Resultados
La Tabla 2 resume las ecuaciones matemáticas obtenidas mediante la aplicación del modelo de regresión lineal múltiple para el estudio de los diferentes tratamientos térmicos que resultaron significativos sobre de muestras de leche fortificadas con beta-lactámicos y tetraciclinas.
Tabla 2. Resultados del análisis estadístico del efecto de los tratamientos térmicos sobre la actividad de Betalactámicosy tetraciclinas
Como se puede observaren la tabla los coeficientes de regresión obtenidos fueron elevados (> 0.92) ylos tratamientos que influyen significativamente sobre las medidas de las zonasde inhibición resultan diferentes según el antibiótico. Así, de los tratamientos de laboratorio, la homogeneización de las muestras (40 ºC-10 m: Z1) sólo afectó exclusivamente a la cefalexina, mientras que el calentamiento a 83 ºC-10 m (Z2)para inactivar a los inhibidores naturales presenta reducciones significativas de la medida de los diámetros en todos los antibióticos estudiados a excepción de la cloxacilina.
Los tratamientos industriales (Z3,Z4 y Z5) afectan a las cuatro. En cuanto a los tratamientos industriales, hay que señalar que en algunos antibióticos betalactámicos (amoxicilina y ampicilina) yen las cuatro tetraciclinas el tratamiento de 120 ºC -20 m (Z4) presentó un gran efecto sobre la actividad antimicrobiana no pudiendo realizarse ninguna medida de la zona de inhibición por lo que no se consideró en el análisis estadístico.
El calentamiento a 60 ºC-30 m (Z3) presentó efectos significativos sobre todos los antibióticos y el correspondiente a140 ºC-10 s (Z5) disminuyó el diámetro de todos los beta-lactámicos a excepción de la penicilina G y en mayor medida de las tetraciclinas.
Los porcentajes de inactivación térmica calculados para los beta-lactámicos y tetraciclinas según los diferentes tratamientos realizados se presentan en la Tabla 3. De los dos tratamientos realizados en los laboratorios de control, los resultados muestran que el calentamiento a 40 ºC-10 m no causa inactivación en la mayoría de betalactámicos, salvo en cefalexina (17%) y en ninguna tetraciclina. De hecho, el calentamiento a 40 ºC-10 m es un tratamiento suave que se realiza rutinariamente en los laboratorios lácteos para lograr una homogenización de las muestras de leche antes de realizar las determinaciones físico-químicas y lógicamente no debe afectar a la composición de la leche.
A su vez, el tratamiento de 83 ºC-10 m aunque produce pérdidas en casi todos los antibióticos estas son iguales o superiores al 20% en la penicilina, cefalexina, cefuroxime y clortetracilina.
Este hecho plantea que si bien este tratamiento persigue como objetivo la disminución de resultados «falsos positivos» en los métodos de cribado (screening) utilizados para la detección de inhibidores en la leche (Molina et al.,2003), también origina una disminución de actividad de determinadas moléculas, por lo que este calentamiento previo al análisis debería ser evaluado con mayor profundidad.
En cuanto a los tratamientos similares a los de la industria láctea, la pasterización (60 ºC-30 m) provoca una baja inactivación en beta-lactámicos(9-18%), algo superior en las tetraciclinas (18-31%).
Por el contrario a esterilización (120 ºC-20 m) ocasiona una elevada pérdida de actividad antimicrobiana (65-92%) habiendo tenido que estimar en muchos casos el porcentaje de inactivación al no presentarse zona de inhibición del microorganismo empleado en el método. A su vez los porcentajes de inactivación del tratamiento 140 ºC-10 s (UHT) son moderados encontrándose entre7-21% para beta-lactámicos y 27-39% para tetraciclinas.
Otros autores citados en la revisión bibliografía de Moats (1999)indican que muestras de leche con penicilina, alcanzan bajos porcentajes de inactivación (8%) para un tratamiento de 62 ºC-30 (Shahani etal., 1956), valor similar al expuesto enla Tabla 3. En el caso de ampicilina y cefalexina en muestras de leche tratadas a 63 ºC-30 (Jacquet y Auxepaules,1978) los porcentajes encontrados fueron inferiores, con valores de 1.7% y 6.1% respectivamente. También en otros trabajos los porcentajes de inactivación de la penicilina resultaron superiores, entre un 20-60%, cuando las muestras de leche se calientan a temperaturas superiores a 100 ºC (Shahani et al., 1956; Pilet et al., 1969;Konecny, 1978).
Table 3. Porcentaje de inactivación térmica (%) de beta-lactámicos y tetraciclinas en la leche
NS: efecto no significativo en comparación con las muestras sin tratamiento térmico;
*: mínimo porcentaje de inactivación calculado a partir de la concentración estimada que no produce zona de inhibición (14 mm)
A modo de síntesis se puede establecer que los antibióticos betalactámicos, en general, son estables a calentamientos que impliquen bajas temperaturas tales como los utilizados en los laboratorios a 40 ºC-10 min y 83 ºC-10 min, aunque este último puede afecta en mayor medida a algunas cefalosporinas (cefalexina y cefuroxime), también a la pasteurización baja (60 ºC-30 min) o incluso a altas temperaturas pero con tiempos reducidos (140 ºC-10 seg). Por el contrario, todos los betalactámicos experimentan una pérdida de la actividad antimicrobiana muy elevada cuando las muestras de leche se someten a temperaturas elevadas durante tiempos prolongados, como la esterilización convencional (120 ºC-20 min).
En el caso de las tetraciclinas Moats (1999) presenta estudios (Shahani,1957, 1958) donde se obtienen con tratamientos de pasterización (62 ºC-30 m) disminuciones similares de la actividad de clortetraciclina (16.6% y oxitetraciclina (23.6%).
También en la revisión bibliográfica citada se indica que las elevadas temperaturas superiores a 100 ºC producen porcentajes de inactivación comprendidos ente el 75-100% para la oxitetraciclina (Sanz et al., 2002) y la tetraciclina (Shahani , 1957; 1958; Pilet et al., 1969). De todo ello se puede inferir que las tetraciclinas son estables a tratamientos suaves como los utilizados en los laboratorios de control de calidad, medianamente estables a la pasterización baja y UHT e inestables a la esterilización convencional.
Conclusiones
De los dos tratamientos realizados en los laboratorios de control, los resultados muestran que el calentamiento a40 º C-10 m no causa inactivación en la mayoría de beta-lactámicos, salvo en cefalexina (17%) y en ninguna tetraciclina. Mientras que el tratamiento de 83 ºC-10 m produce pérdidas de actividad iguales o superiores al 20% en penicilina, cefalexina, cefuroxime y clortetraciclina. En cuanto a los tratamientos similares a los de la industria láctea, la pasteurización (60 ºC-30 m) provoca una baja inactivación en beta-lactámicos(6-20%) y tetraciclinas (18-31%). Por el contrario la esterilización (120 ºC-20m) ocasiona una elevada pérdida de actividad antimicrobiana (65-92%). A su vez los porcentajes de inactivación del tratamiento 140 ºC-10 s (UHT) son moderados encontrándose entre 7-21% para beta-lactámicos y 27-39% para tetraciclinas.
Como conclusión, sólo la esterilización produce una elevada inactivación en beta-lactámicos y tetraciclinas en la leche. Los otros tratamientos térmicos no garantizan la pérdida de actividad de los residuos de estos antibióticosy sus posibles consecuencias sobre los procesos de transformación y el consumidor.