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Aspectos prácticos y consideraciones sobre peligros microbiológicos y químicos en el uso sistema lactoperoxidasa en el trópico americano

Publicado: 19 de enero de 2018
Por: P. Ponce, J.Z. Capdevila y Mabelin Armenteros Centro de Ensayos para el Control de la Calidad de la Leche y Derivados Lácteos (CENLAC), Dirección de Salud y Producción Animal, Centro Nacional de Sanidad Agropecuaria (CENSA), San José de las Lajas, La Habana, Cuba
Resumen

En América Latina y el Caribe existen múltiples experiencias en el uso de la activación del sistema lactoperoxidasa para la conservación de leche cruda de vaca, cabra y búfalos, siendo Cuba quien ha desarrollado el mayor número de investigaciones en dicho campo. La activación del sistema lactoperoxidasa permite mantener la calidad de la leche cruda sin refrigerar dentro de parámetros aceptables en un rango entre 8-36 horas en dependencia de la calidad inicial y la temperatura. La evaluación del efecto sobre los componentes de la leche y los productos lácteos, indican una mejora en la calidad y vida útil de los mismos, incluyendo la reducción en el número de microorganismos psicrótrofos en leche enfriada hasta 72 horas y mejora en la eficiencia de los procesos de tratamiento térmico. El efecto sobre bacterias patógenas en leche cruda tratada o en sus derivados es fundamentalmente de tipo bactericida sin evidencias de exacerbación del crecimiento en el tiempo. No se reportan efectos nocivos sobre la salud de los consumidores de leche fluida y productos lácteos, previamente tratada con dicho sistema. Se reafirma la necesidad de mantener las buenas prácticas de manejo e higiene de la leche con independencia del método de conservación que se trate.

(Palabras clave: leche; sistema Lactoperoxidasa; peligros)

 

I. El sistema lactoperoxidasa como método de conservación de la leche cruda.
El sistema lactoperoxidasa constituye un mecanismo inespecífico natural de defensa de la glándula mamaria de todos los mamíferos incluida la mujer, formado por la proteína lactoperoxidasa, iones de tiocianato y pequeñas concentraciones de oxígeno reactivo. La activación exógena en leche, genera una acción de tipo bacteriostático / bactericida que limita el crecimiento de las bacterias contaminantes y consecuentemente el deterioro de la misma; razón por la cual se ha estudiado profundamente en los últimos cuarenta años y que aprobó el Codex Alimentarius como un método para la conservación de la leche cruda sin refrigeración (11). Existen múltiples evidencias experimentales y prácticas que demuestran que no causa daño a la salud de los consumidores, ni altera las características físico-químicas de la leche y sus derivados, por lo cual ha sido ratificado como el único método permitido en la conservación de la leche cruda bajo determinadas condiciones, además de la refrigeración. Debido al creciente interés del tema, la FAO creó en el año 1998 el Programa Mundial Lactoperoxidasa, conocido en sus siglas en ingles como GLP (Global Lactoperoxidase Programme) representado por todas las regiones del planeta (19,20,21,22,23). Considerando la importancia práctica del método para el desarrollo de la lechería en paí- ses de menor desarrollo y las estrictas regulaciones técnicas establecidas en el mercado internacional de lácteos, tiene un especial interés los aspectos relacionados con su uso continuado, así como los elementos sobre los posibles riesgos microbiológicos, químicos y toxicológicos del método (2).
 
II. Problemas en la conservación de la leche cruda en el trópico americano.
Las tres cuartas partes de la lechería mundial en términos de cabezas de ganado y número de rebaños se encuentra localizados en países en desarrollo (25). Al menos una tercera parte de la leche que se produce en América Latina y el Caribe se destina a la fabricación artesanal de productos lácteos, básicamente quesos frescos y la venta directa de leche cruda. La calidad de la leche continua siendo uno de los problemas que limita la competitividad de los productores y de las industrias lácteas asociadas a estos, pues no se trata solo de restricciones económicas y de infraestructura, sino también de orden práctico, debido a la gran diversidad de escalas productivas existentes, que no siempre permiten modernizar los sistemas de producción, conservación y manipulación de la leche cruda. La activación del sistema Lactoperoxidasa constituye una solución práctica para aquellas condiciones en que se hace imposible establecer sistemas de refrigeración (4,48). Los estudios que se resumen a continuación, se extienden desde inicios de la década de los 80’ y abarcan múltiples ensayos experimentales y experiencias de su uso práctico, con énfasis en ambientes tropicales/subtropicales.
 
