UNIVERSIDAD
AUTÓNOMA DE CHIHUAHUA
FACULTAD DE
ZOOTECNIA
DIVISIÓN DE
POSGRADO E INVESTIGACIÓN
Federico
Salvador Torres y Luis Humberto Díaz García
MICOTOXINAS EN LA ALIMENTACIÓN ANIMAL
INTRODUCCIÓN
Las micotoxinas
son metabolitos tóxicos producidos por diversos hongos que crecen en los granos
de los cereales, leguminosas y en alimentos que se han formulado en base de los
mismos. Las micotoxinas pueden causar daños a la salud animal y del hombre
cuando son ingeridas en forma gradual y constante en pequeñas dosis. Los hongos
que producen micotoxinas se encuentran en todo el mundo y los alimentos pueden
contaminarse cuando éstos se desarrollan en el campo, durante la cosecha, en el
almacenamiento o durante el procesamiento. Las cosechas contaminadas
frecuentemente incluyen: maíz, sorgo, cebada, trigo, centeno, arroz y semilla
de algodón.
Determinadas condiciones
ambientales de temperatura y humedad favorecen el desarrollo de los hongos y
por consiguiente la generación de micotoxinas. Esto ocurre principalmente en
granos, pastas de oleaginosas y en alimentos terminados, siendo en algunos
casos inevitable, en la industria pecuaria latinoamericana, el tener que
utilizar granos contaminados, sobre todo en el caso de importaciones, por ser
prácticamente imposible su devolución (Medina, et al, 1997).
Los alimentos son deteriorados por hongos
cuando sufren cambios inaceptables en su apariencia, textura, olor y gusto o
cuando están contaminados con niveles potencialmente peligrosos de una o más
micotoxinas.
Los granos y semillas son invadidos por
hongos durante su formación en la planta o cuando éstas han madurado en espera
de la cosecha. Por lo regular, los granos y semillas, una vez cosechados, son
sometidos al secado, evitando con ello la proliferación micótica en cierta
medida (Sarfati et al, 1997).
A consecuencia de la presencia de
micotoxinas en alimentos para animales en todo el mundo, éstos son
habitualmente consumidos especialmente por el ganado productor de leche. Estos
niveles típicamente bajos de micotoxinas son asociados con pérdidas subclínicas
de la producción de leche, aumento de enfermedades y desarrollo reproductivo
reducido. En algunos casos, las concentraciones de micotoxinas en alimentos son
suficientemente altas para ser asociadas con diversos problemas incluyendo la
muerte. El diagnóstico de una micotoxicosis es difícil a consecuencia de
síntomas no específicos, dificultades en muestreo de alimentos y su análisis, e
interacciones con otros factores estresantes. Sin embargo, las micotoxinas
deben ser consideradas como un factor causante cuando existen problemas no
identificados (Whitlow et al., 1998).
Los grupos de aflatoxinas, zearalenonas,
ocratoxinas y tricoticenos han sido los más estudiados; sin embargo, la detección
y conocimiento sobre las micotoxinas continúan creciendo rápidamente. Nuevos
conocimientos sobre las interacciones entre micotoxinas están alterando el
concepto de la actual toxicología de estos metabolitos. El aumento del
intercambio de ingredientes alimenticios en los mercados mundiales de
exportación/importación ha incrementado el potencial de mezcla de hongos y
toxinas que antiguamente se pensaban localizados regionalmente (Doerr, 1995).
Las micotoxicosis son enfermedades
causadas por el consumo de micotoxinas. Estas enfermedades incluyen cánceres,
hemorragias, tumores, abortos y defectos al nacimiento entre muchas más.
Las micotoxinas afectan tanto a los
animales como al hombre. Hay la tendencia a creer que los animales tienen la
capacidad de detectar y de evadir el consumo de alimentos contaminados con
estas sustancias, lo cual no es cierto en general. La excepción incluye a los
tricoticenos como el diacetoxipernol (DAS) y deoxinivalenol (DON o Vomitoxina)
que inducen en mayor o menor grado el rechazo al alimento (Sarfati et al, 1997).
