INTRODUCCIÓN

El sector lechero es uno de los renglones productivos más importantes del departamento de Nariño en Colombia porque aporta cerca del 27% a su Producto Interno Bruto (PIB) y genera más de 90 mil empleos directos y 160 mil empleos vinculados al negocio de ganadería de leche ¹. En el eslabón primario de producción se encuentran 40 mil productores y el 80% de los ellos son campesinos e indígenas minifundistas ^2,3.

En 2017, el volumen de leche producido en el departamento fue de 327.6 millones de litros, correspondiente al 5.7% del total nacional ³. La cuenca lechera del Altiplano Nariñense está ubicada principalmente en las subregiones Centro, Exprovincia de Obando y La Sabana, en las que se ubican los municipios de Pasto, Ipiales, Guachucal, Cumbal y Túquerres que concentran más del 55% de la producción departamental ³. La subregión de Juanambú muestra en los últimos años un importante desarrollo del sistema de producción lácteo en el municipio de Buesaco ⁴.

En la cadena de valor láctea del departamento se incluyen las asociaciones de productores, los intermediarios, la industria transformadora y los comercializadores. Los departamentos de Nariño y Valle del Cauca son los principales mercados de la producción obtenida. Las empresas formales y artesanales participan en la transformación de la leche, siendo las primeras las que proveen a los supermercados mayoristas en todo es país y tiendas de barrio, mientras que las empresas artesanales, surten el mercado con la venta directa al consumidor, a tiendas de barrio y plazas de mercado. Estas últimas también se caracterizan porque no poseen una marca registrada y no se sujetan al control de vencimientos ⁴.

Para efectos del control de la calidad de la leche, los productores y la industria se orientan con la resolución 0017 de 2012 del Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural (MADR), la cual establece los indicadores de calidad y de acuerdo con su caracterización se genera una bonificación o castigo en la liquidación de pago al productor ^5,6. El recuento total de bacterias (RTB) o recuento de aerobios mesófilos como indicador de los procesos de cosecha, conservación y acopio de la leche y el recuento de células somáticas (RCS) como indicador de la salud de la ubre son tomados en cuenta como los principales parámetros para estimar la calidad higiénica en los sistemas de pago al productor ^5,6.

Varios microorganismos y sus toxinas afectan la calidad de la leche, cuya presencia está directamente relacionada con distintos factores, entre ellos, las condiciones inadecuadas de manipulación ⁷, la temperatura de almacenamiento^8,9, el grado de exposición de la leche a la luz y al oxígeno, la limpieza de los utensilios y equipos empleados en la cosecha de leche, los cambios estacionales ¹⁰, el estado del suelo y la salud animal ^9,11,12. Las bacterias que llegan a la leche pueden ser o no patógenas, lo que de cualquier manera puede afectar la salud de los consumidores o deteriorar la calidad de la leche necesaria para la elaboración de productos derivados ^13,14.

En este estudio se evaluó la calidad higiénico-sanitaria mediante el recuento de aerobios mesófilos y recuento células somáticas, la presencia de Salmonella spp., Escherichia coli O157, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus y Yersinia enterocolítica, considerados microorganismos ambientales y de importancia en salud pública, en la leche bovina de productores asociados en 11 municipios de cuatro subregiones naturales del departamento de Nariño durante dos periodos de lluvia de diferente intensidad.

MATERIALES Y MÉTODOS

Tipo de estudio. Se diseñó un estudio de cohortes longitudinal prospectivo, cuyas unidades experimentales fueron los predios productores de leche cruda en la región lechera andina del departamento de Nariño, con dos épocas de diferentes intensidades de precipitación (altas y bajas). Según el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM) el departamento de Nariño presenta dos patrones de lluvia bien definidos; el primero se presenta en los meses de marzo a abril y el segundo en los meses de octubre a diciembre con precipitaciones desde 1.000 a 1.500 mm.

Selección de asociaciones productoras. La selección de predios, municipios y asociaciones fue un consenso de instituciones públicas y privadas, como la industria de acopio y transformación, las asociaciones de productores, la Sociedad de Agricultores y Ganaderos de Nariño (SAGAN), La Universidad de Nariño, la Gobernación de Nariño y la Corporación colombiana de investigación agropecuaria (AGROSAVIA). Se seleccionaron al azar 190 predios del registro de la base de datos de la Gobernación de Nariño y SAGAN, que se distribuyeron proporcionalmente entre 18 asociaciones en 11 municipios, categorizados por subregión geográfica (Figura 1).

