Tengo una consulta
Aflatoxinas en leche

De la contaminación del pienso al tanque de leche: cómo llega la aflatoxina B1 a convertirse en AFM1

¿Aflatoxina M1 en la leche? El problema puede empezar mucho antes, en el alimento

La presencia de aflatoxina M1 (AFM1) en la leche puede tener su origen en algo que ha ocurrido mucho antes, en la alimentación del ganado. Cuando una vaca consume un alimento contaminado con aflatoxina B1 (AFB1), esta toxina puede ser absorbida y transformada por el organismo. Una parte de ella se convierte en aflatoxina M1, que posteriormente puede pasar a la leche.
Cuando el animal ingiere pienso contaminado con aflatoxina B1 (AFB1), esta se absorbe principalmente en el intestino delgado y se transporta al hígado, donde experimenta un metabolismo oxidativo mediado por enzimas del citocromo P450, entre las que se encuentran CYP1A2 y CYP3A4, cuya contribución varía según la especie animal. Como resultado, se forma aflatoxina M1 (AFM1), un metabolito hidroxilado de la AFB1 que puede excretarse en la leche de los animales de producción, especialmente de las vacas lecheras. La AFM1 presenta una elevada estabilidad térmica y no se elimina eficazmente mediante los tratamientos convencionales de la industria láctea, como la pasteurización y la esterilización, por lo que puede persistir en la leche y sus derivados durante el procesado y el almacenamiento.
Es decir, la AFB1 está en el alimento, mientras que la AFM1 es la forma que podemos encontrar después en la leche. Esta transferencia, conocida como carry-over, está ampliamente descrita en ganado lechero y no se produce siempre en la misma proporción, ya que depende de factores relacionados con la alimentación y con el propio animal.
Se estima que, en vacas lecheras, aproximadamente entre el 1 % y el 2 % de la AFB1 ingerida se transfiere a la leche en forma de AFM1, aunque esta tasa de transferencia (carry-over) puede alcanzar valores cercanos al 6 % en animales de elevada producción láctea. La magnitud de esta transferencia varía en función de diversos factores, entre los que destacan la cantidad de AFB1 ingerida, la producción láctea, la fase de lactación y la variabilidad fisiológica individual del animal.
Por eso, cuando se detecta AFM1 en leche, es importante mirar hacia atrás y revisar qué ha ocurrido en la alimentación de los animales: qué materias primas han consumido, qué concentración de AFB1 presentan y cuál ha podido ser su exposición a través de la ración.

Y aquí surge una pregunta importante: ¿Son suficientes los controles en el alimento?

El primer punto de control: materias primas y piensos

El análisis de materias primas y piensos es una herramienta fundamental para controlar la exposición de los animales a AFB1.
La legislación europea establece un contenido máximo de 0,02 mg/kg (20 µg/kg o ppb) de AFB1 en materias primas para alimentación animal. Para los piensos completos destinados a ganado lechero, el límite es de 0,005 mg/kg (5 µg/kg o ppb), referido a un alimento con un 12 % de humedad.
Pero existe una dificultad que conviene tener presente: la contaminación por aflatoxinas puede estar distribuida de forma no uniforme dentro de un lote.
De hecho, la normativa europea de muestreo contempla expresamente las aflatoxinas entre las sustancias que pueden presentar una distribución no homogénea en los piensos y establece procedimientos específicos para obtener muestras representativas.
Por tanto, en el control de las micotoxinas no solo importa qué método analítico utilizamos, sino también cómo se obtiene y prepara la muestra que llega al laboratorio
Un resultado analítico solo puede interpretarse correctamente en relación con la muestra analizada y con el procedimiento de muestreo empleado.

¿Qué técnicas analíticas se utilizan para la detección de AFM1?

