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Resumen

El estudio de los efectos combinados de las micotoxinas constituye un área de gran significancia para la industria avícola por ser ésta la manera como se presentan estos compuestos en la naturaleza. El riesgo de la ocurrencia natural de las micotoxinas en el alimento está relacionado a la presencia simultánea de dos o más metabolitos de hongos biológicamente activos. La acción combinada de micotoxinas puede generar un efecto de interacción enmarcado dentro de uno de los principios de toxicología conocidos como aditividad, sinergismo y antagonismo. La aditividad ocurre cuando el efecto combinado de dos micotoxinas es igual a la suma del efecto de cada micotoxina suministrada individualmente. El sinergismo se presenta cuando el efecto total de dos micotoxinas es mayor que la suma de sus efectos individuales. El antagonismo sucede cuando una micotoxina interfiere con el efecto de la otra. La interacción sinergística causa los mayores efectos tóxicos tal como ha sido observado entre aflatoxina y ocratoxina A y aflatoxina y toxina T-2.

Introducción

La gran significancia que tienen las micotoxinas como contaminantes naturales de alimentos terminados é ingredientes vegetales obedece al hecho de constituir un problema de salud pública y de salud animal. Estos compuestos químicos se presentan en la naturaleza como un factor de riesgo potencial capaces de afectar los sistemas orgánicos mediante cuadros clínicos de intoxicación subaguda, aguda y crónica. En el caso particular de los pollos de engorde, las manifestaciones clínicas ocasionadas por los cuadros de micotoxicosis aguda se traducen en elevadas mortalidades que responden a disfunciones orgánicas relacionadas a la ó las micotoxinas presentes y que se manifiestan a través de un complejo síndrome de respuestas que reflejan un deterioro significativo de la condición de salud de las aves.

Hasta el presente, la mayoría de los estudios dirigidos a conocer los efectos de las micotoxinas en pollos de engorde han sido orientados hacia la investigación de aquellos producidos por la acción individual de una micotoxina. Este hecho responde básicamente a la necesidad de conocer y entender el efecto individual de las mismas y a la complejidad que implica el estudio de dos ó más micotoxinas donde sus acciones combinadas pueden interaccionar para producir efectos de aditividad, sinergismo ó antagonismo.

Las investigaciones sobre los efectos derivados de la acción combinada de micotoxinas tienen especial interés para las ciencias avícolas y muy particularmente para la industria de aves ya que la presencia combinada es la forma como las micotoxinas se presentan en la naturaleza como contaminantes de insumos vegetales y del medio ambiente. Sobre la base de la importancia de la acción combinada de las micotoxinas en pollos de engorde, en el presente manuscrito se recopila información relevante sobre los hallazgos derivados de los efectos ocasionados medidos a través de respuestas específicas que se generan en dichas aves.

Causa-Efecto-Respuesta

El trinomio causa-efecto-respuesta en una manera integral puede definirse como la acción de un agente causal sobre los sistemas biológicos que da lugar a un efecto que se expresa a través de una respuesta ó manifestaciones visibles y/ó medibles. La aplicación del principio causa-efecto-respuesta a las micotoxinas es dado por: (1) la presencia del agente causal representado por una o varias micotoxinas, (2) la generación de los efectos causados por ésta ó éstas en órganos y tejidos de los distintos sistemas biológicos y por (3) las manifestaciones exhibidas por las aves a consecuencia de dichos efectos.

• Efectos Individuales. Los estudios de los efectos individuales de las micotoxinas se han realizado sobre la base de entender sus distintos mecanismos de acción, efectos ocasionados y la ó las respuestas posibles a esperar. La mayoría de los estudios con micotoxinas en aves han sido enfocados sobre la base de los efectos ocasionados por cada una de las micotoxinas de particular interés en avicultura y dentro de las cuales los mayores esfuerzos de investigación se han hecho con aflatoxina. Cabe destacar que un solo mecanismo de acción puede dar lugar a varios efectos y a su vez éstos pueden expresarse a través de distintas manifestaciones siendo las aflatoxinas un ejemplo tangible de ello en las aves.
  
