Aspergillus flavus y la prevalencia de aflatoxinas en alimentos y leche cruda

Álvaro García

Los mohos que producen micotoxinas están presentes en el medioambiente y crecerán con facilidad en los alimentos si se dan las condiciones adecuadas. La producción de estas micotoxinas en los alimentos se realiza principalmente en condiciones de estrés ambiental.

Los tres géneros más comunes de mohos son Aspergillus, Fusarium y Penicillium. Aspergillus se considera el más peligroso para las personas ya que dos especies, A. flavus y A. parasiticus, producen aflatoxina B1, uno de los carcinógenos naturales más potentes. Además de sus propiedades cancerígenas, la aflatoxina B1 también tiene efectos hepatotóxicos, nefrotóxicos e inmunosupresores.

Otras especies de Aspergillus son A. nomius, A. pseudonomius, A. arachidicola, A. bombycis, A. minisclerotigenes, A. pseudotamarii y A. togoensis. Los microorganismos del rumen pueden degradar hasta el 42% de la aflatoxina B1 ingerida, pero también son capaces de producir aflatoxicol, otro metabolito toxigénico.

Una vez que la aflatoxina B1 se absorbe en el intestino y llega al hígado de la vaca, se metaboliza en un epóxido conocido como aflatoxina M1. La aflatoxina M1 también puede terminar en el rumen a través de la circulación rumino-hepática. Una vez que la aflatoxina M1 llega a la sangre, puede aparecer en la leche, lo cual es preocupante, ya que también es un potente carcinógeno.

La toxicidad del aflatoxicol y la aflatoxina M1 es similar a la de la B1, y estos componentes se absorben fácilmente en el intestino. Por lo tanto, incluso cuando B1 puede degradarse parcialmente en el rumen a aflatoxicol y luego transformarse en el hígado a M1, el resultado final sigue siendo tóxico.

Existen técnicas moleculares para diferenciar las distintas aflatoxinas basadas en el uso del gen de la calmodulina, los fragmentos correspondientes a la región de los espaciadores internos de la transcripción y el gen regulador de la ruta biosintética de aflatoxinas.

Un experimento reciente realizado en México (Rangel-Muñoz et al., 2020) analizó esta caracterización molecular y morfológica de aislados aflatoxigénicos de Aspergillus flavus obtenidos en granjas lecheras. Se realizó un seguimiento a una granja con un promedio de 2,749 vacas Holstein, durante 24 meses. El ordeño se realizó con un equipo automatizado dos veces al día y la producción media fue de 28.1 l por vaca al día.

Se formuló una ración completa mezclada (RCM) de acuerdo con los requisitos nutricionales de la vaca, que incluía ensilado de maíz, concentrado, colza, soja, maíz, sorgo molido, harina de soja, grano de maíz seco destilado, semilla de algodón, heno de alfalfa y de avena, y una premezcla de vitaminas y minerales.

Se obtuvieron muestras de alimento de 1 kg (n = 288) de RCM, concentrado y ensilado de maíz, después se secaron, molieron y refrigeraron hasta su procesamiento. Se obtuvieron muestras de leche (0,5 l; n = 288) del tanque de los grupos de producción alta, media y baja durante el ordeño matutino y vespertino.

Se tomaron muestras de suelo en cinco parcelas agrícolas; se escogieron cuatro puntos de muestreo en cada parcela de tierra y cinco submuestras de 100 g a 30 cm de profundidad en cada punto.

De los 88 aislados detectados morfológicamente como Aspergillus spp. las especies identificadas fueron A. oryzae (45.5%), A. niger (10.2), A. ochraceus (3.4%), A. pseudodeflectus (4.5%), A. ustus (10.2%), A. flavus (6.8%), A. versicolor (5.6%), A. nidulans (5.6%), A. sublatus (4.5%) y A. sydowii (3.4%).

De las 288 muestras de alimentos, 286 (99.3%) tenían niveles detectables de aflatoxinas (18.5 ± 3.7 μg/kg), y de ellas el 10.4% excedieron el nivel de acción sugerido por la FDA y las agencias reguladoras mexicanas (20 μg/kg).

Se detectó aflatoxina M1 (0.021 μg/kg) en el 39.9% de las 183 muestras de leche, y el 12.0% excedió el límite máximo permitido por las agencias (0.050 μg/kg). La mayor incidencia de aflatoxinas se observó durante el verano y el otoño, en comparación con el invierno y la primavera (17,4 ± 3,2 y 14,8 ± 1,6 frente a 8,1 ± 0,5 y 5,9 ± 0,5 μg/kg, respectivamente).

La concentración de aflatoxina M1 se correlacionó directamente con la de aflatoxina en la RCM. También se correlacionó con la cantidad de leche que producían las vacas y su consumo de RCM. Las vacas consumieron en promedio 621 μg de aflatoxinas en 42 kg de RCM (consumo diario) y produjeron 26.2 l de leche con 0.603 μg de aflatoxina M1.

Las vacas que producían más leche comieron más alimento y esto produjo un mayor consumo de aflatoxina (658 μg/vaca/día), lo que también dio como resultado la presencia de más aflatoxina M1 en la leche en comparación con los grupos de producción media y baja (0.22 μg/vaca/día).

Aspergillus fue el género más abundante (31%), seguido de Penicillium (13.8%) y luego Fusarium (12.7%). A. flavus se aisló del alimento de las vacas en una proporción del 6.8% del total de especies de Aspergillus identificadas (6/88). Sin embargo, esta especie no se identificó en el suelo destinado al forraje de maíz y avena.

Este estudio demostró la presencia de A. flavus en el ensilado de maíz y, a su vez, en la RCM, lo que ocasionó la contaminación por aflatoxinas de casi todas las dietas, así como la presencia de aflatoxina M1 en la leche.

Las vacas pudieron metabolizar y/o eliminar más del 99% de las aflatoxinas presentes en su dieta a través de rutas distintas a la de la leche.

Referencia

Rangel-Muñoz, E., Valdivia-Flores, A., Moreno-Rico, O., Hernández-Delgado, S., Cruz-Vázquez, C., De-Luna-López, M., Quezada, T., Ortiz-Martínez, R., Máyek-Pérez, N. 2020. Characterization of Aspergillus flavus and quantification of aflatoxins in feed and raw milk of cows in Aguascalientes, Mexico. Revista Mexicana de Ciencias Pecuarias. 11. 435-454.

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