo-1 h-

2-benzopireno-7-il) carbonil]-(R) - isocumarina (fig. 4.4). Metabolitos caracterizados son la ocratoxina B, ocratoxina C, ocratoxina

y

ocratoxina.

Fig. 7.1 Estructura molecular de la ocratoxina A

La OTA es un ácido orgánico débil con un valor de pKa de 4.4 y una masa molar de 403,8 g mol-1. Alta estabilidad características, mostrando gran resistencia a altas temperaturas y acidez. Por lo tanto, sólo parcialmente es degradada en condiciones normales, que soporta altas presiones de esterilización a 121 ° c de cocción.

89

7.1 Vías de exposición y toxicidad

Los principales alimentos contaminados por OTA son los cereales y derivados, y son considerados la principal fuente de exposición a esta micotoxina. Más recientemente, se ha demostrado que el vino es una matriz de alimentos que podría estar contaminada con frecuencia con OTA y puede tener una importante contribución a la exposición general de la micotoxina. Además, esta micotoxina se ha encontrado en otros alimentos como el café, especias, frutos secos, cerveza, verduras o queso. El perfil toxicológico de la OTA se ha descrito principalmente de su efecto nefrotóxico. Diferentes estudios epidemiológicos realizados en Dinamarca, Hungría, Polonia y Escandinavia han demostrado su importante papel en la etiología de la nefropatía porcina. También se ha asociado con nefropatías humanas como la nefropatía endémica de los Balcanes y la nefropatía tunecina. Se ha demostrado en ratas su efecto altamente tóxico en las células nerviosas, y su efecto inmunosupresor ha sido puesto en evidencia tanto en dosis bajas como altas dosis. Se ha observado un potente efecto teratogénico en animales de laboratorio. La OTA puede atravesar la placenta y acumularse en tejido fetal, causando anomalías morfológicas. Aunque algunos estudios con animales la administración de OTA ha inducido carcinomas hepatocelulares y adenomas, no existen estudios que relacionen la exposición a la OTA y el cáncer en humanos (Pfohl-Leszkowicz et al., 2007).

7.2 Valores de referencia

o

Niveles de seguridad toxicológica. La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) revisó los recientes estudios de toxicidad de la OTA, y estimó que tenía efectos nefrotóxicos, inmunotóxicos, neurotóxicos y teratogénicos a dosis elevadas. La EFSA estableció una ingesta semanal Tolerable (IST) de 120 ng kg-1 pc, equivalente a 17,14 ng kg-1 pc día-1 (EFSA, 2006).

90

o

Límites máximos en alimentos. La Comisión Europea (CE) determinó los niveles máximos en los alimentos a base de cereales para consumo humano directo en 3g kg-1; 10g kg-1, en las pasas de uva; 5 g kg-1 en café tostado; 2g kg-1 en vinos y 0,5g kg-1 en alimentos infantiles y alimentos destinados a usos médicos especiales (Comisión Europea, 2006).

7.3 Incidencia y concentración de ocratoxina A en los alimentos Se muestran en la tabla 4.4 y en la figura 7.2 los resultados de contaminación de OTA en los alimentos del mercado catalán. El histograma de la frecuencia relativa de contaminación por OTA en las matrices de diferentes alimentos se encuentra en la figura 4.5. El mayor porcentaje de muestras positivas se halló en la cerveza (89%), mientras que en el resto de los alimentos fue inferior al 50%. El promedio de las muestras positivas de potitos, cereales y molde de pan, estaban por debajo del límite fijado por la Comisión Europea (2006) (0,50 y 3 g kg-1), respectivamente, teniendo en cuenta que ambos productos son alimentos derivados de cereales. Aunque no hay límites máximos fijados para la cerveza y los frutos secos, la concentración media de estos alimentos fueron menores a los niveles encontrados en otras categorías alimentos.

Fig. 7.2 Representación gráfica del porcentaje de muestras por encima del LD

91

Taula 7.1 Resumen de las muestras analizadas, incidencia y concentración media y máxima de las muestras positivas en cada categoría.

