Avances de Investigación en Inocuidad de Alimentos

Virulencia, perfil y genes de resistencia a antibióticos de Cronobacter sakazakii aisladas de leche en polvo mediante análisis de genoma completo (WGS)

Julio Enrique Parra Flores — 2019-10-14

El 2 de junio de 2017, el Ministerio de Salud de Chile emitió una alerta alimentaria nacional e internacional
como resultado de la presencia de Cronobacter sakazakii en dos muestras de leche en polvo para niños
menores de 10 años. Esta medida preventiva se adoptó debido al riesgo de enfermedad asociada con
Cronobacter spp. y Cronobacter sakazakii en grupos de población hipersensibles.
Cronobacter spp. es un género de patógenos bacterianos que anteriormente se conocía como Enterobacter
sakazakii y que ahora está conformada por siete especies: C. sakazakii, C. malonaticus, C. universalis, C.
turicensis, C. muytjensii, C. dublinensis y C. condimenti [1]. Los grupos de población más afectados son los
recién nacidos y los adultos mayores. Los brotes generalmente han sido la causa más común de infección.
El perfil clínico es principalmente meningitis, septicemia o enterocolitis necrotizante (EN) con una mortalidad
de 15 a 80%. La enfermedad se asocia con el consumo de fórmula infantil en polvo (LP) como portador de
patógenos con la posible participación de utensilios y equipos como reservorios. Es posible aislar el
patógeno además de LP, leche rehidratada (LPR), cereales infantiles, diversos alimentos, agua, superficies
entre otros. Su fuente de contaminación está fuertemente asociada con las plantas de fabricación de LP y
los subproductos utilizados en su producción [2]. A nivel internacional la incidencia de Cronobacter spp en
LP oscila entre el 3% y el 30%. En Chile, en 2008 se encontró una incidencia en LP de 5%, aumentando a
9.5% en 2015 y a 35% en 2017 [3].
El género Cronobacter ha experimentado una amplia diversificación en el curso de su evolución, con algunas
especies claramente patógenas para los humanos y otras especies aún con un impacto desconocido o
incierto en la salud humana. Desafortunadamente, la información sobre la diversidad, patogenicidad y
virulencia de las especies de Cronobacter obtenidas de diversas fuentes es todavía relativamente escasa y
fragmentada.
Aspectos claves para el pronóstico y desarrollo de la enfermedad es la presencia de factores de virulencia
y de genes de resistencia a antibióticos. Los genes ompA, cpa, fliC, hly, sip, aut, plas e inv se encuentran
entre los genes de virulencia que se han evaluado en C. sakazakii. Además, se ha demostrado que C.
sakazakii presenta resistencia a antibióticos betalactámicos como la cefalotina, la cefotaxima y la ceftazidima
[4].
Los estudios iniciales con secuenciación del genoma completo (WGS) han demostrado una alta
discriminación del contenido de la información lo que genera una visión más precisa de las diferencias
taxonómicas entre las cepas patógenas. Se utiliza tanto para identificar un patógeno como para generar
identidad y detectar los genes asociados con antibióticos o resistencia a la virulencia lo que permite
establecer vínculos epidemiológicos más precisos [5].
Por tal motivo, se ha diseñado un estudio para evaluar la presencia de factores de virulencia y el perfil de
resistencia a los antibióticos de las cepas de Cronobacter sakazakii aislados en leche en polvo con
metodología tradicional y molecular mediante análisis de genoma completo (WGS).