Fase de muestreo y análisis. Se colectaron 380 muestras de leche de tanque en fincas o centros de acopio, de las cuales 190 fueron colectadas en época de altas precipitaciones entre abril y junio e igual número en la época de bajas precipitaciones en los meses de septiembre y octubre de 2017. Las muestras de leche fueron colectadas, de acuerdo con la Norma ISO 707:2008: Guía de muestreo de leche y productos lácteos. Las muestras se transportaron en refrigeración (1-6°C) hasta el laboratorio de análisis de leches del Centro de Investigación Obonuco y al Centro de Investigación Tibaitatá y fueron procesadas en las primeras 24 horas después de su colecta.

Fuente: elaborado a partir de Gobernación de Nariño. (s. f.) 2016. ¹⁵.

Figura 1 Distribución geográfica de asociaciones y municipios. 

Recuento de microorganismos aerobios mesófilos y recuento de células somáticas. El Recuento de Células Somáticas (RCS) / ml y el recuento de microorganismos aerobios mesófilos expresado en unidades formadoras de colonias por mililitro de leche (UFC/ml), se realizaron por citometría de flujo (Fossomatic^® y equipo BactoScan FOSS FC+^®, respectivamente). El tratamiento de las muestras, la operación de los equipos y la preparación de los reactivos fueron realizados siguiendo los protocolos del laboratorio y las instrucciones de los fabricantes. El recuento de coliformes totales (UFC/ml) se realizó por el método de placa (Petrifilm 3M^®).

Detección de patógenos en leche. Para la detección de Salmonella sp., Listeria sp., Listeria monocytogenes y Escherichia coli O157:H7 se utilizó el Sistema de Detección Molecular (MDS) 3M™. La detección de Staphylococcus aureus, Staphylococcus coagulasa negativa y Yersinia enterocolítica se realizó siguiendo las recomendaciones de la Food and Drug Administration (FDA) disponibles en el Manual Analítico Bacteriológico (BAM sigla del inglés, Bacteriological Analytical Manual). La identificación del género y la especie de las bacterias se realizó con el sistema automatizado Vitek^® System empleando tarjetas para Gram positivos y Gram negativos.

Análisis estadístico. Mediante prueba de Kolmogorov-Smirnov, se determinó si las variables numéricas presentaban distribución normal, induciendo la aplicación de prueba de t para muestras relacionadas con distribución normal y prueba de Wilcoxon en distribuciones no normales, para el recuento de mesófilos y células somáticas. El análisis de variables numéricas dentro de épocas se hizo con pruebas pareadas de Mann Whitney entre subregiones. El análisis de frecuencias, para medidas repetidas, se hizo con prueba de x² de McNemar. Las comparaciones de proporciones dentro de épocas por subregión se efectuaron con pruebas pareadas de Z para proporciones independientes. Los intervalos de confianza de las proporciones se hicieron por el método de Wilson. La significancia estadística fue 0.05. El software utilizado fue IBM-SPSS-26 Y EPIDAT 3.1.

RESULTADOS

Recuento de células somáticas, recuento de microorganismos aerobios mesófilos y recuento de coliformes. De las 190 fincas programadas, se pudieron obtener muestreos repetidos en 189 (99.4%), no todas las pruebas microbiológicas se aplicaron a todos los predios. La prueba de Kolmogorov-Smirnov, indicó que las variables: recuento de células somáticas, recuento de bacterias mesófilas y recuento de bacterias coliformes, en leche cruda, no presentaron distribución normal (p<0.001).

Las medianas generales de RCS en época de altas precipitaciones y de bajas precipitaciones fueron: 244.129 cel/ml de leche y 201.443 cel/ml, respectivamente. Estas observaciones presentaron una significancia de recuentos iguales de 6% y de recuentos diferentes de 94%, son estadísticamente diferentes. El recuento de la época de altas precipitaciones fue significativamente superior al de la época de bajas precipitaciones. No se encontraron diferencias en los RCS entre las épocas para las subregiones (p>0.05) (Tabla 1).