Las micotoxinas son el producto
metabólico de una gran diversidad de hongos (Aspergillus parasiticus, A. flavus, A. ochraceus, Fusarium tricinctum,
F. moniliforme, F. graminarum, Penicillium citrinum, P. viridicata, P. stekii, etc.).
Esta diversidad se refleja en una clasificación de más de 200 compuestos con
estructura química y efectos toxicológicos muy diversos. Entre estas
micotoxinas están, además de las ya mencionadas anteriormente; fumonisinas,
deoxinivalenol (DON), citrinina, patulina y ergotoxina. Se encuentran presentes
en los productos agrícolas, que sirven de medio de cultivo para el desarrollo
de los hongos que las sintetizan o en los productos pecuarios (leche, queso,
carne, huevo, etc.) provenientes de los animales que han consumido alimento
contaminado (Bolaños, 1997).
En la actualidad se conocen más de 400
micotoxinas con composición química y efectos toxicológicos muy diversos para
cada especie animal, dependiendo de su susceptibilidad y metabolismo, así como
en el ser humano dependiendo del metabolito de la micotoxina o micotoxina que se
llegara a consumir, a través de productos agropecuarios contaminados con dichos
xenobióticos, e inclusive del tiempo de exposición (Márquez et al, 2001).
REVISIÓN DE LITERATURA
Origen, Características y Efectos de las Micotoxinas
Aflatoxinas. De las micotoxinas identificadas hasta ahora, las
aflatoxinas son las de mayor importancia en la avicultura. Las aflatoxinas son
un grupo de metabolitos secundarios producidos por Aspergillus flavus, A. parasiticus y Penicillium puberulum. Las
principales aflatoxinas son cuatro: B1, B2, G1 y G2 y se han clasificado según
su fluorescencia en presencia de luz ultravioleta. La aflatoxina B1
generalmente se le encuentra en mayores concentraciones que las otras y es la
más potente, además de ser carcinogénica, teratogénica y mutagénica (Guerrero y
Hoyos, 1992).
Las aflatoxinas pueden causar: daño al hígado, afectar
el comportamiento reproductivo, reducir la producción de leche, muerte
embrionaria, defectos al nacimiento, tumores, así como suprimir la función
inmune (Newman, 1998). Otras consecuencias de las aflatoxinas son reacciones
alérgicas, fallas en el desarrollo de los animales, pérdida de apetito,
inmunosupresión, que se traduce en una menor resistencia a las infecciones por
microorganismos o parásitos y una menor protección generada por las
inmunizaciones aplicadas, reducción en la conversión de los alimentos y
mortalidad (Taylor, 1999).
Los signos clínicos aparecen dentro de las seis
semanas que siguen a la alimentación con ingredientes contaminados, el
desarrollo y crecimiento de los animales disminuye, la eficiencia en la
conversión alimenticia está reducida, el pelaje de los animales se observa
hirsuto, hay inapetencia, se puede reducir la producción de leche de las
madres, los lechones lactantes se pueden desarrollar lentamente a causa de las
aflatoxinas en la leche, la espalda de los animales está arqueada, tienen
apatía, ictericia, ataxia, convulsiones y la muerte se puede producir de 3 a 10
días.(ocasionada por una hepatitis aguda). En las lesiones se destaca la
ictericia que aparece en el cadáver del animal, el hígado puede estar de un
color blanco, café o amarillo brillante, el hígado está friable y con mucha
sangre en los sinusoides, puede existir edema de la vejiga en los casos agudos,
está alterada la coagulación y se pueden observar líquidos serosos o
sanguinolentos en las cavidades toráxica y abdominal, pueden ocurrir
hemorragias en diversos órganos, petequias y equimosis son observadas en las
superficies serosas y mucosas. Diversas micotoxinas se han asociado al aumento
de la incidencia de cáncer en las personas, ellas incluyen a las aflatoxinas
(Taylor, 1999).