Niveles traza de OTC inducen carbonilación y reducen digestibilidad de proteínas de leche bovina

A. Marrugo Padilla — 2019-10-14

La presencia de residuos de antibióticos y pesticidas en alimentos de origen animal, representa en la
actualidad una de las problemáticas ampliamente reportadas por la comunidad científica a nivel mundial,
que afecta tanto a países en vía de desarrollo como Colombia, hasta potencias económicas como la Unión
Europea y los Estados Unidos [1]. Esta problemática es considerada como de injerencia en salud pública,
al alterar la inocuidad alimentaria y repercutir negativamente la salud del consumidor frecuente.
Investigaciones previas, realizadas por el Grupo de Investigación, demostraron que algunos medicamentos
de uso veterinario promueven la oxidación irreversible de proteínas constitutivas de alimentos como el
músculo bovino, evidenciado con el aumento del grado de carbonilación proteica [2,3].
La carbonilación de proteínas induce la formación de agregados, asociándose a pérdida de la solubilidad,
cambio en la composición de aminoácidos y aumento de la susceptibilidad proteolítica. Considerando la
importancia nutricional de los alimenticios de origen animal, cifrados en su alto contenido proteico [4]; y el
elevado empleo de antibióticos en medicina veterinaria para la cría intensiva de animales, resulta de interés
investigar la capacidad de la oxitetraciclina para promover la oxidación de proteínas de la leche bovina y
su efecto sobre la digestibilidad de las mismas.
Por lo anterior, el objetivo del presente estudio fue evaluar el efecto de residuos de oxitetraciclina sobre la
carbonilación de las fracciones proteicas de leche bovina y su efecto sobre digestibilidad in vitro de las
fracciones mediante ensayos bioquímicos.

Evaluación del daño oxidativo inducido por fluoroquinolonas bajo un modelo in vivo

K. Díaz Pineda — 2019-10-14

La necesidad de mantener el bienestar animal bajo los sistemas de cría intensiva ha dado paso al empleo
de antimicrobianos y biocidas como los plaguicidas [1]. Su empleo con cualquiera de las finalidades
autorizadas para dichas sustancias, conlleva la presencia de sus residuos en el tejido animal, colocando
en riesgo al consumidor frecuente del alimento [2]. Así, la necesidad de garantizar un alimento inocuo llevó
a los organismos mundiales, encargados de la regulación del comercio alimentario, a establecer el límite
máximo de residuo (LMR), concentración admisible para que un contaminante pueda estar presente en un
alimento sin representar un riesgo para la salud humana [3]. No obstante, debido a que muchas de las
sustancias de origen veterinario poseen capacidad para formar especies reactivas de oxígeno (EROs) [4],
surge la inquietud sobre la inocuidad atribuida al LMR sobre macromoléculas importantes en la cadena
alimentaria, como las proteínas, ya que a dicho nivel estas sustancias podrían inducir daños oxidativos
irreversibles sobre éstas. Los daños oxidativos han llegado a asociarse con procesos de envejecimiento y
la incidencia cada vez mayor de enfermedades crónicas muy ligadas al desequilibrio entre los fenómenos
de oxidación y reducción del cuerpo humano.
Estudios previos, realizados en nuestro grupo de investigación y basados en el empleo de metodologías in
vitro, nos permitieron evaluar tal efecto, confirmando el potencial de las fluoroquinolonas Ciprofloxacina y
Danofloxacina para inducir daño oxidativo sobre proteínas del músculo bovino. Considerando las
implicaciones bioéticas de una investigación basada en el empleo de un modelo in vivo, y con el fin de
ampliar los hallazgos obtenidos, se evaluó el potencial de concentraciones en torno al LMR de estas
sustancias para inducir daño oxidativo sobre el anélido Eisenia foetida [5].

