Producción de Micotoxinas
Las micotoxinas son sustancias tóxicas resultantes del metabolismo secundario de diversas cepas de hongos filamentosos. Son compuestos orgánicos, de bajo peso molecular. En climas tropicales y subtropicales el desarrollo fúngico se ve favorecido por factores como excelentes condiciones de humedad y alta temperatura.
Los hongos crecen y proliferan bien en cereales y algunas oleaginosas, principalmente maní, maíz, trigo, cebada, sorgo, arroz, soja; los cuales generalmente encuentran un sustrato altamente nutritivo para su desarrollo.
El crecimiento fúngico y la producción de micotoxinas en cereales y oleaginosas puede ocurrir en diversas fases del proceso en la maduración, cosecha, transporte, procesamiento, o en el almacenamiento de los granos.
La reducción de la humedad de los cereales a través del secado es de fundamental importancia para reducir los niveles de contaminación.
Más de 400 micotoxinas, conocidas en la actualidad, son producidas por aproximadamente una centena de hongos.
La formación de micotoxinas es dependiente de una serie de factores como la humedad, temperatura, presencia de oxígeno, tiempo para el crecimiento del hongo, constitución del sustrato, lesiones o agresiones a la integridad de los granos producidas por insectos o daño mecánico o térmico, cantidad del inóculo fúngico; así como la interacción y competencia entre los linajes fúngicos.
Las características genéticas del cereal representan un factor cada vez más decisivo en la solución del problema. Estos múltiples factores demuestran que el control de los mismos muchas veces se torna muy difícil. Por ejemplo, las condiciones climáticas en el período de la cosecha de los cereales, en función del régimen pluviométrico, no favorecen el secado de los granos, especialmente del maíz, ya que en últimos años se ha corrido la cosecha a épocas más invernales, donde las humedades de cosecha están por encima de los valores ideales. La siembra directa, más allá de ser una herramienta muy útil desde el punto de vista agronómico, genera muchas veces un ambiente más húmedo para la proliferación de hongos durante el ciclo del cultivo, sobre todo en años húmedos.
Tabla 1. Principales micotoxinas, hongos productores, alimentos más contaminados y condiciones favorables para su presentación.
La temperatura de la masa de granos al interior de los silos en muchas situaciones sobrepasa los 18°C recomendados, permitiendo un crecimiento fúngico intenso, especialmente por la deficiente de aireación de la mayoría de las unidades de almacenamiento. Adicionalmente también puede influir un exceso de impurezas.
Estas y muchas otras razones, explican la alta prevalencia de micotoxinas como contaminantes rutinarios de los cereales en Latinoamérica y principalmente en Argentina.
Cuando las micotoxinas son ingeridas, los diferentes efectos se deben a las estructuras químicas de las mismas, influidos por las características intrínsecas de los animales superiores y también por la diversidad de especie, raza, sexo, edad, factores ambientales, manejo, condiciones nutricionales e interacción con otras sustancias químicas.
La micotoxicosis implica enormes perjuicios de orden económico, sanitario y comercial; principalmente por sus propiedades anabolizantes, estrogénicas, carcinogénicas, mutagénicas y teratogénicas. Pero el mayor problema de las micotoxinas se atribuye a los daños relacionados con diversos órganos de los animales, implicando la disminución en el desempeño productivo de los mismos. Las
manifestaciones agudas ocurren cuando los individuos consumen dosis moderadas a altas de micotoxinas. Pueden aparecer signos clínicos y un cuadro patológico específico; dependiendo de la micotoxina ingerida, la susceptibilidad de la especie, las condiciones individuales del organismo afectado y la interacción con otros factores.
Las lesiones son dependientes de cada micotoxina; las más frecuentes se relacionan con hepatitis, hemorragias, nefritis, necrosis de mucosas digestivas y la muerte.
