La inocuidad alimentaria y las bacterias multirresistentes

La alimentación, una de las condiciones básicas para el desarrollo humano, no solo se ha convertido en uno de los factores más complicados y de más difícil pronóstico hacia el futuro. El elevado crecimiento de la población mundial, no solo obliga a la intensificación e industrialización de la agricultura y a un crecimiento de la producción pecuaria a niveles nunca imaginados. Estas dificultades suponen una mayor responsabilidad para los productores y distribuidores de alimentos en lo que atañe a la inocuidad de los alimentos.

El término “inocuidad alimenticia” es hoy una prioridad, el suministro de alimentos inocuos fortalece las economías nacionales, el comercio y el turismo, contribuye a la seguridad alimentaria, nutricional y sirve de fundamento para el desarrollo sostenible. Por estas razones los gobiernos (a nivel mundial) elevan la inocuidad de los alimentos al rango de prioridad máxima en términos de Salud Pública.

Recordemos que la contaminación de los alimentos puede producirse en cualquiera de las etapas del proceso de fabricación o de distribución y aunque la responsabilidad recae principalmente en el productor, sabemos que, una buena parte de los problemas transmitidos por los alimentos se deben a que han sido preparados o manipulados de forma incorrecta en el hogar o en establecimientos que sirven comida o en los mercados de expendio.

Otro factor a considerar y que hoy representa un elemento importantísimo en los esquemas de venta de productos alimenticios, es “la preferencia del consumidor”. Las razones que determinan sus demandas se basan en la preocupación de su salud y el apoyo a un medio ambiente más sano. Lo que en un momento

se consideró como la aparición de nichos de mercado, que permitían la comercialización de productos con valor agregado, es hoy una tendencia global que va más allá de lo que representa adquirir productos orgánicos, genéticamente no modificados o estrictamente inocuos.

Existe cada vez más evidencia que demuestra los beneficios potenciales de los llamados alimentos “orgánicos” en comparación con los alimentos obtenidos de manera convencional. Estos beneficios potenciales incluyen los siguientes puntos:

a. Nutrientes: Los alimentos orgánicos tienen aumentos pequeños a moderados en algunos nutrientes. La mejor prueba de un aumento significativo se encuentra en ciertos tipos de flavonoides, que tienen propiedades antioxidantes.

b. Ácidos grasosomega-3: Los requisitos de alimentación para la ganadería orgánica, como el uso principal de pasto y alfalfa para el ganado, dan como resultado niveles generalmente más altos de ácidos grasos omega-3, un tipo de grasa que es más saludable para el corazón que otras grasas. Estos ácidos grasos omega-3 más altos se encuentran en carnes, lácteos y huevos orgánicos.

c. Metal tóxico: El cadmio es una sustancia química tóxica que se encuentra naturalmente en el suelo y es absorbida por las plantas. En estudios se han observado niveles de cadmio significativamente más bajos en los granos orgánicos, pero no en las frutas y verduras, en comparación con los cultivos convencionales. Los niveles más bajos de cadmio en los granos orgánicos pueden estar relacionados con la prohibición del uso de fertilizantes sintéticos en la agricultura orgánica.

d. Residuos de plaguicidas: En comparación con los productos cultivados convencionalmente, los productos cultivados orgánicamente tienen niveles detectables más bajos de residuos de plaguicidas. Los productos orgánicos pueden tener residuos debido a los plaguicidas aprobados para la agricultura orgánica o debido a los plaguicidas de las granjas convencionales transmitidos por el aire. La diferencia en los resultados de salud no está clara debido a las regulaciones de seguridad para los niveles máximos de residuos permitidos en los productos convencionales.

e. Bacterias: Las carnes producidas convencionalmente pueden tener una mayor incidencia de bacterias resistentes al tratamiento con antibióticos. El riesgo general de contaminación bacteriana de los alimentos orgánicos es el mismo que el de los alimentos convencionales. Los microorganismos, especialmente las bacterias, están distribuidos a nivel global, desde el suelo, los mares y ríos hasta el sistema digestivo de los animales y los seres humanos. Por lo tanto, las bacterias mantienen una interacción constante con los compuestos utilizados por los seres humanos y los animales, como los antibióticos. Esta interacción podría dar lugar a una presión selectiva sobre las bacterias en el medio ambiente y promover el intercambio de material genético, lo que llevaría a una propagación global de la resistencia a los antibióticos y a una afectación mundial de la salud.

