Principales retos y peligros (biológicos, químicos, físicos, tecnológicos y medioambientales) emergentes relacionados con la Calidad, Higiene y Seguridad Alimentarias. Modernas y sofisticadas estrategias y metodologías empleadas para la prevención y el control de los peligros. Recursos de Internet y fuentes de información electrónicas relacionadas con la Calidad, Higiene y Seguridad Alimentarias.

En las postrimerías del siglo XX e inicios del nuevo milenio tuvieron lugar en Europa una serie de crisis relativas a la alimentación humana y/o animal que pusieron de manifiesto la desprotección en la que se encontraban sumidos los consumidores de entonces y que, en algunos casos, actuaron como catalizadores de diversas y relevantes modificaciones legislativas que supusieron un cambio radical en la política comunitaria de protección al consumidor y seguridad alimentaria, resultando en la adopción del nuevo y actual enfoque preventivo y proactivo “de la granja  a la mesa”. El consumidor actual demanda cada vez más alimentos de fácil preparación, precocinados, mínimamente procesados, más sanos y “naturales”, enriquecidos y con menos conservantes y aditivos químicos, pero, a su vez, más seguros y de una mayor calidad y durabilidad, lo que plantea importantes retos a la industria alimentaria y a las Autoridades sanitaras. Asimismo, en los últimos años se han producido grandes cambios científico-técnicos, socioeconómicos y medioambientales que plantean importantes retos, entre los que se incluyen la creciente complejidad de los tipos de alimentos y su procedencia geográfica, la globalización de los mercados, la intensificación de la agricultura y la ganadería, la emergencia de nuevos patógenos, el aumento de las resistencias microbianas frente a los antibióticos y otros agentes terapéuticos, las nuevas tecnologías alimentarias (e.g., modificación genética, biotecnología y nanotecnología), los cambios demográficos y socioeconómicos (e.g., envejecimiento de la población, incremento del número de individuos con enfermedades crónicas, incorporación de la mujer al mercado laboral y aumento del consumo de alimentos fuera del hogar), el cambio climático, la degradación medioambiental, la tendencia a la reducción de los costes de producción y la mejora y sofisticación de las técnicas analíticas y los sistemas de vigilancia epidemiológica. Los alumnos y profesionales deben conocer los principales peligros emergentes relacionados con la higiene y seguridad de los alimentos, así como las modernas y sofisticadas estrategias y metodologías empleadas en la actualidad para su prevención y control y para satisfacer las cada vez más exigentes demandas de los consumidores, la industria alimentaria y las Autoridades sanitarias.

UNIDAD TEMÁTICA I. PELIGROS Y RETOS EMERGENTES ASOCIADOS A LOS ALIMENTOS.

TEMA 1. NUEVOS RETOS EN SEGURIDAD ALIMENTARIA.

Objetivos didácticos y organización de la asignatura. Definición de términos. Calidad y seguridad alimentaria. Seguridad alimentaria de abastecimiento. Seguridad alimentaria sanitaria y nutricional: peligros bióticos y abióticos emergentes asociados al consumo de alimentos. Estrategias y metodologías actuales relacionadas con la seguridad alimentaria. Globalización y cambio climático: implicaciones en la seguridad alimentaria. Soberanía alimentaria. Organismos internacionales con competencias en seguridad alimentaria. Codex Alimentarius. Política global e integrada de la UE en materia de seguridad alimentaria (“de la granja a la mesa”). El análisis del riesgo alimentario. Legislación alimentaria.

TEMA 2. BACTERIAS  EMERGENTES PRODUCTORAS DE TOXIINFECCIONES ALIMENTARIAS.

Factores que favorecen el auge de los patógenos emergentes. Adquisición de factores de patogenicidad e incremento de su virulencia. Islas de patogenicidad. Toxiinfecciones alimentarias emergentes producidas por bacterias. Alimentos implicados y rutas de contaminación. Medidas de prevención y control.

TEMA 3. Virus emergentes productores de infecciones alimentarias.

Infecciones alimentarias emergentes producidas por virus. Características de los agentes etiológicos. Factores que influyen en su viabilidad y supervivencia en los alimentos. Alimentos implicados, rutas de contaminación y posibles mecanismos de acción. Evaluación del riesgo. Medidas de prevención y control.

TEMA 4. CONTAMINANTES ABIÓTICOS DE LOS ALIMENTOS.

Contaminantes químicos presentes en los alimentos y efectos en la salud humana: disrupción endocrina y alteraciones epigenéticas. Impacto medioambiental. Alternativas.

TEMA 5. NUEVOS ALIMENTOS: REPERCUSIONES EN LA SEGURIDAD ALIMENTARIA Y EL MEDIO AMBIENTE.

Definición y tipos de nuevos alimentos: legislación vigente. Procedimiento de autorización de nuevos alimentos. Insectos, algas, carne y pescado de laboratorio, quesos de origen microbiano y otros. Peligros higiénico-sanitarios. Peligros nutricionales. Impacto en la seguridad alimentaria de abastecimiento y el medioambiente. Aceptación social de los nuevos alimentos. Etiquetado. Perspectivas futuras.