La micotoxicosis crónica es la más prevalente, ocurriendo cuando existe un consumo de dosis bajas a moderadas. En estos casos los animales presentan un cuadro caracterizado por la reducción en la eficiencia productiva, disminución en la conversión alimenticia, disminución en la tasa de crecimiento y en la ganancia de peso.
Este cuadro solamente es detectado con cuidados especiales a través de un programa de análisis de micotoxinas presentes en el alimento. Los signos clínicos pueden ser confundidos con deficiencias en el manejo, otras enfermedades e inclusive es común que se confunda la micotoxicosis con deficiencias nutricionales.
- Aflatoxinas
- Las más comunes son AFB1, AFB2, AFG1 AFG2. La de mayor toxicidad es la Aflatoxina B1.
- Reducen el consumo de alimento, el peso corporal, eficiencia alimenticia y pueden causar la muerte de los animales expuestos. En cerdos y aves afectados se verifica anemia, reducción de la función hepática (hipertrofia), ictericia, hemorragias cutáneas, ascitis. Los lechones además pueden presentar retardo en el crecimiento por presencia de AFM1 en leche.
- Los efectos que las toxinas ejercen el interferón y las concentraciones de las proteínas séricas; son básicamente resultantes de los daños hepáticos que ocasionan y de la disminución en la producción de proteínas.
- Se sabe que las aflatoxinas disminuyen la capacidad fagocítica de los macrófagos y la migración de linfocitos y leucocitos. Adicionalmente, una disminución significativa del peso de la Bursa de Fabricio, de esta manera se afecta principalmente la inmunidad celular; la aflatoxina B1 afecta principalmente los linfocitos T, incluyendo tanto las células T ayudadoras como las T supresoras.
- Ocratoxina
- Son muy importantes sus propiedades inmuno-supresivas en fetos, animales jóvenes y adultos. Los principales efectos están relacionados con la disminución de la fagocitosis y la disminución de la acción linfocitaria. Con esto, la susceptibilidad a infecciones bacterianas se ve significa-tivamente incrementada. La respuesta inmune proporcionada por la vacunación también se ve significativamente afectada, principalmente en cerdos jóvenes.
- Su ingestión provoca temblores y diarreas. También se describió hígados grasos en algunos casos.
- Al igual que la Citrinina es nefrotóxica, verificándose poliuria y polidipsia.
- Tiene un leve efecto inmunodepresor.
- Tricotecenos
- Constituyen un grupo de más de 150 metabolitos, siendo los más importantes DON o Vomitoxina y la toxina T2.
- La capacidad inhibitoria de estas toxinas sobre la síntesis proteica de la membrana celular, aparentemente influyen sobre la de respuesta del sistema inmune. En las intoxicaciones con esta micotoxina los efectos deletéreos como degeneración y necrosis pueden ser observados en células de división rápida, como las de la mucosa intestinal, el bazo, timo, médula ósea y agregados linfoides. Se ha observado disminución en la producción de inmunoglobulinas y los anticuerpos séricos. Los efectos negativos sobre las células del sistema inmune, la resistencia del hospedero y la producción de inmuno-globulinas ya han sido comprobadas en diversas intoxicaciones experimentales.
3.1. Dioxinivalenol (DON) o Vomitoxina
- Se absorbe en intestino y sin necesidad de biotransformacion se distribuye en todos los tejidos.
- Reduce el consumo hasta llegar al rechazo del alimento. Produce vómitos (en cerdos), enteritis, diarreas, inmunodepresión y reducción de la fertilidad.
3.2 Toxina T2
- Su ingesta produce disminución de los glóbulos rojos (anemia). También se verifican edemas en algunos casos. Es una de las únicas micotoxinas que produce signos visibles en las aves, ya que produce yagas en boca, lo cual disminuye el consumo del animal
- Zearalenona
- Sugieren que la zearalenona y sus productos de biotransformación pueden inhibir la mitogénesis que induce la proliferación de los linfocitos B y T. Los efectos de la zearalenona sobre el sistema inmune de cerdos no han sido bien estudiados; sin embargo, se considera que los efectos inmunosupresores son irrelevantes cuando se comparan con los problemas reproductivos ocasionados por esta micotoxina.
