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Antibióticos
(Generalidades)
Obtención
y Separación
Antibióticos
en los Alimentos
Penicilina
Antibióticos
Los antibióticos en la conservación de los alimentos.
Con el descubrimiento de la penicilina por Fleming a principios de siglo y su adopción a la terapéutica, los antibióticos comienzan a desempeñar un papel importante en la historia de la humanidad. En laboratorios de todo el mundo civilizado una multitud de investigadores se dedicaron a buscar nuevos antibióticos; surgía una nueva esperanza en la lucha del hombre contra las enfermedades y el dolor.
Se define a los antibióticos como aquellas sustancias producidas por microorganismos, que tienen acción bacteriostática o bactericida, fungistática o fungicida. En su mayoría han resultado también tóxicas para formas de vidas superiores y son relativamente pocas las plenamente efectivas para proteger al hombre y animales contra microorganismos patógenos. Son pocos los que tienen acción sobre un gran número de bacterias y muy pocos los efectivos contra hongos. Las bacterias gram positivas parecen, por lo general, ser más sensibles a su acción que las gram negativas.
Se han obtenido antibióticos de diversos microorganismos, a saber: bacterias no esporuladas, bacterias aerobias esporuladas, actinomicetes y estreptomicetes, hongos filamentosos, basidiomicetes y algas. Entre ellos pueden citarse:
1. De bacterias no esporuladas, por ejemplo: los pyos Ib, Ic, II, III y IV (de la pseudomonas aeruginosa), la diplococcina (de strep. cremoris), etcétera..
2. De aerobios esporulados: la tirotricina (del B. Brevis), la bacitracina. la subtilina (del B. subtilis), la gramicidina, la polimixina, entre otros.
3. De actinomicetes: la estreptomicina, la actinomicina, la estreptotricina, la actinopmicetina, la actinorubina, etcétera.
4. De algas: la chlorellina.
5. De hongos filamentosos: la penicilina (seis variedades), el ácido pinicilínico, la citrinina, el ácido aspergílico, la flavacidina, la fumigacina, etcétera.
6. De bacidiomicetes: la pleurotina, la biformina, la clitocibina,, etcétera.
7. El grupo de los estreptomices ha sido el que dio un mayor número de antibióticos y muy valiosos, principalmente el grupo de las tetraciclinas y la nistatina. Otros son: la hygromicina, la estreptogramina, la ruticina, la carbomicina, la cloromicetina, la nistanina, etcétera.
Merece especial mención el grupo de las tetraciclinas, por la amplitud de espectro y por ser las de mayor aplicación en la preservación de alimentos.
Las tetraciclinas son formadas por el streptomyces aureofaciens y la nistatina por el streptomyces noursei.
En 1946 se informó que algunos antibióticos, incorporados a los alimentos en muy pequeñas proporciones, estimulaban el desarrollo de los pollos (streptomicina y sulfa suxidina). Esto permitía dar salida a excesos y desechos de la producción y obtener un crecimiento acelerado de los animales domésticos con el correspondiente beneficio para los criadores. desde 1950, con la aparición de las tetraciclinas esta aplicación de los antibióticos cobró un mayor impulso, tanto que hacia 1955, se estimaba que el 13% de la producción de antibióticos se destinaba a estimular el desarrollo de distintos animales domésticos, especialmente las tetraciclinas, la penicilina y la bacitracina. Los antibióticos se expenden con tal fin, en concentrados que contienen de 10 a 20 gramos por kilogramo, mezclados usualmente con vitamina B12 y otras. En las granjas se mezcla el concentrado con el alimento o la bebida, de manera que contengan de 2 a 20 p.p.m.. Se usan como estimulantes en el crecimiento de aves, cerdos, ganado bovino, etc.. en los Estados unidos su empleo está sujeto a reglamentaciones específicas.
