Anticipación a los riesgos químicos emergentes

Alcaloides pirrolizidínicos
Sandra LeivaBy Sandra Leiva 2 semanas ago
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La identificación de Riesgos Emergentes de forma anticipada permite adecuar los procesos y productos para garantizar la seguridad del consumidor, evitar riesgos innecesarios y ahorrar costes. Existen metodologías que permiten, considerando factores del entorno competitivo, definir factores de riesgo futuro para un producto o un sector industrial.

A través de nuestra monitorización del entorno competitivo agroalimentario, y tras identificar el riesgo emergente que suponen los alcaloides pirrolizidínicos, estamos poniendo en marcha nuevos métodos analíticos que permiten la detección y cuantificación de estos compuestos.

 

Riesgos de los alcaloides pirrolizidínicos (PAs) para la salud de los consumidores

Los alcaloides son un grupo de compuestos derivados de aminoácidos con un amplio rango de funciones en la naturaleza. Se encuentran de forma natural en plantas, microorganismos y animales. Por lo general, los alcaloides presentan propiedades biológicas con cierto interés como las estimulantes (por ejemplo; la cafeína), las de narcóticos (son opiáceos como la codeína y la morfina) y otras sustancias con diversas actividades farmacológicas.

Los alcaloides han sido ampliamente utilizados con fines legales o ilícitos y bien es cierto que su consumo accidental o su uso indiscriminado ha generado episodios de envenenamientos severos por sobredosificación o por la toxicidad inherente a algunos de ellos.

Entre las diferentes familias de alcaloides destacan los alcaloides pirrolizidínicos (PAs por sus siglas en inglés “pyrrolizidine alcaloids”), por su toxicidad e inexistente actividad terapéutica. Los PAs son metabolitos secundarios producidos de forma natural por un gran número de especies de plantas, presentes prácticamente por todo el planeta. Se han identificado más de 600 PAs y óxidos de alcaloides pirrolizidínicos (PA N-oxides) en unas 6.000 plantas, principalmente en las familias Boraginaceae, Compositae y Leguminosae; y cerca de la mitad de dichos PAs son tóxicos [1].

Estas toxinas naturales se producen como protección de las plantas frente a la amenaza de herbívoros. Tanto su presencia, como su concentración dependen de distintos factores entre los que destaca la especie de la planta y las condiciones climáticas en las que crece.

El hecho de que el consumo de PAs puede provocar daños severos en el ganado y en humanos, es conocido desde hace tiempo y se relaciona directamente con sus propiedades tóxicas. En 1.903 diferentes autores establecieron que el consumo de Hierba de Santiago (Jacobaea vulgaris) producía daños crónicos en el hígado del ganado y en 1920 se detectaron daños en el hígado de una amplia muestra de población humana de Sudáfrica que había consumido pan contaminado con semillas de la especie Senecio.

En la actualidad y según varias publicaciones, la ingesta de PAs se relaciona con diversos efectos sobre la salud: hepatotóxicos (pueden provocar daños en el hígado), carcinogénicos (los PAs han sido clasificados por la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC) como posiblemente carcinógenos), genotóxicos (ocasionan daños en el ADN, pudiendo provocar mutaciones y/o cáncer), teratogénicos (provocan malformaciones en el feto) y neurotóxicos (provocan efectos adversos en el sistema nervioso central) [2].

 

Un nuevo riesgo emergente

La amplia variedad de efectos nocivos y acusada toxicidad de los PAs ha provocado que diferentes organismos internacionales hayan realizado esfuerzos para llevar a cabo su control. De hecho, en 2017, la EFSA (European Food Safety Authority) publicó los resultados de un estudio elaborado por la Comisión Técnica de contaminantes de la cadena alimentaria (CONTAM PANEL), relacionado con la presencia de PAs en alimentos. La Comisión concluyó que existe “una posible preocupación, respecto a la salud humana en relación con la exposición a los PAs; en particular para consumidores habituales de grandes cantidades de té e infusiones de hierbas”. Adicionalmente, el estudio destacó que el consumo de complementos alimenticios basados en plantas productoras de PAs “puede dar lugar a exposiciones que pueden generar toxicidad aguda a corto plazo[3]. De hecho, se ha comprobado que la presencia de PAs en los complementos alimenticios es directamente proporcional a la presencia de extractos de plantas de familias productoras de PAs en su formulación [4].

Otros alimentos susceptibles de contener PAs son la miel y el polen. Dichas matrices han sido evaluadas también en profundidad por la EFSA y la AECOSAN (Agencia Española de Seguridad Alimentaria y Nutrición), la que concluyó respecto al polen que “la ingesta de PAs a través del consumo de polen puede dar lugar a riesgos crónicos en la población española, salvo que se consideren consumos muy bajos” [5].

 

Método de análisis precisos y efectivos para la detección de PAs

Según los diversos estudios realizados, las hierbas destinadas al consumo humano son el principal y más probable aporte de PAs a la dieta humana y dicho factor debe ser considerado en los complementos alimenticios, por la alta concentración de hierbas productoras de PAs que pueden contener.

