En los alimentos, el riesgo asociado a los productos fitosanitarios proviene de su utilización inadecuada, que puede dar lugar a la presencia de residuos en cantidades superiores a las permitidas en los productos tratados, en los animales alimentados con estos productos y en la miel producida por las abejas expuestas a estas sustancias, o de la utilización de sustancias prohibidas.

Los residuos son los restos de la utilización de un producto fitosanitario, incluidos sus metabolitos y los productos resultantes de su degradación o reacción.

La Unión Europea (UE) regula el uso de fitosanitarios mediante la evaluación de la toxicidad de las sustancias activas que contienen. En base a esta evaluación se establece un límite máximo de residuos (LMR), que es la concentración máxima legal permitida de residuos de plaguicidas (expresada en mg/kg) en alimentos y piensos. El informe anual de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) muestra un elevado nivel de cumplimiento de los niveles de residuos de fitosanitarios en los productos alimenticios comercializados en la UE.

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Las micotoxinas se pueden clasificar por su estructura química y origen biológico en policetoácidos, terpenos, ciclopéptidos y metabolitos nitrogenados. Desde un punto de vista agroalimentario y sanitario, los grupos de micotoxinas más importantes son las aflatoxinas (AF), la ocratoxina A, la patulina, las fumonisinas, la zearalenona, el deoxinivalenol, y las toxinas T-2 y HT-2.

Estas micotoxinas se pueden generar durante el desarrollo del cultivo o posteriormente, durante la cosecha o el almacenaje. Estos hongos pueden crecer en los alimentos en determinadas condiciones de humedad y temperatura.

La ingesta, inhalación o absorción cutánea de micotoxinas puede producir enfermedad o incluso la muerte. Algunos organismos internacionales como la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) y la Agencia Internacional de Investigación sobre el Cáncer (IARC), entre otros, han publicado informes y estudios sobre la toxicidad de las diferentes micotoxinas tanto a corto como a largo plazo, estableciendo valores de referencia toxicológicos.

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La Agencia Internacional de Investigación sobre el Cáncer (IARC) el año 1993 clasificó las aflatoxinas del grupo B₁ y G₁ como cancerígenas para los humanos (grupo 1) y la aflatoxina M₁ como posiblemente carcinógeno para los humanos (grupo 2B).

La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) el año 2020 estableció un BMDL10 de 0,4 µg/kg de peso corporal/día para la incidencia de carcinoma hepatocelular por la aflatoxina B1 como valor de referencia.

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Los alérgenos se pueden encontrar en los alimentos elaborados como resultado de la utilización de algún ingrediente o coadyuvante tecnológico alimentario con capacidad alergénica. También pueden estar presentes en el producto final como resultado de una contaminación cruzada producida durante el proceso de elaboración del alimento.

No existe un límite por debajo del cual una persona susceptible no pueda desarrollar una reacción alérgica.

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Estos compuestos se generan de forma no intencionada en los procesos de combustión o incineración en presencia de cloro y en procesos de combustión incompleta de materia orgánica, por ejemplo, cuando se quema un bosque. Se generan en numerosos procesos industriales y son contaminantes muy lipófilos y persistentes en el medio ambiente.

Estos compuestos orgánicos se encuentran en el medio ambiente como mezclas de diferentes congéneres, y su toxicidad individual puede cambiar de la orden de mil veces entre los diferentes compuestos. El congénere más tóxico es la 2,3,7,8-tetraclorodibenzo-p-dioxina (TCDD).

Las dioxinas y los furanos son contaminantes orgánicos persistentes (COP) incluidos en el Convenio de Estocolmo.