La mayoría de los alimentos y materias primas están
libres de aflatoxinas al tiempo de ser cosechados. Las excepciones a lo
anterior son el algodón, el maíz y el cacahuate. El maíz es infectado en el
campo si las espigas están sujetas al ataque de insectos seguido de una
invasión e infección con Aspergillus flavus
y la subsecuente formación de aflatoxinas (Newman, 1998).
En estudio retrospectivo de 10 años en la Universidad
de Carolina del Norte se encontró que el 34%
de las muestras de maíz analizadas presentaron niveles superiores a 20
mg/kg de aflatoxinas y en estudios realizados en los laboratorios Nutek (Medina
et al, 1999), así como los datos
obtenidos en el Cenid-Microbiología del INIFAP-SAGAR (Márquez et al, 2000) han demostrado que más del
35% de las muestras de origen nacional analizadas presentaron niveles fuera de
norma (20 mg/kg) (citados por Márquez et
al, 2001).
Ocratoxina. Es
primariamente producida por los géneros Aspergillus y Penicillium que han sido encontrados como
contaminantes de granos en Norte América y partes de Europa. De este grupo, el
tipo A es el más común e importante. Entre algunos otros efectos nocivos
importantes en cerdos se encuentran que afectan el tejido renal y por
consecuencia, alteran su funcionamiento; sin embargo, éstos efectos sólo pueden
ser evidenciados en un examen post-mortem los cuales pueden incluir inflamación
y decoloración con anormalidades histológicas. Tales daños pueden ocurrir a
concentraciones dietarias de ocratoxina
A tan bajas como 0.2 mg/kg. A concentraciones mayores
(2 mg/kg o más) pueden verse afectados tanto el
comportamiento productivo así como la ganancia de peso. Algunos autores
mencionan que los efectos anteriores pueden estar acompañados por daños al
hígado y vejiga urinaria (Charmley et al., 1995).
Esta fue la primera micotoxina detectada por van der Merwe et al (1965) en pruebas de laboratorio
para detectar alimentos tóxicos en Sudáfrica. La ocratoxina es un potente
nefrotóxico y teratógeno. Sus efectos adversos han sido notados en cerdos y
aves a niveles cercanos a 2 ppm. Los efectos en el ganado pueden incluir:
desarrollo deficiente, reducción de la producción láctea, fallas renales y
muerte (a niveles mayores de 800 ppm). Faltan estudios en caballos que
documenten sus efectos nocivos sobre éstos. El hongo responsable de la
producción de ocratoxina puede invadir
los almidones de los granos de cereales como el maíz y el trigo con un
contenido de humedad entre 15.5-16% (Newman, 1998).
Fumonisinas. Son un grupo nuevo de micotoxinas encontradas en los
granos de maíz enteros o en residuos de criba producidos por el Fusarium moniliforme y otros. A pesar de
haber identificado hasta el momento a varias, solo se ha demostrado que las
Fumonisinas B1, B2 y B3 son nocivas para el hombre y los animales. Por su
estructura similar a la esfingosina se piensa que actúan inhibiendo la síntesis
de esfingolípidos en el organismo, indispensable en varios procesos metabólicos
primordiales, y pueden actuar como promotores de desarrollos tumorales ya que
la esfingosina actúa como un agente antitumoral endógeno (Sarfati et al.,
1997).
Pueden dañar la función inmune, causar daño en hígado y riñones, afectar
el desarrollo animal y causar muerte. En cerdos, las fumonisinas han sido
relacionadas con edema pulmonar porcino. En caballos pueden causar
leucoencefalomalacia, temblores, ceguera unilateral, laminitis, ataques (debido
a la necrosis cerebral) y muerte. El tipo de fumonisina que provoca estos
padecimientos en cerdos es la tipo B1 en rangos de 1 a 330 ppm y en caballos de
1 a 126 ppm (Ross et al., 1991).
La Fumonisina B1 es la que en mayor proporción se encuentra en los
granos, aunque las B2 y B3 son tan tóxicas como la primera. Es por esto que el
nivel total de Fumonisina B debe ser usado para evaluar sus efectos tóxicos.
