La ocratoxina A, una toxina producida por diferentes especies de Aspergillus y Penicillium , es una de las micotoxinas contaminantes de alimentos más abundantes . [1] También es un contaminante frecuente de las casas dañadas por el agua y de los conductos de calefacción. [2] [3] La exposición humana puede ocurrir a través del consumo de productos alimenticios contaminados, particularmente granos y productos porcinos contaminados , así como café , uvas de vino y uvas pasas . [4] [5] [6]La toxina se ha encontrado en los tejidos y órganos de animales, incluida la sangre humana y la leche materna . [7] La ocratoxina A, como la mayoría de las sustancias tóxicas, tiene grandes diferencias toxicológicas específicas de especie y sexo. [5]
Nombres | |
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Nombre IUPAC N - [( 3R ) -5-Cloro-8-hidroxi-3-metil-1-oxo-3,4-dihidro-1 H -2-benzopiran-7-carbonil] - L -fenilalanina | |
Nombre IUPAC preferido (2 S ) -2 - [(3 R ) -5-Cloro-8-hidroxi-3-metil-1-oxo-3,4-dihidro- 1H -2-benzopiran-7-carboxamido] -3-fenilpropanoico ácido | |
Otros nombres ( R ) - N - [(5-Cloro- 3,4-dihidro- 8-hidroxi- 3-metil- 1-oxo- 1H-2-benzopiran-7-il) -carbonil] - L - fenilalanina (-) - N - [(5-Cloro- 8-hidroxi- 3-metil- 1-oxo- 7-isocromanil) carbonil] - 3-fenilalanina | |
Identificadores | |
Modelo 3D ( JSmol ) | |
CHEBI | |
CHEMBL | |
ChemSpider | |
Tarjeta de información ECHA | 100.005.586 |
KEGG | |
PubChem CID | |
UNII | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
C 20 H 18 Cl N O 6 | |
Masa molar | 403.813 |
Punto de fusion | 169 ° C (336 ° F; 442 K) |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
Impacto en la salud humana y animal
Carcinogenicidad
La ocratoxina A es potencialmente cancerígena para los seres humanos ( Grupo 2B ) y se ha demostrado que es débilmente mutagénica , posiblemente por inducción de daño oxidativo del ADN. [8]
La evidencia en animales de experimentación es suficiente para indicar la carcinogenicidad de la ocratoxina A. Se probó su carcinogenicidad por administración oral en ratones y ratas. Aumentó ligeramente la incidencia de carcinomas hepatocelulares en ratones de cada sexo. [9] y produjo adenomas y carcinomas renales en ratones machos y ratas (carcinomas en el 46% de los machos y el 5% de las hembras). [10] En los seres humanos, se dispone de muy pocos datos histológicos, por lo que no se ha encontrado una relación entre la ocratoxina A y el carcinoma de células renales. Sin embargo, la incidencia de cánceres urinarios de células de transición (urotelial) parece anormalmente alta en pacientes con nefropatía endémica de los Balcanes, especialmente en el tracto urinario superior. [11] El mecanismo molecular de la carcinogenicidad de la ocratoxina A ha sido objeto de debate debido a la literatura contradictoria; sin embargo, se ha propuesto que esta micotoxina desempeña un papel importante en la reducción de las defensas antioxidantes. [12]
Neurotoxicidad
La ocratoxina A tiene una fuerte afinidad por el cerebro, especialmente el cerebelo (células de Purkinje), el mesencéfalo ventral y las estructuras del hipocampo. [13] La afinidad por el hipocampo podría ser relevante para la patogénesis de la enfermedad de Alzheimer, y la administración subcrónica a roedores induce la neurodegeneración del hipocampo. La ocratoxina causa un agotamiento agudo de la dopamina estriatal, que constituye el lecho de la enfermedad de Parkinson, pero no causó la muerte celular en ninguna de las regiones del cerebro examinadas. [14] Equipos de la Universidad de Zheijiang. y Kiel Univ. sostienen que la ocratoxina puede contribuir al Alzheimer y al Parkinson. No obstante, su estudio se realizó in vitro y no puede extrapolarse a humanos. [15] El cerebro en desarrollo es muy susceptible a la ocratoxina, de ahí la necesidad de precaución durante el embarazo. [dieciséis]
Inmunosupresión e inmunotoxicidad