La observación dentro de época fue diferente para la de bajas precipitaciones, donde la subregión de La Sabana denotó recuentos significativamente superiores a las otras subregiones.

Tabla 1 Medianas de recuento celular somático, en leche cruda, entre épocas de diferente pluviosidad por subregiones en el departamento de Nariño. Prueba de Wilcoxon. 

AP: Altas precipitaciones Células/ml de leche; BP: Bajas precipitaciones Células /ml de leche.

Columnas con letras diferentes son estadísticamente distintas dentro de la época. Pruebas pareadas de Whitney dentro de épocas para subregiones.

Del total de predios analizados para la variable de RCS, se consideró que el 44.4 y 48.9% corresponden a leche con buena calidad, al presentar recuentos inferiores a 200.000 células/ ml; leche con calidad aceptable en el 30.9 y 33.1% con RCS desde 200.000 hasta 500.000 células/ml y leche con calidad deficiente en el 24.7 y el 18.0% con recuentos superiores a 500.000cel/ml en las épocas de altas y bajas, respectivamente

La mediana general del recuento de bacterias mesófilas o UFC/ml de leche, en época de altas y bajas precipitaciones fue de 25.696 y 19.832 respectivamente, sin embargo, no hubo diferencias estadísticas entre sí. En la evaluación por subregiones para el recuento de bacterias mesófilas, las subregiones Centro y Exprovincia de Obando, presentaron diferencias significativas entre épocas, siendo superior la primera subregión para la época de altas precipitaciones y la segunda para le época de bajas precipitaciones. Las subregiones La Sabana y Juanambú, no presentaron recuentos de mesófilos diferentes entre épocas (Tabla 2). Los resultados para el recuento de bacterias mesófilas, dentro de épocas, fue significativamente superior en la subregión de La Sabana, para las dos épocas, mientras que las otras subregiones fueron similares entre sí (Tabla 2).

En relación con el recuento de bacterias coliformes en UFC/ml de leche, la mediana general para las épocas de altas y bajas precipitaciones fue de 258 y 168 UFC/ml, respectivamente, pero sin diferencias estadísticas entre sí. El recuento de coliformes no presentó diferencias entre épocas para las subregiones, sin embargo, la subregión de La Sabana presentó recuentos significativamente superiores a las demás subregiones (Tabla 2).

En la clasificación de la calidad higiénica, el porcentaje de predios con leche buena (≤100.000 UFC/ml) fue: 75.1 y 72.9%, con leche estándar (>100.000 hasta 200.000 UFC/m) 8.8 y 6.6% y con leche de deficiente calidad (>200.000 UFC/ml) 16.0 y 20.4%, en época de altas precipitaciones y bajas precipitaciones respectivamente.

Microorganismos patógenos. En la leche de los dos muestreos, no se detectó Salmonella spp. ni E. coliO157/H7; aunque sí se detectó la presencia de Listeria sp, Listeria monocytogenes y Yersinia enterocolítica. Listeria sp y L. monocytogenes se encontraron en las subregiones Centro, Exprovincia de Obando y La Sabana, con excepción de la subregión de Juanambú, observándose proporciones estadísticamente iguales entre épocas (Tabla 3).

Tabla 3 Frecuencia de presentación de bacterias de interés en salud pública en leche cruda, en épocas de diferente pluviosidad en predios del departamento de Nariño. 

*McNemar fincas relacionadas entre épocas. NC: no calculable. **Método Wilson para IC de proporciones en las dos épocas

En las dos épocas evaluadas, L. monocytogenes se aisló en los predios de la subregión Centro (5.5%), seguido por la subregión de La Sabana (3.8%) y Exprovincia de Obando (2.7%). Se encontró Y. enterocolítica, durante las dos épocas de muestreo en las subregiones Centro (1.66%) y Exprovincia de Obando (4.44%).

En la época de altas precipitaciones, se presentó proporción significativa superior de predios con Listeria en la Subregión de La Sabana y del Centro, mientras en la época de bajas precipitaciones las proporciones de leche contaminada con Listeria fue similar entre subregiones (Tabla 4).

Tabla 4 Frecuencia y distribución porcentual de predios con Listeria sp en leche cruda en épocas de diferente pluviosidad, por subregión en el departamento de Nariño. 