Existen diversas técnicas analíticas validadas para la detección y cuantificación de aflatoxina M1 (AFM1) en leche y productos lácteos. Entre las más utilizadas se encuentran los inmunoensayos de flujo lateral (LFA), empleados principalmente para el cribado rápido, los ensayos ELISA, ampliamente utilizados en el análisis de numerosas muestras, y las técnicas cromatográficas, como la cromatografía líquida de alta resolución con detección de fluorescencia (HPLC-FLD) y la cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas en tándem (LC-MS/MS), especialmente útiles para la confirmación y cuantificación precisa del contaminante. Asimismo, se están desarrollando métodos emergentes basados en biosensores y sistemas de detección óptica o electroquímica. Por otra parte, la PCR puede utilizarse para detectar el material genético de los hongos productores de aflatoxinas, pero no permite determinar directamente la concentración de toxina.

Inmunocromatografía en flujo lateral (Lateral Flow Assay, LFA)

La inmunocromatografía de flujo lateral (LFA), también denominada ensayo inmunocromatográfico de flujo lateral (LFIA), es una técnica inmunoanalítica que destaca por su rapidez, facilidad de uso, portabilidad y coste relativamente bajo. Se utiliza principalmente como método de cribado para detectar aflatoxina M1 (AFM1) en leche, ya que permite obtener resultados en pocos minutos y facilita el análisis en instalaciones industriales y entornos con recursos limitados (Anfossi et al., 2013).
La técnica puede proporcionar resultados cualitativos, semicuantitativos o cuantitativos, dependiendo del diseño del ensayo. En los formatos cuantitativos, se emplean lectores portátiles que registran la intensidad de la señal de las tiras reactivas y permiten estimar la concentración de AFM1 mediante una calibración adecuada.
La detección de AFM1 suele basarse en un inmunoensayo competitivo, en el que la toxina presente en la muestra compite con un conjugado antigénico por la unión a anticuerpos específicos

Ventajas:

  • Rapidez: permite obtener resultados en pocos minutos, según el dispositivo.
  • Coste relativamente bajo y facilidad de transporte.
  • Manejo sencillo y posibilidad de realizar análisis in situ.
  • Posibilidad de analizar numerosas muestras como parte de los programas de vigilancia y control.

Limitaciones:

  • El rendimiento analítico depende del dispositivo, del límite de detección y de las condiciones de uso; algunos ensayos pueden no alcanzar la sensibilidad necesaria para determinados límites reglamentarios.
  • La precisión cuantitativa puede ser inferior a la de determinados métodos instrumentales, especialmente sin un lector adecuado.
  • Pueden producirse interferencias o reacciones cruzadas con otros compuestos, dependiendo de la especificidad de los anticuerpos empleados.
  • Los resultados de cribado próximos al límite reglamentario o que indiquen una posible superación de este pueden requerir confirmación mediante un método analítico apropiado.

ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay)

La técnica ELISA es un inmunoensayo que se basa en la interacción específica entre un antígeno y un anticuerpo, utilizando una reacción enzimática para generar una señal que puede medirse mediante un lector de microplacas, generalmente por espectrofotometría. En el análisis de aflatoxina M1 (AFM1) en leche, se emplean principalmente formatos competitivos, que pueden ser directos o indirectos. En ambos casos, la intensidad de la señal suele ser inversamente proporcional a la concentración de AFM1 en la muestra.
Existen kits comerciales diseñados específicamente para la detección de AFM1 en leche. Su límite de detección, límite de cuantificación y rango de trabajo dependen del kit y del protocolo empleado. El tiempo de análisis suele oscilar entre 60 y 120 minutos, aunque puede variar según el procedimiento. La técnica requiere un lector de microplacas y el cumplimiento de las instrucciones del fabricante para obtener resultados fiables.

Ventajas:

  • Buena sensibilidad para el cribado de AFM1 en leche.
  • Permite analizar numerosas muestras simultáneamente.
  • Disponibilidad de kits comerciales estandarizados.
  • Procedimiento relativamente sencillo y adaptable a laboratorios de control de calidad.

Limitaciones:

  • Requiere equipamiento específico y varias etapas de incubación y lavado.
  • Puede verse afectada por interferencias de la matriz y reacciones cruzadas, dependiendo del anticuerpo utilizado.
  • Los resultados dependen de la calidad del kit, la calibración y el cumplimiento del protocolo.
  • Los resultados positivos que deban utilizarse para fines reglamentarios pueden requerir confirmación mediante un método de referencia aceptado.

