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Por Douglas Zaviezo Ph. D. , de Special Nutrients, Miami, FL.
USA.
LA CONTAMINACIN FNGICA DE LOS PRODUCTOS AGRCOLAS ES MUCHAS VECES
INEVITABLE Y CADA VEZ MS PREOCUPANTE POR LA FRECUENCIA CON QUE
ESTOS PRODUCTOS PRESENTAN METABOLITOS SECUNDARIOS TXICOS CONOCIDOS
COMO MICOTOXINAS.LA CONTAMINACIN CON MICOTOXINAS PUEDE OCURRIR EN
EL CULTIVO, DURANTE LA COSECHA, EN EL ALMACENAJE E INCLUSO DESPUS
DE FABRICAR EL ALIMENTO.
EVALUACIN DE ADITIVOS ANTI-MICOTOXINAS EN LA PROTECCIN DE RGANOS
BLANCO EN AVES Y CERDOS
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La presencia de hongos en el alimento puede generar serias
prdidas econmicas debido a su efecto perjudicial en el desempeo de
los animales a travs de una disminucin en el contenido de
nutrientes y a la produccin de micotoxinas.
El desarrollo de hongos depende de varios factores incluyendo la
humedad de los ingredientes o del alimento, la humedad y
temperatura ambiental, tiempo de almacenaje, oxgeno y pH.
Las micotoxinas son compuestos orgnicos de bajo peso molecular,
que no poseen inmunogenicidad, capaces de producir efectos txicos,
teratognicos, mutagnicos, carcinognicos y/o depresin del sistema
inmune. Los efectos perjudiciales dependen de la concentracin de
una o ms toxinas en la dieta, tiempo de exposicin, edad, etapa
productiva, estado nutricional y de salud del animal al momento de
recibir el alimento contaminado.
PREVENCIN Y CONTROL DE MICOTOXICOSISA pesar de todos los
esfuerzos que se hacen para reducir el nivel de micotoxinas en
ingredientes y alimentos, siempre existe un cierto grado de
contaminacin que puede llegar a representar un riesgo considerable
para las aves y cerdos.
En la actualidad, la manera ms prctica de disminuir los efectos
perjudiciales de las micotoxinas en los animales consiste en el uso
de materiales adsorbentes en la dieta conocidos como aditivos
anti-micotoxi-nas (AAM) que permiten reducir la absorcin de las
micotoxinas a travs del tracto gastrointestinal.
UTILIZACIN DE ADITIVOS ANTI-MICOTOXINASEl uso de aditivos
anti-micotoxinas es el mtodo ms utilizado comercialmente para
prevenir las micotoxicosis.
Los productos eficaces forman complejos irreversibles,
no digeribles, con las micotoxinas a nivel gastroin-testinal,
disminuyendo su absorcin, para luego ser excretados en las heces.
El resultado final es una reduccin del nivel de micotoxina en la
sangre a un punto en que no afecta significativamente el desempeo
productivo del animal cuando recibe alimento contaminado.
Las arcillas son un importante grupo de productos que ha sido
usados exitosamente con el objetivo de reducir las micotoxicosis;
es as que todos los AAM disponibles en el mercado son productos en
base a arcillas.
La primera arcilla que result efectiva como adsorbente de
micotoxinas fue descrita como un aluminosilicato hidratado de
calcio y sodio.
Posteriormente otros adsorbentes usaron esta misma nomenclatura;
la cual es una descripcin genrica que no define especficamente el
material utilizado.
Adems de su origen, formacin y estructura, las arcillas pueden
variar en su composicin qumica, acidez superficial (pH), cargas
elctricas (polaridad), distribucin del intercambio de cationes,
porosidad y expansibilidad. A pesar de todas estas diferencias, no
existe una correlacin significativa entre ninguna de estas
propiedades fsicas o qumicas y la capacidad de la arcilla de
adsorber micotoxinas.
Por lo tanto, la efectividad de un AAM ha tenido que ser
evaluada a travs de pruebas de adsorcin in vitro e in vivo, que
demuestren la prevencin de la micotoxicosis.