Las fumonisinas han sido asociadas con el cáncer esofágico del hombre en
Sudáfrica y en China, donde se le ha correlacionado con cáncer esofágico de
aves domésticas. Las aves se ven afectadas también con necrosis e
inmunodepresión. Los reportes indican que, en forma general, todas las especies
animales desarrollan variados grados de lesión hepática (Sarfati et al., 1997).
Tricoticenos. Son un grupo de más de 50 micotoxinas
producidas por Fusarium spp, especialmente
F. tricinctum y roseum, pero las
micotoxinas de mayor importancia son la T-2 Toxina, Diacetoxipernol (DAS) y
Deoxinivalenol (DON o Vomitoxina). Las micotoxinas pertenecientes a la familia
de los scipernoles (8 miembros) tienen una toxicidad apreciable y similar a la
T-2. El rechazo del alimento se presenta con las tres micotoxinas mencionadas,
en cerdos y bovinos, habiéndose reportado casos de campo asociados a enteritis,
hemorragias y muertes con concentraciones de tan sólo 2 ppm de T-2 toxina en el
alimento. Estas micotoxinas son potentes inhibidores de la síntesis proteica y
pueden clasificarse como compuestos altamente tóxicos. La mayoría de los
tricoticenos poseen una potente actividad inflamatoria con irritación de los
tejidos y pueden causar inflamación oral y lesiones necróticas en cavidad oral
(Sarfati et al., 1997).
Alrededor de 150 tricoticenos distintos químicamente han
sido caracterizados. El mayor efecto de estas toxinas sobre el ganado y aves es
la pérdida del apetito, y además éstas toxinas son consideradas como una causa
de rechazo de alimento por parte de los animales. El tricoticeno
más comúnmente reportado es deoxinivalenol; aunque otras también han sido
encontradas algunas veces (Trevor y Seddon, 1998).
Deoxinivalenol
(vomitoxina, DON). Es
la más comúnmente detectada de las micotoxinas producidas por el género Fusarium. Esta es la más comúnmente
detectada de las micotoxinas producidas por el género Fusarium. Pertenece al grupo de los tricoticenos las cuales inhiben
la síntesis de proteínas. Se ha documentado que a dosis mayores a 2 ppm en
cerdos, provoca una reducción en el consumo y a concentraciones más altas,
produce vómitos. Deoxinivalenol puede también causar inmunosupresión y afectar
la reproducción. Respuestas similares han sido notadas en perros y gatos. En
perros el consumo de alimento fue significativamente reducido por
concentraciones de DON mayores a 4.5 ppm. El consumo de alimento por parte de
los gatos se redujo a niveles de DON mayores a 7.7 ppm (Hughes et al., 1999).
Ciertos estudios sugieren que las aves y los rumiantes
toleran niveles mayores de esta micotoxina que los cerdos y mascotas. Sin
embargo, Trenholm y colaboradores (1984) indicaron que niveles arriba a 5 ppm
puede ser perjudiciales. En el ganado, se redujo el consumo de alimento y la
producción láctea se vieron afectados (Whitlow y Hagler, 1999). En caballos,
cebada contaminada con DON (40 ppm) no tuvo efecto sobre el consumo pero redujo
los niveles serológicos de IgG e IgM (Jonson et al., 1997).
T-2 toxina. Esta micotoxina
es producida por el género Fusarium que entre otros desórdenes, se menciona que puede
ser causante de muerte en el ganado. Inmunoglobulinas séricas y ciertas
proteínas del complemento fueron menores en becerros recibiendo T-2 toxina.
Además se ha demostrado que reduce los conteos de leucocitos y neutrófilos en becerros de 50 kg
de peso; así como los niveles de inmunoglobulinas en becerros de 190 kg (Whitlow et al., 1998).
