Aplicaciones de la BiotecnologÃa en Seguridad Alimentaria

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3.3. Identificación de EspeciesLas técnicas analíticas utilizadas en ladeterminación del origen de un producto, enconcreto la especie animal o vegetal a partir de laque ha sido elaborado, son de gran importancia enel ámbito de la seguridad y calidad alimentarias.Fundamentalmente, permiten la detección decasos de fraude económico. En ocasiones seencuentran a la venta ciertos alimentos de calidadinferior bajo denominaciones y con un costepropios de productos de alta gama.Además, cuando se modifica la composicióncaracterística de un alimento —mediante lasustitución de sus ingredientes habituales pormateria prima de menor precio— sin indicarlo enel etiquetado pueden originarse problemas desalud, como por ejemplo reacciones alérgicas, oconflictos religiosos y/ o culturales entre losconsumidores 28 .Para la identificación de la especie de procedenciaes necesario disponer de marcadores bioquímicos,es decir, moléculas específicas de ese animal ovegetal (ácidos nucléicos, proteínas,...) quepermitan su discriminación frente a especiessimilares. Asimismo, según la técnica de análisisseleccionada y la muestra de alimento sometida aestudio puede ser deseable que dichosmarcadores presenten cierta estabilidad a lostratamientos propios (pasteurización,ultracongelación) del procesado industrial.Algunos de los productos relacionados con mayorfrecuencia con fraudes alimentarios son:• Derivados cárnicos, en especial, aquelloselaborados a partir de mezclas de carne. Se handesarrollado distintos métodos analíticos paraestablecer el origen de estos productos. Muchosde ellos utilizan como marcadores proteínascaracterísticas de cada especie animal:– Proteínas miofibrilares que forman parte del tejidomuscular esquelético: troponina I (termoestable)presente solo en la carne de cerdo 29 .– Proteínas con un grupo hemo: hemoglobinas,mioglobinas y citocromos C. Con el estudio delos distintos patrones de estas proteínas puedendiferenciarse los tipos de carne utilizados en unproducto (porcino, vacuno...) 30 .• Pescados, mariscos y derivados. La identificaciónde las distintas especies puede resultar complicadaen productos congelados, precocinados, ahumadoso en conserva así como en los texturizados(surimi) y se encuentra regulada por el R.D.1380/2002, de 20 de diciembre. Los estudios máscomunes se llevan a cabo para diferenciar lossiguientes animales: atunes y bonitos, pecesplanos como el lenguado, la platija, la solla o elfletán, distintos tipos de merluzas, varias clases decalamares y almejas y otras especies de interéscomercial (sardina, boquerón, arenque, mero,rape, caballa...).• Productos lácteos donde el fraude puededeberse a la sustitución de las proteínas de laleche por proteínas de soja (glicinina yβ-conglicinina) de menor coste 31 o bien por eluso no declarado de leche de vaca en lafabricación de quesos y otros derivados de ovejao cabra. En este último ejemplo la presencia deβ-lactoglobulina A es un indicador de que se haañadido este tipo de leche 32 .• Miel. La evaluación de ciertas moléculas puedecontribuir a establecer el origen geográfico ybotánico de este alimento. Por ejemplo, lapresencia de proteínas del polen en niveles trazajunto con el perfil de flavonoides y decompuestos fenólicos derivados del ácidocinámico pueden dar idea de la especie vegetalde procedencia. También se han descubiertomarcadores para cada tipo de miel; lahesperetina y el metilantranilato se relacionancon la miel de cítricos 33 .28 Wissiack, R.; de la Calle , B.; Bordin, G.; Rodríguez, A. R. (2003). “Screening test to detect meta adulteration through thedetermination of hemoglobin by cation exchange chromatography with diode array detection” Meat Science, 64, pág. 427-432.29 Chen, F. C.; Peggy Hsieh, Y-H. (2002). “Porcine troponin I: a thermostable species marker protein” Meat Science, 61,pág. 55-60.30 Wissiack, R.; de la Calle , B.; Bordin, G.; Rodríguez, A. R. (2003). “Screening