Inocuidad microbiológica de los alimentos para animales en Costa Rica

Las enfermedades transmitidas por alimentos mediadas por microorganismos patógenos o toxinas microbianas son un problema de salud pública importante. Las enfermedades de transmisión alimentaria han sido definidas por la Organización Mundial de la Salud como una enfermedad infecciosa o de naturaleza tóxica causada por, o que se sospecha es causada por, el consumo de agua o alimento (World Health Organization, 1997). Este tipo de enfermedades ejercen un efecto negativo en la salud y mortalidad humana y animal: solamente en Estados Unidos se estima que las enfermedades transmitidas por alimentos causadas por microorganismos rondan los millones, causando miles de muertes y un cargo económico cerca de 5 billones de dólares anualmente (CAST, 1994; Mead et al., 1999).Se estima que mundialmente cerca de 1,5 billones de casos de diarrea y más de 3 millones de muertes ocurren en niños menores de 5 años, y una proporción importante resultan del consumo de alimentos contaminados con patógenos y toxinas (World Health Organization,1997).

La producción y mantenimiento de la inocuidad del suministro de alimentos depende de una comprensión de las propiedades de virulencia de los organismos capaces de contaminar el alimento. Los alimentos pueden considerarse como ambientes selectivos que permiten la supervivencia de ciertos grupos de microorganismos.

Por ejemplo, las aflatoxinas que son toxinas producidas por hongos filamentosos como producto de su metabolismo secundario son también contaminantes muy importantes de los alimentos para animales. Las aflatoxinas AFB₁ y AFG₁ son producidas por hongos ubicuos (naturales del ambiente) principalmente por Aspergillus parasiticus, A.flavus y A. nomius (Cattaneo et al. 2011; Fallah et al, 2011). La producción de estastoxinas se ve favorecida en climas tropicales y subtropicales (Bbosa et al. 2013; Britzi et al. 2013) similares al que se tiene en Costa Rica. Estas toxinas generan varios problemas tanto a humanos como a los animales. En estos últimos por ejemplo, se han reportado problemas a nivel reproductivo, inmunológico, de ganancia de peso, entre otros. Adicional a esto se sabe que son altamente cancerígenas, teratogénicas (Bbosa et al. 2013; Sultana et al. 2009) y de difícil tratamiento para ser eliminadas de los alimentos ya que son termoresistentes (Mohammadi, 2011; Sanli et al, 2012), por lo que no se desactivan con tratamientos térmicos y permanecen en los alimentos por largos periodos de tiempo (Bosco y Mollea, 2012; Galvano et al. 1998). La presencia de aflatoxinas en los alimentos para animales no solo es de suma importancia para la salud, bienestar y productividad animal si no para la salud pública. Las aflatoxinas AFM₁ y AFM₂ son moléculas derivadas del metabolismo de la AFB₁ y AFB₂ en el hígado como parte de la detoxificación de la molécula y son eliminadas del cuerpo, en vacas, a través de la orina, las heces y la leche (Bbosa et al., 2013; Zarba et al., 1992). La AFM₁ es producida en mayor proporción que la AFM₂ por lo que la primera es la de mayor interés y preocupación en la leche y sus derivados.

Es crucial que se enfatice en el uso prudente de antimicrobianos no solamente para minimizar su resistencia, sino para asegurar la continua eficacia, la disponibilidad de estos productos y minimizar sus residuos y su impacto sobre la salud humana.

La implementación de medidas de seguridad en granjas, un control adecuado y su registro, identificación de animales, buenas prácticas de manejo de animales, la aplicación del antibiótico y dosis correctas y la promoción de un uso juicioso y prudente de antibióticos puede cooperar mucho en aumentar la vida de uso de los antibióticos.

En esta revisión se analizan 3 contaminantes distintos que afectan directamente la inocuidad alimentaria y que están siendo investigados constantemente en Costa Rica y forman parte de programas de vigilancia a nivel nacional e internacional. Los mismos debido a su importancia en salud humana y animal han sido investigados en alimentos para animales comercializados en Costa Rica por investigadores del Centro de Investigación en Nutrición Animal (CINA) en conjunto con otros grupos de investigación del país y los resultados más relevantes de estas investigaciones serán discutidos brevemente en esta revisión.

