Alvaro Garcia
Una vez que se ha determinado la presencia y la concentración de micotoxinas, se pueden utilizar diferentes enfoques prácticos para reducir su toxicidad. Los más comunes incluyen: inhibidores de moho (como precaución y antes de que se desarrolle el moho), potenciadores de la fermentación (para alimentos fermentados con alta humedad), separación física (descarte de partículas finas), agentes secuestrantes (en el momento de la alimentación), mezcla con alimentos limpios para conseguir niveles de toxinas por debajo de lo permitido, y alimentar estratégicamente en determinadas fases del ciclo productivo.
Inhibidores de moho y potenciadores de la fermentación
Los inhibidores de moho (p. ej., ácido propiónico) y los potenciadores de la fermentación (p. ej., inoculantes bacterianos) son eficaces y se recomienda su aplicación en el momento del almacenamiento. Sin embargo, no tiene sentido agregar estos agentes una vez que el grano o el ensilado de maíz se han almacenado durante algún tiempo y ya se han desarrollado mohos y micotoxinas.
Hoffman y Combs (2009) sugieren agregar de 5- 10 kg de ácido propiónico por tonelada de maíz con alto contenido de humedad (más de un 25%). Sin embargo, los productores deben tener en cuenta que los granos tratados con ácidos orgánicos solo pueden servir como alimento para el ganado y que los cereales tratados no pueden comercializarse.
Además, los inhibidores de moho no harán nada contra las micotoxinas ya presentes en el momento de la aplicación. Es fundamental evitar la exposición innecesaria del grano y el ensilado al aire durante el almacenamiento y la descarga y es mejor no alimentar con granos que muestren crecimiento de moho o tengan olor a humedad. Si no hay otra opción que alimentar con el grano afectado, es importante diluirlo con fuentes de grano más seguras.
Obviamente, la forma más fácil de evitar los problemas de micotoxinas es, en primer lugar, no tener alimentos con moho. Si a pesar de aplicar las mejores estrategias de manejo, todavía hay moho y toxinas, existen algunas estrategias para reducir el riesgo de exposición.
Procesos físicos
Los procesos físicos como la limpieza, separación y descascarado son útiles para separar el material más peligroso antes de pensar en agentes inactivadores. Dado que la mayoría de los mohos prosperan en partes muertas y partículas finas, la limpieza y separación es la primera defensa contra estos contaminantes.
Las máquinas de limpieza como los separadores de aire, las máquinas de cribado y la separación por densidad son alternativas obvias. La preocupación de las fábricas de piensos son las pérdidas de material que pueden representar alrededor del 8% o más. Es evidente que el impacto negativo de las micotoxinas en el rendimiento de los animales puede superar con creces estas pérdidas.
El descascarado tiene un impacto significativo en la reducción de la contaminación por micotoxinas. Sin embargo, esto añade un grado de complejidad y puede ralentizar la producción de la fábrica de piensos. Nuevamente, se trata de un “acto de equilibrio” entre la eficacia de la planta y el impacto negativo en el ganado al que debe alimentar.
Mezcla con alimentos limpios
Si el alimento contaminado con micotoxinas se diluye con un lote “limpio”, se reduce la concentración de toxina. Sin embargo, la agencia estadounidense Food and Drug Administration (FDA) y la Unión Europea consideran ilegal la mezcla deliberada de alimentos adulterados con alimentos sanos con fines comerciales, independientemente del nivel de contaminación.
Los Centros de Medicina Veterinaria en los EE.UU. pueden permitir la mezcla bajo disposiciones especiales (solicitadas por los estados), como cuando se enfrentan con escasez de alimento como resultado de una sequía. El permiso se otorga al estado que ha hecho la petición y los agentes reguladores del estado supervisan estas actividades.
Desechar las partículas finas del grano seco almacenado en graneros es una práctica muy importante para reducir la concentración de micotoxinas. La investigación realizada en el Instituto Politécnico de Virginia sugiere que la criba mecánica del maíz puede reducir la concentración de aflatoxinas en el maíz contaminado.