test to detect meta adulteration through thedetermination of hemoglobin by cation exchange chromatography with diode array detection” Meat Science, 64, pág. 427-432.31 López-Tapia, J.; García-Risco, M. R.; Manso. M. A.; López-Fandiño, R. (1999). “Detection of the presence of soya proteinin milk powder”. Journal of Chromatography A, 836, pág. 153-160.32 Cartoni, G.; Coccioli, F.; Jasionowska, R.; Masci, M. (1999). “Determination of cows´ milk in goats´ milk and cheese bycapillary electrophoresis of the whey protein fractions” Journal of Chromatography, 846, pág. 135-14133 Alam, E. (1998). “A review of analytical methods to determine the geographical and botanical origin of honey” FoodChemistry, vol 63, nº 4, pág. 549-562.34
BIOTECNOLOGÍA Y SEGURIDAD ALIMENTARIALa tabla 9 recoge varios ejemplos de marcadores bioquímicos utilizados en la identificación de especies.Además, algunas de estas moléculas de naturaleza proteica se relacionan con problemas dehipersensibilidad en la población (proteínas de la soja y proteínas del lactosuero como las β-lactoglobulinas).Marcadores bioquímicos Peso molecular (kD) OrigenTroponina I 24β-lactoglobulina A 36Carne de cerdoLeche de vacaGlicininaβ-conglicinina320-360370SojaHesperetinaMetilantranilato——Miel de cítricosTabla 9. Marcadores bioquímicos específicos de diversos alimentos o productos relacionados con ellos.3.4. Biotecnología aplicada ala conservaciónLa conservación de alimentos es uno de losaspectos clave de la seguridad alimentaria. Sondos las contribuciones que la biotecnología hace aeste campo: las bacteriocinas y la prolongación dela vida útil de frutas.3.4.1. BacteriocinasLas bacteriocinas son péptidos de origenmicrobiano, de pequeño tamaño, con propiedadesantimicrobianas y un gran potencial como agentesconservantes naturales en alimentos. Las másconocidas son la nisina, la pediocina y lalactococcina.Estas sustancias biológicamente activas sonsintetizadas por bacterias ácido-lácticas. Su efectomicrobicida lo ejercen contra especiesestrechamente relacionadas con la cepaproductora de la bacteriocina. También actúanfrente a otros microorganismos entre los que seencuentran muchas bacterias alterantes ypatógenas frecuentes en los productosalimenticios.Su mecanismo de acción consiste en destruir lamembrana plasmática microbiana mediante laformación de poros. Para ello, estos péptidos seunen a los fosfolípidos de la membrana coninteracciones electrostáticas. Posteriormente seinsertan en ella y originan agregados proteicos apartir de los cuales se forman los poros. A travésde dichos poros se produce la salida de multitudde compuestos imprescindibles para la célula(protones y otros iones, ATP, aminoácidos) lo quedesencadena su muerte debido a la inhibición dela síntesis de macromoléculas y la producción deenergía.Gracias a sus propiedades antimicrobianas lasbacteriocinas pueden emplearse como agentesconservantes en alimentos. De hecho, algunas deellas ya se utilizan en productos lácteos, carnes yvegetales mínimamente procesados.En un futuro próximo los aditivos químicos podríanreemplazarse por estas sustancias naturales queproducen microorganismos considerados segurospara la salud. Además, se trata de compuestosque hidrolizan las enzimas gástricas y que nogeneran metabolitos tóxicos al degradarse, demanera que su inactivación e inocuidad en elorganismo queda garantizada.Entre las características de las bacteriocinasdestacan su resistencia a las altas temperaturas,la acidez y la baja actividad de agua lo que amplíael número de productos donde serían aplicables.Asimismo, cuando se utilizan bacteriocinasparcialmente purificadas se minimizan los cambiosde textura y sabor en los alimentos.La aplicación de técnicas biotecnológicas en estecampo ha permitido conocer las característicasbioquímicas y genéticas y el mecanismo de acciónde muchas bacteriocinas, la caracterización eidentificación de las cepas productoras así como35
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