III. Experiencias de la activación del sistema LP sobre leche cruda y derivados lácteos en Cuba.
Cuba acumula una amplia gama de resultados en el tema en los últimos 20 años (30,31,33,34,35,36,37, 40). Estos indican que la activación del sLP mantiene la calidad de la leche cruda a la temperatura ambiente fluctuante dentro de parámetros aceptables para el tratamiento industrial, en un tiempo que oscila entre 8-36 horas en dependencia de la calidad inicial y la temperatura (Tabla 1). Este fenómeno está asociado a una reducción sustancial de las bacterias mesófilas viables y otros grupos de microorganismos (Fig. 1). Los ensayos se iniciaron con leche cruda caliente con una contaminación comúnmente superior a 250 000 ufc/ml en términos de bacterias mesófilas viables y similar para bacterias psicrótrofas en caso de leche enfriadas. Es importante notar que la activación del sLP también logra mantener la calidad en leche cruda de excelente calidad sea o no refrigerada (Fig. 2, 3), lo que indica que cuando mejor es la calidad inicial de la leche más efectivo es el uso del método.
 
TABLA 1. Relación entre la temperatura de la leche cruda y la capacidad de conservación del sLP.
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Aunque en la Fig 1 se observa una reducción en todos los grupos de bacterias, el estudio sobre una cepa patógena específica de E. coli, indicó una reducción en al menos 2 logaritmos con mayor efecto en el tiempo, lo que demuestra que al menos en este microorganismo no se evidencia efecto de exacerbación de su crecimiento (Tabla 2). Estos resultados se corresponden con múltiples reportes sobre otros patógenos en leche y derivados lácteos, entre los que se encuentra Salmonella, Sta. aureos, Listeria sp, Yersinia, Pseudomonas, así como virus, hongos, levaduras (6,7,8,14,15,16,17,18,29,41,46,51).
Un resultado de gran interés se asocia con el incremento en la eficiencia del tratamiento térmico sobre la carga final de microorganismos (13,26,45,47). Utilizando leche cruda de alta contaminación inicial, se observó una mayor reducción en el conteo total de mesófilos viables y la eliminación de bacterias coliformes y termoresistentes, en la leche previamente activada (Tabla 3), lo que debe estar relacionado con una mayor sensibilidad al proceso térmico, de aquellos microorganismos que han sido afectados previamente por la acción del sistema LP sobre la membrana celular y el metabolismo bacteriano.
 
FIGURA 1. Efecto de la activación del sLP sobre los microorganismos contaminantes de la leche cruda
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FIGURA 2. Efecto de la activación del sLP sobre el crecimiento de bacterias en leche refrigerada
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FIGURA 3. Efecto de la activación del sLP sobre leche cruda caliente de excelente calidad inicial
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TABLA 2. Valor medio de reducción log de E. Coli inoculada en leche cruda por efecto de la activación del sistema LP.
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TABLA 3. Efecto de la activación del sistema LP sobre la eficiencia del proceso de pasteurización
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Con relación a los peligros químicos y toxicológicos, el ión tiocianato constituye el elemento de mayor importancia, pues las trazas de oxígeno de la reacción desaparecen rápidamente y por ello, los estudios en Cuba han profundizado en el primer factor (10,34,39,40). Según las directrices establecidas por el Codex Alimentarius, para activar el sistema LP hasta el umbral de máxima actividad de la enzima, se requiere de 14 mg/L de tiocianato de sodio (10mg de SCN) y 8 mg/L de oxígeno reactivo. Un resumen de los resultados obtenidos se muestra en la Tabla 4, observándose las diferentes fuentes de variación del ion en la leche cruda en condiciones naturales y después de activada e incluye los valores para establecer sospecha-sobredosificación del método en el trópico. Lo más significativo es que en ningún caso, las concentraciones del ion en mezclas de leche activada, rebasan las máximas concentraciones naturales de dicho ion en animales individuales. Este elemento constituye un criterio de primera importancia sobre la seguridad e inocuidad de la leche y derivados lácteos en los cuales se activa el sistema LP. Desde el punto de vista de peligro químico, el ión tiocianato utilizado dentro de los niveles establecidos por las directrices, no tiene ningún significado; dado por una parte, que no reacciona con ninguno de los componentes de la leche al ser un compuesto natural de esta; y por otra, a que sus concentraciones finales no rebasan los niveles fisiológicos extremos reportados para la leche de los mamíferos, siendo incluso mucho menor que su contenido en saliva y jugo gástrico de los seres humanos (50).
 
