Micotoxinas
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Micotoxinas
Universidad Autónoma de CoahuilaFacultad de Ciencias Químicas
MicologíaProfesor: José Luis Villareal
Autor: Sendar Daniel Nery Flores
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Introducción• Las micotoxinas son metabolitos secundarios que originan
enfermedades conocidas como micotoxicosis tras la ingestión, inhalación o contacto directo con la toxina.
• Pueden manifestarse como un proceso agudo o crónico.
• Existen más de 100 hongos productores de toxinas y hasta ahora se han identificado más de 300 compuestos como micotoxinas.
• La mayoría de las intoxicaciones es consecuencia de la ingestión de alimentos contaminados.
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Introducción• Las micotoxinas son contaminantes naturales.
Estas toxinas se encuentran en alimentos como consecuencia de la colonización de hongos toxigénicos.
• Los sustratos pueden ser: granos, cereales, alimentos elaborados, pasturas, oleaginosas, frutos secos y deshidratados.
• Las principales cepas productoras
de toxinas se encuentran en los
géneros Aspergillus, Penicillium
y Fusarium
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Introducción• Las micotoxinas son compuestos que tienen lugar cuando la fase
de crecimiento llega a su etapa final y durante la fase estacionaria, siendo a menudo asociado con la diferenciación y esporulación.
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Introducción• La formación de las micotoxinas depende de la composición del
sustrato, la capacidad genética del hongo para producirlas y de factores ecológicos.
• Las condiciones que favorecen el crecimiento de los hongos:
- Tamaño pequeño del hongo.- Capacidad de dispersarse por el aire.- Humedad y agua disponible.- Composición del sustrato.- Disponibilidad de oxígeno.- Integridad física del grano
o del alimento.- Menor tiempo de almacenamiento
menor probabilidad de contaminación
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Aflatoxinas• Las aflatoxinas son un grupo de compuestos producidos
principalmente por Aspergillus flavus y Aspergillus parasiticus.
• Son potentes cancerígenos, se han descrito una docena de aflatoxinas. La aflatoxina B1 es el carcinógeno natural más potente conocido.
• Tiene efectos tóxicos agudos,
además de inmunosupresores,
mutagénicos, teratogénicos
y carcinogénicos.
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Aflatoxinas• A estos compuestos se les dio el nombre de aflatoxinas
atendiendo a su origen. La primera letra, la A, hace referencia al género Aspergillus, las tres siguientes, FLA, proceden de la especie flavus y toxina se refiere a su efecto tóxico.
• Los factores que favorecen la proliferación de estos hongos, son las altas temperaturas, elevada humedad relativa, daños producidos en las semillas.
• Alimentos con elevada
concentración de carbohidratos
y ácidos grasos, favorecen la
producción de estas toxinas.
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Aflatoxinas• Aspergillus flavus: Cultivo macroscópico y observación
microscópica de cultivo.
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Aflatoxinas• El principal órgano diana de los efectos tóxicos y carcinogénicos
es el hígado.
• La exposición crónica de bajo nivel a las aflatoxinas en los productos alimentarios constituye un factor de riesgo de hepatocarcinoma celular.
• La vía principal de exposición a
aflatoxinas es el consumo de
alimentos contaminados, como
maíz, cacahuates y granos de
cereal.
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Aflatoxinas• Se cree que el mecanismo de carcinogenia inducida por aflatoxinas
implica la promoción de la formación de tumores.
• Las aflatoxina B1 es absorbida en el intestino delgado y trasportada por eritrocitos y proteínas plasmáticas hacia el hígado por vía portal.
• Activación de protooncogenes: C-myc,
C-Ha-ras, Ki-ras y N-ras.
• También pueden causar
mutaciones en el gen supresor de
tumores p53. Produce una transversión
G a T en el codón 249.
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Ocratoxina• Pertenecen a un grupo de metabolitos secundarios producidos
por hongos incluidos en los géneros Aspergillus y Penicillium.
Principalmente por la sepa Aspergillus ochraceus.
• Se encuentran en los cereales, café, el pan, frutas deshidratadas y productos alimentarios de origen animal.
• La ocratoxina A (OTA) es la molécula más
abundante y tóxica de esta clase.
• La OTA es nefrotóxica, teratogénica
y carcinogénica.
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Ocratoxina• Se absorbe fácilmente en el tracto gastrointestinal, siendo su
biodisponibilidad superior al 50%.
• Presenta una alta afinidad por las proteínas plasmáticas, lo que determina una larga duración en el organismo.
• Austwick en 1975 sugirió que la ocratoxina A pudiera ser la causante de la Nefropatía Endémica de los Balcanes, una nefritis progresiva crónica que se presenta en las áreas cercanas al Danubio, en Rumanía, Yugoslavia y Bulgaria.