*McNemar fincas pareadas entre épocas. NC: no calculable. **Método Wilson para IC de proporciones en las dos épocas. Columnas con letras distintas son proporciones estadísticamente diferentes. Fuente: este estudio.

Fue posible aislar S. aureus en las muestras de leche de todas las subregiones, sin embargo, no se encontraron diferencias estadísticas significativas entre épocas ni dentro de las subregiones (Tabla 5).

Tabla 5 Frecuencia y distribución porcentual de Staphylococcus aureus en leche cruda en épocas de diferente pluviosidad, por subregión, en predios del departamento de Nariño. 

AP: Altas precipitaciones; BP: Bajas precipitaciones; NP: N predios; %P: % predios; SEP: Significancia entre épocas; ICP: IC 95% proporción Wilson.

*McNemar fincas pareadas entre épocas. **Método Wilson para IC de proporciones en las dos épocas. Columnas con letras distintas son estadísticamente diferentes. Fuente: este estudio.

En el sector primario de producción, se identificaron 12 especies de Staphylococcus coagulasa negativa (SCN). Las especies más prevalentes fueron: Staphylococcus warneri, Staphylococcus hominis, Staphylococcus haemolyticus, Staphylococcus epidermidis y Staphylococcus chromogenes (Tabla 6).

Tabla 6 Frecuencia y distribución porcentual de Staphylococcus coagulasa negativa (SCN) en leche cruda, en épocas de diferente pluviosidad en predios del departamento de Nariño. 

Los Staphylococcus coagulasa negativa (SCN) se aislaron en las 4 subregiones. El 13.6 % y 29.0 % de los predios presentaron SCN en las épocas de altas y bajas precipitaciones respectivamente, siendo proporciones significativamente diferentes. A su vez, en la Exprovincia de Obando la proporción de predios con SCN en leche cruda fue significativamente superior en la época de bajas precipitaciones. Dentro de la variable época, de altas precipitaciones las subregiones de Juanambú y Centro presentaron proporciones iguales y significativamente superiores a la subregión de la Exprovincia de Obando. En contraste, dentro de la época de bajas precipitaciones no se encontraron diferencias entre subregiones (Tabla 7).

Tabla 7 Frecuencia y distribución porcentual de Staphylococcus coagulasa negativa (SCN) en leche cruda en épocas de diferente pluviosidad, por subregión, en predios del departamento de Nariño. 

*McNemar fincas pareadas entre épocas. **Método Wilson para IC de proporciones en las dos épocas. Columnas con letras distintas son estadísticamente diferentes.

DISCUSIÓN

En todo el mundo, el consumo de leche bovina aumenta cada año, principalmente, por la población infantil. Por lo tanto, su producción debe garantizar que existan condiciones de calidad que permitan el consumo de un producto inocuo.

De acuerdo con los resultados de RCS, cerca del 45% de los predios analizados presentó leche que cumple con parámetros de calidad de mercados líderes como la Unión Europea, Estados Unidos y Nueva Zelanda ⁶. Como indicador de la salud de la glándula mamaria, el RCS de 200.000 cel/ml o menos en tanque es una meta para mejorar la calidad de la leche y su procesamiento.

En Colombia, la norma técnica 399 de 2002 indica que para procesos industriales se requiere de leche con menos de 700.000 cel/ml, de manera que no afecte la transformación y procesamiento ¹⁶. Teniendo en cuenta lo anterior, el 70% de la leche analizada en el estudio puede destinarse a procesos industriales. No obstante, existe un 30% que no cumple con los parámetros y requiere dar atención, ya que recuentos altos de RCS pueden asociarse a problemas de mastitis, también, se debe tener en cuenta que hay varios factores no infecciosos como la edad de la vaca, periodo de lactancia, época del año, intervalo entre ordeños y estrés que pueden incrementar el RCS ¹⁶.

Con relación a la época del año, este estudio refleja que durante los períodos de mayor precipitación los RCS fueron mayores, la humedad y la lluvia pueden ocasionar que el barro se acumule en la ubre, esta situación puede predisponer a las vacas a la mastitis ¹⁶ con el aumento del RCS, sin embargo, no se observaron diferencias entre las épocas para las subregiones. En la subregión de La Sabana, Jurado ¹⁷ se observaron valores desde 100.000 hasta poco más de 1.000.000 cel/ ml, lo cual podría estar asociado a condiciones de manejo y las lluvias predominantes durante el período de muestreo.