Evasión y daño oxidativo inducido por clorpirifós al LMR sobre Eisenia foetida

K. Díaz Pineda — 2019-10-14

En la ganadería de doble propósito, y bajo el modelo de cría intensiva, los antimicrobianos y plaguicidas se
consideran sustancias esenciales para el aseguramiento del bienestar animal. Los primeros suelen
emplearse en la prevención y tratamiento de enfermedades, e incluso, en la promoción del crecimiento. En
tanto que los segundos son ampliamente usados para el control de plagas, aplicándolos directamente al
animal, en el sitio de cría o en las zonas de procesamiento de la leche, promoviendo así la contaminación
de los derivados alimentarios, ya sea por absorción dérmica en el animal debido a la elevada liposolubilidad
de estos, o por contaminación cruzada [1].
La presencia de estos contaminantes en alimentos esenciales como la carne bovina y la leche, representa
una problemática alarmante, debido a la alta demanda de los derivados bovinos, y en particular por la
vulnerabilidad de poblaciones altamente sensibles a su consumo, tal como la infantil, tercera edad y madres
en gestación. Estas sustancias se han asociado con cansancio, problemas de concentración, neuropatías,
tendinopatías, disrupción endocrina y alteraciones neurológicas en sistemas biológicos, entre otros [2, 3].
Por ello, con el fin de evaluar la inocuidad de concentraciones de clorpirifós en torno al LMR establecido en
músculo bovino, se evaluó su efecto oxidativo sobre proteínas del músculo, empleando un modelo in vivo
basado en el anélido Eisenia foetida, y utilizando el índice de carbonilo como marcador del daño oxidativo
[4].

Estabilidad oxidativa de aceite vegetal crudo y refinado de fuente no convencional

F. Hernández Centeno — 2019-10-14

Los aceites vegetales se han utilizado desde tiempos antiguos como auxiliar en el procesamiento de
alimentos, mejorando su sabor; además, son indispensables en el metabolismo y estructura de los seres
vivos. Un volumen importante de la producción mundial de aceites es empleado en la industria de la fritura;
este proceso es una práctica común en la preparación rápida de alimentos y les imparte características
sensoriales particulares respecto a otros métodos de cocción [1].
En las últimas décadas se ha incrementado constantemente la demanda de aceites vegetales comestibles,
por lo que se han hecho necesaria la búsqueda de fuentes no convencionales que han mostrado su potencial
para complementar o acrecentar la oferta de aceites vegetales comestibles en el mercado. Una de esas
fuentes no convencionales son las semillas de los frutos maduros de la calabacilla loca (Cucurbita
foetidissima HBK), una planta arvense de las regiones semidesérticas de Norteamérica [2], y cuyo contenido
de aceite en su composición química (hasta 36 %) la hace una fuente interesante para explorar.
Pero, para lograr un producto apto para el consumo no basta con la obtención del aceite crudo, sino que es
necesaria su refinación y caracterización, a fin de que pueda evaluarse como una propuesta válida de aceite
vegetal comestible. Sin embargo, el proceso de refinación supone alteraciones importantes en las
características de la mayoría de los aceites vegetales comestibles comerciales, con el fin de mejorar sus
atributos globales de calidad. La evaluación de dichos parámetros ha sido establecida por organismos
internacionales, como la FAO a través del Codex Alimentarius, aunque los consumidores tendrán siempre
la última palabra sobre la aceptabilidad de los alimentos que demandan, de acuerdo a su modo de uso, no
siempre compatible con lo que el fabricante recomienda, pues en la práctica culinaria doméstica los aceites
son sometidos a temperaturas mucho más altas de las recomendadas, favoreciendo su oxidación rápida y
descomposición química, en la que se forman compuestos dañinos para la salud [3]. Algunos aditivos
sintéticos de acción antioxidante se utilizan para paliar el problema de oxidación de los aceites durante su
almacenamiento y consumo, como el butil-hidroxi-tolueno (BHT), pero con consecuencias en la salud de los
consumidores, como problemas de toxicidad en diferentes modalidades.
Este estudio se enfocó en la evaluación de la estabilidad oxidativa del aceite crudo y refinado obtenido de
las semillas de la calabacilla loca, con la finalidad de conocer las temperaturas de inicio de su degradación,
estableciendo así las condiciones óptimas de uso de este producto como una alternativa al empleo de otros
aceites vegetales comestibles de uso generalizado, previniendo así la formación de compuestos nocivos
para el consumidor final.