TABLA 4. Variación en las concentraciones del ión tiocianato en vacas individuales y mezclas de leche.
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Los peligros químicos derivados de la posible transformación de los iones tiocianato en cianuro no tienen sustentación técnica (27,28), debido a que son muy estables y se descomponen solo a muy altas temperaturas (más de 5000 C), por encima incluso de los procesos de esterilización y bajo condiciones alcalinas. En todo caso, cualquier análisis de esta naturaleza tendría que ser aplicado, por las razones ya expuestas a la leche de cualquier especie sin distinción de sí fue activada o no.
A diferencia del agua oxigenada (H2 O2 - Peróxido de hidrógeno), que se utiliza como conservante de la leche en concentraciones mayores a 500 ppm (ya excluido), la activación del sistema LP se realiza con concentraciones mínimas en el orden de 10 ppm, ya que su finalidad es como sustrato de la enzima y no para provocar reacciones de oxidación directa con las bacterias y los componentes lácteos, como ocurre con el Peróxido de hidrógeno (24).
 
IV. Criterios sobre la exposición a peligros de la activación del sistema lactoperoxidasa.
Los estudios sobre exposición más concluyentes a escala mundial son los realizados en Cuba después de 12 años de uso continuado de un producto, que ajustado a las exigencias de las directrices del Codex, se ha utilizado para activar el sistema LP en algo más de 800 millones de litros de leche cruda. En la Tabla 5 se resumen las evaluaciones realizadas por organismos oficiales de las áreas de Salud Pública, Agricultura, Industria, Ciencia y del Comité Nacional del Codex Alimentarius. En todos los casos y desde diferentes puntos de vista, se reafirma el hecho que la activación del sistema LP no ha estado asociada a peligros microbiológicos y químicos, ni daños a la salud de los consumidores de leche y productos lácteos. Otro elemento de interés es que tampoco se reportan alteraciones en la calidad de los productos lácteos, incluyendo quesos y productos fermentados y sí una mejora en la calidad final de estos, incluyendo la leche pasteurizada.
Estos resultados también coinciden con los estudios básicos y/o aplicaciones prácticas del sistema LP originados en Estados Unidos, Inglaterra, Francia, Suecia, Australia, España, Canadá y otros países de la Unión Europea. También existen reportes de estudios en China, Rusia, Estonia, India, países árabes, asiáticos y africanos que han incluido la leche de vaca, búfalo, cabra, oveja y camella, y en la conservación de carnes, pescado y jugos (19,21,27,38,39,40,44). Las conclusiones a que arribó un estudio por encargo del Grupo Global Lactoperoxidasa (GLP, 2004), también reafirman dichos elementos. Un amplio estudio evaluativo publicado por el organismo regulador de estándar de alimento de Australia y Nueva Zelanda ( 12) en leche y carne, tampoco aporta evidencias sobre riesgos en el uso de la activación del sistema LP
 
TABLA 5. Evaluación de los organismos e instituciones de Cuba sobre el uso continuado de la activación del sLP.
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TABLA 6. Diferentes reportes de la activación del sistema LP en países de América Latina y el Caribe.
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Un elemento común a todos los estudios y experiencias prácticas, es la necesidad de insistir en la aplicación de las Buenas Prácticas de Higiene, pues ningún método de preservación sea la refrigeración o la activación del sistema LP es capaz de sustituir dichas acciones. La aplicación del Código de Prácticas de Higiene para la Leche y Productos Lácteos (2) debe contribuir a elevar la calidad, seguridad e inocuidad de los productos lácteos en toda la cadena.
Las experiencias prácticas y estudios controlados realizados en América Latina y el Caribe se resumen en la Tabla 6, incluyendo la serie de ensayos en México, Venezuela y Colombia bajo los auspicios del grupo GLP-FAO (38). Se resalta la diversidad de países, condiciones y productores que fueron incluidos en los estudios.
Los resultados obtenidos en condiciones rústicas de explotación del ganado tropical y generalmente con leche cruda caliente fueron similares a los obtenidos en Cuba, y cuyos elementos básicos fueron los siguientes:
 