En 1998 la Organización Mundial de la Salud (OMS) estableció una ingesta diaria tolerable (IDT) en un intervalo de 1 a 4 pg/kg de peso corporal. En el 2001 el JECFA (Comité Mixto FAO/OMS de Expertos en Aditivos y Contaminantes Alimentarios) estableció una ingesta de seguridad mensual de 70 pg/kg de peso corporal/mes. En el 2005, para poder evaluar conjuntamente todas las sustancias con efecto tóxico de dioxinas, la OMS estableció unos factores de equivalencia toxicológicos para dioxinas, furanos y bifenilos policlorados (PCB) similares a las dioxinas, y los valores se expresan según pg OMS-TEQ/g -picogramos de toxiequivalentes por gramo-. En el 2015, la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) estableció una ingesta semanal tolerable (IST) de 14 pg OMS-TEQ/kg pc y semana. El mismo organismo, en el 2018, estableció una IST de 2 pg OMS-TEQ/kg pc y semana.

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Las especies de Shigella son cuatro, Shigella sonnei, Shigella flexneri, Shigella boydii y Shigella dysenteriae. Son los agentes causantes de la shigelosis o disentería bacilar en humanos.

Algunas cepas producen la toxina Shiga, causante del síndrome hemolítico urémico.

El tubo digestivo del ser humano es su reservorio principal y también se ha detectado en primates superiores, pero no en otros mamíferos. Los alimentos son, únicamente, vectores no específicos que se contaminan a partir del hombre.

Estas bacterias sobreviven poco tiempo en el medio ambiente. Su temperatura óptima es de 37 °C. Se destruye con tratamiento térmico y no se multiplica a temperaturas de refrigeración (por debajo de 7 ºC). Shigella es sensible a las radiaciones ionizantes.

El rango de pH para el crecimiento de Shigella es de 4,8 a 9,3, con un pH óptimo entre 6,0 y 8,0. Su multiplicación se inhibe en presencia de cloruro de sodio, en concentraciones entre 3,8% y 5,2%, y a pH por debajo de 4,8 (el pH ácido es un factor bactericida).

Shigella puede crecer en un rango de actividad del agua (aw) entre 0,96 y 1,0 siendo el óptimo 0,98.

La dosis infectiva es muy baja, tan solo con un número entre 10 y 200 bacterias puede provocar la infección en humanos.

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Salmonella enterica es la especie más relevante en salud pública, ya que puede ser subdividida en más de 2.500 serovariedades, también conocidas como serotipos, que se diferencian por sus características estructurales y patogénicas. La diversidad de serotipos es uno de los factores que complica el control de la salmonelosis, ya que cada serotipo puede tener un rango de huéspedes y mecanismos con virulencias diferentes. A pesar de eso, de estos 2.500 serotipos los más comunes en humanos son Salmonella enteritidis y Salmonella typhimurium, responsables del 99% de las infecciones por Salmonella.

El crecimiento óptimo de la Salmonellase sitúa a temperaturas entre 35°C y 37°C, aunque puede sobrevivir en condiciones extremas entre 5°C y 50°C. El pH óptimo para su crecimiento se encuentra entre 6,5 y 7,5. No obstante, Salmonella puede sobrevivir en un rango de pH más amplio, que va desde 4,5 hasta 9,5, aunque su crecimiento se ve inhibido en condiciones ácidas (pH por debajo de 4,5). Eso significa que, en entornos con un pH más ácido, Salmonella no puede proliferar, si bien puede permanecer viable.

La actividad de agua (aw) óptima para el crecimiento de Salmonella se sitúa entre 0,94 y 0,99. En este rango, la bacteria puede proliferar de manera eficiente. Cuando la actividad de agua es inferior a 0,93, el crecimiento de Salmonella se reduce significativamente, y por debajo de 0,60 no puede crecer.

Su capacidad para desarrollar resistencia a antibióticos es una preocupación creciente, ya que puede complicar el tratamiento de infecciones graves.

La cantidad necesaria de microorganismos para causar la enfermedad depende de la virulencia de la cepa, que está relacionada con el serotipo. Sólo entre 15 y 20 células pueden ser suficientes para provocar una infección por salmonelosis, dependiendo de la edad y el estado de salud de la persona infectada.