Una vez comprobada la ampliación bacteriostática de diversos antibióticos, pronto surgió la esperanza de poder aplicarlos a la preservación de alimentos frescos perecederos en el caso de que fueran efectivos en dosis pequeñas, muy por de bajo de las profilácticas.
Se realizó así una experimentación múltiple en diversos países, principalmente en los Estados Unidos para estudiar su acción sobre los microorganismos contaminantes de alimentos, particularmente los más resistentes, y en la preservación de alimentos como carnes, pescados y mariscos, leche y diversos vegetales.
Las primeras experiencias de KAUFMANN y ORDAL con distintos antibióticos sobre el Cl. Botulinum, B. Sporogenes, B thermoacidurens, indicaron poca actividad sobre los dos primeros, aunque su resistencia al calor luego de la experiencia quedó disminuida.
También BURROUGHS, WHEATON y BEHRER comprobaron poca efectividad de distintos antibióticos sobre el Cl. Botulinum y el Cl, sporogenes, en distintos alimentos (como sopa de pollo , maíz, frijoles, coliflor, cebolla, batata, etcétera.).
La disminución de la resistencia al calor fue comprobada por O´BRIEN, TITUS y otros para el Cl. botulinum y Cl. thermosacchoroliticum, con subtilina y nisina; resultaron sin efecto la gramina, la sterrimina, la amphomicina y la hygromicina.
Por su parte KOHLER y otros estudiando la acción de diez antibióticos sobre los microorganismos habituales en carne de pollo cruda, hallaron solamente efectica la clorotetraciclina o aureomicina. Descubrieron que sumerguiendo la carne en salmuera enfriada que contenía 10 p.p.m. del antibiótico durante 2 horas, ésta se mantenía después en buen estado de conservación durante tres días a 3°C y que el antibiótico absoprvido por la carne era luego destruido por la cocción. la aureomicina resultó más efectiva que la oxitetraciclina y esta última aun más que los otros antibióticos testeados.
En lo que respecta a la leche, SHAHANI, GOULD y otros comprobaron que ni la penicilina ni, ni la streptomicina, ni la aureomicina, ni la acromicina, en concentraciones de 1 a 25 p.p.m. tenía efecto preservador sobre la leche cruda, pero sí lo tenían en el caso de la leche pasteurizada, usándolos en concentración de 25 p.p.m..
Las dos primeras la preservan durante 7-8 días y la aureomicina y acromicina por 2 a 3 semanas.
Sobre los productos de la pesca, susceptibles de sufrir una rápida descomposición, se han efectuado numerosas experiencias. El doctor TARR y colaboradores, han estudiado la acción preservadora de diversos antibióticos sobre variedad de pescados, ostras, etcétera. encontraron la mayor acción preservadora para la aureomicina. Obtuvieron muy buenos resultados para pescados y dudosos para ostras.
También LIONEL FARBER, ensayando el efecto preservador sobre pescados y mariscos sumergiéndolos en salmuera fría con 2 p.p.m. de aureomicina, terramicina y neomicina, comprobaron efectividad en las dos primeras, para pescados aunque dudosas para camarones.
Para camarones obtuvieron mejores resultados FLEGER, NOVAK y BAILEY, usando clorotetraciclina, sola o en conjunción con bisulfito sódico, aplicaron a las colas soluciones en agua fría de 50 p.p.m. de antibiótico sólo o con 1.ooo a 2500 p.p.m. de bisulfito, las escurrieron y empaquetaron en cajas de cartón, guardándolas a 6°C, y observaron que se mantenían bien durante 14 días. El único inconveniente se dio con las soluciones de antibióticos solo; tomaron color amarillo verdoso, pero al cocerlos se tornaban rojos.
Otros investigadores en base a sus experimentos recomendaron la preservación de pescados por uno de los siguientes métodos:
a) Usar hielo al que se le ha incorporado oxitetraciclina en la proporción de 5 p.p.m., con lo que se prolonga la frescura en un 150%.
b) Sumergir o rociar el pescado con solución de 25 p.p.m. del antibiótico; se obtiene una preservación por el triple de tiempo que sin el antibiótico.
