Cereulida: Qué es, cómo se detecta y por qué actuamos
Esta guía técnica explica qué es la cereulida, cómo la detectamos en nuestros productos, qué dicen las autoridades científicas sobre sus riesgos y por qué decidimos actuar de forma preventiva. Está dirigida a profesionales de la salud, periodistas especializados y familias que quieran entender los detalles técnicos de este tema.
¿Qué es la cereulida?
La cereulida es una toxina producida por ciertas cepas de la bacteria Bacillus cereus. Su nombre científico completo es toxina emética de Bacillus cereus, y se la clasifica dentro del grupo de las toxinas preformadas, es decir, que se producen en el alimento antes de su consumo, no en el organismo del consumidor.
Estructura química
Desde el punto de vista químico, la cereulida es un depsipéptido cíclico de bajo peso molecular (1.152 daltons). Su estructura consiste en un anillo formado por tres repeticiones de cuatro residuos: D-O-Leu, D-Ala, L-O-Val y L-Val. Esta estructura cíclica le confiere una notable estabilidad frente a condiciones extremas.
Propiedades físico-químicas
Las características que hacen a la cereulida particularmente relevante para la seguridad alimentaria son:
- Termoestabilidad: Resiste temperaturas superiores a 120°C durante 90 minutos. Los procesos de pasteurización y esterilización convencionales no la destruyen una vez formada.
- Resistencia al pH: Es estable en un rango de pH entre 2 y 11, lo que significa que ni el ambiente ácido del estómago ni los procesos de fabricación con pH extremos la degradan.
- Resistencia a enzimas: No es degradada por las proteasas digestivas como la tripsina y la pepsina.
- Lipofilicidad: Es soluble en grasas, lo que afecta su distribución en matrices alimentarias y su absorción en el organismo.
Mecanismo de acción
La cereulida actúa como ionóforo de potasio, alterando el gradiente de iones en las células. Su efecto principal se produce sobre las células del sistema nervioso entérico, donde estimula los receptores de serotonina (5-HT3), activando el reflejo del vómito a través del nervio vago. Este mecanismo explica por qué el síntoma predominante es la emesis (vómitos) y no la diarrea.
En casos de exposición elevada, la cereulida puede afectar también a las mitocondrias de otros tejidos, interfiriendo con la producción de energía celular. Se han descrito casos graves con afectación hepática, aunque son muy infrecuentes y generalmente asociados a ingestas muy elevadas.
Bacillus cereus: la bacteria productora
Bacillus cereus es una bacteria grampositiva, formadora de esporas, ampliamente distribuida en la naturaleza. Se encuentra en el suelo, el polvo, el agua y, consecuentemente, en una gran variedad de alimentos, especialmente aquellos de origen vegetal.
Ecología y distribución
Esta bacteria es ubicua en el medio ambiente. Sus esporas, que son estructuras de resistencia, pueden sobrevivir en condiciones adversas durante largos períodos y germinar cuando las condiciones vuelven a ser favorables. Por esta razón, es prácticamente imposible eliminar completamente B. cereus de las cadenas de producción de alimentos que utilizan ingredientes de origen agrícola.
El grupo Bacillus cereus sensu lato
Desde el punto de vista taxonómico, B. cereus pertenece a un grupo de especies estrechamente relacionadas que incluye:
- Bacillus cereus sensu stricto
- Bacillus anthracis (agente del carbunco)
- Bacillus thuringiensis (usado como bioinsecticida)
- Bacillus mycoides
- Bacillus weihenstephanensis
- Bacillus cytotoxicus
Estas especies comparten gran parte de su genoma y, en algunos casos, los genes responsables de la producción de toxinas pueden transferirse entre ellas.
Cepas productoras de cereulida
No todas las cepas de B. cereus producen cereulida. Según los datos de EFSA, solo una fracción de las cepas aisladas de alimentos (estimada entre el 1% y el 20% según el tipo de alimento y la región geográfica) porta el operón ces, que contiene los genes necesarios para la síntesis de cereulida.
