Marco Iammarino
Replanteando la seguridad alimentaria: el reto de las mezclas de micotoxinas y el camino hacia una evaluación de riesgos más inteligente

El Dr. Marco Iammarino, Investigador en el Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Puglia e della Basilicata Foggia, Italia, analiza por qué las micotoxinas deben evaluarse como mezclas y no como contaminantes aislados, abordando los riesgos sinérgicos, los retos analíticos y la evolución de la evaluación del riesgo en seguridad alimentaria.

El Dr. Marco Iammarino es un tecnólogo alimentario y analista químico con más de dos décadas de experiencia en calidad y seguridad alimentaria. Desde 2002, trabaja como investigador en el Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Puglia e della Basilicata (Italia), donde desarrolla y valida métodos analíticos para la detección de aditivos alimentarios, contaminantes, medicamentos veterinarios, pesticidas y micotoxinas.

El Dr. Iammarino es miembro activo de varios grupos de trabajo nacionales e internacionales, entre ellos EFSA, ISO, CEN y UNI, y forma parte de los consejos editoriales de revistas de prestigio como Journal of Food Composition and Analysis y Frontiers in Nutrition. Su contribución a las publicaciones científicas ha sido ampliamente reconocida, habiendo sido clasificado entre el 1 % de los mejores revisores por pares por Clarivate Publons.

Aunque su producción científica incluye más de 300 publicaciones, una parte importante de su trabajo reciente se centra en los riesgos emergentes que plantea la contaminación por micotoxinas múltiples. Su propuesta de investigación para 2025 aborda la complejidad de las mezclas de micotoxinas en los alimentos, explorando sus interacciones estructurales y funcionales, su potencial toxicidad sinérgica y las implicaciones para la política de seguridad alimentaria. En esta entrevista, hablamos de la importancia de pasar de modelos de riesgo de un solo compuesto a enfoques integrados, los retos analíticos que plantea la detección de cócteles de micotoxinas y el futuro de los marcos normativos en una era de sistemas alimentarios cada vez más complejos.

Llevas más de 20 años dedicado a la química analítica aplicada a la seguridad alimentaria. ¿Cómo te interesaste por primera vez en las micotoxinas y cómo ha evolucionado tu enfoque a lo largo del tiempo?

Al abordar la seguridad alimentaria desde una perspectiva química, los contaminantes ambientales fueron uno de los primeros temas que investigué, en particular las micotoxinas y su posible presencia en productos de origen animal.

En este sentido, trabajé extensamente en la determinación de aflatoxinas totales, fumonisinas, deoxinivalenol, ocratoxina A y otras sustancias en alimentos y piensos, todo ello en el marco de las actividades oficiales llevadas a cabo por la autoridad sanitaria (concretamente, el Instituto Experimental Zooprofiláctico de Apulia y Basilicata), donde desarrollo mi actividad investigadora.

A lo largo de los años, hemos desarrollado una serie de proyectos de investigación sobre micotoxinas financiados por el Ministerio de Sanidad italiano.

En el marco de estos proyectos, se han desarrollado y validado varios métodos analíticos para la determinación de estas micotoxinas tanto en alimentos para consumo humano como en productos ganaderos, que posteriormente han sido acreditados para el control oficial de alimentos y piensos.

En cuanto a la evolución de las técnicas analíticas, esta investigación comenzó hace unos veinte años.

En aquel momento, muchas determinaciones se realizaban mediante métodos ELISA, que fueron sustituidos gradualmente por tecnologías más avanzadas.

En lo que respecta a las micotoxinas, la HPLC ha encontrado numerosas aplicaciones, especialmente cuando se combina con la detección fluorimétrica, lo que permite alcanzar niveles de sensibilidad muy elevados, en ocasiones comparables a los de la espectrometría de masas (por ejemplo, para las aflatoxinas totales, las fumonisinas, la ocratoxina A, la zearalenona, etc.).

Sin embargo, en los últimos años, la espectrometría de masas ha ganado importancia, ya que permite el análisis multirresiduos de diferentes micotoxinas en una sola cromatografía. Esta característica simplifica considerablemente el trabajo rutinario de los laboratorios de control de alimentos y piensos, especialmente cuando se requieren análisis confirmatorios.

