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12 de Junio de 2019
 
  Micotoxinas: Mitos y Realidades
Mucho se ha estudiado sobre los efectos que las micotoxinas pueden causar tanto en animales como en humanos. El mundo científico ha destinado muchos recursos a nivel internacional para identificarlos, medir sus efectos en diferentes especies y generar normativas respecto al consumo máximo de muchas de estas sustancias en las dietas de los animales.

  Micotoxinas: Mitos y Realidades
Micotoxinas: Mitos y Realidades
 
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Por Cristina Vukasovic, gerente de ventas de Rumiantes de Alltech Chile

La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) junto con la Organización Mundial de la Salud (OMS) realizan investigaciones y monitorean de manera constante estas toxinas, su principal foco es asegurar la inocuidad de los alimentos para consumo humano. Las últimas investigaciones publicadas en revistas médicas indican que algunas micotoxinas podrían estar directamente relacionadas al cáncer de colon en humanos, con aumentos en su incidencia producto de la contaminación de granos en países emergentes.

La importancia que se le ha dado a las micotoxinas en los últimos años ha incrementado dramáticamente el estado de alerta y la comprensión de la naturaleza de las micotoxinas, su ocurrencia y el impacto que generan en la producción animal moderna. Sin lugar a duda, las micotoxinas representan un riesgo inevitable, esto debido al efecto de la pudrición fúngica y a los patrones poco predecibles de contaminación asociados a la biosíntesis de micotoxinas, que dependen de factores climáticos y ambientales. En este contexto, una aproximación analítica más holística es necesaria para comprender los múltiples patrones de la contaminación por micotoxinas.

“Son significativas las pérdidas económicas asociadas con los efectos en la salud humana, la productividad animal y el comercio nacional como internacional. Se estima que el 25% de los cultivos alimentarios mundiales, incluidos muchos alimentos básicos, se ven afectados por hongos productores de micotoxinas. Según las estimaciones de la FAO, las pérdidas mundiales de productos alimenticios por causa de micotoxinas son del orden de 1,000 millones de toneladas al año”.

Los hongos crecen sobre materiales vegetales produciendo su deterioro, forman metabolitos secundarios que actúan como antibióticos, favoreciendo la prevalencia del moho frente a otros microorganismos, muchos de los cuales son tóxicos para plantas y/o animales. A estos metabolitos que matan o hacen enfermar a los animales que los consumen, se les conocen como micotoxinas y la afección que ocasionan recibe el nombre de micotoxicosis.

Los mohos desarrollan un metabolismo primario muy similar al de la mayoría de los organismos eucarióticos. Por el contrario, la formación de metabolitos secundarios tiene lugar a partir de unos pocos intermediarios del metabolismo primario, bajo condiciones subóptimas y estrés. La biosíntesis de estos metabolitos está influenciada por parámetros nutricionales y ambientales, así como por la historia previa del desarrollo del moho. Actualmente se han identificado aproximadamente 300 toxinas fúngicas.

Una familia de hongos es capaz de producir diversas toxinas, aun así, las micotoxinas se clasifican de forma práctica según lo que indica el siguiente cuadro:

Micotoxinas y hongos asociados



La contaminación por hongos y consecuente formación de micotoxinas dependerá de muchos factores, entre los cuales, los más importantes son:

-    Factores biológicos del cultivo en pie (resistencia o susceptibilidad propia de los cultivos o de la cepa o híbrido particular).
-    Infestación por insectos y aves que generan daño mecánico.
-    Cosecha (efectos de temperatura, humedad, madurez del grano).
-    Almacenamiento (infraestructura, temperatura ambiental, humedad, ventilación, condensación, insectos, plagas, limpieza, periodo de almacenaje).
-    Procesamiento y distribución (remoción de cáscaras, aceites, porcentaje de humedad en el peletizado, empaque o compactación y sellado en caso de forrajes conservados).

MITOS vs REALIDADES
La historia de las micotoxicosis ha estado muy ligada a los descubrimientos en torno a las Aflatoxicosis y al Ergotismo. Esto debido a que desde los relatos bíblicos, ya es posible identificar las plagas que mataron a miles de personas y que la ciencia hoy reconoce que pueden haberse tratado de contaminaciones por micotoxinas en cereales.

La realidad es que cada zona en diferentes países presenta micotoxinas adaptadas a las condiciones climáticas propias, debido a que son estos factores en forma predominante los que determinan que género de hongo puede o no crecer y por tanto generar un efecto tóxico.