Efecto del pH/tiempo sobre Listeria monocytogenes en presencia de hoja de lima y congelación

B. Ramos Osnaya — 2019-10-14

Algunos estudios han reportado que la hoja de lima dulce (Citrus limmeta) (HLD) tiene un aporte importante
de antioxidantes [1,2]. Sin embargo, generalmente se desecha y sólo se emplea para consumo humano el
fruto. Los subproductos como la hoja de la lima, la cáscara, el bagazo y el hueso de la planta de lima dulce,
pueden ser una buena fuente de compuestos bioactivos, e.g. sustancias con capacidad antioxidante o
actividad antimicrobiana. Algunos autores [2] mencionan que la hoja de lima dulce tiene mayor
concentración de polifenoles en comparación con la cáscara del mismo fruto. Además, se ha reportado [1]
actividad bactericida de algunos compuestos fenólicos contra Escherichia coli y en general sobre
microorganismos coliformes psicrótrofos. Listeria monocytogenes es un microorganismo patógeno de
importancia en los alimentos. Tiene características biológicas que dificultan su destrucción e.g. no forma
esporas, pero es capaz de sobrevivir durante largos períodos de tiempo en diferentes medios. Es un
microorganismo psicrótrofo, que puede provocar la contaminación de alimentos en cualquier etapa de la
cadena alimentaria. Durante el almacenaje en frío no se logra inactivar a la bacteria [3] y dependiendo de
las condiciones de almacenamiento sólo sufre daño subletal. En este estudio se evaluó el efecto del pH y
el tiempo de almacenamiento en presencia de la hoja de lima dulce (Citrus limmeta) y condiciones de
congelación (-5°C), para el control de Listeria monocytogenes NCTC 11994.

Efecto de la cáscara de Limón, pH y temperaturas de congelación/refrigeración sobre Listeria monocytogenes

C. G. Jiménez Barrera — 2019-10-14

Actualmente México ocupa el segundo lugar a nivel mundial en la producción de limón (persa y mexicano).
Esta condición provoca que se generen una gran cantidad de subproductos que generalmente, son
desechados empleando solamente para el consumo humano el jugo del fruto. Los subproductos como el
hueso, el bagazo o la cáscara, así como las hojas de la planta, pueden ser una buena fuente de compuestos
bioactivos. Los cítricos constituyen un género de plantas con alta concentración de antioxidantes [1] como
los flavonoides, metabolitos secundarios que debido a su efecto antioxidante y baja toxicidad, pueden tener
potencial de uso en el diseño y desarrollo de alimentos funcionales [2]. Algunos antioxidantes de naturaleza
fenólica tienen actividad antimicrobiana sobre bacterias gram (+) y gram (-) [3]. Varios estudios mencionan
[3] actividad bactericida de compuestos fenólicos contra Escherichia coli y en general sobre
microorganismos coliformes psicrótrofos. El limón (jugo) tiene propiedades antimicrobianas contra
microorganismos patógenos, como el Staphylococcus aureus [4,5]. También se le han comprobado
propiedades antifúngicas contra microorganismos patógenos, e.g. Candida albicans. La actividad
antimicrobiana del limón es atribuida a un componente mayoritario: limoneno [4]. Sin embargo, otros
compuestos, tales como a-pineno, p-píneno, a-terpineno, P-mirceno, trans-a-clmeno, citral, pueden ejercer
efectos antagónicos o sinergistas en su actividad antimicrobiana [7]. En este estudio se evaluó in vitro la
actividad antimicrobiana de la cáscara de Limón persa (Citrus latifolia) CLP sobre a Listeria monocytogenes
NCTC 11994 con la combinación de pH y temperaturas de congelación/refrigeración.