La ocratoxina A puede causar inmunosupresión e inmunotoxicidad en animales. La actividad inmunosupresora de la toxina en animales puede incluir respuestas de anticuerpos deprimidas , tamaño reducido de los órganos inmunes (como el timo , el bazo y los ganglios linfáticos ), cambios en el número y la función de las células inmunitarias y producción alterada de citocinas . La inmunotoxicidad probablemente se debe a la muerte celular después de la apoptosis y la necrosis , en combinación con la sustitución lenta de las células inmunitarias afectadas debido a la inhibición de la síntesis de proteínas. [1]
Posible vínculo con las nefropatías
La nefropatía endémica de los Balcanes (BEN), una enfermedad renal lentamente progresiva, apareció a mediados del siglo XX, muy localizada alrededor del Danubio , pero que solo afectó a ciertos hogares. Los pacientes a lo largo de los años desarrollan insuficiencia renal que requiere diálisis o trasplante. Los síntomas iniciales son los de una nefritis tubulointersticial del tipo que se presenta después de las agresiones tóxicas a los túbulos contorneados proximales. Estas nefropatías del túbulo proximal pueden ser inducidas por aluminio (por ejemplo, en antitranspirantes), antibióticos (vancomicina, aminósidos), tenofovir (para el SIDA) y cisplatino [ cita requerida ] . Los nefrólogos conocen bien sus síntomas: glucosuria sin hiperglucemia, microalbuminuria, escasa capacidad de concentración de la orina, alteración de la acidificación de la orina y, sin embargo, un aclaramiento de creatinina normal de larga duración. [17] En BEN, la biopsia renal muestra fibrosis intersticial acelular, atrofia tubular y cariomegalia en los túbulos contorneados proximales. [18] Varios estudios descriptivos han sugerido una correlación entre la exposición a ocratoxina A y BEN, y han encontrado una correlación entre su distribución geográfica y una alta incidencia y mortalidad por tumores del tracto urinario urotelial . [19] Sin embargo, actualmente no se dispone de información suficiente para vincular de manera concluyente la ocratoxina A con el BEN. [20] La toxina puede requerir interacciones sinérgicas con genotipos predisponentes u otros tóxicos ambientales para inducir esta nefropatía. [21] La ocratoxina posiblemente no sea la causa de esta nefropatía, y muchos autores están a favor del ácido aristolóquico , que está contenido en una planta: la agripalma ( Aristolochia clematitis ). Sin embargo, aunque muchas de las pruebas científicas faltan y / o necesitan una reevaluación seria, sigue siendo que la ocratoxina, en los cerdos, demuestra una correlación directa entre la exposición y la aparición y progresión de la nefropatía. [22] Esta nefropatía porcina [23] presenta signos típicos de toxicidad en los túbulos proximales: pérdida de la capacidad para concentrar la orina, glucosuria y degeneración histológica del túbulo proximal.
Otras nefropatías, aunque no responden a la definición "clásica" de BEN, pueden estar relacionadas con la ocratoxina. Así, en determinadas circunstancias, este podría ser el caso de la glomeruloesclerosis focal segmentaria después de la exposición por inhalación: se ha descrito una glomerulopatía con proteinuria notable [24] en pacientes con niveles de ocratoxina urinaria muy altos (alrededor de 10 veces los niveles que se pueden encontrar en " sujetos normales ", es decir, alrededor de 10 ppb o 10 ng / ml).
Impacto de la industria de alimentos para animales
Los piensos contaminados con ocratoxina tienen un gran impacto económico en la industria avícola . Los pollos, pavos y patitos son susceptibles a esta toxina. Los signos clínicos de la ocratoxicosis aviar generalmente implican una reducción en las ganancias de peso, una pobre conversión alimenticia, una reducción de la producción de huevos y una mala calidad de la cáscara del huevo. [25] También se producen pérdidas económicas en las explotaciones porcinas, relacionadas con la nefropatía y los costes de eliminación de los cadáveres.