MITO 1 – AFLATOXICOSIS “EL GRAN PROBLEMA”

Debido a la evolución de las investigaciones y a la fuerza de sus efectos, las Aflatoxinas siguen siendo la principal preocupación de la industria productora de alimentos a nivel mundial. La Aflatoxina B1, con su conocido efecto hepatotóxico y cancerígeno, es capaz de metabolizarse a M1 en el hígado, y en forma de este metabolito, pasar hacia la leche para consumo humano.

El desarrollo de las micotoxinas en los diferentes alimentos depende en primera instancia de la presencia del hongo y, por otra parte, de las condiciones ambientales, físicas o del procesamiento que demos a ese alimento contaminado, lo cual determinará que ese hongo produzca o no micotoxinas.



Los hongos del género Aspergillus –principales productores de Aflatoxinas– son hongos que proliferan en climas tropicales y subtropicales. Para que se desarrolle el hongo se requiere entre 70 y 90% de humedad relativa ambiental, 15 a 20% de contenido de agua en la semilla, y entre 0 y 45°C de temperatura. Si estas condiciones se dan y el hongo es capaz de proliferar, tiene entonces el potencial de producir Aflatoxinas, para lo cual se requieren temperaturas nocturnas superiores a 21°C al final del proceso, razón por la cual es prácticamente imposible que un cultivo de maíz en la zona centro sur del país contenga altas concentraciones de Aflatoxinas. En Chile, los principales semilleros de maíz cosechan entre febrero y abril con 32% de humedad, pero no se logran las condiciones requeridas de temperatura y, por tanto, existe muy baja proliferación del hongo en la planta; determinando de esta manera una baja concentración de toxinas en el producto final que llega al consumo animal.

“Para que se desarrolle el hongo se requiere entre 70 y 90% de humedad relativa ambiental, 15 a 20% de contenido de agua en la semilla, y entre 0 y 45°C de temperatura. Para que Aspergillus produzca Aflatoxina se requieren temperaturas superiores a 21°C previas a la cosecha, condición que no se da en Chile”.

Una de las pocas razones por las que se debería generar una alerta en el caso del maíz, es por aquellos de origen importado, principalmente desde Argentina. La fuerte producción en el país vecino se da en la provincia de Santa Fe. En el año 2005, la Universidad Católica de Valparaíso monitoreó poblaciones fúngicas en maíces y soja importados, encontrando que el 66% de las muestras de maíz presentaban contaminación con Aspergillus flavus, 44% de los cuales presentaba contaminación con Aflatoxinas. Similar es la situación de la pepa de algodón. La soya, en general, presenta frecuencia y grados de contaminación menores que el maíz y las semillas de algodón.

“En el sur de Chile encontramos que únicamente el 19% de las muestras tomadas entre los años 2017 y 2019 tienen algún nivel de Aflatoxinas y, en el 100% de los casos, el riesgo es bajo, presentando en promedio 3,5 ppb”.

MITO 2 – MEDICIÓN INDIVIDUAL Y TÉCNICAS DE DETECCIÓN

Existen muchos estudios sobre los efectos individuales de las toxinas en las diferentes especies de animales, pero poco se ha estudiado y difundido sobre la interacción entre las micotoxinas una vez que ingresan al sistema digestivo del animal. Vale la pena mencionar que, en el caso de los rumiantes, el 85% de las muestras en el sur de Chile presentan alrededor de 3 toxinas contaminantes en forma concomitante.

Se ha mencionado en la literatura científica y en los avances analíticos realizados hasta ahora, que 500 metabolitos pueden ser referenciados como micotoxinas. Sin embargo, en una situación práctica, solo se pueden monitorear seis micotoxinas principales para abordar la amenaza que plantea este tóxico secundario.

Debido a la falta de un enfoque analítico para cubrir una gama más amplia de toxinas, Aflatoxinas, Deoxinivalenol (vomitoxina o DON), Fumonisinas, Toxina T-2 y Zearalenona (ZEA); a menudo se someten a pruebas para cumplir con la normativa de límites y recomendaciones tolerables para Europa. En Chile solo existen límites para las Aflatoxinas en caso de alimentos para rumiantes.

La cromatografía de capa fina (TLC) y el ensayo por inmunoabsorción ligado a enzimas (ELISA) son los métodos comunes empleados para evaluar la contaminación de materias primas.