Matrices

n individual

n “composite”

Positivas*/total

MediaDE g kg-1

Max g kg-1

Copos de maíz

168

72

2/72

0,730,76

1,27

28

28

6/28

0,310,14

0,57

145

70

9/70

0,280,18

0,66

216

71

63/71

0,020,02

0,13

141

141

81/141

2,856,50

48,68

120

120

18/120

0,510,81

3,19

204

72

35/72

2,170,79

4,21

215

72

30/72

0,210,14

0,77

170 70 2/70 Alimentos infantiles 150 69 6/69 * Positives: mostres per sobre del límit de detecció (LD)

0,230,13

0,32

0,230,04

0,29

Copos de trigo Pan de molde Cerveza Vino de postre Vino tinto Café Cacahuetes Pistachos

Pistachos

Cacahuetes

Festucs

%

Cacauets

%

100

60

90 50

80 70

40

60 50

30

40 20

30 20

10

10 0

0 0

0,12

0,24

0

g /kg

0,2

0,4

0,6

0,8

g /kg

92

Pan de molde

Alimentos infantiles

Pa de motlle

%

Aliments infantils

100

%

100

90

90

80

80

70

70

60

60

50

50

40

40

30

30

20

20

10

10

0

0

0,03

0,15

0,27

0,39

0,51

0,63

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

g /kg

0,3

g /kg

Vino de postre

Vino tinto

Vi de postres

Vi negre

%

%

80

100 90

70

80

60

70

50

60 50

40

40 30 30 20

20

10

10

0

0 0

8

16

24

32

40

48

g /kg

0

0,8

1,6

2,4

3,2

g /kg

93

Copos de trigo

Copos de maíz Flocs de panís

Flocs de blat

%

%

100

100 90

90 80

80

70

70

60

60

50

50

40

40

30

30

20

20

10

10 0

0 0,05

0,25

0

0,45

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

g /kg

g /kg

Cerveza

Café

Cervesa

%

Cafè

%

25

60

50

20

40

15 30

10 20

5

10

0

0

0,004

0,02

0,036

0,052

0,068

0,084

0,1

0,116

0,132

g /kg

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

g /kg

Fig. 7.3 Histogramas de frecuencias relativas de la contaminación de OTA en las diferentes matrices alimentarias. (En azul cielo, se representan aquellas muestras no detectadas, con el valor equivalente a LD/2)

94

7.4 Ingesta semanal estimada Teniendo en cuenta el gran número de muestras detectadas y las recomendaciones de GEMs/alimento-OMS, se hicieron dos estimaciones para las muestras no detectadas (ND), una considerando un valor cero y la otra igual al límite de detección (LD). Por lo tanto, para cada grupo de población se muestran dos escenarios según la asunción utilizada. Considerando el mejor de los casos (ND=0), los adultos presentaban la ingesta media más elevada, seguido de niños menores de tres años, adolescentes y niños/as de 4 a 9 años. En el peor de los casos (ND=LD), la media más elevada se encontró en los niños menores de tres años, seguido de adultos, niños/as y adolescentes (Tabla 7.2). El aumento observado en las distintas estimaciones no era proporcional para cada grupo de edad, sino que dependía de los valores de LD de los diferentes métodos de análisis de los alimentos considerados. Taula 7.2 Ingesta diaria estimada mediante el método directo

Media  desviación estándar (ng kg-1 pc día-1) Grupo de población

ND=0

ND=LD

Adultos

0,470,53

0,570,68

Adolescentes

0,160,40

0,290,45

Niños/as de 4-9 años

0,080,08

0,370,35

Niños de 0 - 3 años

0,250,24

2,342,26

7.5 Contribución de los alimentos a la ingesta

En las figuras 7.4-7.6 se representan los porcentajes de contribución de cada alimento a la exposición global de OTA para cada grupo de población. Tal y como se observa en el gráfico del grupo de población adulta, el café es la principal fuente de exposición a la micotoxina. En el caso de los adolescentes, la principal fuente de exposición proviene de los cereales de desayuno, seguido del pan, del café y del pan de molde, en

95

proporciones similares. Las principales vías de exposición consideradas en los niños/as de 4 a 9 años eran los cereales de desayuno seguido del pan de molde.