En esa prueba, se recogieron muestras de un granero con una sonda a profundidades de 1, 3 y 5 metros. Las muestras se agitaron mecánicamente para separar las partículas finas de los granos intactos. La concentración de aflatoxinas en las fracciones de granos enteros fue 86-89% más baja que la presente en las partículas finas.
La concentración total de aflatoxinas y la concentración en las partículas finas fue mayor en las muestras recolectadas a un metro que en las muestras tomadas en las otras dos profundidades. La diferencia en la concentración de aflatoxinas en diferentes lugares dentro de un granero pone de manifiesto la importancia de obtener muestras representativas al evaluar las concentraciones de micotoxinas.
Agentes secuestrantes de micotoxinas
La FDA no reconoce el uso de agentes secuestrantes de micotoxinas como una práctica segura. Además, estos productos deben estar sujetos a una solicitud de aditivos alimentarios aprobada si están destinados (es decir, si son vendidos) para este propósito. Los productos de tipo arcilla generalmente se reconocen como seguros (GRAS) cuando se usan en alimentos para animales en niveles que no exceden el 2%.
La preocupación de la FDA es que la unión puede no ser uniforme en los diferentes productos, lo que los hace inseguros para su consumo. Una preocupación adicional es que no hay certeza sobre lo que puede suceder con esta unión una vez expuesta al ambiente ácido del estómago. Si en estas circunstancias se produjera la separación, el animal podría excretar niveles peligrosos de micotoxinas en la carne o los productos lácteos.
Sin embargo, en 2009, la Comisión Europea amplió su definición de aditivos alimentarios para incluir: “materiales que suprimen o reducen la absorción de micotoxinas, promueven la excreción de micotoxinas o modifican su modo de acción y, por lo tanto, mitigan los posibles efectos adversos de las micotoxinas en la salud animal”. La posición de la UE es, por tanto, diferente a la de la FDA en lo que respecta al uso de “secuestrantes de micotoxinas”.
Los adsorbentes de micotoxinas se incluyen en los alimentos para el ganado para reducir la toxicosis. Los hongos productores de micotoxinas más frecuentes pertenecen a tres grupos Aspergillus, Fusarium y Penicillium.
De manera similar, las aflatoxinas resultantes más comunes que surgen de estos hongos son la aflatoxina B1 (AFLB1), la ocratoxina (OT), la zearalenona (ZEA), el deoxinivalenol (DON o “vomitoxina”), las toxinas T-2 (tricoteceno) y HT-2, y las fumonisinas. (FUM).
Estas toxinas tienen diferentes estructuras químicas y, como tales, diferentes efectos biológicos en el animal. La falta de especificidad y la sintomatología cruzada, así como la interacción con los factores de estrés del manejo hacen que su diagnóstico a menudo sea complicado.
El hecho de que varios mohos productores de micotoxinas puedan crecer juntos en condiciones similares dificulta aún más su diagnóstico. Como resultado, un moho que apenas produce problemas de salud cuando actúa solo, si el animal está inmunosuprimido y en presencia de otra micotoxina, entonces puede mostrar una sintomatología diferente.
De hecho, los efectos de varias micotoxinas pueden estar presentes de forma simultánea y pueden clasificarse en aditivos, antagonistas o sinérgicos. Además, interactúan otros factores que complican aún más el diagnóstico, como las especies animales, la edad, el tipo de dieta y el tiempo que han estado sometidos a la presencia de las micotoxinas.
El objetivo principal para los ganaderos y la industria de alimentos para animales debe ser prevenir la contaminación por micotoxinas en el campo mediante la puesta en práctica de las mejores prácticas de manejo. Siempre hay circunstancias inevitables que causan estrés en las diversas etapas de crecimiento de los cultivos y pueden provocar una inevitable contaminación por hongos y micotoxinas.