Estos métodos son útiles para el monitoreo instantáneo de las materias primas entrantes.
Sin embargo, no proporcionan una buena apreciación del desafío general de las micotoxinas
provenientes de la presencia simultánea de múltiples grupos de micotoxinas en el material
de alimentación. Estimaciones de las poblaciones microbianas también se han investigado
para evaluar la presencia general de especies toxinogénicas asociadas a la producción de
micotoxinas. Sin embargo, baja correlación se encontró entre moho y presencia de
micotoxinas y, además, niveles de contaminación.

La evaluación de dietas en Europa y Estados Unidos se basa en el método HPLC MS/MS (Cromatografía multifásica de gases y masa combinada), desarrollado en la sede de investigación global de Micotoxinas, Laboratorio 37+ en Kentucky, Estados Unidos. Este enfoque representa un avance real en comparación con otros métodos comerciales que tienen una ventana muy estrecha de objetivos de micotoxinas, en comparación con la importante variedad que pueden potencialmente contaminar un alimento. Esencialmente, los avances metodológicos que utilizan HPLC MS/MS pueden detectar la presencia de micotoxinas simultáneamente de manera más selectiva y sensible, y en matrices múltiples. Por supuesto, el rango dinámico de actividad para cada toxina presente en el alimento va a variar significativamente los niveles de micotoxinas, por lo tanto, deben colocarse en el contexto de las concentraciones prácticas que pueden inducir una disminución en el rendimiento de los animales y/o patologías.

MITO 3 – MUESTRAS SANGUÍNEAS Y MEDICIÓN DE ENZIMAS HEPÁTICAS




Los rumiantes en general son el grupo de animales que tienen mayor resistencia a las micotoxicosis, esto debido a la capacidad del rumen de metabolizar parte de las toxinas y atenuar así parte del efecto tóxico. Las toxinas que tienen la capacidad de generar daño hepático son: Aflatoxina,Ocratina A y Fumonisinas en menor escala. Si nos detenemos a analizar los resultados obtenidos a partir de muestras de TMR (28 muestras en el año 2018), podemos observar que los niveles de estas toxinas no alcanzan a llegar al nivel mínimo que los estudios internacionales determinan como RIESGO BAJO para cada toxina en forma individual, razón por la cual resulta de muy poco valor diagnóstico detectar estas enzimas en sangre en Chile. A esto debemos sumar el hecho de que las enzimas del hígado se ven alteradas por una serie de factores, principalmente alimenticios. Es posible utilizar esta prueba como un indicativo de salud, pero no debieran utilizarse como una forma de diagnosticar micotoxicosis debido a su baja especificidad y baja ocurrencia de toxinas hepatotóxicas en Chile.

Realidad Local: Los ríos y lagos
Durante el año 2018, el 95% de las muestras de TMR enviadas al laboratorio 37+ en Kentucky, Estados Unidos, presentaron una contaminación por toxinas de Penicillium.

Estudios in vitro e in vivo han analizado el impacto de las toxinas de estas toxinas en los parámetros de fermentación ruminal. Se ha demostrado que la digestibilidad de la materia orgánica, FDA y PC, son afectados tras la adición de diferentes niveles de toxinas de Penicillium. Por sobre esto, se ve afectado el flujo de NNP, así como también la producción de ácidos grasos volátiles. Las toxinas del género Penicillium (Patulina, Ácido Penicilico, Roquefortina, Acido Micofenólico) tienen poder antibiótico, motivo por el cual, al ser consumidos por el animal, inhiben la digestión de la fibra por disminuir las poblaciones de bacterias celulolíticas dentro del rumen.



Los muestreos realizados durante los últimos 6 años demuestran que el comportamiento de las toxinas de Penicillium van en aumento. Estas toxinas se originan principalmente en los ensilajes.

Sus efectos son diversos y su signología muy inespecífica: aumento en el recuento de RCS en forma puntual o mantención en niveles altos sin respuesta a las acciones preventivas, baja en consumo de alimento, disminución de la eficiencia de conversión alimenticia, aumento de incidencia de laminitis y acidosis clínicas y/o subclínicas, disminución de producción de leche, baja inmunidad, entre otros.

Las toxinas entre sí presentan interacciones, motivo por el cual las investigaciones in vitro con toxinas individuales son de poco valor en la práctica diaria. El siguiente cuadro muestra algunas de las interacciones que ya han sido científicamente demostradas.