TEMA 6. ALERGIAS, INTOLERANCIAS Y OTRAS REACCIONES ORGÁNICAS ADVERSAS ASOCIADAS AL CONSUMO DE ALIMENTOS.

Alergias e intolerancias alimentarias: definición, clasificación, características y principales alimentos implicados. Métodos de detección de la presencia de alérgenos en los alimentos. Medidas de prevención y control actuales y futuras. Métodos de detección de la presencia de estos compuestos en los alimentos. Trazabilidad y etiquetado. Medidas de prevención y control actuales y futuras.

Tema 7. Plásticos, microplásticos y nanoplásticos en la cadena alimentaria: Un nuevo reto para la salud humana.

Definición de conceptos. Incorporación de mico/nanoplásticos en la cadena alimentaria. Peligros asociados a la presencia de plásticos en la cadena alimentaria. Fuentes de exposición alimentaria a microplásticos. Medidas de prevención y control de plásticos en la cadena alimentaria.

Tema 8. ALIMENTOS PROCEDENTES DE ORGANISMOS MODIFICADOS GENÉTICAMENTE.

Riesgos sanitarios y medioambientales y beneficios de los alimentos procedentes de organismos modificados genéticamente. Legislación que regula su utilización, liberación, etiquetado y control. Evaluación de su seguridad. Aspectos legales y éticos. Técnicas de detección y cuantificación. Opinión del consumidor. Situación actual y perspectivas de futuro.

Tema 9. FRAUDES Y SEGURIDAD ALIMENTARIA.

Principales fraudes en la comercialización de alimentos. Implicaciones en la seguridad alimentaria. Métodos de prevención y control.

Tema 10. Microbioma de los alimentos y su impacto en seguridad alimentaria.

Concepto de microbioma. Relación entre microbioma y sistemas alimentarios sostenibles. Microbiomas asociados a alimentos de origen vegetal y animal. Impacto del microbioma de los alimentos en la calidad y seguridad alimentarias. Modulación del microbioma de los alimentos para mejorar su calidad y seguridad en la cadena alimentaria. Efecto de la dieta y el microbioma de los alimentos sobre el microbioma intestinal: implicaciones en la salud humana. 

Tema 11. cambio climático y globalización: implicaciones para la seguridad alimentaria.

Cambio climático y sector agropecuario. Interacciones entre el cambio climático y la seguridad alimentaria (disponibilidad e inocuidad de alimentos). Impacto en los contaminantes bióticos y abióticos de los alimentos: agentes zoonóticos, micotoxinas, biotoxinas marinas y contaminantes químicos. Medidas de prevención y control.

Tema 12. foRMACIÓN DEL CONSUMIDOR Y COMUNICACIÓN EN MATERIA DE SEGURIDAD ALIMENTARIA.

Conocimientos y percepciones de los consumidores sobre la seguridad alimentaria. Educación en seguridad alimentaria: ámbitos, objetivos, contenidos y metodología. Recursos de comunicación e información en materia de seguridad alimentaria: medios escritos, orales y electrónicos. Regulación de la publicidad de los alimentos. Organismos oficiales con competencias en educación en seguridad alimentaria. El papel de las asociaciones de consumidores y usuarios y de otras organizaciones en la educación en seguridad alimentaria. Retos futuros en formación y comunicación en materia de seguridad alimentaria. 

UNIDAD TEMÁTICA II. ESTRATEGIAS Y METODOLOGÍAS ACTUALES RELACIONADAS CON LA CALIDAD Y SEGURIDAD ALIMENTARIA.

TEMA 13. CONTROL BIOLÓGICO DE LA SEGURIDAD ALIMENTARIA.

Introducción y definiciones. Bioconservación de los alimentos. Principales sistemas antimicrobianos naturales. Los microorganismos como herramientas de seguridad alimentaria. Actividad antimicrobiana de las bacterias lácticas. Bacteriocinas. Ácidos orgánicos. Otros sistemas de biocontrol: bacteriófagos y sus toxinas, inhibición del sistema quorum sensing, fototerapia, quitosano y fitocompuestos. Características principales y mecanismos de acción. Situación actual y perspectivas futuras. Consideraciones legales sobre su utilización.

TEMA 14. BIOTECNOLOGÍA ALIMENTARIA: LAS BACTERIAS LÁCTICAS COMO FACTORÍAS CELULARES DE PRODUCCIÓN DE COMPUESTOS DE INTERÉS EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA.

Las bacterias lácticas como herramientas de interés en biotecnología alimentaria. Las bacterias lácticas como factorías celulares para la producción de compuestos con actividad terapeútica, profiláctica y metabólica y para la producción de péptidos bioactivos útiles en la obtención de alimentos funcionales. Sobreproducción, purificación y cuantificación de los productos recombinantes.

TEMA 15. LOS PROBIÓTICOS EN LA ACUICULTURA: IMPLICACIONES PARA LA CALIDAD Y SEGURIDAD DE LOS ALIMENTOS.