  
• Efectos Combinados. En la naturaleza la presencia de hongos y micotoxinas como contaminantes naturales de insumos vegetales se da en una forma asociada y en este sentido los efectos esperados debido a la presencia de dos o más micotoxinas se producen bajo los principios de interacción conocidos como aditividad, sinergismo y antagonismo.
  
  
  • Aditividad. La aditividad entre micotoxinas se define como el efecto combinado resultante de la acción de dos ó más micotoxinas en los organismos el cual es igual a la suma del efecto individual de cada micotoxina. Los estudios de Huff et al. (1986) dejaron notar un efecto aditivo entre aflatoxina y deoxinivalenol en pollos de engorde. Este efecto de interacción aditiva se hizo notorio en los pesos encontrados para proventrículo, glucosa en sangre y actividad de la enzima lactato deshidrogenasa. Así mismo, Smith et al. (1992) encontraron un efecto de interacción aditiva en pollos que recibieron aflatoxina y ácido ciclopiazónico en forma combinada en la dieta. Dicho efecto se hizo manifiesto en peso vivo a la primera semana de vida y en albúmina sanguínea.
    
    
  • Sinergismo. El sinergismo entre micotoxinas es definido como el efecto combinado resultante de la acción de dos ó más micotoxinas en los organismos el cual es superior a la suma del efecto individual de cada micotoxina. Wyatt (1991) puntualiza que el sinergismo entre micotoxinas está relacionado con la acción combinada debido a la exposición a múltiples micotoxinas tal que el resultado final es una condición única en los animales afectados. El mismo autor refiere que la ocurrencia de ésta situación en la industria avícola es aceptada sobre el hecho de la contaminación de los ingredientes vegetales por múltiples micotoxinas. Un ejemplo de sinergismo entre micotoxinas en pollos de engorde ha sido observado por la combinación de aflatoxina y ocratoxina A (Huff y Doerr, 1981) y aflatoxina y la toxina T-2 (Huff et al., 1988). El efecto sinergístico de aflatoxina y ocratoxina A se expresó a través de una disminución del peso vivo y un incremento de la mortalidad. La admininistración simultánea de ambas micotoxinas ocasionó un efecto diferente a aquel observado por la presencia individual de cada una de ellas. Así, sus impactos biológicos individuales se manifiestan principalmente en hígado (aflatoxina) y riñones (ocratoxinas) y sin embargo su administración simultánea causa un proceso de nefropatía como efecto primario de interacción. Este efecto es de gran importancia en el diagnóstico clínico de las micotoxicosis debido a la presencia simultánea de aflatoxinas y ocratoxinas a nivel de campo explicando en parte la presencia de nefropatías más severas que aquellas ocasionadas por la presencia individual de ocratoxinas ó de otros compuestos nefrotóxicos. Otro efecto importante de ésta interación fue observado en la deposición de grasa en hígado el cual indicó que ocratoxina A inhibe la acumulación de grasa causada por aflatoxina. Por otra parte, la combinación aflatoxina-T-2 mostró un efecto sinergístico que se manifestó a través de una disminución del peso corporal, incremento de los pesos relativos de riñón, molleja y corazón y disminución del volumen corpuscular medio y de los niveles de potasio sanguíneo. El sinergismo entre aflatoxina y la toxina T- 2 es de gran importancia en pollos debido a la prevalencia y severidad de ambas micotoxinas.
    
    
  • Antagonismo. La interacción antagónica entre micotoxinas se define como el efecto combinado resultante de la acción de dos ó más micotoxinas el cual es inferior a la suma del efecto individual de cada micotoxina. Puede señalarse en términos generales que una micotoxina interfiere con el efecto de la otra. Klaassen y Eaton (1991) define el antagonismo como la situación en la cual dos compuestos químicos administrados simultáneamente producen un efecto que se origina de cualquiera de las dos situaciones siguientes: (1) interfiriéndose entre sí en sus acciones ó (2) uno de ellos interfiere con la acción del otro químico. Este tipo de efecto es muy deseable en toxicología y constituye la base de muchos antídotos (Klaassen y Eaton, 1991).