Esto cobra relevancia cuando observamos los resultados locales en los que, por ejemplo, los altos niveles encontrados de toxinas de Penicillium actúan en forma sinérgica con Ocratoxinas. Un rumen alterado es incapaz de lidiar con las otras toxinas presentes y podría, por ejemplo, disminuir el umbral tóxico de algunas de ellas, como ocurre, por ejemplo, con los Tricotecenos B. De esta forma, aunque los niveles de Tricotecenos estén relativamente bajos, podemos encontrar manifestaciones clínicas de sus efectos, lo que no ocurriría si no existieran toxinas con efecto antibiótico en el rumen.

El efecto sinérgico o aditivo debe ser tomado en cuenta al momento de analizar un alimento que será consumido, así como también las condiciones fisiológicas del animal.

EL REQ, o Riesgo Equivalente Tóxico, es utilizado para determinar el efecto en una especie y categoría específica de animal, tomando en cuenta las toxinas presentes, sus niveles e interacciones. De esta manera, podemos determinar en base a un modelo matemático, el efecto que la mezcla presente causará a los animales que consuman dicho alimento contaminado.



Entre los años 2014 y 2019 se han mantenido registros de las toxinas en forma individual y también del REQ. Es posible concluir que el aumento del REQ está directamente relacionado al aumento de las toxinas de Penicillium en los ensilajes principalmente. Esto es atribuible a factores climáticos durante el cultivo, al estado fenológico de la planta al momento de la cosecha (exceso o escases de MS), heladas, estrecha ventana de tiempo para la confección de los ensilajes que reduce el tiempo de compactación, poco peso superior, tipo de estructura que sostiene el ensilaje, manejo de cara expuesta, entre otros.



Los principales problemas observados en el campo son las alteraciones en el recuento de células somáticas, baja de eficiencia de conversión alimenticia y depresión del sistema inmunológico. En muchos predios aún se suele ejercer la práctica de entregar a los terneros los sobrantes de la ración de las vacas. Es necesario comprender que los animales jóvenes son mucho más susceptibles al efecto de las toxinas, pudiendo enfermarse con dosis mucho menores que las de sus madres. En terneros el efecto más frecuente es la diarrea y el síndrome de la mala absorción que a pesar de los tratamientos y esfuerzos de los ternereros, no remiten o bien son recurrentes. Junto con esto es frecuente encontrar ternereras con muchos problemas sanitarios y altas mortalidades en algunos casos.

Acción y prevención
Los resultados del 2018 permiten estimar que las pérdidas por vaca por consumo de micotoxinas en la ración corresponden al 5-8% de la producción anual, esto sin considerar los gastos en tratamientos, visitas veterinarias, repercusiones en reproducción, pérdidas de alimento y cómo esto afecta la psicología de los equipos de trabajo.

Las principales recomendaciones son:

Informarse
Las micotoxicosis no son una realidad lejana. Muy por el contrario, si bien en el sur de Chile no tenemos Aflatoxina por factores climáticos, nuestras condiciones favorecen la proliferación de colonias de almacenaje, cuyas toxinas actúan en forma silente mermando día a día la producción y salud de los animales.

Supervisar
La principal fuente de contaminación de las raciones locales son los   ensilajes, cuya contaminación es muy elevada, principalmente con toxinas provenientes del hongo Penicillium. Determinar el momento óptimo de la cosecha, en base a las condiciones climáticas y el estado fenológico de la planta y lograr anticiparse, es una de las claves para lograr un ensilaje de calidad y alta compactación.

Monitorear
Mantenerse atentos a las raciones y respuesta de los animales en relación a los cambios de la dieta. Es muy frecuente que los problemas se inicien al comenzar a administrar el ensilaje. Muestrear en forma continua los alimentos, ya sea materias primas sospechosas o TMR, es la mejor y más certera forma de entender qué toxinas tenemos, en qué nivel y, por tanto, cómo manejar de la mejor manera ese material al ser entregado dentro del alimento. Nunca administrar a terneros los sobrantes del patio de alimentación de las vacas.

Controlar
Una vez que sabemos cuál es el grado de contaminación de nuestra ración, podemos conversar con nuestros asesores para determinar el mejor secuestrante para nuestra realidad. Existe una amplia gama de productos en el mercado, que en su mayoría están destinados a adsorber Aflatoxinas. Por eso, es importante escoger el secuestrante en base a las toxinas que nos generan problemas, de esta forma logramos mantener la salud y la producción del rebaño sin incurrir en gastos de aditivos que no se adaptan a la realidad local.
   
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