Las cepas productoras de cereulida pertenecen principalmente al grupo filogenético III de B. cereus. La producción de la toxina está favorecida por:
- Temperaturas entre 12°C y 37°C (óptimo 30°C)
- Condiciones aerobias o microaerófilas
- pH neutro o ligeramente alcalino
- Baja actividad de agua (hasta 0,94)
Dos síndromes, dos tipos de toxinas
Bacillus cereus puede causar dos tipos de intoxicación alimentaria distintos:
| Característica | Síndrome emético (cereulida) | Síndrome diarreico |
|---|---|---|
| Toxina | Cereulida (preformada) | Hemolisina BL, enterotoxina no hemolítica (NHE), citotoxina K |
| Producción | En el alimento | En el intestino |
| Síntomas principales | Náuseas, vómitos | Diarrea, dolor abdominal |
| Período de incubación | 0,5-6 horas | 8-16 horas |
| Duración | 6-24 horas | 12-24 horas |
| Alimentos asociados | Arroz, pasta, productos lácteos | Carnes, salsas, vegetales |
En el contexto de fórmulas infantiles, el síndrome emético (causado por cereulida) es el de mayor relevancia debido a las características del producto.
Métodos de detección
La detección de cereulida en alimentos requiere métodos analíticos específicos, ya que no basta con detectar la presencia de Bacillus cereus. Una muestra puede contener la bacteria pero no la toxina, o viceversa (la toxina puede persistir después de que la bacteria haya sido eliminada por tratamiento térmico).
Método de referencia: LC-MS/MS
El método de referencia recomendado por EFSA y utilizado en nuestros laboratorios es la cromatografía líquida de alta resolución acoplada a espectrometría de masas en tándem (LC-MS/MS). Este método ofrece:
- Alta sensibilidad: Permite detectar cereulida a concentraciones muy bajas (límite de detección típico: 0,5-2 ng/g de alimento).
- Alta especificidad: Distingue la cereulida de otros compuestos estructuralmente similares mediante su patrón de fragmentación característico.
- Cuantificación precisa: Permite determinar la concentración exacta, no solo la presencia o ausencia.
- Confirmación inequívoca: El uso de dos transiciones de masas proporciona confirmación de identidad.
Proceso analítico
El análisis de cereulida por LC-MS/MS sigue típicamente estos pasos:
- Extracción: La muestra se homogeneiza y la cereulida se extrae con disolventes orgánicos (generalmente metanol o acetonitrilo).
- Purificación: El extracto se purifica mediante extracción en fase sólida (SPE) para eliminar interferencias.
- Separación cromatográfica: Los compuestos se separan en una columna C18 mediante un gradiente de fase móvil acuoso/orgánico.
- Detección por espectrometría de masas: La cereulida se ioniza (generalmente por electrospray positivo) y se detecta monitorizando transiciones específicas (por ejemplo, m/z 1170 → 172 y 1170 → 314).
- Cuantificación: Se utiliza un estándar interno marcado isotópicamente o un estándar externo de cereulida sintética.
Métodos complementarios
Además del LC-MS/MS, existen otros métodos que pueden utilizarse en determinados contextos:
- Bioensayos celulares: Utilizan líneas celulares (como HEp-2) para detectar citotoxicidad. Son útiles para screening pero menos específicos.
- PCR para genes ces: Detecta la presencia de los genes de síntesis de cereulida en cepas de B. cereus. Indica potencial de producción, no presencia real de la toxina.
- Recuento de B. cereus: Los métodos tradicionales de recuento en placa cuantifican la bacteria pero no distinguen cepas productoras de cereulida.
Nuestro protocolo de control
En Nestlé aplicamos un enfoque de múltiples barreras para el control de cereulida:
- Control de materias primas: Análisis de B. cereus y, cuando procede, de cereulida en ingredientes críticos.
- Control de proceso: Monitorización de parámetros críticos (temperatura, tiempo, higiene) que limitan el crecimiento de B. cereus.
- Control de producto terminado: Análisis de cada lote antes de su liberación al mercado.
- Límites internos: Aplicamos límites de aceptación más estrictos que los regulatorios para productos destinados a poblaciones vulnerables.
Umbrales de seguridad
Establecer umbrales de seguridad para la cereulida es complejo porque los datos toxicológicos disponibles son limitados y la variabilidad individual en la respuesta es alta. Sin embargo, EFSA y otros organismos han establecido valores de referencia basados en la evidencia disponible.
Evaluación de EFSA
En su opinión científica de 2016, el Panel de Peligros Biológicos de EFSA revisó la evidencia disponible sobre Bacillus cereus y la cereulida. Las principales conclusiones fueron:
- El LOAEL (nivel más bajo con efecto adverso observado) para cereulida se estimó en 8-10 µg/kg de peso corporal, basándose en datos de brotes y estudios con voluntarios.