Este es un fenómeno universal que se cumple desde el origen propio de las formas de vida y que depende de diversos factores. El descubrimiento de la penicilina en 1928 por el científico Alexander Fleming, dio inicio a la llamada era antibiótica y significó para el hombre uno de los avances más importantes que han ocurrido en la medicina humana. Es de suma importancia mencionar que anterior al inicio de la era antibiótica se desconocía el término “resistencia antibiótica”, sin embargo, para ese entonces Alexander Fleming había advertido sobre la resistencia a la penicilina observada en Escherichia coli, pero esta observación no fue tomada en cuenta hasta años más tarde. En la década de los 60 se encontró que más del 80% de las cepas de Staphylococcus aureus, aisladas en la comunidad y en los hospitales, eran resistentes a la penicilina.

Actualmente, se sabe que esta resistencia no hacía parte del genoma de estas bacterias y por el contrario se basaba en un mecanismo de resistencia enzimático adquirido por medio del intercambio de genes entre bacterias, hoy más conocido como “transferencia horizontal de genes” (THG). La THG sucede en el medio ambiente, así como en animales y el hombre, y esta se convierte en un punto crucial para poder entender el origen y el aumento de la resistencia bacteriana. Los principales mecanismos involucrados en el intercambio de material genético comprenden la conjugación, transformación y transducción. Por otro lado, los principales factores que acrecientan esta situación se generan gracias al uso excesivo de antibióticos en la medicina humana y veterinaria, la agricultura, la acuicultura, y el déficit de plantas de tratamiento de aguas residuales para la eliminación de bacterias y moléculas antibióticas. Estos han permitido la llegada de diversos compuestos al medio ambiente, ocasionando un aumento de la resistencia bacteriana, debido en gran parte a la presión selectiva que ejercen los antibióticos sobre los microorganismos. Cabe mencionar que el déficit en el tratamiento de aguas residuales permite la interacción entre bacterias patógenas y bacterias ambientales presentes en el suelo y en ecosistemas acuáticos; los ecosistemas acuáticos son el sumidero de un gran número de antibióticos, es así que la presencia de microorganismos resistentes se extiende desde las aguas residuales domésticas hasta plantas de tratamiento, y en algunas ocasiones los microorganismos son capaces de llegar al agua potable gracias a la formación de biopelículas en las tuberías (Poirel, 2005). La continua exposición del

hombre y los animales a estos ecosistemas ha provocado, a lo largo del tiempo, un cambio en su microbiota intestinal, lo que permitiría una mayor diseminación de la resistencia a los antibióticos.

Mediante el estudio de resistencia contra antibióticos naturales, semisintéticos y sintéticos de 480 cepas del género Streptomyces aislados del suelo, D’Costa et al. (2006) concluyó que, sin excepción, cada una de las cepas analizadas presentaron resistencia a siete u ocho antibióticos en promedio, con dos cepas que eran resistentes a 15 de 21 medicamentos. Además, se observó cepas capaces de resistir antibióticos de origen sintético de uso reciente (Daptomicina) y semisintético (Rifampicina) mediante diversos mecanismos; lo que demuestra que el potencial de resistencia a los antibióticos que poseen los microorganismos que habitan en el suelo ha sido subestimado.

El uso masivo de antibióticos en la medicina humana representa un problema global; por ejemplo, Van Boeckel et al. (2011) reportó un incremento del 35% en el consumo de antibióticos entre 2000 y 2010 a nivel mundial; de igual forma, en Latinoamérica, Wirtz et al. (2010) documentó el aumento en el consumo de antibióticos entre 1997 y 2007 en países como Perú, Venezuela, Uruguay y Brasil. La resistencia antimicrobiana es un creciente problema de salud pública que amenaza convertirse en una de las principales causas de muerte en las próximas décadas.