El estudio de Manning et al. (1985) dirigido a evaluar los efectos inividuales y combinados de citrinina y ocratoxina A en pollos de engorde de 3 semanas de edad, dejaron notar que el efecto depresor del crecimiento causado por ocratoxina A y el efecto adverso de citrinina sobre consumo de agua fueron minimizados cuando estas micotoxinas se administraron simultáneamente en el alimento. Este efecto estaría enmarcado dentro del rango de respuesta de una interacción de antagonismo.

Por su parte, Jaramillo (2005) encontró un efecto de interacción con cierto grado de antagonismo en pollos de engorde que recibieron aflatoxina y diacetoxyscirpenol en forma simultánea en la dieta. Dicho efecto se hizo manifiesto en las variables consumo de alimento y peso vivo. En el cuadro anexo se destaca información relevante de las investigaciones realizadas dirigidas a estudiar los efectos combinados entre micotoxinas y el efecto de interacción encontrado en pollos de engorde.

Conclusión

El estudio de los efectos combinados entre micotoxinas cobra cada día mayor interés en el área de las ciencias avícolas sobre la base del conocimiento de lo que ocurre a nivel de campo. Los efectos aditivos entre micotoxinas parecieran ser los que ocurren más frecuentemente con una expresión final de respuesta que representa la suma del grado de toxicidad de cada micotoxina. La interacción antagónica provoca que los efectos adversos de las micotoxinas resulten minimizados mientras que la interacción sinergística es capaz de provocar efectos tóxicos con los mayores grados de severidad.

Referencias

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13/10/2006

Fernando Antonio Patiño Calificar este profesional Ing. Zootecnista Tel: ND - Lima - Perú Servicios Profesionales Ofrecidos (Contactar)

Dra. Lidiana Martinez: Con la venia de la Dra. Jaramillo, me permito responder a esta consulta que muchas veces se hace tambien a nivel de campo. La erosion de molleja en pollitos de 1 dia es un proceso no muy claro pero hay varias hipotesis de las cuales me permito explicar una. Durante la ingestion del albumen por el embrion desde el dia 13 al 19 de incubacion, casi al final del proceso alrededor del dia 17, se produce una secrecion de una hormona peptidica llamada gastrina que regula a traves del mecanismo de feedback la produccion de HCl y pepsinogeno por el proventriculo. La produccion de esta hormona se detiene incrementado la secrecion proventricular que daña la capa queratinica o cuticula de la molleja. Por este motivo es casi normal la presentacion de estas lesiones que se pueden observar incluso en embriones de 20 y casi 21 dias de incubacion. Las mismas que regresionan alrededor de la 1a semana. Muchos tecnicos de campo las siguen observando en pollitos de 5 a 7 dias y la asocian con una intoxicacion o lesion por micotoxicosis. Hay otras hipotesis que van por una deficiencia de Vit. B12 en las reproductoras y algunos autores llamaron a este hallazgo el sindrome gastroenterico del pollito recien nacido. El hecho es que estas lesiones se incrementan con periodo prolongados de ayuno ya que en este proceso se incrementa la produccion de HCL por el proventriculo. Espero haber aclarado su consulta y quedamos a la espera de la opinion de la Dra. Jaramillo quien nos puede ampliar el tema. Saludos

25/11/2006

Hector Montilla Guayas - Ecuador

Muy interesante su artículo, felicitaciones. Que opinión tiene respecto al caso de Micotoxicosis en perros que sucedió en Venezuela en una planta de Balanceados para Mascotas, y cuáles son sus recomendaciones para que esto no suceda? Hay progresos genéticos en el maíz y otros cereales que los hagan menos susceptibles a los hongos? Cree que la situación mundial de micotoxinas ha mejorado a través de los años? Slds. cordiales. Respuesta Chequeada por Engormix.com

27/11/2006

César F. Ortiz Velarde Medico Veterinario/agribrand Purinas Aragua - Venezuela

Nos gustaría saber con qué metodología se analizaron las muestras de sorgo para la determinación de Aflatoxinas totales, ya que la mayoría de métodos relativamente rápidos en uso, y muy precisos para otros sustratos, fallan al intentar analizarse muestras de sorgo con elevados valores de taninos, que es nuestro caso en Venezuela, reportándose en estos casos falsos positivos, valores luego validados con dos metodologías no empleadas generalmente por costos y tiempo: TLC y HPLC. En nuestra práctica diaria, por otro lado, encontramos usualmente niveles más altos de contaminación con Aflatoxinas totales en el maíz antes que en el sorgo. César F. Ortiz Velarde AgribrandsPurina Venezuela Respuesta Chequeada por Engormix.com

