Estudio de la estabilidad y prevalencia de la biotoxina ptaquilósido en leche bovina y subproductos lácteos

La alta incidencia de cáncer gástrico en Costa Rica, la prevalencia de Pteridium aquilinum en las zonas de pastoreo del ganado bovino y la alta ingesta de leche, que podría estar contaminada con la biotoxina ptaquilósido, ha alertado a investigadores por la relación que existe entre estos factores. Sin embargo, aún hay aspectos que no son claros y que no se han determinado, como la prevalencia y estabilidad del ptaquilósido en leche y subproductos lácteos. La presente investigación busca encontrar respuestas a muchos de los vacíos que existen en relación con este tema. Inicialmente, fue necesario determinar el mejor método de extracción y cuantificación de ptaquilósido a partir del helecho y en matrices lácteas, para lo que se realizó un análisis químico del contenido de ptaquilósido (PTA) en dos variedades de helecho P. aquilinum caudatum var caudatum y P. esculentum var. arachnoideum, mediante la cuantificación en tallos, frondas y raquis. Se encontraron cantidades de (21 - 120) mg/kg de PTA, y se concluyó que los raquis poseen mayor cantidad de esta biotoxina. Por otro lado, fue necesaria la extracción y purificación de un extracto concentrado en PTA mediante cromatografía en columna y se realizó la validación del método analítico mediante cromatografía líquida de alta definición con detector de arreglo de diodos (HPLC-DAD), a partir de matrices lácteas como yogurt y leche, así como a partir del helecho. Todos los parámetros evaluados se determinaron como satisfactorios, garantizando la validez de los resultados. Paralelamente, se determinó la presencia de PTA mediante HPLC-MS en leche bovina costarricense proveniente de tres fincas ubicadas en la zona de Coto Brus y en el cantón de Zarcero. De acuerdo con los resultados, se encontró una concentración de (4 ± 1) μg/L de PTA en una de las fincas de Coto Brus y (10 ± 1) μg/L de PTA en la finca de Zarcero, mientras que en otras de las fincas de Coto Brus no se detectó. Se llevó a cabo la contaminación de leche con extracto concentrado de PTA y se evaluó el efecto del procesamiento, como la pasteurización y preparación del yogurt. Se determinó que la pasteurización degrada todo el PTA a pterosina B (PTB), y que la cantidad de PTB presente en la leche pasteurizada se degrada hasta la segunda semana de almacenamiento en refrigeración a 8 ºC, cuando su consumo ya no es óptimo. En cuanto a la preparación de yogurt, éste no altera la estabilidad y prevalencia del PTA que se encuentra originalmente en la leche contaminada, por lo que, un cambio en el pH del medio, cercano a 4, no degrada el PTA presente; además el PTA se convierte totalmente a PTB después de la primera semana de almacenamiento en refrigeración a 8 °C. Finalmente, los estudios realizados en quesos tipo blando mostraron que la cantidad de biotoxina en el queso disminuyó con el tiempo de almacenamiento; sin embargo, la concentración de biotoxina no se ve afectada por la fuerza iónica según los niveles evaluados, por lo que es necesario realizar más estudios para estimar la degradación del PTA a PTB durante la preparación y almacenamiento de los quesos. Por otro lado, los sueros de los quesos con menor contenido de sal presentaron mayor contenido de biotoxina, lo que podría implicar una menor prevalencia de la biotoxina en la red proteica del queso. Los estudios muestran, en general, que el PTA se ha detectado en cantidades pequeñas en leche bovina costarricense y que el consumo de subproductos, como yogurt y quesos elaborados artesanalmente a partir de leche que pudiera estar contaminada con PTA sin proceso de pasteurización, podría ser un riesgo para la salud humana, debido a una mayor estabilidad de la biotoxina en el medio.UCR::Vicerrectoría de Investigación::Sistema de Estudios de Posgrado::Ciencias Agroalimentarias::Maestría Académica en Ciencia de Alimento