  • En todos los casos la activación del sistema LP tuvo un efecto positivo sobre la calidad de la leche fresca, extendiendo el tiempo de conservación de sus propiedades iniciales un tiempo mínimo de 8 horas, pero que en algunos casos alcanza más de 30 horas, cuando se trata de leche con buena calidad inicial.
  • La activación del sistema LP en leche enfriada en centros de acopio que reciben leche caliente, generalmente de mala calidad, permite mantener almacenada la misma en dichos centros entre 48-72 horas, sin cambio en sus indicadores de calidad físicoquímicos y bacteriológicos.
  • Es más recomendable dicha activación en el propio establo, una vez concluido el ordeño, que hacerlo a la llegada al centro de acopio, cuando ya existe cierto deterioro en la calidad inicial. La experiencia demostró que tanto los propios productores como los acopiadores y/o los técnicos con una instrucción bá- sica, pueden realizarlo sin riesgos de una inadecuada manipulación.
  • Se obtuvo una mejora en la vida útil de la leche pasteurizada y ultra pasteurizada, y mejoras en la calidad de quesos frescos y yogurt.
  • No se identificaron daños asociados a bacterias patógenas.
La preocupación de algunas personas sobre la posibilidad de que el uso de la activación del sistema LP, provoque que productores de leche abandonen o debiliten las Buenas Prácticas de Higiene, pudiera ocurrir, pero el análisis también es válido para los que utilizan refrigeración en las fincas y para los que procesan directamente la leche de forma artesanal o emplean tratamiento térmico, aunque no activen el sistema LP. La experiencia práctica acumulada en estos estudios indica que el uso del sistema no excluye la mejora en la calidad higiénico-sanitaria, toda vez que existe una relación directa entre el alargamiento del efecto beneficioso en la leche de mejor calidad.
 
VI. Conclusiones
De las evidencias experimentales y prácticas sobre el uso del sistema lactoperoxidasa en la conservación de leche cruda en América Latina y el Caribe, se concluye que:
 
  • La activación del sistema LP es un importante método que posibilita el desarrollo de la lechería y el mantenimiento de la calidad inicial de la leche por un tiempo suficientemente largo hasta su procesamiento, generando productos más seguros y de mayor calidad.
  • No se evidencian peligros microbiológicos relacionados con las bacterias patógenas en leche ni alteraciones en los componentes lácteos o sus derivados.
  • No se evidencian intoxicaciones ni daño a la salud de los consumidores de leche y derivados por el consumo de estos durante tiempos prolongados.
  • Su uso debe estar acompañado de las correctas medidas de manejo e higiene del ordeño y de la leche cruda, en particular sin refrigeración.
 
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Sergio Darío Rozycki
30 de octubre de 2019
Estimado Pastor: Tengo que dar un curso y asesoramiento en Bolivia (noviembre), para industriales y productores, y me interesa si puede pasarme información, técnica y comercial (disponibilidad en Bolivia, costo, etc.), sobre este producto. Mi correo es: sdrozycki@hotmail.com Gracias, saludos, Sergio
Pastor Ponce Ceballo
1 de septiembre de 2019
Lo primero es decir que la activación del sistema LP es lo único aceptado por el Codex Alimentarius ademas y por supuesto primero, es la refrigeración. Ojala todos puedan acceder a refrigerar la leche, pero una cosa es querer y otra poder. Siempre he enfocado el uso de Stabilak como una practica dentro de un programa de mejora de la calidad de la leche y nunca como algo que lo resuelve todo, pues con o sin refrigeración la higiene es lo primero. Pero aun con centros de acopio intermedios el uso del Stabilak permite que la leche llegue al centro de acopio sin deterioro. Estoy desligado del asunto comercial del producto aunque soy el autor principal de la patente, pero todo el que requiera aclaracion o preguntas sobre el tema estoy a la orden. saludos. Pastor
Alvaro Velazquez Pereira
Stabilak
24 de enero de 2018
Es menester de todos los componentes de las cadenas lechera de producir productos lácteos idóneos e inocuo para proteger la salud de los consumidores, esto se vuelve un reto en las zonas donde no existe infraestructura, la leche se deteriora fácilmente por la accion de los microorganismos, la aplicación de BP y el Activar el sistema lactoperoxidasa ayudaría a producir una leche más segura e inocuo q de otra manera sería prácticamente imposible
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