Efecto de nisina (PBCs)/tratamiento térmico (60°C) y nisina (PBCs)/medio de recuperación sobre Listeria monocytogenes

A. Huerta Alcántara — 2019-10-14

La nisina es un péptido bioactivo que tiene actividad antimicrobiana y se ha empleado para el control del
crecimiento de microorganismos patógenos de los alimentos como Listeria monocytogenes o Clostridium
botulinum [1,2]. Algunas bacteriocinas toleran tratamientos térmicos superiores a los 60ºC a diferentes
tiempos de calentamiento, y algunas como las bacteriocinas producidas por Carnobacterium piscicola,
Pediococcus acidilactici y Pediococcus pentosaceus toleran tratamientos de 100ºC a tiempos de 10-60 min
[3,4]. Sin embargo, esta propiedad bioquímica ha sido poco estudiada, aún cuando puede tener un alto
potencial de aplicación en alimentos sometidos a tratamientos térmicos; tanto para procesos de
conservación (e.g. pasteurización) o para la elaboración de productos que requieran calor para su
elaboración (e.g. para productos tipo Surimi que son sometidos a calentamiento gradual para obtener un
gel). Las estrategias de aplicación de la nisina en diversos sistemas alimentarios deben evaluar su aplicación
en medio de tratamiento (e.g. durante el tratamiento térmico, TT) o en medio de recuperación (después del
TT) para mejorar el control de bacterias como Listeria monocytogenes. Así mismo, se debe evitar el
desarrollo de mecanismo de resistencia de la bacteria control por exposición a elevadas concentraciones
de nisina. En este estudio se evaluó la combinación de nisina en Concentraciones Parcialmente Bactericidad
(PBCs, por sus siglas en inglés) y la temperatura de 60°C sobre el control de Listeria monocytogenes CECT
5672. Se evaluaron dos sistemas: aplicación de nisina en medio de tratamiento (durante el TT) y nisina en
medio de tratamiento (TT) + nisina en medio de recuperación (medio de cultivo TSA, 37°C).

Cronobacter spp y Salmonella spp en fórmulas lácteas en polvo consumidas por niños menores de 12 meses en Chile