Salmonella es una bacteria Gram-negativa capaz de infectar humanos y una granvariedad de animales vertebrados. Las infecciones por Salmonella en humanos y animales van desde infecciones asintomáticas hasta enfermedades sistémicas y muerte (Lahiri et al., 2010; WHO Fact sheet N°139, 2013; Hugas and Beloeil, 2014).

Salmonella es uno de los causantes principales de enfermedades de origenalimentario a nivel mundial (Majowicz et al. 2010; Scallan et al. 2011; WHO Fact sheet N°139, 2013). Salmonellosis en humanos es generalmente causada por el consumo de alimentos contaminados de origen animal como huevos, carne y leche (WHO Fact sheet N°139, 2013). Los casos humanos de infección por Salmonella en Europa están principalmente relacionados al consumo de huevos y carne de aves contaminados (EFSA and ECDC, 2014). Las aves y los productos para consumo humano derivados de estas son una de las principales fuentes de Salmonella en USA (Andino et al. 2014; Barbour, et al. 2015). En un estudio de Salmonellaen una planta procesadora de pollo para consumo humano en Costa Rica llevado a cabo por la Escuela de Zootecnia y la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad Nacional se determinó un riesgo de 272 casos de Salmonella al año en nuestro país debido al consumo de carne de pollo contaminada (Rivera-Pérez, 2014).

Una de las posibles fuentes de contaminación de las aves con Salmonella es a través del alimento para consumo animal. Los alimentos para consumo animal son generalmente muy secos (con a_w muy bajo) lo cual disminuye el crecimiento de microorganismos. Salmonella tiene la capacidad de sobrevivir en los alimentos aún con muy bajos niveles de agua. Además se ha observado que la capacidad de Salmonella de sobrevivir en alimentos con baja humedad varía dependiendo de laserovariedad de Salmonella que este causando la contaminación (Hiramatsu et al. 2005; Aviles et al. 2013; Chen et al. 2014).

Se ha establecido una relación entre la contaminación con Salmonella del alimento para consumo animal y la Salmonelosis tanto en animales como en humanos, lo que indica que el alimento para consumo animal constituye una posible fuente de Salmonelosis en humanos (Jones, 2011; Pennington et al. 1968; Clark et al. 1973).

Por otro lado algunas investigaciones llegan a diferentes conclusiones principalmente debido a la falta de una relación directa entre las serovariedades de Salmonella frecuentemente aisladas en alimentos para animales, las serovariedades encontradas en pollos y las causantes de brotes de Salmonelosis en humanos (Foxcroft, 1991; Jones, 2011). A pesar de que la frecuencia de aislamiento de las serovariedades de Salmonella no es la misma a lo largo de la cadena alimentaria, muchas de las cepasaisladas en alimentos para animales tanto en otros países como en Costa Rica como parte del control oficial de alimentos para animales efectuado por el Ministerio de Agricultura y Ganadería (Molina et al. 2015, en prensa), han sido asociadas con brotes de Salmonelosis en humanos a nivel nacional e internacional (Bolaños et al. 2014).

En el estudio realizado por nuestro grupo de investigación, se analizaron un total de 1725 muestras que incluye alimento balanceado y materias primas de donde se recuperaron 110 cepas identificadas como Salmonella [76 de alimento para pollo, 23 de harina de carne y hueso (HCH), 3 alimentos para mascotas y 8 de otros alimentos] lo que corresponde a un porcentaje general de prevalencia de 6,4%, entre los años 2009 y 2014. En términos generales, los aislamientos de Salmonella fueron recuperados en su mayoría de alimentos para pollo (en distintas fases) y harina de carne y hueso. Estas últimas mostraron una mayor prevalencia relativa (Molina et al. 2015, en prensa). De estas cepas aisladas, las serovariedades más frecuentemente encontradas se describen en la Figura 1.

Las harinas de origen animal como harina de carne y hueso (HCH), tortave y harina de pescado, las cuales son elaboradas a partir del producto de descarte de la industria de carne de res, pollo y pescado respectivamente, han mostrado tener internacionalmente una alta prevalencia de Salmonella (Veldman et al, 1995; Jones y Richardson, 2004; Norwegian Scientific Commite for Food Safety, 2006).