La T-2 es menos prevalente pero más tóxica que
Deoxinivalenol. Niveles de 1-12 ppm pueden causar reducciones significativas en
el desarrollo de cerdos y fertilidad. T-2 y micotoxinas relacionadas causan
irritación, hemorragias y necrosis en el tracto digestivo. Lesiones orales han
sido notadas también en cerdos y aves y se sospecha que también pueden aparecer
en caballos (Newman, 1998).
T-2 es metabolizada en el rumen a HT-2 y acetil HT-2. Estos
derivados son menos tóxicos que la T-2, pero son aún potentes toxinas. Residuos
de T-2 y sus derivados han sido encontrados en leche, pero tienen una baja tasa
de transferencia del alimento a la leche. Después de 72 horas, una dosis de t-2
a 0.42 mg/kg de peso corporal (aproximadamente 36 ppm) administrada oralmente fue excretada casi
completamente en heces y orina. Los residuos en leche alcanzaron un máximo de
35 ppb y sugieren que alrededor de 0.2% de T-2 y sus
metabolitos son excretados en esta (Whitlow et al., 1998).
Zearalenona
(Toxina F-2). Es una
micotoxina del grupo de las fusariotoxinas producida por varias especies de
hongos del género Fusarium,
primordialmente F. roseum, en
condiciones de bajas temperaturas (Sarfati et
al., 1997).
Esta micotoxina imita las hormonas femeninas estrogénicas y puede dañar
la reproducción en diversas especies. Se ha documentado en varias especies que
a bajas dosis se ha visto incrementada la talla de la glándula mamaria y
glándulas reproductivas. Los cerdos parecen ser los más susceptibles. Problemas
como inflamación de la vulva y prolapsos vaginales y rectales se han
presentado. Además, alargamiento uterino y atrofia ovárica es común con la
zearalenona (Newman, 1998).
Las especies animales sensibles son los cerdos, vacas,
pollos, pavos, entre otros; aunque el animal más sensible es la cerda, en la
que se presentan cuadros de hiperestrogenismo agudo. El zearalenol es un
metabolito de la zearalenona cuyo poder estrogénico es de 4 a 5 veces superior
al del producto origina (Sarfati et al.,
1997).
Ácido fusárico. También es producido por hongos del género Fusarium. Ha mostrado causar vómito en cerdos y
concentraciones elevadas de triptofano y serotonina en cerebro (Newman, 1998).
El ácido fusárico al igual que las fumonisisnas y la moniliformina,
es producido principalmente por F. moniliforme. Tiene
actividad farmacológica y tiene el efecto fisiológico de bajar la presión
sanguínea. Esta respuesta se piensa que es debida a alteraciones en la neuroquímica del cerebro (Trevor
y Seddon, 1998).
Control del Crecimiento Fúngico y micotoxicosis
Los hongos son organismos aeróbicos
unicelulares. El crecimiento fúngico puede ocurrir en medios que contengan poca
agua disponible la cual sería necesaria para soportar el crecimiento bacterial.
Un ejemplo de lo anterior es el caso del pan, el cual soporta el crecimiento de
hongos pero no el de bacterias bajo condiciones normales. Así como existen
bacterias benéficas y patógenas, no todos los hongos producen micotoxinas. Ya
que las micotoxinas son un metabolito secundario del crecimiento de algunos
hongos, esta producción ocurre en la última fase de éste crecimiento y es
usualmente asociado con algunos aspectos del esfuerzo de los hongos por
sobrevivir. El control del crecimiento fúngico es el primer y más importante
paso en el control de las micotoxinas. Lo anterior puede lograrse de la
siguiente forma (Newman, 1998):
·
Poca humedad
en el alimento. Los niveles de
humedad ideales no deberán exceder el 12%.
·
Mantener el alimento fresco. El crecimiento fúngico toma tiempo y en el alimento
almacenado puede ocurrir dependiendo de la temperatura ambiental y los niveles
de oxígeno de éste.
·
Mantener el equipo limpio. Esto es importante ya que no solo nos aseguramos de
controlar los hongos y por consiguiente las micotoxinas, sino también nos
libramos de bacterias patógenas.