- Sus efectos tóxicos se deben a las modificaciones en el normal proceso hormonal uniéndose a los receptores celulares específicos de los estrógenos (actividad estrogénica), mimetizando la acción del 17B estradiol, el más potente de los 3 estrógenos naturales.
- En cerdas jóvenes y prepúberes se observa edema vulvar, prolapso rectal y vaginal, hipertrofia de glándula mamaria y estro.
- En hembras adultas produce abortos, disminución de lechones en la camada, momificación de fetos y lechones poco viables. Se describieron también, ninfomanía, pseudopreñez y anestro.
- Fumonisina
- El potencial inmunopatogénico de las fumonisinas es por demás temido en la explotación agropecuaria. Sin embargo, pocas investigaciones dimensionan la real importancia de las fumonisinas en la disminución de la capacidad inmunológica de los animales intoxicados.
- Aunque los animales no presentaron lesiones derivadas de la intoxicación por FB1, los investigadores concluyeron que la colonización bacteriana 24 horas postinoculación, fue significativamente mayor en los pulmones, bazo y riñones y mayor aún en órganos del sistema digestivo como íleo, ciego, colon y tejido linfoide asociado. También observaron que los animales intoxicados por FB1 presentaron menores cantidades de citoquinas inflamatorias locales.
Control de Micotoxinas
Prevención y control de la mico toxicosis
Dentro de las medidas de control, podemos destacar algunos puntos que son aplicables por el productor:
- Recepción de granos con humedad por debajo de los niveles críticos para el desarrollo de los hongos (menos de 14% en la mayoría de los casos).
- Tratamiento de los cereales con ácidos orgánicos como el ácido propiónico que con su efecto fungistático evita la proliferación de los hongos en los silos.
Actualmente existen una gran variedad de productos que secuestran o controlan las micotoxinas, pero no todos presentan resultados que comprueben su eficiencia protectora. Por tanto, la toma de la decisión de optar por algún producto debe fundamentarse en los resultados de las evaluaciones de pruebas de adsorción in vitro e in vivo.
Las metodologías de las evaluaciones in vitro se basan en la simulación de condiciones que el Adsorbente de Micotoxinas (AM) encuentra en su zona de acción en el organismo, es decir, en el tracto gastrointestinal. Para una correcta selección de los productos disponibles en el mercado, se recomienda seguir los siguientes criterios:
- resultados de la evaluación in vitro con desvío máximo de 5% en relación con el sistema de concentración de AM utilizado en el experimento in vivo. Las evaluaciones in vivo del tratamiento con la presencia de AM adicionado con la toxina a controlar en la alimentación deberán presentar una ganancia de peso superior o la evaluación de otro parámetro que demuestre la existencia de una diferencia estadística favorable al tratamiento.
DENUMOS: Secuestrante y desactivador cinético de micotoxinas de amplio espectro
Estrategia de secuestro
Aflatoxinas
Las aflatoxinas son micotoxinas de pequeño tamaño (0,5nm), hidrofóbicas con carga media positiva. Por estas características Denumos contiene Aluminosilicatos de elevada pureza, la cual fue seleccionada por su superficie interna, que permite adsorberla. Además, la carga electrónica de las partículas no tiene gran variación con el pH. Esto hace que la Aflatoxina pueda ingresar fácilmente por los canalículos del mineral, adherirse a los Centros Activos, minimizando la desorción.
Ocratoxinas
Molécula No polar, insoluble en agua. Esta micotoxina, posee características semejantes a la Aflatoxina, lo cual hace que el secuestro sea con la misma mecánica
Zearalenona
Se trata de una micotoxina hidrofóbica, de peso mayor a Aflatoxina (1,5-2nm), con carga media negativa.