La prevalencia en HCH es relevante debido a que ha encontrado uso como una fuente relativamente económica y disponible de proteína (Hendriks et al. 2002) y se incorpora en las formulaciones de alimento con el fin de mejorar el perfil de aminoácidos del producto terminado. A pesar de que el uso de HCH es prohibido en la fabricación de alimentos destinados para ganado (debido al riesgo de trasmisión encefalopatía espongiforme bovina), en Costa Rica es, sin embargo, aún utilizada para alimentar monogástricos o como una fuente de bajo costo de proteína en alimentos de mascotas (Adedokun and Adeola, 2005; Granados-Chinchilla and Rodríguez, 2014). Actualmente existen registradas en Costa Rica 5 empresas procesadoras de harina de carne y hueso, 4 de tortave y 2 de harina de pescado.

En la elaboración de estas harinas de origen animal uno de los puntos críticos de control más importantes es la cocción a altas temperaturas, lo cual debería eliminar toda contaminación con Salmonella y también bacterias esporuladas como Clostridiumperfringes. Los resultados de la investigación realizada en el CINA donde El 26,7 % delas 86 muestras de HCH analizadas resultaron contaminadas con Salmonella, indica que las harinas se están recontaminando luego del proceso de cocción o los procesos de cocción realizados en el país no son los adecuados (Molina et al. 2015, en prensa).

La contaminación de leche y sus productos con aflatoxina es de extrema importancia y es un problema serio, por cuanto la especie humana y los otros mamíferos, particularmente los recién nacidos son dependientes de la leche materna como parte de una nutrición basal completa. Los infantes son por lo general más sensibles a las toxinas que los adultos debido a su relativo bajo peso corporal y actividad celular alta a pesar de poseer un sistema inmune parcialmente desarrollado. Una consecuencia de la biotransformación lenta en el organismo de los infantes, podría ser un tiempo de circulación mayor del contaminante. La IARC (1993) categoriza la AFM₁ como un posible cancerígeno. La Unión Europea y el Codex Alimentarius han fijado el límite de AFM₁ de ingesta a un máximo de 50 ng/kg en productos lácteos mientras que la FDA ha establecido un límite de 500 ng/kg. En Costa Rica los límites se establecieron de acuerdo al Codex antes de mediados del 2014 en 50 ng AFM₁/L leche (N° 33812-MEIC-MAG-S; RTCR: 401-2006) después del 2014 se estableció como límite 500 ng/L (337-2014, RTCA 67.04.66:12).

Comparada a la AFB₁, la AFM₁ es menos cancerígena y mutagénica, sin embargo, se ha reportado que exhibe un gran nivel de genotoxicidad en los animales (JECFA 2001). Varias investigaciones, realizadas en países con semejanzas culturales, un nivel sociocultural similar y que comparten características geográficas como clima, manejo de cultivos como los que poseen los países latinoamericanos, han reportado la presencia de AFM₁ en leche con resultados similares a los obtenidos en Costa Rica. Un estudio brasileño (Garrido et al. 2003) determinó niveles de 50–500 ng/L en 20,9% de las muestras que analizaron. Un grupo de investigación colombiano (Díaz y Espitia 2006) encontraron una prevalencia de un 70% de muestras con concentraciones de 10,6–290 ng/L. Un estudio Iraní reportó resultados similares un 71% de muestras positivas entre 5,8 y 528 ng/L (Fallah, 2010). Niveles menores de AFM₁, en comparación, (hasta 17 ng/L) se encontraron en un estudio argentino (López et al., 2003) y un estudio Italiano reciente (Santini et al., 2013), quienes reportaron concentraciones por encima de 28,5 ng/L y 18 ng/L, respectivamente. Por otra parte, dos estudios independientes en México e Irán, mostraron un 50% de incidencia de AFM₁ en leche con concentraciones máximas de hasta 8.350 ng/L y 410 ng/L, respectivamente (Carvajal et al. 2003; Rohani et al. 2011). La variabilidad de los resultados puede ser atribuida a los métodos analíticos empleados, sistemas de alimentación y condiciones ambientales (Galvano et al. 1996).