En Colombia, según la norma técnica 399 de 2002, la leche apta para la industria debe contener menos de 700.000 de células somáticas /ml dado que RCS altos afectan la transformación y procesamiento de la leche ¹⁷. En el presente estudio, la leche de cerca del 70% de los productores cumple con este parámetro para el procesamiento industrial. Aunque el RCS no está contemplado para el pago por calidad de leche, la industria lo usa como parámetro en la evaluación de la calidad de leche.

Respecto a la calidad higiénica, el 73% de los predios evaluados cumple con los estándares de calidad basados en el recuento de aerobios mesófilos, según lo contempla la resolución 017 de 2012 del MADR para el pago por calidad y el 50% de los predios presentan recuentos de mesófilos aerobios por debajo de 25.000 UFC/ml al momento de la comercialización para las dos épocas evaluadas. Sin embargo, aún queda un grupo de productores, el 27%, que aún no han logrado obtener leche con buena calidad sanitaria probablemente por contaminación durante el proceso de cosecha de leche y la baja adopción de buenas prácticas de ordeño.

Los valores de UFC/ml no presentaron diferencias significativas para las épocas de altas y bajas precipitaciones, resultado similar a los valores encontrados por Vásquez ⁶ en muestras de leche de 11 centros de acopio de varios sistemas de producción de leche en Colombia. En contraste a los resultados de Martínez y Gómez ¹⁰, en donde se encontraron valores altos de mesófilos aerobios en época de verano con diferencias estadísticamente significativas p<0.05 (1.0x10⁸ UFC/ml en verano y 1.2x10⁷ UFC/ml en invierno) ¹⁰.

De otro lado, en las dos épocas evaluadas en todas las subregiones se detectó y la presencia de coliformes. Este grupo de microorganismos se detectó en las dos épocas evaluadas y aunque este análisis no determina especies bacterianas, se considera una guía de la contaminación y sugiere contaminación fecal de leche. La leche se puede contaminar por deficientes condiciones higiénicas en instalaciones, utensilios y proceso de manipulación durante la cosecha ^13,18.

Con respecto a microorganismos patógenos, se detectó Listeria sp. en el 12 y 7.8% en la época de altas y bajas precipitaciones respectivamente; en la subregión de La Sabana se encontró el mayor número de muestras con Listeria sp. con 28 y 12% de las muestras para las épocas de altas y bajas precipitaciones respectivamente, sin diferencias estadísticas significativas entre las épocas. En este estudio se detectó la presencia de Listeria monocytogenes en el 6.11% de las muestras evaluadas (22/360) en las fincas de las subregiones Centro, Exprovincia de Obando y La Sabana; valores diferentes a los reportados en "Perfil sanitario nacional de leche cruda para el consumo humano directo" levantado por el Ministerio de Salud en donde se encontró una prevalencia para L. monocytogenes del 13.45% (19/141) y a los datos reportados para Listeria sp. en el año 2019 por Jurado ¹⁹ en la subregión de La Sabana, del 4.6% de 70 muestras evaluadas. La presencia de este grupo de patógenos en leche cruda es de alto riesgo para la salud humana, dado que estos son agentes potencialmente causantes de toxico-infección alimentaria. De otro lado, pese a que la pasteurización y otros procesos de industrialización son capaces de destruirlos, se debe tener en cuenta que su presencia, así como el de otros contaminantes ambientales, puede conducir al detrimento de componentes nutricionales, lo cual le restaría valor nutricional a la leche, al igual que afectarían los rendimientos en la industria.

L. monocytogenes se presenta por contaminación exógena de los equipos de ordeño y los recipientes de almacenamiento, su persistencia está asociada a fallas en el lavado y en la desinfección de utensilios asociados a la cosecha de leche. Un factor importante que debe mencionarse es que esta bacteria tiende a estar presente en zonas con alta humedad, lo que explicaría la presencia de esta bacteria en las muestras procedentes de las subregiones del departamento de Nariño en este estudio.