Se han sugerido intervenciones nutricionales inespecíficas para potenciar el sistema inmunológico como el refuerzo con enzimas y minerales como la vitamina E y el selenio. También se pueden añadir productos con la intención específica de neutralizar las propias toxinas, es decir, secuestrantes, adsorbentes o antiapelmazantes.
Los compuestos adsorbentes retienen la micotoxina de manera que la nueva partícula no puede ser absorbida por el intestino. Las propiedades ideales de un adsorbente han sido resumidas por varios autores en cuatro:
- no afecta a la salud ni a la producción animal
- produce un complejo micotoxina-adsorbente estable que impide la absorción
- es eficaz en los diversos ambientes de todo el tracto gastrointestinal
- es respetuoso con el medio ambiente después de ser excretado del cuerpo
Actualmente se acepta que los adsorbentes actúen de tres maneras:
- que secuestren a las micotoxinas para disminuir su absorción gastrointestinal
- que las inactiven
- que modifiquen las enzimas de los animales para transformar las micotoxinas en metabolitos menos tóxicos
Los compuestos adsorbentes se pueden dividir en dos grupos: orgánicos e inorgánicos
Adsorbentes orgánicos. El adsorbente orgánico más popular es la pared celular de levadura. Saccharomyces cerevisiae suprime eficazmente los efectos adversos de algunas micotoxinas (por ejemplo, aflatoxinas. Se considera que el glucomanano de la pared celular de levadura seca tiene un efecto inmunomodulador. Cuando se agrega a la dieta, reduce la gravedad del daño hepático y protege las reacciones inmunitarias.
Entre los mecanismos de acción propuestos se encuentran la proliferación de enzimas inmunitarias y de inmunoglobulina G. Recientemente se ha demostrado que la fracción d-glucano de las paredes celulares de la levadura está directamente involucrada en el proceso de secuestro de las micotoxinas, y que la organización estructural de los glucanos modula la fuerza de esta vinculación. Existen enlaces de hidrógeno en los complejos de glucano-micotoxina y son estables en la condición de pH de la digesta a lo largo del tracto digestivo.
La dosis recomendada para los productos de levadura activa es de 1 a 2 kg/tonelada de alimento, lo que corresponde a 20 g/día por vaca. Los compuestos adsorbentes orgánicos son más eficaces que los secuestrantes inorgánicos contra una gama más amplia de micotoxinas y son la elección cuando están presentes múltiples toxinas distintas de las aflatoxinas.
Adsorbentes inorgánicos. Las arcillas son adsorbentes naturales compuestos químicamente de silicatos o aluminosilicatos. Incluyen una amplia variedad de productos como aluminosilicatos de sodio y calcio hidratados, filosilicatos con montmorillonita (aluminosilicatos de sodio, calcio y magnesio hidratados) como principal representante, y bentonita y zeolita.
Tienen anillos de tetraedros de silicato, con una molécula de sílice (positiva) rodeada por cuatro oxígenos (negativos) en una estructura en forma de hoja. Las micotoxinas se adsorben en esta estructura atrapadas por las cargas eléctricas, lo que la hace inaccesible para la absorción intestinal.
La mayoría han sido reconocidos como secuestrantes eficientes de aflatoxinas cuando se agregan al 1% de la materia seca de la dieta. Su eficacia contra las toxinas de Fusarium como la zearalenona, las fumonisinas y los tricotecenos es casi nula. Se ha propuesto que la tasa de adsorción oscila entre el 40 y el 60%. La fuerza de este enlace depende de la estructura química del material adsorbente (es decir, carga eléctrica, porosidad) y de la propia micotoxina (es decir, carga, solubilidad, forma).
El problema en la actualidad es que, según una amplia investigación, parece que la unión más eficaz se produce en un grupo de toxinas, a saber, las aflatoxinas. Se han realizado numerosas investigaciones que prueban adsorbentes derivados de arcilla como bentonita, silicatos, zeolitas y aluminosilicatos. Estos compuestos secuestran algunas micotoxinas y el complejo resultante no se absorbe en el intestino.