Introducción y definiciones. Problemática actual y retos de la acuicultura: producción y sanidad animal, seguridad alimentaria e impacto medioambiental. Sostenibilidad: acuicultura ecológica, biocontroladores y probióticos/prebióticos. Probióticos y biocontroladores en acuicultura: definiciones, características y principales grupos microbianos. Las bacterias lácticas como probióticos y biocontroladores: del medio acuático o especie piscícola al laboratorio y viceversa. Diagramas de flujo. Autorización legal de probióticos y biocontroladores: legislación aplicable. Situación actual y perspectivas futuras del empleo de bacterias lácticas y otros microorganismos como probióticos y biocontroladores en la acuicultura.

TEMA 16. NUEVAS ESTRATEGIAS PARA LA MODULACIÓN DE LA MICROBIOTA HUMANA.

Microbiota, mucosas y tejido linfoide asociados a las mucosas. Evolución de las estrategias para la modulación de la microbiota humana.  Nuevos componentes de los alimentos con capacidad para modular la microbiota. Bacterioterapia. Microbiotas sintéticas. Marco legal.

TEMA 17. TÉCNICAS RÁPIDAS Y MOLECULARES DE ANÁLISIS Y CONTROL ALIMENTARIO (I).

Métodos de referencia. Validación de métodos alternativos frente a los métodos de referencia. Clasificación de los métodos de análisis de microorganismos en los alimentos. Detección y recuento directo de células microbianas (microscopía DEFT, citometría de flujo, etc.). Estimación de la masa celular y actividad metabólica microbiana (impedancia eléctrica, bioluminiscencia del ATP, etc.). Detección de componentes estructurales o metabólicos. Técnicas electroforéticas, cromatográficas y espectrométricas.

TEMA 18. TÉCNICAS RÁPIDAS Y MOLECULARES DE ANÁLISIS Y CONTROL ALIMENTARIO (II).

Técnicas rápidas basadas en el ADN. La reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Extracción del ADN. Selección de genes diana y estudio informático de secuencias nucleotídicas. Diseño de cebadores y sondas. Técnicas basadas en el PCR. Técnicas inmunoquímicas. Ensayos de ELISA. Metodologías y aplicaciones en el análisis de alimentos.

TEMA 19. TÉCNICAS RÁPIDAS Y MOLECULARES DE ANÁLISIS Y CONTROL ALIMENTARIO (III).

Introducción a las técnicas de secuenciación masiva y a las diferentes plataformas existentes. Introducción a las técnicas (meta) genómicas, (meta) transcriptómicas, (meta) proteómicas y metabolómicas disponibles y a sus aplicaciones para la microbiología, biotecnología y seguridad alimentarias. Metagenómica funcional y posibles aplicaciones en la industria alimentaria.

TEMA 20. ESTUDIO DEL MICROBIOMA DE LOS ALIMENTOS EMPLEANDO HERRAMIENTAS BIOINFORMÁTICAS.

Conceptos básicos. Del alimento a las secuencias. Estudio y secuenciación del gen ADNr16S. Análisis de la diversidad alfa y beta: significado y objetivos. Introducción a las herramientas, repositorios y representaciones gráficas más utilizadas (boxplots, PCoAs, heatmaps y diagramas de Venn). Análisis taxonómicos: objetivos e hipótesis.

TEMA 21. ESTRATEGIAS QUIMIOPREVENTIVAS FRENTE A LA PRESENCIA DE COMPUESTOS GENOTÓXICOS EN LOS ALIMENTOS UTILIZANDO MODELOS CELULARES.

Compuestos genotóxicos presentes en los alimentos: activación metabólica y toxicidad (daño alquilativo y oxidativo, apoptosis). Apoptosis celular: aspectos moleculares, eventos celulares y métodos de determinación (microscopía de fluorescencia, electroforesis, citometría de flujo y Western blot). Estrategias quimiopreventivas frente a los compuestos genotóxicos presentes en los alimentos: quimioprevención, efecto protector de los compuestos quimiopreventivos y mecanismos de acción.

TEMA 22. EL PAPEL DE LOS ANTICUERPOS EN LA SEGURIDAD ALIMENTARIA: DESDE LOS SUEROS POLICLONALES A LA PRODUCCIÓN DE ANTICUERPOS RECOMBINANTES. 

Introducción al concepto de anticuerpo: clases, funciones biológicas y estructura. Métodos de producción de anticuerpos: sueros policlonales, anticuerpos monoclonales y anticuerpos recombinantes. Evolución dirigida de anticuerpos: tecnología de presentación de anticuerpos sobre fagos filamentosos o phage display. Estrategias de construcción y cribado de repertorios de fago-anticuerpos. Aplicación de diferentes inmunoensayos en seguridad alimentaria.

TEMA 23. FOOD DEFENSE: LA INDUSTRIA ALIMENTARIA DEL SIGLO XXI ANTE LA AMENAZA DEL TERRORISMO

Introducción y definiciones. Marco histórico y vigencia de los ataques intencionados a los alimentos. El terrorismo como paradigma de peligro para la seguridad alimentaria internacional. Relevancia de las políticas de Food Defense en las exportaciones y certificaciones de calidad. Etapas para la elaboración de un plan de Food Defense. Análisis de estrategias mitigadoras. Tendencias futuras.