Su reciente propuesta de investigación aborda una realidad crucial, pero a menudo pasada por alto: que las micotoxinas suelen presentarse en forma de mezclas. ¿Qué le motivó a centrarse en este tema y cuáles considera que son las principales lagunas científicas y normativas en este ámbito?

Este es un aspecto relativamente nuevo en la seguridad alimentaria.

El concepto fue introducido por la EFSA en sus primeros documentos oficiales en 2013 en relación con las denominadas “mezclas químicas”, es decir, combinaciones de diferentes contaminantes en un mismo producto alimenticio.

En la práctica, la evaluación del riesgo de múltiples sustancias químicas se lleva a cabo mediante un enfoque por niveles que incluye:

  • Evaluación de la exposición
  • Evaluación de riesgos
  • Caracterización del riesgo
Teniendo en cuenta el elevado número de contaminantes químicos conocidos actualmente, es muy probable que se dé la presencia simultánea de más de un compuesto potencialmente tóxico en un mismo producto alimenticio.

Por ejemplo, consideremos el control oficial de contaminantes químicos en una muestra de leche.

El Reglamento (UE) 2023/915 establece una lista de contaminantes que deben determinarse (aflatoxina M1, plomo, dioxinas y PCB), cada uno con un nivel máximo específico.

Por lo general, durante los controles oficiales se lleva a cabo la determinación de un contaminante específico (o clase de contaminantes).

La pregunta es: ¿qué ocurre con una muestra en la que todos los contaminantes enumerados están presentes en niveles justo por debajo del límite legal?

La muestra, por supuesto, cumple con la normativa, pero ¿qué ocurre con el posible efecto acumulativo de tal cóctel de contaminantes?

En este sentido, los primeros estudios se desarrollaron sobre los plaguicidas, dado el elevado número de compuestos de este tipo y su uso simultáneo y, en algunos casos, se informaron efectos acumulativos.

Sin embargo, salvo algunos casos esporádicos, estos estudios tienen dificultades para ganar terreno, principalmente porque son muy complejos y a menudo es difícil obtener el apoyo financiero adecuado.

¿Podría explicar los riesgos potenciales asociados a las interacciones sinérgicas o antagónicas entre micotoxinas? ¿Existen ejemplos o hallazgos que destaquen especialmente la importancia de estudiar estas combinaciones?

En lo que respecta a la posible presencia de diferentes contaminantes en un mismo producto alimenticio, las micotoxinas representan sin duda una categoría de compuestos especialmente interesante.

De hecho, ciertos grupos de micotoxinas —como las producidas por el mismo hongo en condiciones similares de temperatura y humedad y sobre la misma materia prima— pueden estar presentes simultáneamente como contaminantes en el producto final.

Esta es una situación que también se puede observar en otros casos, como los pesticidas u otros grupos de contaminantes ambientales.

En el caso de las micotoxinas, es razonable considerar la posibilidad de un efecto tóxico sinérgico ejercido por estos compuestos.

Este tema se encuentra actualmente en fase de investigación, y la literatura científica recoge varios estudios que demuestran la coocurrencia de diferentes micotoxinas (principalmente zearalenona, deoxinivalenol, aflatoxinas y fumonisinas) tanto en piensos para animales como en cereales como el trigo y la avena.

Potencialmente, la presencia de múltiples micotoxinas podría dar lugar a efectos sinérgicos. Sin embargo, algunos estudios han demostrado que la interacción puede ser meramente aditiva, como se ha descrito para las fumonisinas, las aflatoxinas, la ocratoxina A, el deoxinivalenol y el diacetoxiscirpenol, o incluso antagónica, como en el caso del deoxinivalenol y la ocratoxina A.

Estos efectos se han descrito en estudios realizados con muestras de piensos para aves de corral.

Por tanto, el tema es bastante complejo y aún se necesita una investigación exhaustiva para lograr una evaluación completa de las implicaciones reales para la seguridad alimentaria y el bienestar animal.

Desde una perspectiva analítica, ¿cuáles son los principales retos a la hora de detectar y cuantificar múltiples micotoxinas simultáneamente? ¿Cómo están ayudando las tecnologías emergentes, como la espectrometría de masas de alta resolución, a superar estos obstáculos?