La contaminación de la leche con AFM₁ puede ocurrir de dos formas, a saber, de forma directa por el consumo de alimentos animales contaminados con AFB₁ o de forma indirecta por la contaminación de la leche y sus productos con hongos (Applebaum et al. 1982; Blanco et al. 1993; Barrios et al. 1997; Sarimehmetoolu et al.2003; Driehuis et al. 2008; Sugiyama et al. 2008). Sin embargo, se debe hacer notarque la AFM₁ es un metabolito de la AFB₁. La contaminación de leche y derivados por la AFM₁ varía de acuerdo con la ubicación geográfica y las condiciones climáticas. El acarreamiento de la toxina del alimento a la leche se estima que ronda un (2,66 ± 1,24%) y es proporcional al rendimiento de producción, la raza, rasgos individuales y etapa de lactancia del animal (Veldman et al. 1992). La toxina se ha descrito ocurre en leche 4-5 h luego de haber alimentado a vacas lactantes con alimentos contaminado. A pesar de que la AFM₁ es el compuesto hidroxilado mayoritario producto del metabolismo pueden presentarse otros compuestos similares pero en bajas concentraciones relativas (dos o tres órdenes de magnitud) como la AFM2, AFM4, AFQ o aflatóxico.

Los alimentos contaminados son los responsables principales de la contaminación en leche y productos lácteos. Por tanto, medidas de control estrictas para fabricantes locales de alimentos, así como importadores de materias primas y alimentos es un requisito para obtener niveles bajos de toxina en leche y derivados.

El metabolismo de AFB₁ resulta de la función oxidasa microsomal hepática pero, dependiendo de la especie, otras conversiones metabólicas son posibles. Por otra parte, operaciones unitarias o procesos tecnológicos incluyendo la pasteurización o esterilización no poseen efecto sobre la concentración o actividad de la molécula. En la leche no existe una distribución homogénea de la toxina. Debido a la naturaleza semipolar de la AFM₁ de la molécula la mayoría se une a la caseína y 30% se estima se asocia con sólidos no grasos.

Sin embargo, para el caso de derivados lácteos como el queso, la evidencia sugiere que la fracción que se retiene por la caseína u otras proteínas lácteas es dependiente del proceso de manufactura. De hecho, de forma indirecta se ha demostrado que el 

queso fresco fabricado en Costa Rica, muestra concentraciones significativamente menores a las encontradas en leches comerciales. Específicamente, luego de analizar muestras de leche fluida (2 g/100 mL grasa; n = 70), queso fresco (n = 70) y natilla (n = 70) recolectadas de distintos supermercados se encontraron concentraciones de AFM₁ entre los 19 hasta los 629 ng/Ly desde 31 hasta 276 ng/L, con valores promedios de 136 ng/L y 74 ng/L, de forma respectiva. Por otro lado, ninguna de las 70 muestras de natilla que se analizaron fueron positivas para AFM₁ (Chavarría et al. 2015). El detalle de estos resultados se muestra en la Figura 2.

Por otra parte, la interacción de la AFM₁ con proteínas incluso ha demostrado tener también consecuencias analíticas. Considerando que las recuperaciones en matrices lácteas producto de la fermentación como queso y natilla eran menores a las esperadas utilizando extracción directa con metanol y simultáneamente como un esfuerzo para reducir el uso de disolventes orgánicos (especialmente clorados), utilizados usualmente durante el proceso de extracción de AFM₁, nuestro grupo de investigación hipotetizó que las proteínas lácteas y las grasas jugaban un papel preponderante en el secuestro de AFM₁ y por ende su contacto con el disolvente de extracción. Esto se comprobó al aumentar las recuperaciones analíticas de forma dramática cuando se utilizaron enzimas proteolíticas y lipolíticas como parte del pretratamiento de la muestra (Chavarría et al. 2015). Más tarde de forma independiente otro grupo de investigadores (Pierti et al. 2015) utilizaron digestión por pepsina de manera similar y corroboraron aún más nuestros hallazgos. Un resumen gráfico de la metodología utilizada por Chavarría y colaboradores se muestra en la Figura 3.

Comparada a la leche cruda, la prevalencia de AFM₁ en leche comercial es usualmente mayor, resultando de la adición de solo algunas muestras contaminadas al bulto que no posee contaminación. Sin embargo, por la misma razón las leches comerciales en general muestran niveles más bajos de AFM₁.

Finalmente, la transmisión en leche de otras toxinas que se pueden encontrar en alimentos balanceados, como deoxinivalenol, fumonisinas, ocratoxina A, sterigmatocyna, toxina T-2 y zearalenona, es poco probable.

En los alimentos balanceados se han encontrado además de compuestos padre de antibióticos presencia de metabolitos y otros compuestos propios de su degradación. Un ensayo realizado en laboratorio demuestra que durante el almacenamiento de un alimento medicado de concentración conocida, a una temperatura cercana a la ambiente y con una humedad relativa elevada (condiciones que reúnen muchas regiones de nuestro país) la concentración inicial de clortetraciclina decae significativamente (Figura 4). Esto se ve empeorado por el hecho que las tetraciclinas suelen ser sensibles a la luz.