Para distribuir homogeneamente el antibiótico en el hielo se ha ensayado la carragenina y la carboximetilcelulosa; se prepara primero una solución concentrada del antibiótico y agente disperzante y estabilizante y luego se le agrega el agua para diluir y helar.
Para carnes rojas, de ganado, el doctor DEATHERAGE de Ohio asegura que la aureomicina se mostró efectiva frente a 81 de los 92 microorganismos que usualmente alteran la carne cruda y halló que las carnes tratadas con ese antibiótico se mantenían sin alteración después de nueve días a temperatura ambiente. La carne puede ser tratada de diferentes maneras, sea la res, o en trozos. Para la res la solución de antibiótico isotónica en sal puede ser bombeada por la carótida del animal poco antes de sacrificarlo, para que se distribuya por su cuerpo, o por inyección. También se puede rociar exteriormente para evitar la proliferación de microorganismos sobre la superficie de la carne.
Se ha comprobado también que la adición de 3 a 5 p.p.m. de acromicina prolonga la conservación de las salchichas de cerdo.
Para vegetales se recomendó en un primer momento la inmerción por 15 segundos en solución de 25 p.p.m. de acromicina, retirarlos después y escurrir el líquido, sin lavarlos; posteriormente, cuando se dispuso de la niastatina, se aconsejó usar una mezcla de clorotetraciclina y nistatina, con lo que se logra preservar la frescura por varios días a una temperatura de alrededor de 10°C.
En resumen.
Se encontró que el uso de antibióticos en alimentos resulta útil para disminuir el peligro de alteración de carne roja cruda, pescados crudos, colas de camarones, ave eviserada entera o en trozos, cruda y vegetales. Retarda el desarrollo de bacterias patógenas y de la flora normal resistente al calor con alimentos como flanes, queso y leche, matando células vegetativas y esporas, y reduce el tiempo de proceso por calor en el canning, por acción sinérgica con el calor, al afectar la resistencia térmica.
De lo expuesto se deduce que los antibióticos aplicados a los alimentos en muy pequeñas dosis, inferiores a las profilácticas, pueden prolongar por varios días el buen estado de los alimentos frescos, pero con auxilio de la baja temperatura, sin llegar a un refrigerado intenso; no sirven para una preservación permanente.
Ahora bien, ¿Es posible utilizar los antibióticos sin peligro para los consumidores? nos encontramos ante un problema semejante al de los preservadores químicos aunque, en este caso, se trata de sustancias menos peligrosas y se emplean en menor proporción. Pero, recordemos que su acción es principalmente bacteriostática y no universal, es decir, que existe el peligro de que se encuentren presentes bacterias resistentes a su acción que se desarrollan en el alimento o cuando ésta se mezclan con otros en la cocina familiar, para el consumo. También existe la posibilidad de que los sensibles, pasado el efecto inhibidor de los antibióticos (cuya acción es relativamente breve) vuelvan a su acción y a tornar peligroso al alimento contaminado. Además hay que tener en cuenta el peligro de la sensibilidad personal a los antibióticos, bastante común para algunos y menor para las tetraciclinas y cloromicetina.
Teniendo en cuenta lo dicho las autoridades sanitarias se han mostrado reticentes en lo que se vincula con su tolerancia en alimentos y solamente ha sido permitida su adición en algunos casos en los que se han demostrado que no quedan en el alimento cuando éste es ingerido. Los primeros países que aceptaron su empleo para aves crudas evisceradas y siempre que no contengan más de 7 p.p.m. (que es destruida por la cocción) fueron Canadá y los Estados Unidos.