- No fue posible establecer un NOAEL (nivel sin efecto adverso observado) debido a la falta de datos de dosis-respuesta en el rango bajo.
- La sensibilidad individual varía considerablemente, con algunas personas siendo más susceptibles que otras.
- Los lactantes y niños pequeños se consideran poblaciones potencialmente más vulnerables debido a su menor peso corporal y mayor consumo relativo de alimento.
Ausencia de límites legales armonizados
Actualmente, no existe en la Unión Europea un límite legal máximo específico para cereulida en alimentos. El Reglamento (CE) 2073/2005 sobre criterios microbiológicos establece límites para Bacillus cereus en ciertos alimentos (como fórmulas deshidratadas para lactantes: ausencia en 10 g), pero no específicamente para la toxina.
Esta situación implica que cada operador alimentario debe establecer sus propios límites basándose en la evaluación de riesgos y el principio de precaución.
Nuestros límites internos
En Nestlé hemos establecido límites internos para cereulida en fórmulas infantiles que son más restrictivos que las recomendaciones generales, teniendo en cuenta:
- El peso corporal de los lactantes (5-10 kg típicamente)
- El consumo diario de fórmula (hasta 1 litro/día)
- La fórmula como fuente exclusiva de nutrición en lactantes no amamantados
- El principio de que la exposición debe ser tan baja como razonablemente sea posible (ALARA)
Por razones de confidencialidad comercial, no publicamos los valores numéricos exactos de nuestros límites internos. Sin embargo, podemos confirmar que son significativamente más estrictos que los niveles de efecto adverso identificados por EFSA.
Criterios del Codex Alimentarius
El Codex Alimentarius, el organismo conjunto de FAO y OMS que establece normas alimentarias internacionales, ha publicado el "Código de Prácticas de Higiene para Fórmulas en Polvo para Lactantes y Niños Pequeños" (CAC/RCP 66-2008). Este código establece directrices para minimizar los riesgos microbiológicos, incluyendo B. cereus, durante la fabricación, preparación y uso de fórmulas en polvo.
Por qué actuamos de forma preventiva
La decisión de retirar preventivamente los lotes afectados, incluso sin casos de enfermedad reportados, se basó en varios principios fundamentales de la seguridad alimentaria.
El principio de precaución
El artículo 7 del Reglamento (CE) 178/2002 establece que cuando exista incertidumbre científica sobre el riesgo, las autoridades y los operadores pueden adoptar medidas provisionales de protección sin esperar a disponer de toda la información. Este principio es especialmente relevante cuando:
- La población expuesta es vulnerable (lactantes)
- El producto es de consumo frecuente o exclusivo
- Las consecuencias de no actuar podrían ser graves
- La medida preventiva es proporcionada y reversible
Responsabilidad del operador
El Reglamento (CE) 178/2002 también establece que los operadores de empresas alimentarias son los principales responsables de la seguridad de los alimentos que producen. Esta responsabilidad implica:
- Retirar productos del mercado cuando se sospeche que no cumplen los requisitos de seguridad
- Notificar a las autoridades competentes (AESAN en España)
- Colaborar con las autoridades en la gestión del incidente
- Informar a los consumidores cuando sea necesario
El contexto específico de las fórmulas infantiles
Las fórmulas infantiles tienen un estatus regulatorio especial debido a la vulnerabilidad de su población diana. El Reglamento (UE) 2016/127 establece requisitos específicos para estos productos, y las buenas prácticas de la industria van más allá de los mínimos legales.
En nuestro caso, aunque los niveles detectados de cereulida estaban por debajo de los umbrales de efecto adverso identificados por EFSA para la población general, superaban nuestros límites internos diseñados específicamente para lactantes. Ante esta situación, la única decisión compatible con nuestros valores y obligaciones era la retirada preventiva.
Balance riesgo-beneficio
La decisión de retirada siempre implica un balance entre:
- Riesgos de actuar: Alarma social, inconvenientes para las familias, costes económicos, posible pérdida de confianza.
- Riesgos de no actuar: Posibles casos de enfermedad, daño a la salud de bebés, responsabilidad legal y ética, pérdida de confianza mayor si ocurre un caso.
En este análisis, la protección de la salud de los lactantes prevalece siempre sobre las consideraciones económicas o reputacionales.
Preguntas técnicas frecuentes
¿La cereulida se destruye al calentar el biberón?