Fig. 7.4 Contribución de los diferentes alimentos analizados en la exposición global de OTA para el grupo de los adultos (Café 46%, Pan de molde 17%, Copos 14%, Vino tinto 8%, Vino de postre 8%, Cerveza 5%, Cacahuetes 1% , Pistachos 1%)

Fig. 7.5 Contribución de los diferentes alimentos analizados en la exposición global de OTA para el grupo de los adolescentes (Copos 32%, Pan de molde 17%, Café 21%, Vino de postre 13%, Cerveza 12%, Vino tinto 2%, Cacahuetes 2%,, Pistachos 1%)

96

Fig. 7.6 Contribución de los diferentes alimentos analizados en la exposición global de OTA para el grupo de los niños de 4-9 años (Copos 77%, Pan de molde 23%)

7.6 Estimación de la exposición a la ocratoxina A mediante el método probabilístico En les tablas 7.3-7.6 se muestran los resultados de la exposición de los diferentes grupos de población a la OTA, estimados mediante el método de simulación para los dos escenarios de incertidumbre. Los valores de la media

eran similares a aquellos

obtenidos mediante el método directo, ligeramente superiores en el caso de los niños de 4-9 años y niños de 0-3 años, y ligeramente inferiores en el caso de los adolescentes y adultos. Las estimaciones de las medianas eran inferiores a la media en todos los grupos de población y, en algún caso especial, como los niños de 0-3 años, los valores se aproximan a cero. En las figuras 7.7-7.10 se representan los diferentes histogramas procedentes de los valores generados por simulación (n=10.000). En rojo se representa el escenario de exposición asumiendo ND=0 y en azul se representa el caso de de exposición asumiendo ND=LD. Los intervalos de confianza bootstrap confirman la fiabilidad de las estimaciones derivadas del método de simulación, y a la vez, coincidiendo con el resto de estudios, se puede observar la disminución de la precisión en las estimaciones de los percentiles más altos.

97

Taula 7.3 Diferentes estadísticos obtenidos para la estimación de la exposición de los adultos a la OTA obtenidos mediante el modelo probabilístico (unidades en ng kg-1 pc día-1)

Adultos

ND=0

ND=LD

10000

10000

Media

0,37 [0,30; 0,46]

0,53 [0,46; 0,60]

Desviación estándar

0,53 [0,31; 0,93]

0,48[0,34; 0,81]

Asimetría

6,855

4,418

Curtosis

86,050

50,951

Mediana

0,23 [0,19; 0,27]

0,41 [0,35; 0,47]

Percentil 90

0,80 [0,62; 0,99]

1,05 [0,87; 1,21]

Percentil 95

1,14 [0,83; 1,53]

1,31 [1,07; 1,58]

N

%

50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0,2

0,6

1

1,4

1,8

2,2

2,6

3

3,4

3,8

ng/ kg pes corporal/dia

Fig. 7.7 Histograma de frecuencias relativas de la estimación de la exposición del grupo de adultos a la OTA, obtenido a través del método probabilístico (en verde, el escenario ND=0 y en rojo, ND=LD)

98

Taula 7.4 Diferentes estadísticos obtenidos para la estimación de la exposición de los adolescentes a la OTA obtenidos mediante el modelo probabilístico (unidades en ng kg-1 pc día-1)

Adolescentes

ND=0

ND=LD

10000

10000

Media

0,14 [0,10; 0,24]

0,28 [0,23; 0,36]

Desviación estándar

0,46 [0,12; 1,12]

0,45 [0,18; 0,99]

25,556

15,220

1015,766

364,753

Mediana

0,07 [0,05; 0,08]

0,20 [0,17; 0,23]

Percentil 90

0,28 [0,21; 0,38]