Hasta hace unos años, estas determinaciones se realizaban sobre micotoxinas individuales utilizando técnicas como ELISA y/o cromatografía líquida o en capa fina, que permitían la identificación y cuantificación de micotoxinas individuales.

Sin embargo, la introducción gradual de la espectrometría de masas ha permitido determinar múltiples micotoxinas simultáneamente en la misma cromatografía, con una excelente sensibilidad y selectividad analíticas.

A lo largo de los años, se han publicado numerosos artículos científicos centrados en el desarrollo de métodos multirresiduos, basados principalmente en la cromatografía líquida acoplada a la espectrometría de masas, capaces de determinar varias micotoxinas tanto en matrices alimentarias como en piensos.

Estos métodos son sin duda muy eficaces en el contexto del control oficial de los alimentos y los piensos, especialmente desde la perspectiva Green Chemistry.

Específicamente, el punto 8 del conocido pictograma AGREE asigna una puntuación alta cuando se puede detectar un gran número de analitos en la misma cromatografía.

Si queremos ser especialmente rigurosos, pueden surgir algunos retos al aplicar determinaciones multirresiduos de micotoxinas mediante UPLC-MS/MS o espectrometría de masas de alta resolución (HRMS) a muestras específicas que requieren pasos complejos de preparación (por ejemplo, durante la extracción o purificación).

En tales casos, es posible que el enfoque no garantice plenamente la determinación de todas las micotoxinas objetivo como se esperaba, debido a posibles pérdidas de sensibilidad y/o a la presencia de compuestos interferentes. Sin embargo, se trata de una limitación relativamente menor.

La ventaja de obtener una confirmación analítica precisa, sensible y selectiva de las micotoxinas mediante un único enfoque integral es considerable para los laboratorios, tanto en términos de mejora de la sostenibilidad medioambiental como de eficiencia económica, ya que reduce significativamente el tiempo de análisis.

En uno de sus estudios, usted describe cinco años de control oficial de micotoxinas en piensos para animales. ¿Qué tendencias ha observado en cuanto a los niveles de contaminación y cómo influyen estos resultados en la gestión de riesgos en la industria de piensos?

El estudio que realizamos se llevó a cabo durante un período de cinco años y se centró en la evaluación de diferentes micotoxinas, concretamente aflatoxina B1, zearalenona, deoxinivalenol, ocratoxina A, fumonisinas y toxinas T-2/HT-2.

En total, se recogieron y analizaron 722 muestras de piensos para animales utilizando métodos analíticos totalmente validados y acreditados basados tanto en ELISA (utilizado como método de cribado) como en HPLC-FLD (como técnica de confirmación).

  • Catorce muestras mostraron concentraciones de micotoxinas superiores a los límites máximos de residuos (LMR) correspondientes.
  • Se identificaron cinco, cuatro y cinco muestras no conformes para el deoxinivalenol (DON), las aflatoxinas (AF) y la zearalenona (ZEN), respectivamente.
  • El maíz fue identificado como la materia prima más frecuente en estas muestras no conformes.

Se prestó especial atención a las posibles correlaciones entre el tipo de micotoxina y la susceptibilidad de los animales.

El estudio destacó que los cerdos son la especie más afectada, ya que son muy susceptibles a la zearalenona, el deoxinivalenol y las toxinas T-2/HT-2, y las concentraciones medias detectadas durante este estudio se acercaban a los límites legales respectivos.

También se obtuvieron resultados interesantes en relación con los conejos y las aves de corral en lo que respecta a la contaminación por toxinas T-2/HT-2 en los piensos. Los niveles medios de contaminación registrados se acercaban a la mitad del límite legal, y estas dos especies animales son especialmente susceptibles a estas toxinas.

Teniendo en cuenta estos hallazgos, se deben tomar precauciones especiales durante la fabricación y el almacenamiento de piensos para cerdos, conejos y aves de corral con el fin de lograr una reducción general de la contaminación por determinadas micotoxinas, en particular la zearalenona, el deoxinivalenol y las toxinas T-2/HT-2.

Los resultados de este estudio subrayan una vez más la importancia del control oficial y sugieren prestar especial atención a combinaciones específicas de piensos y micotoxinas.