El gran desafo para los tcnicos es identificar adsorbentes que
sean capaces de secuestrar eficazmente a una o ms micotoxinas
cuando se usan a niveles relativamente bajos de inclusin. Para
conocer la eficacia de un adsorbente es necesario que ste haya sido
evaluado in vitro pero especialmente in vivo, mostrando una
respuesta estadsticamen-te significativa en la prevencin del
problema. Estos ensayos deben mostrar la dosis a la que funcion el
adsorbente y los niveles de micotoxinas utilizados. Adems, es
importante que demuestren la inocuidad
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del producto cuando se prueban en ausencia de micotoxinas.
EVALUACIN DE ADITIVOS ANTI-MICOTOXINASLa prueba in vitro debe
realizarse usando cromatografa lquida de alta resolucin (HPLC) y
una metodologa que consta de dos tipos de soluciones: una de pH 3 y
otra de pH 6, imitando los jugos gstricos e intestinales
respectivamente.
Para la prueba in vivo existe un protocolo experimental
estandarizado que consiste de cuatro tratamientos: un control sin
micotoxinas; un control con el adsorbente; un control con
micotoxina y uno con micotoxina ms el adsorbente. A este diseo
experimental se le pueden agregar tratamientos adicionales como por
ejemplo diferentes dosis del adsorbente.
En la prueba in vivo resulta extremadamente difcil o
prcticamente imposible conocer la cantidad de micotoxina adsorbida
por el secuestrante, por lo tanto la eficacia de adsorcin tiene que
ser determinada a travs del desempeo productivo de los animales
(ganancia de peso, consumo de alimento y conversin alimenticia).
Adems de medir los parmetros productivos, es de suma importancia
que el secuestrante tenga un efecto estadsticamente beneficioso en
el rgano o los rganos susceptibles a la micotoxina; tambin
conocidos como rgano(s) blanco.
En la Tabla 1 se muestran los rganos blanco que debieran ser
evaluados en aves y cerdos.
De manera complementaria a los rganos susceptibles se pueden
utilizar marcadores biolgicos para la evaluacin de aditivos
anti-aflatoxina; como por ejemplo en vacas lecheras, midiendo
aflatoxina M1 en leche. Tambin se pueden usar bio-marcadores en la
evaluacin de aditivos anti-fumonisina, midiendo alteraciones en el
metabolismo de los esfingolpidos, especficamente la relacin
esfinganina: esfingosina en sangre.
La evaluacin del rgano(s) blanco es de suprema importancia ya
que reflejan el dao especfico de la micotoxina en estudio.
Esta evaluacin tambin es necesaria porque algunos AAM basan su
efectividad en un efecto positivo en desempeo resultante de la
presencia de enzimas, bacterias beneficiosas, levaduras y/o
inmuno-estimu-lantes en la composicin de estos productos y no en la
adsorcin de la micotoxina.
MICOTOXINA RGANO BLANCO DAO CAUSADO
Aflatoxina Hgado (aves y cerdos) Amarillento uniforma, plido,
graso, agrandado y friable
Ocratoxina Rin (aves y cerdos) Agrandado, inflamado, depsitos de
uratos
Toxina T-2/DAS Boca, Lengua, Molleja (aves)Boca, Lengua
(cerdos)
lceras, erosiones, necrosis
Zearalenona tero, Ovario, Crvix, Vulva (cerdos)
Agrandado e inflamado
Vomitoxina (DON) Hgado (cerdos) Reduccin de tamao
Fumonisina Pulmn (cerdos)Corazn (cerdos)Hgado (cerdos)
Agrandado, edemaAgrandado, estriadoAgrandado, manchado
Tabla 1. rganos susceptibles en aves y cerdos para las
micotoxinas ms perjudiciales.
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PRUEBAS IN VITRO VERSUS PRUEBAS IN VIVONo existe una clara
relacin entre la eficacia in vitro de un producto y su efectividad
a travs de la prueba in vivo. En evaluaciones realizadas por el Dr.
Mallmann y colaboradores en LAMIC con 58 AAM utilizados para
diferentes micotoxinas en diferentes especies.
Del total de productos que presentaron una adsorcin mayor o
igual a 90% in vitro a pH 3 y 6, slo poco ms del 55% , fueron
aprobados in vivo.