La toxicidad no parece constituir un problema en el ganado, ya que el rumen alberga protozoos que hidrolizan la OTA. [26] Sin embargo, la contaminación de la leche es una posibilidad. [ cita requerida ]
Lineamientos dieteticos
Fuente | Mediana en μg / kg de alimento | Mediana en ng / kg de alimento | Peso en kg | Dieta 1 | Dieta 1+ |
---|---|---|---|---|---|
Extracto de regaliz | 26.30 | 26.300,00 | |||
Jengibre | 5.50 | 5.500,00 | 0,005 | 27,50 | |
Nuez moscada | 2,27 | 2.265,00 | 0,005 | 11.33 | |
Pimenton | 1,32 | 1.315,00 | 0,005 | 6.58 | |
Hígado de cerdo | 1,10 | 1.100,00 | |||
Ginseng | 1,10 | 1.100,00 | |||
Pasas secas | 0,95 | 950,00 | 0,1 | 95,00 | |
Riñón de cerdo | 0,80 | 800,00 | 0,3 | 160,00 | |
Confitería de regaliz | 0,17 | 170,00 | |||
Café | 0,13 | 125,00 | 0,3 | 37,50 | |
Cereales | 0,09 | 87,50 | 0,5 | 43,75 | |
Miseria | 0,08 | 79,00 | 0,2 | 15,80 | |
Vino | 0,05 | 50,00 | 0,5 | 25.00 | |
Pulsos | 0,05 | 49,50 | 0,5 | 24,75 | |
Cerveza | 0,05 | 49,00 | |||
Salami | 0,05 | 49,00 | 0,3 | 14,70 | |
Total en ng | 286.10 | 461,90 |
La EFSA estableció en 2006 la "ingesta semanal tolerable" (TWI) de ocratoxina A (por recomendación del Panel científico de contaminantes de la cadena alimentaria) en 120 ng / kg. [27] equivalente a una ingesta diaria tolerable (IDT) de 14 ng / kg. Otras organizaciones han establecido límites aún más bajos para la ingesta de ocratoxina A, en función de los hábitos de consumo de la población. [28] Para EE. UU., La FDA considera un IDT de 5 ng / kg. En los EE. UU., El peso corporal medio de los hombres es de 86 kg y de las mujeres de 74 kg. [ cita requerida ] Por lo tanto, el IDT para los hombres es de 430 ng y para las mujeres es de 370 ng. En la tabla unida, "peso en kg" es el peso ingerido por día de cada uno de los alimentos enumerados. La dieta 1, con pequeñas cantidades de jengibre, nuez moscada y pimentón, una buena ración de pasas secas, una cantidad razonable de café, cereales, vino, legumbres y salami, equivale a una dieta segura (como para la ocratoxina, al menos), con 286 ng por día. Sin embargo, sería fácil llegar a niveles excesivos (Dieta 1+), con solo comer 200 g de riñón de cerdo y 200 g de maní, lo que conduciría a un total de casi 462 ng de ocratoxina. Esto muestra lo delicada que puede ser una dieta segura.
Género | Peso en kg | OTA tolerable en ng |
---|---|---|
masculino | 86 | 430 |
mujer | 74 | 370 |
Aunque la ocratoxina A no se considera a día de hoy como responsable del carcinoma de células renales (CCR), el cáncer renal más frecuente, con frecuencia se escribe que el patrón dietético podría disminuir o aumentar el riesgo de CCR. Un estudio de casos y controles uruguayo [29] correlaciona la ingesta de carne con la aparición de CCR. Una cohorte prospectiva muy grande en Suecia [30] explora las correlaciones entre la ocurrencia de CCR, dietas ricas en vegetales y aves (las llamadas "dietas saludables") y dietas ricas en carne (especialmente carne procesada: salami, morcilla). La tesis defendida es que más frutas y verduras podrían tener un papel protector. Las frutas (excepto las pasas y los frutos secos) son muy pobres en ocratoxina y la carne procesada puede ser rica en ocratoxina.
Exposición dérmica
La ocratoxina A puede penetrar a través de la piel humana. [31] Aunque no se espera ningún riesgo significativo para la salud después del contacto dérmico en entornos agrícolas o residenciales, la exposición de la piel a la ocratoxina A debe ser limitada.
Resistencia genética
En 1975, Woolf et al [32] propusieron que el trastorno hereditario Fenilcetonuria protege contra el envenenamiento por ocratoxina A a través de la producción de altos niveles de fenilalanina . La ocratoxina es un inhibidor competitivo de la fenilalanina en la reacción catalizada por fenilalanil-tRNA-sintetasa, lo que evita la síntesis de proteínas, que puede revertirse mediante la introducción de fenilalanina, que se encuentra en exceso en los individuos con PKU. [33]
Ver también
- Ocratoxina
Referencias
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enlaces externos
- Medios relacionados con la ocratoxina A en Wikimedia Commons