En el CINA se desarrolló un método para determinación simultánea de tetraciclinas y macrólidos en materias primas y alimentos para animales (Granados-Chinchilla et al. 2012) ya que estos antibióticos se presentan frecuentemente en dichas matrices y no existen muchos métodos que respondan a esta necesidad. Nuestro método acopla una extracción orgánica y una extracción de limpieza en fase sólida con una separación de cromatografía liquida de alta resolución (HPLC) y una derivatización post columna no acuosa todo bajo los principios de química verde. Este nuevo método detecta desde 0,2 μg kg−1 of tetraciclina, oxitetraciclina, chlortetraciclina, doxiciclina, tigeciclina, and 4-epitetraciclina en esta matriz compleja y heterogénea. Minociclina y tilosina pueden también ser detectadas por nuestro método pero usando espectrofotometría ultravioleta y con limites de detección mínimo y máximo de 1,5 y 1,9 mg/kg respectivamente. Los coeficientes de correlación lineal se encontraron entre 0,996 y 0,999 para todos los antibióticos analizados en el rango de concentración entre 0,5-10 mg/kg. Los porcentajes de recuperación para tetraciclina y tilosina se encuentran entre 59 y 97 % y entre 98 y 102 % respectivamente. La desviación estándar de replicas esta debajo del 5 %.

Debido a esto el CINA cuenta actualmente con un nuevo método con el cual es posible detectar simultáneamente antibióticos del grupo de los macrólidos y de las tetraciclinas con una alta especificidad y sensibilidad (Granados-Chinchilla et al. 2012). Con este método se analizaron 20 alimentos para animales vendidos en Costa Rica, se detectaron inconsistencias con respecto a la etiqueta, mezclas prohibidas de tetraciclinas así como concentraciones de tetraciclinas que infringen regulaciones internacionales (Granados-Chinchilla et al. 2012).

Los antibióticos alteran la homeostasis de las comunidades microbianas y seleccionan bacterias resistentes a los antibióticos en la naturaleza. La acumulación de altas concentraciones de antibióticos en el medio ambiente debido a actividades humanas como la agricultura, la producción pecuaria, entre otros representan una contaminación muy importante especialmente en países con una economía basada en la agricultura y la producción pecuaria como Costa Rica. Para la toma de decisiones con respecto a planes de contingencia, políticas o reglamentaciones tendientes a disminuir el problema de resistencia a antibióticos es necesario tener información cualitativa y cuantitativa sobre el uso de antibióticos en las diferentes actividades humanas en el país y principalmente en zonas con alta actividad agrícola y pecuaria. Actualmente la información de este tipo en el país sigue siendo escasa.

En un estudio realizado por un grupo de investigadores del CINA en conjunto con investigadores del Centro de Investigaciones en Enfermedades Tropicales (CIET) y del Instituto Regional de Estudios en Sustancias Tóxicas (IRET) de la Universidad Nacional de Costa Rica en la zona de riego Arenal Tempisque, la cual es una zona con una gran actividad agrícola y pecuaria, se caracterizó el peligro asociado a los antibióticos usados en agricultura, acuacultura, porcicultura y medicina veterinaria y humana durante el 2008. Este estudio revela que en esa zona se usaron 38 antibióticos distintos pertenecientes a 15 familias diferentes y el consumo de antibióticos fue estimado entre 1.169-109.908 g ha año, casi la mitad de esto correspondió a fenicoles. La oxitetraciclina fue el antibiótico más utilizado en agricultura y en medicina veterinaria. Oxitetraciclina, florfenicol, clortetraciclina, sulfametoxazol, eritromicina, ciprofloxacina, enrofloxacina, sulfametazina, trimetoprim y tilosina, en ese orden mostraron los indicadores de peligrosidad más altos en este estudio. Laoxacilina, doxiciclina, oxitetraciclina, sulfametazina, and ciprofloxacina presentaron coeficientes de peligrosidad relativamente altos (De la Cruz et al. 2014).

En la acuacultura la tetraciclina es usada comúnmente ya sea agregada en el alimento o directamente en los estanques con el fin de prevenir o tratar infecciones bacterianas.