Cromatografía líquida de alta resolución con detección de fluorescencia (HPLC-FLD) y cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas en tándem (LC-MS/MS)

La HPLC-FLD y la LC-MS/MS son técnicas instrumentales utilizadas para la detección y cuantificación de aflatoxina M1 (AFM1) en leche y productos lácteos. Ambas permiten separar los componentes de la muestra mediante cromatografía líquida, pero se diferencian en el sistema de detección. La HPLC-FLD detecta la fluorescencia de la AFM1, mientras que la LC-MS/MS combina la separación cromatográfica con la detección por espectrometría de masas en tándem, proporcionando una elevada selectividad mediante el análisis de iones precursores y sus fragmentos característicos.
La LC-MS/MS permite identificar y cuantificar AFM1 con elevada sensibilidad y especificidad, y puede utilizarse para determinar simultáneamente varias micotoxinas en una misma muestra. Su límite de cuantificación depende del método y de la matriz analizada; algunos procedimientos validados alcanzan valores próximos a 0,01 µg/kg, por debajo del límite máximo europeo de 0,050 µg/kg establecido para la AFM1 en leche. No obstante, estos valores no son universales y deben comprobarse en la validación del método utilizado.

Ventajas:

  • Elevada selectividad y sensibilidad analítica.
  • Buena precisión y fiabilidad para la cuantificación de AFM1.
  • Posibilidad de detectar varias micotoxinas simultáneamente mediante LC-MS/MS.
  • Aplicación en análisis confirmatorios cuando el método cumple los criterios reglamentarios pertinentes.

Limitaciones:

  • Costes elevados de adquisición, mantenimiento y funcionamiento del equipo.
  • Necesidad de personal cualificado y procedimientos de control de calidad.
  • Posibles efectos de matriz que alteran la respuesta instrumental, por lo que puede ser necesario recurrir a patrones internos isotópicos, calibración ajustada a la matriz u otras estrategias correctivas.
  • El tiempo total de análisis depende de la preparación de la muestra, las condiciones cromatográficas y el número de analitos estudiados.

El objetivo es que el análisis genere información útil para tomar decisiones.

Del alimento al animal: valorar la exposición

Detectar AFB1 en una materia prima permite identificar una posible fuente de exposición. Pero la concentración encontrada en un ingrediente no equivale directamente a la cantidad de AFB1 que finalmente ingiere cada animal.
La exposición dependerá, entre otros factores, de la concentración de AFB1 en el alimento y de la cantidad ingerida.
Además, la transferencia de AFB1 a AFM1 no es constante. Los estudios disponibles muestran una variabilidad considerable y señalan factores como la ingesta de AFB1, la producción de leche y las diferencias individuales entre animales como elementos relevantes para determinar la cantidad de AFM1 que acaba siendo excretada en la leche.
Las revisiones de la literatura sitúan el carry-over de AFB1 ingerida hacia AFM1 en leche en torno al 1–2 % de media, aunque se han descrito valores superiores, de hasta aproximadamente un 6 %, en determinadas condiciones y especialmente en animales de alta producción. No existe, por tanto, una relación matemática única que permita predecir con precisión la concentración de AFM1 en leche a partir de un único resultado de AFB1 en el alimento.

Esto es importante a la hora de interpretar los análisis: el resultado del alimento aporta información sobre una posible fuente de exposición; el resultado de la leche aporta información sobre la transferencia de esa exposición al producto. Son datos diferentes y complementarios.

AFM1 en leche: una señal que permite investigar el origen

La AFM1 puede aparecer en la leche relativamente poco tiempo después de la ingestión de AFB1. Los estudios revisados muestran que puede detectarse en cuestión de horas, mientras que el momento en que alcanza su máxima concentración y el tiempo necesario para que descienda después de retirar la fuente contaminada varían según las condiciones del estudio y las características de los animales.
Esta dinámica hace que la monitorización de AFM1 en leche pueda proporcionar información útil sobre la exposición reciente a AFB1 y ayudar a investigar el origen de una contaminación.
Además, existe un motivo claro para controlar este parámetro: la legislación europea establece un contenido máximo de 0.050 µg/kg (0.050 ppb) de AFM1 en leche cruda, leche tratada térmicamente y leche destinada a la fabricación de productos a base de leche.