Ante el potencial riesgo para la salud humana y el interés que se prevé para control la presencia de alcaloides pirrolizidínicos en hierbas destinadas al consumo humano o animal, son necesarios métodos de control analíticos que permitan conocer los niveles de estas sustancias tóxicas.

AINIALAB, en colaboración con el Institut Universitari de Plaguicides i Aigües (IUPA) de la Universidad Jaime I de Castellón, está desarrollando un método de análisis que permite el control de PAs de forma precisa y efectiva.

El método analítico se basa en cromatografía de líquidos y detector de Espectrometría de Masas (HPLC/MS-MS). La capacidad analítica comprende el análisis de las siguientes 28 toxinas diferentes de interés en té, hierbas y complementos alimenticios.

CompuestoNº CAS
Echimidine520‐68‐3
Echimidine‐N‐oxide41093‐89‐4
Erucifoline40158‐95‐0
Erucifoline‐N‐oxide123864‐94‐8
Europine570‐19‐4
Europine‐N‐oxide65582‐53‐8
Heliotrine303‐33‐3
Heliotrine‐N‐oxide6209‐65‐0
Intermedine10285‐06‐0
Intermedine‐N‐oxide95462‐14‐9
Jacobine6870‐67‐3
Jacobine‐N‐oxide38710‐25‐7
Lasiocarpine303‐34‐4
Lasiocarpine‐N‐oxide127‐30‐0
Lycopsamine10285‐07‐1
Lycopsamine‐N‐oxide95462‐15‐0
Monocrotaline315‐22‐0
Monocrotaline‐N‐oxide35337‐98‐5
Retrorsine480‐54‐6
Retrorsine‐N‐oxide15503‐86‐3
Seneci(o)phylline480‐81‐9
Seneciphylline‐N‐oxide38710‐26‐8
Senecionine130‐01‐8
Senecionine‐N‐oxide13268‐67‐2
Senecivernine72755‐25‐0
Senecivernine‐N‐oxide101687‐28‐9
Senkirkine2318‐18‐5
Trichodesmine548‐90‐3

 

La presencia de PAs en hierbas y en alimentos que puedan contener semillas o productos vegetales, es un ejemplo real de un riesgo emergente a controlar y pone en evidencia que, a pesar de los actuales niveles de control respecto a la presencia de toxinas, no se puede garantizar el riesgo cero. Por ello, el desarrollo de nuevas metodologías analíticas que permitan controlar riesgos emergentes facilita al sector hierbas, especias, infusiones y complementos alimenticios llevar a cabo controles que garanticen la seguridad del consumir y les facilite alimentos completamente inocuos.

Esta iniciativa ha sido financiada por el IVACE (Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial) en el marco del convenio de colaboración con AINIA para desarrollar actividades de I+D+i que sean transferibles al tejido industrial.

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Si quieres conocer más acerca de la importancia de anticiparse en la detección de Riesgos Emergentes y las metodologías para ello, te esperamos el próximo 21 de noviembre en la jornada de innovación: Seguridad Alimentaria. Riesgos emergentes y fraude alimentario.

 

[1] Chen, T., Mei, N., Fu, P.P. Genotoxicity of pyrrolizidine alkaloids (2010) Journal of Applied Toxicology, 30 (3), pp. 183-196.

[2] Wiedenfeld, H., Edgar, J. Toxicity of pyrrolizidine alkaloids to humans and ruminants. (2011) Phytochemistry Reviews, 10 (1), pp. 137-151.

[3] EFSA CONTAM Panel (EFSA Panel on Contaminants in the Food Chain), KnutsenHK, Alexander J, Barreg ard L, Bignami M, Brüschweiler B, Ceccatelli S, Cottrill B, Dinovi M, Edler L,Grasl-Kraupp B, Hogstrand C, Hoogenboom LR, Nebbia CS, Oswald IP, Petersen A, Rose M, Roudot A-C,Schwerdtle T, Vleminckx C, Vollmer G, Wallace H, Ruiz Gomes JA and Binaglia M, 2017. Statement onthe risks for human health related to the presence of pyrrolizidine alkaloids in honey, tea, herbalinfusions and food supplements. EFSA Journal 2017;15(7):4908, 34 pp. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2017.4908

[4] Mulder PPJ, López Sánchez P, These A, Preiss-Weigert A and Castellari M, 2015. Occurrence of Pyrrolizidine Alkaloids in food. EFSA supporting publication 2015:EN-859, 116 pp.Available online: www.efsa.europa.eu/publications

[5] Informe del Comité Científico de la Agencia Española de Seguridad Alimentaria y Nutrición (AESAN) sobre el riesgo asociado a la presencia de alcaloides de la pirrolizidina en polen destinado al consumo humano. Sección de Seguridad Alimentaria y Nutrición

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