Debido a la degradación de los antibióticos por mecanismos bióticos y abióticos es común encontrar concentraciones de metabolitos; en el caso de las tetraciclinas, epi, iso y anhidro tetraciclinas. Estos metabolitos de las tetraciclinas son biológicamente activos. Aunado a esto, los estándares de grado alimentario de tetraciclinas que se utilizan para dosificar esto por cuanto son productos del metabolismo de actinobacterias (por ejemplo género Streptomyces) por lo que además del compuesto padre deseado se obtienen subproductos y las subsecuentes etapas de purificación de estos materiales no son completamente efectivas. Por ejemplo, Un alimento medicado con un estándar 95% de pureza a una concentración de 400 mg/kg produce una contaminación de 20 mg/kg del subproducto. Este problema se agrava si se considera el acarreamiento de los antibióticos durante su fabricación entre lotes medicados y aquellos que no le están. De hecho, un grupo de investigación en Holanda demostró que de 140 muestras de lavado entre lotes obtenidas de 21 fábricas de alimentos el 87% de estas muestras poseían residuos de antibióticos con concentraciones que variaban entre los 0,1–154 mg/kg y que el acarreamiento es especialmente importante para la oxitetraciclina (Stoker et al. 2013).

Finalmente, los compuestos padre y los metabolitos o subproductos que se obtienen durante la degradación de estos antibióticos tienen una efecto sobre poblaciones de bacterias que no necesariamente corresponden a los microorganismos diana.

Con el fin de determinar los efectos de la tetraciclina y uno de sus epímeros reversibles, la 4-epitetraciclina, sobre la función y estructura de la comunidad microbiana presente en un sedimento proveniente de una granja de tilapia de nuestro país, se evaluaron los perfiles fisiológicos a nivel de comunidad y los perfiles de ácidos grasos y fosfolípidos de membrana que se obtuvieron del microcosmos expuesto durante un lapso de 12 días a 5, 10, 50, o 75 mg kg⁻¹de estos antibióticos.

La flora predominante en este sedimento fueron bacterias Gram-negativas, las variaciones encontradas en ambos perfiles analizados luego de la exposición a estos antibióticos indican que concentraciones de tetraciclina >50 mg/kg de tetraciclina favorecen el crecimiento de hongos y levaduras en dicho sedimento y ambos antibióticos a concentraciones <10 mg/kg seleccionan microorganismos con un marcador biológico (11:0 iso 3OH) ligado a bacterias intrínsecamente resistentes a antibióticos y desinfectantes pertenecientes al género Xanthomonas (Granados-Chinchilla et al. 2013). Los autores concluyen que concentraciones elevadas de tetraciclina y 4-epitetraciclina (uno de los productos de la degradación de la tetraciclina) que son relevantes a nivel de campo tienen el potencial de modificar la composición y la función de una comunidad microbiana de sedimento. Este estudio resalta la importancia de considerar productos de degradación en investigaciones eco-toxicológicas (Granados-Chinchilla et al. 2013).

Como ya hemos expuesto diversas tetraciclinas son usadas en las diferentes producciones pecuarias con el fin de prevenir o tratar infecciones bacterianas. Debido a esto en el 2014 un grupo de investigadores del CINA y del Centro de Ciencia y Tecnología (CITA) se dieron a la tarea de analizar si la dosis de antibióticos adicionada en los alimentos para animales definía la cantidad de bacterias resistentes a los antibióticos en estos alimentos, para esto se determinaron las concentraciones de oxytetraciclina (OTC), doxyciclina, tetraciclina and chlortetraciclina sus epímeros así como la cantidad de bacterias resistentes a la oxitetraciclina y sus nivel de resistencia en alimentos para peces, aves, cerdos y camarones (21 muestras de cada tipo de alimento fueron analizadas) comercializados en Costa Rica (Granados-Chinchilla et al. 2014).

Las mayores concentraciones de tetraciclina (119–8.365 mg/kg), así como la proporción más grande de bacterias resistentes a 10 μg/ml (1,8–92,4%) o 100 μg/ml of OTC (12,5–63,8%) se presentaron en el alimento para peces. En el alimento para aves y cerdos se encontraron concentraciones intermedias de tetraciclina (78–438 mg/kg) y (41–1.076 mg/kg) y bacterias resistentes de 0,2–66% y 0,3–49%, respectivamente. El alimento para camarones presento los niveles más bajo de tetraciclinas (21,5– 50,3 mg kg⁻¹), ausencia de oxitetraciclina así como ausencia de bacterias resistentes a este antibiótico. Sin embargo, algunos residuos fueron identificados como doxiciclina, un antibiótico que aún está reservado para terapia humana y solamente aplicaciones específicas en animales domésticos.

