La FAO explora los riesgos de inocuidad alimentaria de los plaguicidas, los medicamentos veterinarios y los microplásticos en el microbioma intestinal

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La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) ha publicado los resultados de una extensa revisión de la literatura que examina los efectos del consumo de tres contaminantes alimentarios químicos generalizados (residuos de pesticidas, residuos de medicamentos veterinarios y microplásticos) en el microbioma intestinal humano. Las revisiones de la literatura tienen como objetivo llenar los vacíos de conocimiento existentes sobre cómo los componentes dietéticos pueden afectar el microbioma intestinal y la salud humana, que es información crucial para mejorar la evaluación de riesgos de seguridad alimentaria.

La inocuidad de los alimentos fue el enfoque central de las tres revisiones, que identifican las limitaciones de la investigación, las lagunas de conocimiento y las áreas que necesitan más investigación antes de utilizar los datos del microbioma intestinal en las evaluaciones químicas y en el avance de la evaluación de riesgos de la inocuidad de los alimentos. Las revisiones pueden servir como punto de partida para discusiones multidisciplinarias con evaluadores de riesgos para respaldar la ciencia regulatoria y el desarrollo de políticas.

Aunque la literatura disponible y, por lo tanto, las conclusiones y recomendaciones de la FAO, son mucho más extensas con respecto a los residuos de pesticidas que a los residuos de medicamentos veterinarios o microplásticos, las tres revisiones apuntan a la capacidad de sus respectivos contaminantes químicos para alterar el microbioma humano y requieren más investigación.

El microbioma intestinal

El microbioma intestinal es una comunidad microbiana altamente dinámica y compleja que reside e interactúa dentro del tracto gastrointestinal (GI). Estas comunidades pueden participar en diversas actividades fisiológicas, como la digestión y la función inmunológica, y ayudar a mantener la homeostasis intestinal y sistémica. Además, el microbioma intestinal es muy sensible a los factores ambientales, incluida la dieta, que pueden tener efectos tanto positivos como negativos en la salud. Los desequilibrios del microbioma intestinal se han asociado con diversos trastornos, como la obesidad, la diabetes y la enfermedad inflamatoria intestinal. Con el advenimiento de las tecnologías "ómicas", el estudio del microbioma intestinal ha adoptado un enfoque holístico, lo que permite una comprensión más profunda de las complejas interacciones entre el microbioma y el huésped.

Residuos de pesticidas

La revisión de la literatura de la FAO sobre los efectos de los residuos de pesticidas en el microbioma intestinal incluyó estudios con roedores, que revelaron alteraciones del microbioma intestinal y la homeostasis de los animales en la gran mayoría de los casos, con una demostración limitada de causalidad. Algunos estudios in vitro también mostraron alteraciones microbianas. Sin embargo, evaluar la relevancia de estos hallazgos sigue siendo un desafío en ausencia de un microbioma saludable definido y disbiosis. Se necesitan investigaciones y orientación adicionales para 1) establecer la causalidad y los mecanismos involucrados, 2) investigar el impacto de los residuos de pesticidas de bajo nivel en el microbioma y 3) considerar el microbioma intestinal en la evaluación de riesgos de residuos de pesticidas.

El informe incluía cuatro recomendaciones principales. El primero es organizar una serie de reuniones en las que participen evaluadores de riesgos y expertos multidisciplinarios en microbioma para:

La FAO también recomienda actividades de investigación que investiguen la participación del microbioma intestinal en la transformación química de los pesticidas y los cambios en la toxicocinética y toxicidad del compuesto; exposición crónica a residuos de pesticidas de bajo nivel; exposición conjunta a plaguicidas y evaluación de coformulantes de plaguicidas; y demostración de causalidad y mecanismos involucrados. Además, la FAO recomienda unirse y contribuir a los esfuerzos de la comunidad científica que tienen como objetivo establecer modelos adecuados para la investigación del microbioma, estandarizar los métodos in vivo e in vitro utilizados para evaluar la seguridad de los residuos de plaguicidas y otras sustancias químicas relevantes para la seguridad alimentaria, y estandarizar metodologías analíticas, incluidas las basadas en tecnologías ómicas.