28/11/2006

Marta E Jaramillo Medico Veterinario Aragua - Venezuela

Estimado Dr. Montilla: No puedo ampliarle sobre la pregunta relacionada con el caso en Venezuela, que fue referido como micotoxicosis en perros, ya que para entonces me encontraba fuera del país, y realmente no tuve en mis manos el caso, por lo que desconozco detalles del mismo. La medida más importante para evitar toxicosis por micotoxinas es la evaluación contínua y sistemática de la materia prima involucrada en la fórmula del alimento. Esa evaluación involucraría desde la realización de un muestreo representativo del ingrediente y/o alimento, hasta la determinación cuantitativa de las micotoxinas con mayor significancia en la especie hacia la cual va dirigido el alimento. Es importante que dentro de esta evaluación se realice un análisis micológico del o de los ingredientes usados, aunado a las medidas de limpieza y desinfección en silos, y en el proceso de producción con evaluación de la eficacia de los programas implementados en dichas medidas. En relación a su pregunta sobre si hay avances genéticos en el maíz y otros cereales que lo hagan menos susceptibles a los hongos, le comento que sí los hay y de manera muy profunda en maíz, se están realizando estudios con ingeniería genética. En EE.UU. los científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) han invertido, desde hace años, grandes esfuerzos de investigación para estudiar las toxinas de hongos, su producción en distintas plantas, dentro de las cuales el maíz es considera prioritaria. Este grupo de investigadores, quienes realizan sus estudios en laboratorios en Nueva Orleáns, Luisiana, Georgia, Illinois y Albany, California, considero que es el grupo más grande en EE.UU. que está abordando el problema de la contaminación por hongos desde todas las perspectivas posibles. Ellos han descubierto varias líneas de maíz con resistencia a Aspergillus, y en ese sentido han encontrado varias proteínas que les dan a las líneas su ventaja competitiva. Algunas de estas proteínas están más involucradas en cómo las plantas manejan el estrés general, tal como el estrés por calor, que en cómo éstas resisten los hongos que producen las toxinas. Los investigadores usan un proceso llamado genética reversa, donde primero identifican las proteínas beneficiosas, y luego encuentran los genes que causan la producción de estas proteínas. Estos hallazgos son compartidos con los productores de nuevas variedades, quienes pueden usar estas proteínas y genes identificados como marcadores para desarrollar plantas resistentes. Así mismo, esfuerzos de investigación se han conducido en la generación de resistencia de la planta de maíz a hongos del género Fusarium. Estos estudios se están llevando a cabo en la Unidad de Investigaciones de Micotoxinas en Peoria, Illinois, y cuyos resultados muestran grandes avances en lo que sería la detección de los genes que el hongo usa para producir fumonisina. En sorgo también se están realizando estudios en la obtención de cultivares resistentes a hongos, con el apoyo de la biotecnología; sin embargo, el desarrollo de líneas resistentes a aflatoxinas y a otras micotoxinas, no ha alcanzado aún el avance que se tiene hasta ahora con el maíz. La mayoría de los cultivares tropicales de sorgos están representados por “sorgos pardos”, todos poseedores de una capa denominada testa, la cual es pigmentada debido a la presencia de proantocianidinas y unidades monoméricas de catequina, que son compuestos polifenólicos que le comparten un grado de resistencia de la planta al desarrollo de hongos. Este hecho, que se mantuvo por varias décadas, le restó importancia a este cultivo visto como posible fuente de micotoxinas, al dificultarse el crecimiento y multiplicación de los hongos y dentro de éstos de aquellos pertenecientes a géneros con potencial micotoxigénico (Aspergillus, Fusarium, Penicillium). Hoy en día, los resultados de investigación infieren que estos mohos han sido capaces de crear barreras bloqueadoras a la acción tanínica y polifenólica, y en consecuencia son capaces de multiplicarse y producir la o las micotoxinas en cuestión. Esta área es de vital importancia, ya que el sorgo constituye en muchos países una alternativa real, y en otros casos el cereal de mayor uso en alimentos para animales. En lo que respecta a su última pregunta, considero que en el campo de las micotoxinas, la situación mundial referida al conocimiento y generación de ciencia básica ha avanzado significativamente, y por otra parte, en el caso de los efectos de las micotoxinas en las especies zootécnicas, por ejemplo, la genética ha experimentado grandes avances con la obtención de híbridos animales de un muy alto potencial de producción que los pudiera hacer más sensibles, en muchos casos, a los efectos adversos de muchas micotoxinas conocidas y desconocidas. Pienso que con los conocimientos que tenemos hasta el presente, y como profesionales vinculados al circuito de producción de alimentos dirigidos tanto al consumo humano como animal, debemos de aplicar éstos con la mayor de la mística y ética, buscando la excelencia en la calidad del producto producido y ofrecido al mercado. Mis saludos cordiales, Marta Jaramillo Respuesta Chequeada por Engormix.com