0,52 [0,44; 0,62]

Percentil 95

0,44 [0,30; 0,61]

0,68 [0,54; 0,85]

N

Asimetría Curtosis

%

70

60

50

40

30

20

10

0 0,2

1

1,8

2,6

3,4

4,2

5

ng/ kg pes corporal/dia

Fig. 7.8 Histograma de frecuencias relativas de la estimación de la exposición del grupo de los adolescentes a la OTA, obtenido a través del método probabilístico (en verde, el escenario ND=0 y en rojo, ND=LD)

99

Taula 7.5 Diferentes estadísticos obtenidos para la estimación de la exposición de los niños de 4-9 años a la OTA obtenidos mediante el modelo probabilístico (unidades en ng kg-1 pc día-1)

Niños/as de 4-9 años

ND=0

ND=LD

10000

10000

Media

0,090 [0,060; 0,138]

0,388 [0,317; 0,464]

Desviación estándar

0,163 [0,069; 0,393]

0,301 [0,236; 0,398]

8,401

1,399

128,133

3,080

Mediana

0,048 [0,027; 0,070]

0,319 [0,236; 0,404]

Percentil 90

0,209 [0,143; 0,328]

0,804 [0,635; 1,029]

Percentil 95

0,303 [0,186; 0,547]

0,981 [0,749; 1,268]

N

Asimetría Curtosis

% 70

60

50

40

30

20

10

0 0,1

0,5

0,9

1,3

1,7

2,1

2,5

ng/ kg pes corporal/dia

Fig. 7.9 Histograma de frecuencias relativas de la estimación de la exposición del grupo de los niños/as de 4-9años a la OTA, obtenido a través del método probabilístico (en verde el escenario ND=0, y en rojo, ND=LD)

100

Taula 7.6 Diferentes estadísticos obtenidos para la estimación de la exposición de los niños de 0-3 años a la OTA obtenidos mediante el modelo probabilístico (unidades en ng kg-1 pc día-1)

Niños de 0-3 años

ND=0

ND=LD

10000

10000

Media

0,28 [0,14; 0,43]

2,42 [2,05; 2,81]

Desviación estándar

1,11 [0,44; 2,08]

2,48 [2,03; 2,97]

9,167

1,693

129,703

4,150

Mediana

0,00 [0,00; 0,00]

1,77 [1,34; 2,19]

Percentil 90

0,58 [0,24; 1,16]

5,74 [4,72; 6,74]

Percentil 95

1,46 [0,65; 2,77]

7,23 [5,85; 8,87]

N

Asimetría Curtosis

%

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0 0,4

2

3,6

5,2

6,8

8,4

10

11,6

13,2

14,8

ng/ kg pes corporal/dia

Fig. 7.10 Histograma de frecuencias relativas de la estimación de la exposición del grupo de los niños/as de 0-3años a la OTA, obtenido a través del método probabilístico (en verde el escenario ND=0, y en rojo, ND=LD)

101

7.7 Evaluación del riesgo

En la figura 7.11 se representa el porcentaje de la ingesta semanal tolerable para cada grupo de población (media y percentil 95) en el peor escenario, que sería asumir que las muestras ND se substituyen por el respectivo valor de LD. Aun teniendo en cuenta que el escenario representado es bastante improbable, las estimaciones más altas (p95 niños de 0-3añosde edad) se hallarían alejadas de la ingesta establecida por la EFSA, siendo un 40 % de este nivel. En el resto de los casos, este porcentaje es inferior al 10 % (p95) y al 5 % (media). Así pues, el riesgo asociado a la exposición a la ocratoxina A no constituye un problema de salud pública.