Las recomendaciones actuales son para su inclusión al 1% de la materia seca de la dieta. El nivel recomendado para aluminosilicatos, por otro lado, es del 2% de la materia seca total de la dieta; su efecto también se ha demostrado principalmente contra las aflatoxinas, pero no contra otras micotoxinas. Igualmente es recomendable fortalecer las dietas con niveles extra de vitaminas y minerales ya que algunos de estos adsorbentes pueden reducir su disponibilidad.
El uso de adsorbentes de micotoxinas en rumiantes
Debido a la particularidad de su sistema digestivo, los rumiantes son más tolerantes a algunas de las micotoxinas en comparación con las especies monogástricas. Las aflatoxinas merecen una mención especial ya que sus metabolitos (aflatoxina M1) pueden excretarse a través de la leche. Otras micotoxinas no causan problemas porque no se excretan en la leche (toxinas de Fusarium) o se metabolizan y excretan como compuestos menos tóxicos.
La concentración de aflatoxina M1 en la leche suele ser de alrededor del 1 al 2% de la B1 ingerida. En ciertos casos, y particularmente en vacas de alta producción, puede llegar al 6%. Una vez que se ingiere la aflatoxina B1, el 42% puede degradarse o transformarse en el rumen en aflatoxicol (también tóxico) o absorberse y transformarse en el hígado en aflatoxina M1, que puede aparecer en la leche.
Tanto la aflatoxina B1 como la aflatoxina M1 son motivo de preocupación para las personas, ya que son potentes carcinógenos. La aflatoxina M1 está clasificada por la Agencia Internacional de Investigación sobre el Cáncer como clase 2B, de posibles carcinógenos humanos; actualmente está regulada y su concentración máxima permitida en la leche en la UE es de 0.05 g/kg.
Los agentes adsorbentes inorgánicos pueden reducir el AFM1 en la leche sin afectar a su producción. Por ejemplo, la inclusión de un 0.56% del silicato de sodio, calcio y aluminio hidratado (HSCAS) en las dietas de vacas lecheras en periodo de lactación dio como resultado una reducción similar de AFM1 de 46% en promedio en comparación con los controles.
Otro estudio mostró una mayor eficacia de HSCAS con un mayor nivel de inclusión; se obtuvo una reducción de 51.9% con un 1% de inclusión y se incrementó a 82.2% y 86.9% con el 2 y el 4% de inclusiones, respectivamente. Las bentonitas de sodio también mostraron respuestas similares con un 58% para un producto comercial y un 65% para el otro añadidas al 1.2% a la dieta de las vacas lecheras.
Los agentes adsorbentes orgánicos, como un glucomanano derivado de levadura añadido al 0.05%, redujeron la concentración de AFM1 en el 58.5% según un estudio, mientras que en otro se observó poca respuesta (4%). Se debe tener precaución al interpretar los resultados negativos con la adición de concentraciones extremadamente bajas de producto (como 0.05%), ya que el uso de premezclas adecuadas se vuelve extremadamente crítico.
Recomendaciones finales
- El método más eficaz es reducir las partículas finas de los cereales mediante cribado.
- Mezclar con grano limpio (solo productores de ganado), las proporciones que se deben utilizar dependen de los resultados analíticos cualitativos y cuantitativos (no fabricantes de alimentos*).
- Reducir el estrés animal:
- manejo y confort;
- reforzar los oligoelementos y en particular las vitaminas A, E y Se.
- Raciones: utilizar agentes adsorbentes/secuestrantes; decidir cuál utilizar dependerá de los resultados del análisis del punto 2. Tipo de adsorbente: para las aflatoxinas, inorgánicas o algunas orgánicas. Para toxinas distintas de las aflatoxinas, se prefieren los adsorbentes orgánicos.
*La FDA (y la UE) considera que la mezcla deliberada de alimentos adulterados con alimentos sanos con fines comerciales es ilegal, independientemente del nivel de contaminación. El permiso se otorga al estado que ha formulado la petición y los agentes reguladores del estado supervisan estas actividades en circunstancias especiales, como una escasez extrema de alimento.
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