Y de todos los adsorbentes aprobados in vivo, alrededor del 20%
tuvieron una adsorcin igual o menor de 70% in vitro, a pH 6.
Cuando la informacin de las evaluaciones in vitro e in vivo de
los 58 secuestrantes fue sometida a un anlisis de regresin, no se
encontr una correlacin significativa entre los dos tipos de
evaluaciones. Estos anlisis demuestran que varios productos que
fueron muy efectivos en condiciones de laboratorio no funcionan
satisfactoriamente en las pruebas con los animales.
Resulta evidente de esta importante base de datos, que los
resultados obtenidos de las evaluaciones in vitro no son
suficientes para probar la eficacia de un adsorbente y por lo tanto
es imprescindible realizar la prueba con los animales para
demostrar su verdadera eficacia.
ADSORCIN DE AFLATOXINASDurante los ltimos veinte aos, varios
estudios cientficos han demostrado que algunos aluminosi-licatos
son muy efectivos en prevenir la aflatoxicosis.
En el programa de aprobacin de AAM que conduce LAMIC en Brasil,
16 de un total de 32 productos evaluados han mostrado eficacia en
la prevencin de los efectos txicos de la aflatoxina en pollos de
engorde y 4 de un total de 12 en cerdos. Todos los aditivos
aprobados son o contienen arcillas. La mayora de las arcillas que
significativamente previnieron los efectos
perjudiciales de las aflatoxinas fueron efectivas a una dosis de
5 10 kg/ton de alimento. Solamente unos pocos previnieron
significativamente la aflatoxicosis a un nivel de inclusin de 2.5
kg/ton.
ADSORCIN DE FUSARIOTOXINASEn aos recientes se han desarrollado
procesos nicos para la produccin de filosilicatos purificados y
activados con el propsito de producir secuestrantes capaces de
adsorber fusariotoxinas, tales como zearalenona (Figura 2),
deoxinivalenol, fumonisinas (Figura 3) y toxina T-2, las cuales son
especialmente txicas para los cerdos.
Despus que estos filosilicatos son procesados, se transforman en
compuestos muy livianos, con una densidad y tamao de partcula mucho
menor que los de las arcillas sin procesar. Normalmente este tipo
de productos han resultado efectivos cuando se adicionan a las
dietas animales a unas dosis relativamente bajas (0.5 a 2.0
kg/ton).
Figura 1. Evaluacin de un AAM contra aflatoxina con proteccin de
rgano blanco (hgado) en pollos que consumieron las dietas
experimentales por los primeros 21 das de vida.
PESO DEL HGADO / 100G DE PESO VIVO
Control AAM AFLA2.8 ppm
AFLA 2.8 ppm
+ AAM
2.96 a 3.00 a 4.61 b 3.21 a
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CONCLUSIONESLa manera ms efectiva de proteger a las aves y los
cerdos de los efectos perjudiciales de las micotoxinas es a travs
de la utilizacin de un AAM de probada eficacia y su efectividad no
puede basarse solamente en las pruebas in vitro.
Los AAM tienen que ser evaluados in vivo usando un diseo
experimental cientfico con mediciones de los efectos
significativamente beneficiosos del producto en el desempeo animal
y especialmente en la proteccin de los rganos blanco o susceptibles
afectados por la micotoxina en estudio.
Las referencias bibliogrficas estn disponibles y pueden ser
solicitadas a la revista o al autor.
Este trabajo fue presentado por el autor en el XVI Congreso
Bienal AMENA en Octubre del 2013 en Puerto Vallarta, Jal.
Mxico.
Figura 2. Evaluacin de un AAM contra zearalenona con proteccin
de rgano blanco (aparato reproductivo) en cerditas prepberes que
consumieron las dietas experimentales por 21 das despus del
destete.
Figura 3. Evaluacin de un AAM contra fumonisina con proteccin de
rgano blanco (pulmn) en cerditos que consumieron las dietas
experimentales por 21 das despus del destete.
Control
Control
AAM
AAM
2 ppm ZEA
50 ppm FUM
2 ppm ZEA+AAM
50 ppm FUM+AAM
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