La Organización Mundial de la Salud (OMS) estima que cada año se producen alrededor de 700.000 muertes en el mundo a causa de enfermedades farmacorresistentes. Incluso, en el 2050, este problema de salud pública podría llegar a generar 10 millones de decesos al año, así como graves efectos en las economías de los países. Según dicho organismo internacional, esto convertiría a la resistencia antimicrobiana en la principal causa de muerte global, desplazando de este lugar al cáncer. Se estima además que, aproximadamente el 80% del uso de antibióticos (no terapéuticos) se da en el sector animal, bajo la forma (hoy NO permitida) de PROMOTORES DE CRECIMIENTO con el objetivo de estimular el crecimiento de especies para el consumo humano (Sánchez, 2021).

Otras causas del incremento de los niveles de resistencia antimicrobiana están relacionadas a un deficiente control de infecciones al interior de los establecimientos de salud y en la comunidad, la contaminación ambiental y la propagación de residuos de antibióticos en el medio ambiente; así como la falta de infraestructuras adecuadas de agua y saneamiento.

desmedido de los antibióticos, situación que puede contribuir al aumento de la resistencia antimicrobiana. Sin embargo, el principal problema que acrecienta este fenómeno radica en el uso excesivo de estos compuestos de manera profiláctica en la cría de animales de producción. El uso de grandes cantidades de antibióticos para este fin podría modificar la microbiota intestinal de los animales y ocasionar un alto predominio de bacterias resistentes. La eliminación de estas bacterias junto con las cantidades no metabolizadas de los antibióticos, por medio de las heces y la orina de los animales, permite que lleguen a los suelos y otros ecosistemas, encontrando en el medio ambiente un lugar predilecto para la interacción con bacterias ambientales y se produzca la transferencia de material genético asociado a resistencias antibióticas.

Una de las vías de entrada más importantes de los microorganismos al ser humano es a través de la cadena alimentaria. En todo el mundo, el consumo de alimentos contaminados ocasiona la muerte de dos millones de personas al año. Ante estos problemas se ha realizado estudio de bacterias multirresistentes a antimicrobianos en diferentes tipos de carne en Lima; uno de esos estudios fue realizado por Ruiz et al (2018), encontrando que los niveles de resistencia a los antimicrobianos fueron altos frente a trimetoprima-sulfametoxazol, ampicilina, tetraciclina, ácido nalidíxico, ciprofloxacino y cloranfenicol. Existiendo diferencias significativas en los niveles de resistencia a los antibióticos según el tipo de carne (pollo, carne de res y cerdo) (p < 0,05). Los niveles de resistencia a múltiples antimicrobianos (MDR) fueron particularmente altos en pollo y cerdo (98,2 % y 86,4 %, respectivamente).

Figura 1. Niveles de resistencia a los antibióticos en Escherichia coli aislados en carne de los mercados tradicionales de Lima. Fuente: Ruiz, L. (2018, Julio)

En febrero del 2019, Estados Unidos (CDC, 2019) reportó en treinta y dos estados un total de 129 personas infectadas por las cepas de Salmonella infantis. Veinticinco personas fueron hospitalizadas y se notificó una muerte en Nueva York. Las pruebas de resistencia a los antibióticos, realizadas por los CDC, en bacterias Salmonella aisladas de personas enfermas mostraron que la cepa del brote era resistente a múltiples antibióticos.

Aunque, se sabe que el proceso de cocción del alimento eliminaría a las bacterias, se debe considerar la posible contaminación relacionada con la propia manipulación del producto que facilita la propagación de estos microorganismos a las superficies, a alimentos no cocinados (por ejemplo, las ensaladas) y, posteriormente, al intestino humano. La mayoría de los microorganismos presentes no son patógenos y, por lo tanto, se pueden incorporar silenciosamente a la microbiota intestinal humana, ya sea de forma estable o inestable, actuando como portadores y/o reservorios de genes de resistencia a antimicrobianos. Estos podrían actuar como una especie de «caballo de Troya» pudiendo transferir estos genes a otros microorganismos residentes comensales o microorganismos patógenos en infecciones que los hacen difíciles de tratar.

Investigadores de la Universidad Científica del Sur en Perú (UCSUR), encontraron bacterias resistentes a los antibióticos en muestras de carne y pollo de tres mercados del sur de Lima, lo que evidencia un riesgo en la salud de los consumidores. Se encontró que el 76% del total de cepas halladas era resistente a la colistina, antibiótico que se usa como un tratamiento “final” en infecciones bacterianas graves en humanos.