También ha trabajado en la validación de métodos para ELISA y UPLC/FLD como técnicas de cribado y confirmación. ¿Cómo equilibra la necesidad de rapidez y sensibilidad en los programas de monitorización rutinarios?

Para los laboratorios que deben analizar un gran número de muestras en plazos establecidos, como es el caso de los laboratorios de control oficiales, es esencial poder utilizar métodos analíticos capaces de procesar muchas muestras en poco tiempo y ofrecer resultados fiables.

En este contexto, los métodos ELISA resultan especialmente útiles, ya que permiten analizar rápidamente un gran número de muestras y, en muchos casos, minimizan el riesgo de resultados “falsos negativos”.

La sensibilidad analítica de estos métodos suele cumplir los requisitos reglamentarios en cuanto a límites de cuantificación y límites legales establecidos.

A este respecto, hemos publicado un estudio específico en el que hemos realizado una comparación punto a punto entre ELISA y UPLC/FLD para la determinación de toxinas T-2/HT-2 en diferentes tipos de cereales.

Esto nos permitió evaluar las ventajas y limitaciones más significativas de cada enfoque, lo que ayudó a los responsables de los laboratorios a seleccionar el método más adecuado.

Ciertas características, como la selectividad y la sensibilidad del método, fueron mayores en las técnicas instrumentales, especialmente cuando la detección fluorométrica se combinó con la extracción por inmunoafinidad en fase sólida.

Esta combinación garantiza la ausencia de señales interferentes y límites de cuantificación muy bajos.

En cuanto al rendimiento de precisión:

  • La veracidad del método (evaluada como porcentaje de recuperación) fue comparable entre los dos enfoques.
  • La precisión del método (CV %) fue ligeramente mejor para ELISA debido al procedimiento más sencillo de preparación de muestras en comparación con UPLC/FLD, que implica pasos adicionales que pueden reducir la repetibilidad.

Más allá de los parámetros de validación, también se compararon los dos enfoques mediante el análisis de 100 muestras de cereales utilizando ambos métodos.

Las concentraciones cuantificadas mediante ambas técnicas (27 muestras con concentraciones superiores al límite del ELISA de 75 ppb) se compararon mediante un análisis de regresión lineal.

Se observó una buena correlación (r = 0,9056; n = 27), lo que demuestra que las concentraciones obtenidas con los dos métodos se solapan cuando se tiene en cuenta una incertidumbre de medición razonable.

Por último, en cuanto a la posibilidad de obtener resultados «falsos positivos» con ELISA, la proporción de dichas respuestas fue del 2 %, lo que no afecta significativamente a la actividad rutinaria de un laboratorio de control alimentario.

En lo que respecta a las mezclas de micotoxinas, ¿en qué medida cree que los marcos normativos actuales reflejan los riesgos reales a los que se enfrentan los consumidores? ¿Existe algún movimiento a nivel europeo o internacional para adaptar la legislación con el fin de tener en cuenta la contaminación cruzada?

Como se mencionó anteriormente, el problema de la exposición simultánea a múltiples contaminantes afecta a varias categorías de compuestos químicos.

Entre ellas, las micotoxinas representan sin duda un grupo muy significativo, ya que la posibilidad de que varias micotoxinas estén presentes simultáneamente en un producto alimenticio no es en absoluto desdeñable.

De hecho, las condiciones que favorecen el desarrollo de estos compuestos —en términos de temperatura, humedad y composición de la materia prima— pueden promover la producción de más de una micotoxina.

Desde una perspectiva legislativa, y en lo que respecta a la posible promulgación futura de normativas específicas, la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) desempeña un papel fundamental.

El punto crucial será la identificación, con el menor margen de incertidumbre posible, de las combinaciones de micotoxinas que pueden darse de forma realista de manera simultánea en productos o materias primas específicos y que ejercen un efecto sinérgico demostrado.

Esto requeriría:

  • El desarrollo de planes de monitorización a nivel europeo
  • La recopilación de un conjunto de datos estadísticamente significativo
  • La realización de estudios toxicológicos para caracterizar la toxicidad de estas mezclas

Basándose en enfoques establecidos, como el Margen de Exposición (MOE), podría ser posible:

  • Definir combinaciones específicas de micotoxinas
  • Establecer los límites legales correspondientes
    expresados como la suma de diferentes compuestos

Se trata claramente de una tarea compleja que requerirá muchos años para completarse. En este contexto, primero será necesario definir las prioridades en términos de combinaciones de contaminantes que estén más presentes en la dieta europea y que puedan representar un riesgo concreto para la seguridad alimentaria.