·
Mantener el grano intacto hasta un secado adecuado. El crecimiento de hongos es más común en granos
dañados o procesados.
·
Usar inhibidores de hongos. Productos en base a ácido propiónico son muy
efectivos para la inhibición del crecimiento fúngico, pero no para las
micotoxinas. Ácido propiónico buferado tiene la ventaja de ser menos cáustico
para el equipo y más estable y efectivo para periodos largos de tiempo que los
ácidos de sales o ácidos libres. La razón de esta efectividad es que el ácido
propiónico buferado no se volatiliza en el almacén antes de ser aplicado. Esto
permite más consistencia y mayor duración de la inhibición.
Para la prevención de la micotoxicosis en
la industria pecuaria es necesario contar con materias primas de calidad,
libres de micotoxinas, asegurando que durante su transporte, almacenamiento y
proceso no se contaminen con hongos toxigénicos productores de micotoxinas por
lo cual Sarfati et al. (1997)
recomiendan también:
·
Adquirir granos
certificados que contengan menos de 20 ppb de aflatoxina B1, 500 ppb de
zearalenona, 500 ppb de DON, 5 ppb de fumonisina (1 ppm si es para caballos) y
otras de importancia como ocratoxina y T-2 toxina.
·
Comprobar la
calidad organoléptica y de contenido de micotoxinas a la reciba en la planta de
alimentos (más de 14% de humedad del grano es peligroso).
·
Eliminar granos
rotos (los finos), puede reducir substancialmente el contenido de micotoxinas.
·
Utilización de
fungicidas al almacenar los granos.
·
Vigilar la
humedad y puntos calientes en silos de almacenamiento de granos y alimentos.
Una de las medidas generales tomadas
siempre, en casos de micotoxicosis, es retirar el alimento causante del
problema y reemplazarlo por uno aparentemente sano; sin embargo, en muchas
ocasiones esta medida no resulta práctica o factible, por lo que hay que
realizar otro tipo de manejo (Sarfati et
al., 1997).
Cuando se conoce la existencia de
materias primas o alimentos contaminados, se pueden tomar las siguientes
medidas para disminuir las pérdidas en los animales (Romer Labs, 1995):
1.
Medidas
alimentarias
·
No enviar el
alimento contaminado a los animales más jóvenes, hembras reproductoras y
lactantes; de preferencia envíelo a machos reproductores (cerdos) o rumiantes.
·
Diluir el grano
contaminado con grano sano, de tal manera de reducir la concentración de
micotoxinas en el alimento final (riesgoso).
·
Dirigir el grano
o alimento contaminado a especies animales menos susceptibles, Ej. rumiantes de
engorda; zearalenona a las aves, etc.
2.
Medidas
nutricionales
·
Reforzar el
contenido de proteínas y/o aminoácidos esenciales, especialmente metionina.
·
Incrementar los
ácidos grasos de la dieta.
·
Incrementar el
hierro y selenio.
·
Incrementar el
contenido vitamínico, en especial vitaminas A, D y E, con excepción de tiamina.
·
Evitar la
presencia de taninos y otros tóxicos.
3.
Medidas de
manejo
·
Evitar
condiciones de estrés para los animales, como sobre densidad, humedad,
amoniaco, gases nocivos, etc.
·
Realizar los
manejos cotidianos con sumo cuidado.
·
Manejar el
nerviosismo o histeria de las aves con suplementación de metionina,
distractores como manojos de alfalfa, etc.
·
Proporcionar
antibioterapia para el control o prevención de infecciones bacterianas concomitantes.
·
Es de suma
importancia en los casos de micotoxicosis detectar la fuente de contaminación y
eliminarla, tomando medidas preventivas en lo sucesivo.
Métodos de
destoxificación
La enorme cantidad de brotes de
contaminación de los productos agrícolas con micotoxinas ha motivado que
investigadores de todo el mundo hayan desarrollado métodos para prevención y
destoxificación. Los procedimientos de descontaminación han sido dirigidos a la
degradación, destrucción, inactivación o remoción de las aflatoxinas a través
de métodos físicos y químicos, pero cada uno de ellos ha presentado
limitaciones (Márquez et al., 1999).