% 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0

Fig. 7.11 Representación gráfica del porcentaje de la ingesta estimada de OTA para cada grupo de población respecto de la ingesta establecida por EFSA, considerando ND=LD ( en verde, la media y, en rojo, el percentil 95; por orden: adultos, adolescentes, niños de 4-9 años y niños de 03 años)

102

7.8 Otros estudios de exposición En los estudios previos realizados en España en el marco del estudio europeo SCOOP (2002) se estimó una ingesta media de 1,18 ng kg-1 pc día-1. En el mismo estudio se documentaron valores similares para la población italiana y alemana con valores de 1,13 i 1,09 ng kg-1 pc día-1, respectivamente. Valores más elevados se estimaron para los niños alemanes con valores de 1,82-3,14 ng kg-1 pc día-1y los niños ingleses (1,42 ng kg-1 pc día-1). El mismo estudio reportó valores de exposición ligeramente inferiores para adultos de Grecia o de Inglaterra (0,15 i 0,53 ng kg-1 pc día-1, respectivamente). Gauchi y Leblanc (2002) hicieron un estudio similar al que se presenta en este documento, aplicando un método probabilístico robusto con datos de contaminación y consumo de la población francesa. En el estudio se estimó valores medios de 5,85 ng kg1 pc dia-1 para los niños y valores entre 3,04 i 3,50 ng kg-1 pc dia-1 para los adultos, en ambos casos mucho más elevados que en los valores estimados para la población catalana. El primer Estudio de Dieta Total Francés (Leblanc, 2005) estimó la exposición de la población francesa mediante un método determinístico. Los resultados varían entre 2,16 y 4,07 ng kg-1 pc día-1, para los adultos y niños de 3-17 años respectivamente, y son ligeramente inferiores a los publicados por Gauchi et al. (2002), aunque continúan siendo más elevados a los estimados en el presente estudio. En el segundo Estudio de Dieta Total Francés (ANSES, 2011) la exposición media varía entre 0,28 ng kg-1 pc día-1 (hipótesis baja o LB) y 1,91 ng kg-1 pc día-1 (hipótesis alta o UB) en los adultos. En el estudio, los análisis con resultado de micotoxina no detectada o no cuantificada alcanzaron el 99,5%. Para el percentil 95, la exposición media varía entre 0,61 ng kg-1 pc día-1 (LB) i 3,23 ng kg-1 pc día-1 (UB). Para los niños la exposición media varía entre 0,23 ng kg-1 pc dia-1(LB) y 2,82 ng kg-1 pc día-1 (UB). Para el percentil 95, la exposición media varía entre 0,58 ng kg-1 pc día-1 (LB) y 5,26 ng kg-1 pc día-1 (UB). En ningún caso se sobrepasa la ingesta fijada por la EFSA (17,14 ng kg-1 pc día-1).

103

7.9 Referencias ANSES. Étude de l’alimentation totale française 2. Tome 1. Juin 2011 Comisión Europea (CE). 2006. Reglamento (CE) Nº 1881/2006 de 19/12/2006. Diario Oficial de la Unión Europea, L364, 5-24. EFSA. Opinion of the Scientific Panel on contaminants in the food chain [CONTAM] related to ochratoxin A in food. 2006; doi:10.2903/j.efsa.2006.365

Gauchi J-P, Leblanc J-C. 2002. Quantitative assessment of exposure to the mycotoxin ochratoxin A in food. RiskAnal 22:219-34.

Global Environment Monitoring System/Food- World Health Organization (GEMs/FoodWHO), 1995. Reliable evaluation of low-level contamination of food—workshop in the frame of GEMS/Food-EURO [Internet]. Kulmbach, Germany: GEMs/Food-WHO.

Leblanc J, Tard A, Volatier J, Verger P. 2005. Estimated dietary exposure to principal food mycotoxins from The First French Total Diet Study. Food Addit Contam. 22:652-72. Pfohl-Leszkowicz, A., Manderville, R.A. 2007. Ochratoxin A: An overview on toxicity and carcinogenicity in animals and humans. Mol Nut Food Res. 5:61-99 SCOOP (Scientific Cooperation Task 3.2.7 of the European Commission). 2002. Assessment of dietary intake of Ochratoxin A by the population of EU Member States Final report. Directorate – General Health and Consumer Protection. European Commission, Brussels, Belgium.

104