28/11/2006

Marta E Jaramillo Medico Veterinario Aragua - Venezuela

Estimado Dr. Ortiz: Lo que señala es muy cierto. Muchas veces se reportan falsos positivos en análisis de sorgos pardos altos en taninos, debido a que en los mismos se cuantifican muchos compuestos polifenólicos pigmentados presentes en el eluato donde se realizarían las respectivas mediciones. Particularmente, trato de utilizar TLC para este tipo de materia prima, es rápida y muy confiable. Sin embargo, en el caso de que la única alternativa estuviese dirigida a utilizar un método inmunoquímico con columnas de inmunoafinidad. A manera general, es recomendable incrementar el volumen de agua destilada utilizada para realizar los lavados de las columnas, con el fin de eliminar al máximo los pigmentos proantocianidínicos presentes en el grano de sorgo, lo que permite obtener extractos claros y resultados más confiables. En relación a su señalamiento final, le comento que tal como usted refiere, encontrar niveles más altos de aflatoxinas en maíz es mucho más común que encontrarlos en sorgos. Sin embargo, hay que tener presente que esto no se cumple siempre. He tenido casos, en Venezuela, donde el sorgo ha arrojado valores superiores de aflatoxinas en relación al maíz, y cuyas características físicas externas no hacían pensar de tal contaminación. Por otra parte, he encontrado en sorgos altos en polifenoles cepas de Aspergillus flavus y de A. parasiticus con potenciales toxigénicos mucho más altos que el de cepas de Aspergillus aisladas de maíz. Recomiendo que dentro del programa de control de calidad de los sorgos pardos, altos en polifenoles, se incluyan evaluaciones basadas en aspectos nutricionales, microbiológicas y toxicológicas. Un gran saludo, Marta Jaramillo Respuesta Chequeada por Engormix.com

02/12/2006

Domingo Corbetto Veterinario/consult Vet Andina E.i.r.l Lima - Perú

Es un gusto encontrar grandes amigos y profesionales en el foro. Sobre los transgenicos solo podria decir que incrementan la incidencia de micotoxinas pues a mayor produccion por ha. De granos hay una disminucion de la calidad de la cascara de estos hacienbdo mas facil la contaminacion por insectos vectores. Dr Domingo Corbetto Respuesta Chequeada por Engormix.com

16/06/2007

Carlos Ernesto Botto Rosales Calificar este profesional Lic Zootecnista Tel: 503 24723013 - Santa Ana - El Salvador Servicios Profesionales Ofrecidos (Contactar)

Gracias a todo los colegas que abonan a que estos foros sean de aprendizaje para muchos y en especial a la Dra. Marta Jaramillo, ya que se nota el conocimiento en el tema. Yo solo quisiera agregar a todos aquellos profesionales que estamos dentro de la industria alimenticia, y más en las empresas productoras de balanceados a gran escala, que no permitan y dejen pasar granos que únicamente podrían servir para abono de suelos, ya que no se atina bachadas buenas y bachadas malas y en muchas oprtunidades estas son las excusas que los supervisores de campo dan a sus clientes cuando se encuentran con este tipo de problemas. Para el caso en cuestión tenemos mortalidades, bajas de postura, etc., y lastimosamente en nuestros países no existen verdaderos controles de calidad y en muchas oportunidades sólo nos mandan basura de los industrializados. Atte. Respuesta Chequeada por Engormix.com