El hábitat natural de estas bacterias es el tracto digestivo de los animales y de los humanos, con una presencia notable en aves de corral, cerdos y reptiles. No obstante, también se pueden encontrar en suelos, aguas y otros ambientes.

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En relación con el pH, su actividad óptima se produce en torno a 7, aunque puede crecer en ambientes con un pH tan bajo como 4. Su actividad de agua (aw) óptima es de 0,99, pero puede resistir hasta 0,92 (y hasta 0,90 en presencia de glicerol).

Esta bacteria es notablemente resistente, ya que puede soportar la congelación, pero se destruye mediante la pasteurización a 71 °C durante 15 segundos. Además, es capaz de sobrevivir en condiciones de sequedad y puede proliferar en ambientes húmedos y con poco oxígeno. L. monocytogenes se encuentra ampliamente distribuida en el medio ambiente, y se puede aislar habitualmente en suelos, forrajes, alimentos y estiércol de animales.

Es importante destacar que menos de 1.000 células de esta bacteria pueden causar la enfermedad en personas susceptibles, incluidas mujeres embarazadas, personas inmunodeprimidas, bebés y personas mayores. Las concentraciones de la bacteria inferiores a 100 unidades formadoras de colonias por gramo (UFC/g) no se consideran significativas, ya que no provocan enfermedades en humanos.

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Actualmente, existen seis grupos reconocidos de E. coli enterovirulentos: E. coli enterotoxigénica (ECET), E. coli enteropatógena (ECEP), E. coli enterohemorrágica (ECEH), E. coli enteroinvasiva (ECEI), E. coli enteroagregativa (ECEA) y E. coli de adherencia difusiva (ECAD).

Los cuatro primeros grupos (ECET, ECEP, ECEH y ECEI) se transmiten a través de alimentos o agua contaminados. Las ECEH, especialmente, a menudo están implicadas en grandes brotes relacionados con alimentos en todo el mundo.

Las ECET tienen una dosis infectiva relativamente alta (de cien millones a diez mil millones de bacterias viables para establecer la colonización del intestino delgado). Los lactantes pueden adquirir la infección con dosis menores. Las ECET producen toxinas que inducen a la secreción de fluidos. La etiología de esta enfermedad es similar al cólera.

Las ECEP son altamente infecciosas para los niños y la dosis infectiva es probablemente muy baja. En los pocos casos documentados de enfermedades en adultos, la dosis fue probablemente alta, de 10⁶ bacterias. Las ECEP tienen un mecanismo de virulencia similar al de Shigella dysenteriae.

Las ECEH tienen una dosis infectiva de 500 bacterias para los niños de 5 años, 3.000 bacterias para los niños de 6 a 10 años, 20.000 para los niños de 11 a 15 años, y 106 bacterias para los adultos.

Las ECEI se cree que tienen una dosis infectiva de tan solo diez organismos (similar a Shigella spp.)

Las cepas que pueden causar cuadros gastrointestinales graves en las personas son las de E. coli productora de toxinas Shiga (STEC) del grupo de E. coli enterohemorrágica (ECEH). El serotipo más relevante desde el punto de vista de la salud pública es E. coli O157:H7, por la gravedad de las complicaciones, pero también existen otros serotipos (O26, O103, O111, O145 y O104:H4) reconocidos como causantes de la mayor parte de los casos del síndrome urémico hemolítico (SUH) en Europa. Se estima que la dosis infecciosa d’O157:H7 es muy baja, en el rango de diez a cien células. Se sospecha que la dosis infecciosa de otros serotipos de ECEH es ligeramente superior.

El serotipo O157: H7 puede crecer a temperaturas que oscilan entre 6 ºC y 45,5 ºC, con una temperatura óptima de 37 ºC. Pueden proliferar en un rango de pH entre 4,4 y 9, siendo el óptimo entre 6 y 7. Necesita una actividad de agua (aw) mínima de 0,95 para poder proliferar.

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