Finalmente, la FAO recomienda desarrollar pautas para que los científicos ayuden a armonizar los estudios de microbioma y garantizar la calidad de los datos, cubriendo áreas como:

Residuos de Medicamentos Veterinarios

La FAO descubrió que el estudio de los residuos de medicamentos veterinarios en el microbioma intestinal es limitado, con solo unos pocos estudios que abordan el impacto de la exposición crónica a concentraciones de bajo nivel. La mayoría de los estudios se han realizado in vitro y dependen en gran medida de los cultivos de bacterias tradicionales de especies bacterianas intestinales seleccionadas o representativas.

Aunque se han utilizado enfoques analíticos ómicos para caracterizar los cambios en la composición y función del microbioma después de la exposición a subdosis o dosis terapéuticas de productos farmacéuticos, dichas técnicas no se han utilizado ampliamente para evaluar los efectos de los niveles residuales. Debido a la naturaleza de los estudios in vitro utilizados para evaluar los residuos de medicamentos veterinarios, es difícil evaluar el impacto potencial de las alteraciones del microbioma intestinal en la salud humana y las enfermedades no transmisibles.

Además, los criterios de valoración microbiológicos actuales utilizados para evaluar la seguridad de los residuos de medicamentos veterinarios en la dieta se centran en evaluar el impacto de las sustancias en la barrera gastrointestinal y el desarrollo de resistencia en el microbioma intestinal humano. En la actualidad, no hay puntos finales definidos más allá del tracto GI.

Además, la mayoría de los estudios sobre interacciones fisiopatológicas entre fármacos y el microbioma huésped han mostrado principalmente asociaciones, pero no causalidad o mecanismos. En la mayoría de los estudios, es difícil evaluar si las alteraciones del microbioma y la fisiología del huésped después de la exposición al fármaco son efectos paralelos, si los cambios en el microbioma inducen alteraciones en la homeostasis del huésped o si el microbioma se ve alterado por la respuesta del huésped a los residuos de medicamentos veterinarios.

Por lo tanto, la contribución real y el alcance de dicha contribución del microbioma intestinal a la salud y la enfermedad sigue siendo un desafío importante que debe abordarse con más investigación. También se requiere más investigación para investigar el posible impacto negativo a largo plazo de los residuos de medicamentos veterinarios en el microbioma intestinal humano y la consiguiente influencia en la salud humana.

Microplásticos

Al igual que con los residuos de medicamentos veterinarios, la cantidad de estudios disponibles que evalúan el impacto de los microplásticos en la microbiota intestinal es muy limitada. Sin embargo, la investigación disponible discutida en la revisión de la FAO muestra que los microplásticos inducen alteraciones en la microbiota intestinal de todos los modelos animales. Aún así, las características de tales alteraciones microbianas variaron de un estudio a otro.

Las variaciones se explican en parte por la heterogeneidad de los diseños experimentales, como los modelos animales utilizados y el tipo, tamaño, forma y dosis de microplásticos, así como la falta de métodos analíticos estandarizados y materiales de referencia de microplásticos, haciendo comparaciones entre estudios y sacando conclusiones. desafiante.

En los estudios, la microbiota de los animales acuáticos se evaluó como punto final paralelo al análisis de otros parámetros en el huésped. Los efectos de los microplásticos en el huésped se limitaron al tracto intestinal en la mayoría de los casos. Las observaciones después de la exposición a microplásticos incluyeron estructura y función intestinal alterada, inflamación intestinal y aumento del estrés oxidativo. Además, los microplásticos pudieron inducir alteraciones en el metabolismo de los lípidos y la energía en roedores.

Aunque se basa en un número muy limitado de estudios, los efectos dependen de la dosis, el tamaño y la forma. Si bien algunos autores especularon sobre el papel potencial del microbioma alterado en el desarrollo de alteraciones metabólicas, no respaldaron la posibilidad con evidencia científica. La relevancia biológica de las alteraciones microbianas descritas en los estudios tampoco está clara.