Actualmente, la realidad sanitaria del país no permite un retiro absoluto de antibióticos en la crianza y producción de proteína animal, sin embargo, si estimulamos un cambio en nuestros esquemas y condiciones de manejo, mejoras sustanciales en nuestros programas de bioseguridad y un uso racional e inteligente de productos terapéuticos, los mantendremos como herramientas eficientes para el control de problemas sanitarios.

Para la industria alimentaria, CKM realiza investigaciones constantes con productos alternativos que vienen usándose en reemplazo de los antibióticos promotores de crecimiento (APC), obteniendo resultados prometedores y colaborando con la producción de un alimento más inocuo. Por estas razones, hoy podemos beneficiarnos de carnes y huevos más seguros para el consumo humano, que le agregan valor nutricional a nuestra mesa. Asimismo, permite asegurar el bienestar animal, la nutrición y la sustitución de antibióticos promotores de crecimiento.

Nuestro enfoque es ofrecer programas con productos alternativos para alargar la vida media de los antibióticos. Asimismo, pueden ser usados de forma cotidiana y segura por los productores avicultores y porcicultores sin afectar sus costos de producción y de esa manera introducir productos de origen natural al mercado peruano, ya que consideramos que el abastecimiento y consumo de carne inocua es un derecho para la salud de toda la población.

Actualmente seguimos trabajando e investigando los beneficios y atributos de estos productos. En enero del 2021, realizamos pruebas que medían la concentración mínima inhibitoria (CMI) y la concentración mínima bactericida (CMB) obteniendo resultados favorables.

Cuadro 1. CMI y CMB del Orevitol® M frente cepas ATCC de Salmonella y Escherichia coli.Ruiz, L. (2018, Julio).

El estudio corrobora el espectro de acción que tiene el Orevitol sobre bacterias como: Salmonella typhimurium y E. coli, demostrando su efectividad en el campo.

Además, la suplementación de Orevitol® favorece el estado antioxidante de pollos de carne a través del incremento en la actividad enzimática de la superóxido dismutasa, así como el comportamiento productivo (Martínez, 2015). En estas condiciones, favorecer el estado antioxidante de las aves incrementa la estabilidad celular, reduce el gasto nutricional de mantenimiento y favorece la eficiencia productiva (Martínez, 2012). El aporte dentro de nuestra dieta de productos que contengan valor antioxidante es necesario ya que disminuirán el envejecimiento de las células, debido a que son compuestos que el hombre utiliza para eliminar los radicales libres.

Cuadro 2. Estado antioxidante y comportamiento productivo de pollos suplementados con OREVITOL® (AEO)

Mayor actividad de la enzima superóxido dismutasa en el grupo tratado con Orevitol versus el grupo Control (76.7 vs 66.5), existiendo diferencia significativa. El peso final al día 28 y la ganancia a de peso es mayor en el grupo tratado con Orevitol versus el grupo Control.

Por otro lado, uno de los productos desarrollados por CKM a base de lisozima ha llegado a tener resultados muy favorables al ser retados con cepas de E.Coli.

Figura No 2. Lisis celular de Escherichia coli por LYZOGROW®, propiedad de CKM.

Figura No 3. Lisis celular de Escherichia coli por LYZOGROW®, propiedad de CKM.

La figura nos muestra que a dosis de 4 y 8 mg/Kg de alimento de lisozima se produce un halo de inhibición de 25 y 30 mm de diámetro respectivamente, demostrando su acción contra E. coli.

Cuadro 3. Concentración de lisozima vs lisis E. coli (tamaño de halo)

Figura Nº 4. Lisis celular de Salmonella enteritidis por LYZOGROW®

La figura nos muestra que a dosis de 4 y 8 mg/Kg de alimento de lisozima se produce un halo de inhibición de 25 y 30 mm de diámetro respectivamente, demostrando su acción contra de Salmonella enteritidis.

Cuadro 4. Concentración de lisozima vs lisis Salmonella enteritidis (tamaño de halo)

Tanto Orevitol® y Lyzogrow® tienen acción contra bacterias patógenas aportando a la industria alimentaria a disminuir los riesgos de la multirresistencia de los antibióticos.