En concordancia con lo anterior, estudios realizados en Estados Unidos han demostrado que la prevalencia de L. monocytogenes, varía en función de la zona geográfica siendo mayor en los estados con temperaturas más frías y menor en sitios con temperaturas cálidas ^14,20,21; lo que podría explicar los hallazgos de este estudio. Así, L. monocytogenes estuvo presente en muestras de leche procedentes de predios localizados sobre los 2.900 msnm de las subregiones Centro, La Sabana y Exprovincia de Obando y no en los predios de la subregión del Juanambú ubicados entre 1.900 y 2.300 msnm.

En cuanto a la presencia de Y. enterocolitica, este estudio de forma importante se constituye en el primer registro de la presencia de este patógeno en leche cruda bovina en Colombia. Las muestras de leche contaminadas con Y. enterocolitica, (Tabla 3), procedían de predios de la subregión Centro (Pasto), de la Exprovincia de Obando (Ipiales, Aldana, Pupiales, Gualmatán, Cuaspud y Guachucal), de fincas ubicadas por encima de los 2.900 msnm. Esta ubicación corresponde a los pisos térmicos frio y páramo con temperaturas entre 0 y 12°C, lo que favorece la supervivencia y permanencia de Y. enterocolítica, la cual tiene la capacidad de multiplicarse a bajas temperaturas ²².

Y. enterocolitica es un patógeno zoonótico causante de la Yersiniosis en humanos y animales. Alimento contaminado, animales reservorios y el ambiente contaminado se consideran posibles fuentes de infección para los seres humanos ²³. Su presencia en la leche de animales enfermos y/o aparentemente sanos, así como en heces y en forraje conservado aumentan la probabilidad de infección a los humanos. Además, Yersinia es productor de enterotoxinas, un factor importante que puede afectar la seguridad alimentaria ^24,25

La presencia de S. aureus estuvo en un rango de 8.9% hasta 12.8%, de igual forma la presencia de Staphylococcus coagulasa negativa estuvo en un rango de 14.3% hasta 28.6%. Aunque la dinámica epidemiológica de estos microorganismos depende de varios factores como: el sistema de producción, la región geográfica y prácticas de manejo de los animales, se observa que la frecuencia con que se aislaron estos microorganismos fue relativamente alta en las muestras de leche analizadas.

S. aureus y Staphylococcus coagulasa negativa se han detectado en muestras de leche cruda en varias regiones lecheras de Colombia, en los departamentos de Córdoba, Caldas, Antioquia, Tolima, Cundinamarca, Boyacá y Valle del Cauca, con diferentes prevalencias que oscilan entre 8.3 y 47% para S. aureus y de 0.46 y 49.3% para Staphylococcus coagulasa negativa ^18,21,26,27. Estos hallazgos fueron comunes para los sistemas de producción de leche, especializados y doble propósito. La presencia de Staphylococcus se encontró relacionada con mastitis bovina, ²⁷ haciendo necesario incrementar el control de esta patología y evitar el impacto negativo en la salud pública ²¹.

Del grupo de Staphylococcus coagulasa negativa, se hallaron las especies S. chromogenes, S. simulans, S. haemolyticus, S. xylosus y S. epidermidis, las cuales han sido identificadas como causantes de mastitis bovina (Tabla 6), a pesar de que se acepta que el efecto sobre el recuento de células somáticas y la producción de leche es generalmente limitado o inexistente para este grupo de microorganismos ²⁸.

Sin embargo, dado que los Staphylococcus coagulasa negativa son patógenos oportunistas comunes, comensales omnipresentes en humanos y animales y que se asocian a infecciones en las que están presentes cepas resistentes a antimicrobianos incluyendo a la meticilina y a otros antibióticos ²⁹, se debe prestar atención a este grupo bacteriano ya que puede ser fuente de transmisión de resistencia a otras poblaciones bacterianas y así generar problemas mayores de salud pública y animal.

En conclusión, puede evidenciarse con el estudio que existen particularidades en las subregiones lecheras del departamento de Nariño con relación a la calidad de leche, la cual puede verse afectada por la mayor o menor intensidad de precipitaciones. Si bien se cuenta con productores que obtienen leche de excelente calidad, apta para procesos industriales, se requiere continuar trabajando en procesos de mejora desde el manejo de los animales que garantice un mejor estado de salud de las ubres, así como los procesos de cosecha, manipulación y conservación.