Los valores de concentración inhibitoria mínima para oxitetraciclina para 150 aislamientos a parir de alimentos para pescado y pollo fueron > 256 μg/ml, mientras que los aislamientos para cerdos exhibieron una concentración de 192 μg/ml. Esto evidencia una población bacteriana con una muy alta resistencia a las tetraciclinas.

La mayoría de las bacterias resistentes a la oxitetraciclina eran bacterias Gram-positivas pertenecientes a los géneros Staphylococcus y Bacillus. En esta investigación se logro demostrar en alimento para peces que existe una correlación entre la dosis de oxitetraciclina en el alimento y la colonización de bacterias resistentes a este antibiótico en el alimento. A pesar de esto se encontraron grandes poblaciones de bacterias resistentes en alimentos para peces, cerdos y aves que no estaban medicados lo que sugiere que las materias primas y el proceso de manufactura puede influenciar el transporte de bacterias resistentes a la oxitetraciclina en alimentos para animales (Granados-Chinchilla et al. 2014). Estos resultados son preocupantes ya que demuestran que todos los factores necesarios para la emergencia y diseminación a través de la cadena alimenticia de la resistencia a antibióticos están presentes simultáneamente en las producciones pecuarias nacionales (Granados-Chinchilla et al. 2014).

Un aspecto muy importante respecto a la adición de tetraciclinas en los alimentos para animales es la posible interacción entre este antibiótico y los componentes propios de dichos alimentos como proteínas y calcio, alterando sus propiedades y función. Este es un aspecto que en la mayoría de los casos no es tomado en consideración a la hora de dosificar estos alimentos. Debido a esto dos investigadores del CINA y del CIET se dieron a la tarea de analizar el impacto de las concentraciones de proteína cruda y calcio sobre la biodisponibilidad de 14 tetraciclinas de primera, segunda y tercera generación, epímeros de tetraciclina y otros derivados en 84 alimentos de camarones, cerdos, tilapia y aves comercializados en Costa Rica (Granados-Chinchilla y Rodríguez, 2014).

La concentración de tetraciclinas y sus epímeros fue determinada por HPLC utilizando el método desarrollado en el CINA (Granados-Chinchilla et al. 2012), la cantidad de tetraciclinas biodisponible fue determinada con 2 biosensores distintos los cuales discriminan tetraciclina inactiva o unida de la tetraciclina libre y activa. La cantidad de tetraciclina biodisponible (libre y activa) fue inversamente proporcional a la concentración de proteína cruda y de calcio en los alimentos analizados.

El alimento para camarones, seguido por el de tilapia presentaron las concentraciones más altas de proteína cruda (14,5–52,2g/100 g) y de calcio (0,89–5,90 mg/kg) y como se predijo la fracción más baja de tetraciclinas biodisponibles (12–40%). Este trabajo aporta ecuaciones que predicen la biodisponibilidad de las tetraciclinas a partir de las concentraciones de calcio, proteína cruda y tetraciclina en el alimento para animales. Esta información debería ser usada a la hora de formular alimentos medicados con el fin de usar los antibióticos de una forma más racional y eficiente y evitar tener altas concentraciones de tetraciclinas en los alimentos que al final no van a estar biodisponibles y no van a tener la función antimicrobiana esperada (Granados-Chinchilla y Rodríguez, 2014).

De todas las investigaciones realizadas en el CINA discutidas en esta revisión tanto para Salmonella como para AFM₁ en leche y tetraciclinas en alimentos para animales se puede concluir que el país cuenta con las metodologías para realizar un control efectivo de dichos contaminantes así como realizar investigaciones en estos temas. Sin embargo, principalmente en el caso de la resistencia a antibióticos es necesario hacer más conciencia a nivel país de la importancia de aplacar este problema tan grave y de aumentar y mejorar los programas de vigilancia y de educación sobre estos contaminantes. A pesar de que nuestra investigación se basa en grupo específico de tetraciclinas otros antibióticos probablemente presenten problemáticas similares. Estas investigaciones y otras que se están ejecutando en este momento promueven la creación de conocimiento científico local que permita buscar soluciones con el fin de disminuir la prevalencia en nuestro país de estos contaminantes y residuos.