Por tanto, la detección de AFM1 en leche debe interpretarse dentro de un proceso de investigación de la posible fuente de exposición, especialmente cuando se aproxima o supera el límite máximo establecido.

¿Qué podemos hacer?

La prevención no tiene por qué depender de un único punto de control. Una estrategia de vigilancia puede combinar diferentes fuentes de información.

  1. Monitorizar el alimento

Controlar las materias primas y los piensos permite identificar posibles fuentes de AFB1 antes o durante su utilización.
La estrategia de muestreo debe ser adecuada al tipo de producto y al riesgo, teniendo en cuenta que la contaminación por aflatoxinas puede presentar una distribución no uniforme.

2) Valorar la exposición de los animales

Cuando existe sospecha o se detecta contaminación en el alimento, es importante interpretar el resultado teniendo en cuenta la ración completa y las características productivas de los animales.
La concentración de AFB1 en el alimento, la ingesta y la producción de leche son algunos de los factores que pueden influir en la transferencia posterior a AFM1.
Por ello, el análisis de un ingrediente aislado no debería interpretarse de forma independiente del contexto de alimentación de la explotación.

3) Vigilar la leche

El análisis de AFM1 en leche proporciona una información diferente: permite saber si existe una transferencia detectable de la exposición a AFB1 hacia el producto.
Además, la aparición relativamente rápida de AFM1 después de la exposición hace que su monitorización pueda ser una herramienta útil dentro de una estrategia de vigilancia.
El objetivo no es sustituir el control de materias primas y piensos, sino añadir información en otro punto de la cadena.

Conocimiento analítico para tomar mejores decisiones

La clave no está necesariamente en analizar más, sino en saber qué analizar, dónde hacerlo y qué información necesitamos obtener.
Podemos visualizar la estrategia como una cadena: MATERIA PRIMA → PIENSO/RACIÓN → ANIMAL/LECHE

Cada punto aporta una información diferente:

Punto de control ¿Qué información aporta?
Materia prima Identificación de posibles fuentes de AFB1
Pienso/ración Valoración de la exposición alimentaria
Animal/leche Interpretación de la exposición en función de la ingesta y las características productivas de animal. Detección de la transferencia de AFB1 a AFM1 en la leche

No se trata de que un punto sustituya a otro. El control del alimento sigue siendo la primera barrera preventiva. La monitorización de la leche aporta información adicional sobre lo que está ocurriendo después de la ingestión. Integrar ambas perspectivas permite pasar de interpretar resultados aislados a disponer de una visión más completa del problema y tomar decisiones con mayor información.

¿Cuánto cuesta prevenir frente a reaccionar?

Cuando aparece un resultado elevado de AFM1 en leche, es necesario investigar la posible fuente de exposición y adoptar las medidas correspondientes para evitar que la leche que no cumple los requisitos entre en la cadena alimentaria. Esto puede implicar revisar las materias primas y la ración, identificar el origen de la contaminación y realizar nuevos controles hasta comprobar que la situación se ha corregido.

Por eso, merece la pena plantear una pregunta muy sencilla: ¿Qué coste tiene un programa preventivo de análisis frente al coste de detectar el problema cuando la leche ya ha llegado al tanque?

No existe una única frecuencia de análisis válida para todas las explotaciones. La estrategia debe adaptarse al sistema productivo, las materias primas utilizadas, los antecedentes y el nivel de riesgo. Pero sí existe una idea fundamental: La prevención de las micotoxinas empieza en el alimento, pero no tiene por qué terminar ahí.

Controlar las materias primas y los piensos es esencial. Los métodos rápidos pueden facilitar el cribado. Y la monitorización de la leche puede aportar información complementaria sobre la transferencia de AFB1 a AFM1. Porque entre un alimento contaminado y un problema en el tanque existe una cadena de acontecimientos.

Conocerla y monitorizarla permite disponer de más información para actuar en el momento adecuado.