- Enzimas biotransformadoras incorporadas dentro del alimento que dentro del animal tienden a biotransformar la micotoxina en compuestos derivados que son eliminados por heces y orina
- Debido a su tamaño, comportamiento, y desplazamiento en medio acuoso, la tecnología de secuestro de la Zearalenona que se aplica es a través de Manano Oligosacáridos (Pared de levadura). La misma se seleccionó por su capacidad de aglutinación de toxinas, cantidad y exposición de sus principios activos, grado de pureza, solubilidad en agua; además de su comportamiento frente a la variación de pH.
Fumonisina
Micotoxina de elevado tamaño 2-6nm, de elevada polaridad e interacción íonica, esto hace que tenga una considerable solubilidad en agua (por ende, en el Tracto gastrointestinal).
- Debido a sus características, lograr la adsorción utilizando la tecnología habitual no es efectivo. Por este motivo se desarrolló una sinergia de un extracto vegetal (con macroporos, centros activos cargados electrónicamente) y levadura viva (Sacaromyces c. Boulardii), por este medio se logra un eficiente secuestro sin desorción.
Capacidades y propiedades adicionales del Denumos
EFECTO PREBIÓTICO: limita la adhesión de bacterias patógenas (competición– exclusión), y favorece el desarrollo de ciertas bacterias benéficas capaces de utilizar los Mananos como substrato energético (Lactobacilos, Bifidobacterias…).
EFECTO INMUNITARIO: Los ß-Glucanos de la pared de levadura pueden fijarse a receptores específicos presentes en la superficie de células implicadas en la inmunidad, y participan de este modo en la activación de la respuesta inmunitaria.
Además, los MOS tienen también una acción sobre la respuesta inmunitaria favoreciendo claramente la presentación antigénica y la activación del sistema del complemento.
EFECTO ANTIINFLAMATORIO: El Extracto vegetal con propiedades antiinflamatorio, tiene como finalidad evitar el ataque a nivel intestinal, evitando lesiones y promoviendo el desarrollo epitelial.
El mejor método para controlar la contaminación por micotoxinas aún continúa siendo la prevención, buscando una alimentación libre de las mismas. Pero cuando el producto ya está contaminado y va a ser usado en el alimento, es necesario eliminar o disminuir esta contaminación.
La prevención de la producción de micotoxinas incluye la prevención de la biosíntesis y el metabolismo de las toxinas en el campo y durante el almacenamiento.
A veces es difícil impedir la formación de micotoxinas en el campo o en el almacenamiento, por esto, el monitoreo puede impedir que las micotoxinas se tornen en una significativa fuente de riesgo para la salud, pues el conocimiento acerca de la contaminación permitiría la adopción de medidas estratégicas para disminuir el riesgo.
El control de las micotoxinas implica un proceso que presenta una serie de actividades críticas. El proceso de muestreo representa uno de los más importantes por ser la base técnica de la toma de decisiones. El resultado obtenido en este análisis es un punto crítico entre el muestreo y la toma de decisiones. Debe considerarse el uso seguro de la dieta, de modo que podamos minimizar la intoxicación por micotoxinas y que el costo beneficio sea exactamente cuantificado, permitiendo maximizar el resultado productivo y económico de la actividad.
REFERERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
MALLMANN C. A.; DILKIN, P. Micotoxinas e Micotoxicoses em Suínos 240 p.
Editora Pallotti.
MALLMANN, C. A.; DILKIN P.; RAUBER, R. H.; GIACOMINI, L. Critérios para
seleção de um bom sequestrante para micotoxinas.
Conferência APINCO 2006 de Ciência e Tecnologia Avícolas. Anais…,
- 213-224. 2006.
MALLMANN, C. A.; DILKIN P.; RAUBER, R. H.; GIACOMINI, L. PERREIRA, C. E.
Micotoxinas em Ingredientes para Ração de Aves. XX Congresso
Latinoamericano de Avicultura, Brasil 2007. Anais…, p. 191-204. 2007.