19/09/2007

Marcelo Ricardo Pace Calificar este profesional Bioquímico Tel: 03464-480863 - Santa Fe - Argentina Servicios Profesionales Ofrecidos (Contactar)

Agradezco que se halla citado el tema de falsos positivos en muestras de sorgo, realizo a diario análisis por HPTLC y encuentro más que una interferencia por pigmentos a nivel de AFB1, a nivel de Zearalenona; resulta difícil eliminarla si no se usan distintas fases móviles para realizar las corridas, estaba buscando permanentemente la explicación a ese pigmento que prácticamente tiene el mismo Rf aún en distintas fases móviles. Si existe algún dato agradecería me lo aporten. Respuesta Chequeada por Engormix.com

29/10/2007

Marta E Jaramillo Medico Veterinario Aragua - Venezuela

Estimado Marcelo: retomando la temática de los falsos positivos en las determinaciones de micotoxinas en sorgo, quiero expresarte que la cuantificación de estos metabolitos, básicamente en granos de sorgos que presentan en su estructura celular una testa pigmentada conteniendo polifenoles y compuestos proantocianidínicos, es una tarea tediosa, laboriosa y en algunos aspectos se hace difícil la interpretación de los resultados. Lo más preocupante del caso es que las metodologías más precisas no están exentas de este tipo de interferencias y es muy común encontrarnos con interpretaciones erróneas cuando no se tiene claro la presencia de éstos pigmentos que como te señalé sólo se encuentran en los sorgos con testas pigmentadas (“resistentes a pájaros”) y no así en aquellos carentes de esta estructura conocidos normalmente como “sorgos blancos “. En éstos casos, lo mas importante es lograr un extracto completamente transparente sin la presencia de ningún tipo de coloración para lo cual es indispensable que evalúes el método de extracción de las micotoxinas que estás utilizando ya que de la eficacia de éste y de su manejo dependerá el éxito que tengas al cuantificar en el extracto la micotoxina en referencia y por supuesto que de ello va a depender la confiabilidad de los resultados. He tenido muchas consultas de resultados de micotoxinas en sorgo ya que los resultados arrojados para aflatoxinas y otras micotoxinas no se corresponden con la respuesta de animales en experimentación ni con la de animales en campo. La experiencia me ha llevado a manejar la hipótesis de que se trata de falsos positivos donde predominan la fracción de pigmentos proantocianidínicos y no así de la micotoxina que se está midiendo. Realmente, los sorgos pardos” con testa pigmentada requieren de un manejo diferente al del maíz en el proceso de extracción de la micotoxina. Marcelo, en los casos donde el ingrediente a analizar para micotoxinas esté representado por sorgo, te sugiero realices paralelamente una determinación de taninos condensados para que así estés ubicado en que escala bioquímica se encuentra ese sorgo en relación a su contenido de taninos y de esta manera estés alerta del manejo que requerirá ese ingrediente en el proceso de extracción de la micotoxina. En investigaciones que he conduciendo y estoy conduciendo en esta materia se deja notar que la contaminación por mohos toxinogénicos de los sorgos “pardos” con testa pigmentada es bastante frecuente y que aunque la incidencia de contaminación por micotoxinas es menor, en relación a otros cereales, éstas se encuentran presentes en menor concentración siendo la misma suficiente como para provocar un efecto adverso de magnitud importante en las aves. Un gran saludo, Marta Jaramillo Respuesta Chequeada por Engormix.com

29/10/2007

Marta E Jaramillo Medico Veterinario Aragua - Venezuela

Estimado Colega Félix: literatura como tal que discuta como objetivo central los resultados falsos positivos en los análisis de micotoxinas en materias primas analizadas por diferentes métodos desconozco sin embargo en las recomendaciones de manejo de métodos para análisis de micotoxinas en distintos ingredientes vegetales se discuten normalmente algunos aspectos vinculados a falsos positivos y falsos negativos en relación al método en cuestión. Saludos cordiales, Marta Jaramillo Respuesta Chequeada por Engormix.com