En los Estados Unidos cuando se aprobó la adición de aureomicina a las aves crudas (30 de noviembre de 1955), la FOOD AND DRUG ADMINISTRATION expresó sus puntos de vista frente al empleo de antibióticos en la preservación de alimentos, los cuales pueden ser enunciados así:
1) Constituye un riesgo para la salud pública, pues se consumo puede provocar la aparición de microorganismos resistentes a los mismos.
2) La presencia de antibióticos en los alimentos para uso humano, o su adición directa o indirecta a tales alimentos, pueden considerarse como una adulteración según el significado de la sección 402 del FOOD, DRUG and COSMETIC ACT.
3) Esto no será obstáculo para el establecimiento de tolerancia para antibióticos, bajo las estipulaciones de la sección 408 del ACT, cuando se pueda tener una adecuada evidencia de la utilidad de los mismos y de la seguridad de los residuos.
En Canadá se aprobó poco después el empleo de clorotetraciclina en peces enteros y colas de camarón sin pelar, hasta 5 p.p.m.. En los Estados unidos sólo en 1959 (el 14 de abril) se estableció igual tolerancia, haciendo hincapié en que se prohibía en filetes y tajadas de pescados, y en colas de camarón peladas. El permiso se dió bajo la evidencia de que el antibiótico se fija en la piel, la cual es desechada antes de consumir el alimento o bien el antibiótico es destruído durante la cocción.
Otro problema creado por el uso de antibióticos es el analítico, ya que, estén o no tolerados, siempre existe la posibilidad de su empleo, y lo peor es el riesgo de uso abusivo, en adiciones sucesivas, para prolongar la preservación del alimento, con la consiguiente acumulación, que aumenta el riesgo para el consumidor. Su poca estabilidad, el hecho de que por lo general son afectados por los disolventes de extracción y finalmente las cantidades tan pequeñas en que se usan, dificultan la determinación del antibiótico agregado.
La necesidad de su control y valoración en medicamentos ya había exigido la preparación de métodos adecuados, que se han ido adecuando y perfeccionando, de manera que hoy en día se dispone de numerosos métodos analíticos de suficiente sensibilidad para las determinaciones de antibióticos. En la valoración se emplean preferentemente métodos microbiológicos, cuyo fundamento es la sensibilidad de ciertos microorganismos para los diversos antibióticos, aplicándose distintas técnicas, que se basan en respuesta afirmativa o negativa ,o graduada; aquellos pueden demandar unos minutos, ciertas horas o hasta una noche entera de inoculación, los más comunes. Los hay por dilución en medio líquido, usando diferentes métodos para determinar el efecto, como:
- Desarrollo de bacterias testigos,
- cambio de pH,
- Hemólisis,
- etc..
En medio sólido, otros muy variados como:
- Gotas,
- Agujeros,
- Cilindritos,
- Discos de papel secante,
- etc..
y por turbidimetría. Hay métodos por frenado del desarrollo de esporas de hongos;bacteriolíticos, por cultivo de tejidos, por reducción de nitratos a nitritos, de la reductasa, uno manométrico, etcétera..
El uso de antibióticos en conjunción con el frío y radiaciones ha inspirado al doctor NIVEN en 1956 en un nuevo procedimiento combinado para conservar alimentos que se puede esquematizar así:
1)Aplicación de antibióticos para reducir la población bacteriana, en conjunción con refrigeración para reducir la velocidad de reacciones autolíticas y químicas, más la acción de fungicidas para evitar mohos;
2) Empaquetado en recipientes al vacío, flexibles o rígidos, para reducir cambios oxidativos(podría ser con adición de un antioxidante);
3) Calentamiento por microondas para inacvtivar y reducir la velocidad de actividad autolítica;
4) Aplicación de radiaciones en dosis bajas para obtener esterilización superficial, con o sin inclusión de sustancias químicas para evitar los cambios de aroma;
5) Aplicación de baja temperatura en almacenado, para reducir las reacciones autoquímicas.