Un proceso comercial viable de
destoxificación no sólo debe ser efectivo contra una amplia gama de
micotoxinas, sino también económico y utilizando tecnología accesible. Estos
procesos deben generar productos atóxicos y no deben afectar la palatabilidad
ni las propiedades nutricionales de los granos o de los productos derivados de
estos. Hasta la fecha no existe un método que cumpla con todas estas
características, pero se han realizado diferentes investigaciones que han dado
como resultado que algunos procesos tengan el suficiente potencial para que se
apliquen comercialmente. Además, tiene que demostrarse su afinidad por las
micotoxinas, así como la escasa o nula afinidad por pigmentos, promotores de
crecimiento, vitaminas, macro y microminerales y los aminoácidos sintéticos
(Medina et al., 1997).
Los métodos de destoxificación se
clasifican en 4 categorías: Físicos, químicos, biológicos y físico-químicos.
Éstos últimos probablemente representen en nuestro país la única posibilidad
real para enfrentar este problema en la industria pecuaria. Para llegar a la
situación actual se ha recorrido mucho terreno experimental y se han utilizado
varios compuestos. La literatura señala el uso de carbón activado, polímeros de
alto peso molecular como la polivinilpirrolidona, el empleo de minerales
arcillosos como las bentonitas cálcicas y sódicas y los tectosilicatos
hidratados (zeolitas naturales). También se han utilizado productos sintéticos,
como la zeolita A (aluminosilicato de sodio) y subproductos de otros procesos
industriales como los residuos del proceso de refinación de aceites comestibles
(Medina et al., 1997).
Todos estos compuestos tienen la capacidad
de adsorción, sólo que es inespecífica. El mecanismo por el cual ocurre la
adsorción probablemente se deba a que las macromoléculas son inespecíficamente
atraídas por la capa de hidratación, quizá debido a la diferencia de carga
entre las superficies interna y externa del mineral, dando lugar a la formación
de puentes de hidrógeno (Pasteneir, 1994; citado por Medina et al., 1997). Para el caso particular
de la adsorción de las aflatoxinas (Phillips et al., 1992; citados por Medina et al., 1997 ) se cree que se forma un quelato estable entre el
sistema dicarbonilo de las aflatoxinas y los iones metálicos del
aluminosilicato.
Desde un punto de vista físico-químico,
la fuerza motriz de este fenómeno es el cambio de energía libre del sistema.
Ahora bien, este cambio depende de las características de la superficie del
sólido, de la molécula orgánica y del medio donde se encuentran ambos, por lo
que se presenta una competencia entre la molécula orgánica y el medio por la
superficie del sólido. Puede decirse que la aflatoxina B1 u otra micotoxina
será adsorbida por el aluminosilicato sólo en circunstancias cuando la
interacción entre ambos sea mayor que la interacción entre el aluminosilicato y
el medio. De esta forma, al existir una fuerte interacción se presenta un
decremento en la energía libre del sistema que implica un fenómeno espontáneo
(Medina et al., 1997).
Las propiedades asociadas con el
aluminosilicato que tienen una fuerte influencia en la adsorción son el área
superficial, el volumen del poro, la distribución y el tamaño del poro, el
tamaño de partícula y las características físico-químicas de la superficie, que
incluye la carga superficial. Una característica de los aluminosilicatos que
mide indirectamente dos de estas propiedades fundamentales (el área y la carga
superficial) es la capacidad de intercambio catiónico (Velde, 1992; citado por
Medina et al., 1997).