J. Parra Flores — 2019-10-14

La Lactancia Materna (LM) es el primer y más importante alimento para los recién nacidos. Aporta toda la
energía y los nutrientes que el niño necesita es sus primeros meses de vida, cubriendo además más de la
mitad de las necesidades nutricionales requeridas por los lactantes durante el segundo semestre de vida. A
pesar de los múltiples beneficios que posee la LM, los indicadores de su consumo a nivel mundial presentan
valores cercanos al 90% en los primeros días, con un descenso progresivo hasta 43% de LM a los 6 meses
de vida. Dentro de las principales razones de esta prevalencia está la inserción de la mujer al mundo laboral,
baja escolaridad de las madres y en menor medida contraindicaciones médicas por enfermedad de la madre
o el niño [1].
En los casos en que la alimentación con LM no es viable, es necesario complementar o sustituirla por una
fórmula láctea (FL). Que, si bien no entrega la misma calidad ni beneficios que la LM, cubren los
requerimientos nutricionales básicos del lactante para asegurar su crecimiento y desarrollo. Dentro de ellas,
encontramos Fórmulas Lácteas Líquidas (FLL) y Fórmulas Lácteas en Polvo (FLP), siendo la última
mencionada la más utilizada, pero no estéril con probabilidad cierta de presencia de microorganismos
patógenos los que pueden causar enfermedades al lactante [2].
Debido a la necesidad de asegurar la inocuidad las FLP, la FAO/OMS ha realizado reuniones de expertos
estudiando casos de enfermedades relacionadas a su consumo, ya sea epidemiológica o
microbiológicamente. Se identificaron tres categorías de microorganismos con base en la solidez de las
pruebas de una relación causal entre su presencia en estos alimentos y la enfermedad de éstos: A)
microorganismos con claras pruebas de causalidad, Salmonella entérica y Cronobacter spp. (Enterobacter
sakazakii); B) microorganismos para los cuales la causalidad es posible pero que no ha sido demostrada
todavía, principalmente de la familia Enterobacteriaceae, y C) microorganismos en los cuales la causalidad
es menos probable o no ha sido demostrada todavía, y que no han sido identificados en ellos. Por ello, la
OMS recomendó la ausencia de Cronobacter spp., Salmonella y Enterobacteriaceae en productos lácteos
[3-8].
Cronobacter spp. es un patógeno emergente y oportunista. La enfermedad está asociada con el consumo
de FLP rehidratada como portador del patógeno y con la eventual participación de utensilios y equipos como
reservorios. Los síntomas clínicos se encuentran principalmente en meningitis, septicemia o enteritis
necrosante en recién nacidos, pero también afectando a adultos mayores [4].
Salmonella es el microorganismo más ampliamente estudiado entre los patógenos que pueden ser aislados
de los alimentos y también en FLP. Su hábitat natural es el contenido intestinal de los animales, incluido el
hombre. Muestra capacidad para sobrevivir a diversas condiciones ambientales, cualidad que favorece su
aislamiento de diversos materiales. Se le ha aislado del medio ambiente, hortalizas, animales silvestres,
domésticos, de explotación, humanos enfermos, asintomáticos o convalecientes, de equipo y utensilios, y
de fomites [5].
A finales de noviembre de 2017, el Centro Nacional de Referencia de Francia (NRC) para Salmonella,
observó un aumento inusual de Salmonella Agona con 22 casos identificados en niños menores de seis
meses entre agosto y noviembre de 2017. Posteriormente se identificaron dos casos más en Inglaterra y España ligada a la misma FLP. Finalmente hubo 35 contagiados y millones de kilos de FLP retirados del
mercado afectando a más de 80 países [6].
En el año 2017 se modifica el Reglamento Sanitario de los Alimentos (RSA) en Chile incorporando a
Cronobacter spp. Se incluye un criterio de ausencia en 10 g en 30 muestras de FLP para menores de 12
meses [10]. Debido a que no se ha evaluado esta incorporación al RSA, este trabajo tiene por objetivo
evaluar el cumplimiento de RSA de Chile para Cronobacter spp y Salmonella en FLP consumidas por niños
menores de 12 meses.

Evaluación de la capacidad antimicrobiana de aceites esenciales de orégano (Origanum vulgare), en fase de vapor sobre Salmonella entérica, en un emulsionado cárnico

M Rivera Hernández — 2019-10-14

Las salchichas y el jamón representan aproximadamente el 90% del mercado total de productos cárnicos
en México. Sin embargo, los alimentos cárnicos tienden a ser susceptibles de contaminación biológica y
pueden constituirse en un vehículo para la propagación de Enfermedades Transmitidas por Alimentos (ETA)
[1]. La carne molida, es un medio ideal para el crecimiento de Salmonella ya que es rica en nutrientes y no
contiene agentes inhibidores; debido a lo anterior dichos microorganismos se han identificado comúnmente
como responsables de brotes, reportándose 1.4 millones de incidentes por año en Estados Unidos de
Norteamérica [2]. Aunado a lo anterior, en la actualidad, existe una tendencia a sustituir a los conservadores
sintéticos por compuestos naturales, con la finalidad de poder garantizar un consumo de alimentos seguros,
de calidad y sensorialmente aceptables.
Asimismo, ha tomado relevancia la utilización de los aceites esenciales en fase vapor ya que su aplicación
disminuye las alteraciones sensoriales del producto, sin perder sus propiedades antimicrobianas [3]. Por lo
anterior, el objetivo del presente trabajo es evaluar la capacidad antimicrobiana de los aceites esenciales en
fase de vapor de orégano (Origanum vulgare) sobre Salmonella entérica en un producto emulsionado
cárnico.