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Ocratoxina• Aspergillus ochraceus : Cultivo macroscópico y observación
microscópica de cultivo.
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Fumonisinas• Son micotoxinas elaboradas por varias especies del género de
Fusarium.
• La especie más relevante es Fusarium moniliforme, un patógeno del maíz.
• La fumonisina B1, interfieren en el metabolismo de los esfingolípidos. En el ser humano está implicado en el cáncer de esófago y de hígado.
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Tricotecenos• Son metabolitos sesquiterpenoides tricíclicos producidos por
hongos pertenecientes a diversos géneros: Fusarium, Mirothecium, Stachybotrys, Trichoderma y Cephalosporium.
• La fuente principal de tricotecenos son los cereales contaminados.
• Inhiben distintas etapas de la síntesis
de proteínas en las células eucariotas.
• Su consumo produce hemorragia
intestinal, vómito, náuseas, diarrea.
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Alcaloides del cornezuelo
• Conforman una familia de compuestos derivados de un anillo tetracíclico de ergotina.
• Comparten la estructura del ácido lisérgico y la molécula alucinógena dietilamida de ácido lisérgico (LSD).
• El hongo productor (Claviceps),
se encuentra bajo dos formas:
la vegetativa o esfalecio y la
forma de resistencia o esclerocio.
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Alcaloides del cornezuelo
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Alcaloides del cornezuelo
• Los cornezuelos son masas endurecidas de tejido micótico (esclerocios) que se desarrollan cuando el hongo invade el florete y sustituye el grano de trigo, la cebada o el centeno.
• Los cornezuelos se ingieren cuando el grano contaminado se utiliza para elaborar pan o cereales.
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Alcaloides del cornezuelo
• La composición del cornezuelo el centeno es compleja, siendo los alcaloides divididos en 2 grupos:
- Derivados del ácido lisérgico e isolisérgico, los principales son la ergotamina y le ergometrina.
- Clavinas, como la agroclavina, fumiclavina A y B.
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Alcaloides del cornezuelo
• Las distintas especies del género Claviceps producen diferentes alcaloides, aunque es probable que el sustrato influya en la composición de los metabolitos secundarios.
• Hay dos formas de ergotismo:
1) Gangrenosa
2) Convulsiva
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Alcaloides del cornezuelo
• Ergotismo gangrenoso:
- Se asocia a la ingestión de trigo y centeno contaminado con Claviceps purpurea que contiene alcaloides del grupo de la ergotamina.
- Se caracteriza por vasoconstricción periférica y necrosis de la extremidades distales.
- Se asocia a edema, prurito
escozor, mialgias, isquemia
y necrosis tisulares.
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Alcaloides del cornezuelo
• Ergotismo convulsivo:
- Se relaciona con la ingestión de mijo contaminado con Claviceps fusiformis.
- Se caracteriza por la presencia de
espasmos musculares, ataxia,
convulsiones y alucinaciones.
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Medidas de prevención
• Evitar factores que influyen en el desarrollo de los hongos:
- Selección adecuada de las semillas.- Evitar humedad del producto (producción máxima de hongos
entre 25 y 32 °C).- Los almacenes deben ser secos.- Controlar infestación de insectos.- No utilizar granos verdes,
quebrados o aventados.- Almacenar a baja temperatura.- Inspección periódica del
producto almacenado.
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Detoxificación de micotoxinas
• Se pueden diferenciar distintos métodos:
- Métodos naturales.- Métodos físicos.- Métodos microbiológicos.- Métodos químicos.
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Detoxificación de micotoxinas
• Métodos naturales:
- Utilización de ácidos glucurónico y sulfúrico, los cuales se conjugan con las micotoxinas dando lugar a metabolitos atóxicos.
• Métodos físicos:
- Radiaciones con rayos X produceruptura de estructuras moleculares.
- El calor resulta poco eficaz yaque la temperatura que alcanzael proceso afecta a las vitaminasy proteínas del alimento.
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Detoxificación de micotoxinas
• Métodos microbiológicos:
- Se ha comprobado la acción aislada de bacterias y hongos tales como: Corynebacterium rubrum, Aspergillus niger, Trichoderma viride y Mucor ambigus en la modificación de la estructura de la aflatoxina B1.
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Detoxificación de micotoxinas
• Métodos químicos:
- Las micotoxinas son solubles en compuestos orgánicos, por lo tanto se puede emplear hexano-acetona-agua para arrastrarlas.
- Se pueden emplear ácidos, álcalis, ozonización, peróxidos, formol, y amoniación para inactivar las micotoxinas para su posterior adsorción por medio de compuestos químicos inertes, como carbón activado, polímeros de polivinilpirrolidona, arcillas y silicatos sintéticos.
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Bibliografía1. P. Murray, K. Rosenthal, M. Pfaller; Microbiología Médica, 5° Edición, Madrid
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