Para inhibir los efectos nocivos de las
micotoxinas se han desarrollado diversos métodos: extracción con solventes
orgánicos, inactivación con calor, irradiación con luz ultravioleta o rayos
gama, amoniación, adición de adsorbentes y prebióticos (levaduras y
lactobacilos). En todos los casos se ha obtenido una amplia gama de resultados
de protección parcial. Sin embargo, el uso de levaduras abrió el camino en el
uso de adsorbentes con macromoléculas orgánicas, específicamente los
glucomananos esterificados y fosforilados de la pared celular de dichas células
eucariotas. Para incrementar la capacidad de adsorción de micotoxinas, dichos
oligosacáridos se esterificaron y fosforilaron, como se demostró en estudios in vitro realizados por Devegowda et al., en 1997. Los estudios in vitro para evaluar la capacidad de
adsorción de micotoxinas constituyen una herramienta útil, pero sólo es
orientadora, por lo que es necesario realizar estudios en modelos de animales
para demostrar su capacidad de protección al inhibir y bloquear la toxicidad de las micotoxinas
(Márquez et al., 2001).
La inactivación biológica de aflatoxina
B1 representa una alternativa, ya que combina la acción sinérgica de un
prebiótico y la actividad descontaminante de la micotoxina. La adición de
levaduras (Saccharomyces cerevisiae)
para evitar los efectos de la aflatoxicosis en pollos y patos ha sido analizada
con resultados prometedores (Stanley et
al., 1993; Devegowda et al.,
1997).
Márquez et al. (1999) concluyeron con un su estudio realizado sobre la
inhibición de la aflatoxicosis mediante la adición de Yea-Sacc1026
que: El mecanismo de acción inactivante de la aflatoxina B1 gracias a S. cerevisiae (Yea-Sacc1026)
se debe a la adsorción de la micotoxina a la pared celular de la levadura y
esta interacción no involucra cambios estructurales en la molécula de AFB1. La
adición del éste prebiótico a la concentración de 0.3% a dietas contaminadas
con 400 y 800 mg/kg de AFB1, disminuyó significativamente los efectos tóxicos y
mutagénicos de la aflatoxicosis en ratones CD-1.
Contaminación
por Micotoxinas en Productos Para Consumo Humano
Los problemas con las micotoxinas
no finalizan con el rechazo del alimento o la reducción en el desarrollo
animal, muchas son transferidas hacia la carne o leche. En leche, la aflatoxina aparece como aflatoxina
M1, un metabolito. Las leyes en E. U. requieren que la aflatoxina M1 deba ser menor a 0.5 ppb, En el oeste de Europa, las regulaciones son mucho más
exigentes con los niveles máximos establecidos a 0.05 ppb
en leche (Devegowda et al., 1998).
Moy (1998) revisó los esfuerzos internacionales para
evaluar y reducir los riesgos humanos por el consumo de micotoxinas. Llegó a la
conclusión que los problemas en la salud humana causados por el consumo de la
mayoría de las micotoxinas son complejos y pobremente entendidos, pero que
pueden ser responsables por un amplio rango de enfermedades.
La mayoría de los riesgos en la salud
humana por micotoxicosis proviene del consumo de granos y cacahuates
contaminados. Muchas micotoxinas han aparecido en leche. Las concentraciones
son extremadamente bajas porque sólo una pequeña fracción de la cantidad
consumida por las vacas es transferida a la leche o sus derivados (Wood y Trucksess, 1998).
CONCLUSIONES
Debido al conocimiento actual sobre la
existencia de las micotoxinas en los alimentos
destinados para la alimentación animal y, por consecuencia, la muy posible
contaminación con éstos metabolitos sobre los productos procedentes de los
animales expuestos a ellos y que además son destinados para el consumo humano.
Es importante tomar en cuenta todas las medidas de manejo, prevención y destoxificación de los alimentos existentes que son necesarias
para asegurar una máxima producción procurando el confort adecuado de los
animales de nuestra explotación así como un uso racional de los diversos productos
químicos que se tienen al alcance para combatir y prevenir los diversos padecimientos
y complicaciones que se pueden presentar en cualquier momento. Tomando en
cuenta las diversas alternativas existentes en el mercado actual.
Todo lo anterior encaminado hacia mejorar
la calidad de los productos pecuario finales para consumo humano, procurando
y/o garantizando de esta forma el mantenimiento de su salud.
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