Su propuesta también hace hincapié en la investigación mecánica de las vías bioquímicas afectadas por las combinaciones de micotoxinas. ¿Por qué es importante este conocimiento a nivel molecular y cómo podría cambiar la evaluación del riesgo toxicológico?

Este tema entra claramente dentro del ámbito del enfoque «Una sola salud», que consiste en explorar cuestiones específicas teniendo en cuenta todos los factores físicos, ambientales, biológicos y químicos que pueden influir o modificar el panorama general.

En lo que respecta a las micotoxinas, es evidente que la transferencia de estos compuestos tóxicos de las matrices alimentarias y de piensos a los seres humanos y los animales puede verse influida por múltiples factores, muchos de los cuales tienen un impacto significativo en la salud humana y el bienestar animal.

La propuesta de investigación se centra especialmente en las posibles interacciones entre los microorganismos productores de micotoxinas, las propias micotoxinas y, una vez ingeridas, la forma en que estos compuestos pueden verse influidos por la microbiota intestinal.

Solo un número limitado de estudios ha abordado estos aspectos, y se necesitan más investigaciones para perfeccionar los métodos de evaluación de riesgos, de modo que reflejen mejor los escenarios de exposición reales, al tiempo que se refuerza su pertinencia desde el punto de vista normativo.

Históricamente, tanto la investigación como la regulación se han centrado en micotoxinas individuales, generando información valiosa sobre sus perfiles toxicológicos.

Sin embargo, este enfoque no refleja plenamente la realidad de que los consumidores suelen estar expuestos a múltiples micotoxinas simultáneamente.

Estas interacciones, especialmente cuando son sinérgicas, introducen un nivel adicional y aún insuficientemente abordado de complejidad en la seguridad alimentaria y la evaluación de riesgos.

La propuesta también destaca la importancia de las técnicas analíticas avanzadas, como la espectrometría de masas de alta resolución y los ensayos de bioactividad de última generación, ya que la aplicación de estos enfoques es esencial para dilucidar interacciones tan complejas.

De cara al futuro, ¿qué avances científicos o colaboraciones interdisciplinarias cree que serán clave para mejorar la forma en que detectamos, evaluamos y regulamos los riesgos de las micotoxinas múltiples en los alimentos y piensos?

Sin duda, la cuestión de las micotoxinas en los alimentos involucra a varios sectores científicos que son igualmente importantes a lo largo de la cadena de suministro alimentario.

En la fase inicial, el tema abarca factores agronómicos y de almacenamiento relacionados con las materias primas, hasta tal punto que la FAO y la OMS, en el marco del Codex Alimentarius, han publicado el “Código de prácticas para la prevención y reducción de la contaminación por micotoxinas en los cereales”, que ha sido revisado a lo largo de los años.

En la siguiente etapa, la presencia de micotoxinas también depende del procesamiento específico que se aplique a las materias primas.

Por ello, es esencial una estrecha colaboración entre los tecnólogos alimentarios y los químicos analíticos para evaluar la presencia real y los niveles de estos compuestos.

En este punto de la cadena de suministro alimentario, también sería útil evaluar cómo las tecnologías innovadoras de estabilización de productos —como el procesamiento a alta presión, la irradiación y otros enfoques emergentes— pueden contribuir a la descontaminación y la estabilización a largo plazo.

Más adelante, en el contexto de la evaluación de riesgos, la contribución de los toxicólogos con experiencia en biología y química es fundamental para caracterizar exhaustivamente la toxicidad de estos compuestos y sus posibles mezclas.

El papel de los médicos y microbiólogos también es muy relevante en la investigación de las posibles interacciones entre las micotoxinas y la microbiota tras su ingestión.

Se trata, por tanto, de un tema extremadamente complejo que requiere una estrecha colaboración e interdisciplinariedad entre diferentes campos profesionales, ya que solo mediante un enfoque integrado se puede lograr una reducción significativa de los riesgos asociados a las micotoxinas en los alimentos y piensos.

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