No. La cereulida es termoestable y resiste temperaturas superiores a 120°C durante períodos prolongados. Los tratamientos térmicos domésticos (hervir agua, calentar biberón) no la destruyen una vez que está presente en el producto. Por esta razón, el control debe ser preventivo, impidiendo su formación durante la fabricación y almacenamiento.
¿Cuál es la diferencia entre cereulida y la toxina diarreica de Bacillus cereus?
Bacillus cereus produce dos tipos distintos de toxinas. La cereulida (emética) es una toxina preformada en el alimento que causa vómitos al actuar sobre el sistema nervioso. Las toxinas diarreicas (Hbl, Nhe, CytK) son proteínas que se producen en el intestino tras ingerir células vegetativas o esporas de la bacteria, causando diarrea. Son síndromes clínicamente diferentes, con tiempos de aparición y mecanismos distintos.
¿Cómo se analiza la cereulida en un laboratorio?
El método de referencia es la cromatografía líquida de alta resolución acoplada a espectrometría de masas en tándem (LC-MS/MS). Este método extrae la cereulida de la matriz alimentaria, la separa cromatográficamente y la detecta mediante su masa molecular y patrón de fragmentación característico. Permite cuantificar concentraciones muy bajas (nanogramos por gramo) con alta especificidad.
¿Existe un límite legal de cereulida en alimentos?
Actualmente no existe un límite legal armonizado en la Unión Europea específico para cereulida en alimentos. EFSA ha identificado un nivel de referencia de aproximadamente 8-10 µg/kg de peso corporal como umbral de efecto adverso observable. Los operadores alimentarios establecemos límites internos basados en esta información y en el principio de precaución, especialmente para productos dirigidos a poblaciones vulnerables.
¿Por qué los bebés son más vulnerables a la cereulida?
Los bebés presentan varios factores que aumentan su vulnerabilidad: menor peso corporal (la misma cantidad de toxina representa mayor dosis relativa), sistema digestivo inmaduro con menor capacidad de respuesta, posible dependencia exclusiva de la fórmula como fuente de nutrición, y mayor frecuencia de alimentación que aumenta la exposición acumulada.
¿Todos los Bacillus cereus producen cereulida?
No, solo una fracción de las cepas de Bacillus cereus tiene la capacidad de producir cereulida. Se estima que entre el 1% y el 20% de las cepas aisladas de alimentos portan el operón genético ces necesario para sintetizar esta toxina. Las cepas productoras pertenecen principalmente al grupo filogenético III de la especie.
Referencias científicas
Documentos de EFSA
- EFSA Panel on Biological Hazards (BIOHAZ). Risks for public health related to the presence of Bacillus cereus and other Bacillus spp. including Bacillus thuringiensis in foodstuffs. EFSA Journal 2016;14(7):4524. doi:10.2903/j.efsa.2016.4524
- EFSA. Scientific Opinion on the risks for public health related to the presence of Bacillus cereus and other Bacillus spp. in foodstuffs. EFSA Journal 2005;175:1-48.
Normativa y códigos de prácticas
- Reglamento (CE) 178/2002 del Parlamento Europeo y del Consejo por el que se establecen los principios y requisitos generales de la legislación alimentaria.
- Reglamento (CE) 2073/2005 de la Comisión relativo a los criterios microbiológicos aplicables a los productos alimenticios.
- Reglamento (UE) 2016/127 de la Comisión que completa el Reglamento (UE) 609/2013 en lo que respecta a los requisitos específicos de composición e información aplicables a los preparados para lactantes y preparados de continuación.
- CAC/RCP 66-2008. Código de prácticas de higiene para las fórmulas en polvo para lactantes y niños pequeños. Codex Alimentarius. www.fao.org/fao-who-codexalimentarius
Literatura científica
- Ehling-Schulz M, Fricker M, Scherer S. Bacillus cereus, the causative agent of an emetic type of food-borne illness. Mol Nutr Food Res. 2004;48(7):479-87.
- Rajkovic A. Microbial toxins and low level of foodborne exposure. Trends Food Sci Technol. 2014;38(2):149-157.
- Messelhäusser U, Ehling-Schulz M. Bacillus cereus—a Multifaceted Opportunistic Pathogen. Curr Clin Microbiol Rep. 2018;5:120-125.
- Delbrassinne L, et al. Development and validation of a LC-MS/MS method for the detection of cereulide in food. Food Anal Methods. 2012;5:961-967.