La aflatoxicosis: Un problema a resolver dentro de la Medicina Veterinaria

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Resumen

Las aflatoxicosis es una enfermedad que afecta a los animales y al hombre. Es de gran importancia su conocimiento pues una vez presentada el organismo no tiene mecanismos propios para contrarrestarla y no existen terapias para erradicarla, solo cumpliendo con las medidas profilácticas o preventivas se puede impedir su presentación. Las micotoxinas pueden ser ingeridas mediante alimentos contaminados produciéndose intoxicaciones agudas y crónicas que generan efectos teratogénicos, carcinogénicos y mutagénicos. El objetivo de esta recopilación es plasmar los efectos indeseables de las aflatoxinas en los animales, así como también contribuir al control de la aflatoxicosis

Palabras claves: Aflatoxicosis, teratogénicos, carcinogénicos, mutagénicos, micotoxinas.

Introducción.

Las micotoxicosis son el estado de intoxicación de los animales o las personas por las toxinas producidas por los hongos. Varios tipos de hongos producen micotoxinas como productos de desechos.

Las micotoxinas son consideradas como metabolitos secundarios tóxicos producidos por los hongos microscópicos durante la fase estacionaria de su crecimiento. Los hongos pueden ocasionar graves peligros cuando crecen de forma descontrolada, pueden cambiar la textura, el olor, el color, el sabor y la calidad de los alimentos lo que facilita su descomposición (Caballeros, 2008).

Las aflatoxinas son un grupo de metabolitos tóxicos producidos por Aspergillus flavus, Aspergillus parasiticus y Penicillium puberulum. Las mismas se hallan contaminando los granos almacenados, cuando estos están en áreas de excesiva humedad durante un tiempo prolongado. Los granos mas frecuentemente contaminados son el sorgo, maíz, algodón y maní (Perusia y Rodríguez, 2001).

Estos hongos pueden crecer en productos agrícolas antes (flora de campo) o después de su cosecha o durante el trasporte o almacenamiento del mismo (flora de almacén).

Otros productos derivados de las producciones de animales pueden afectarse por micotoxinas como resultado de la alimentación con material contaminado, como son la carne, la leche y los huevos. Por lo que se ha comprobado que las micotoxinas son dañinas para los animales y los seres humanos mediante una amplia gama de efectos que incluso aún se desconocen. Como efectos generales las micotoxinas disminuyen la resistencia a enfermedades (efectos inmunosupresores), aumentan la sensibilidad al estrés. Esto trae como consecuencia una mayor mortalidad, un aumento en los costos por uso de fármacos y una menor producción con grandes pérdidas económicas (Escalona et al., 2005). Se conocen cientos de micotoxinas, y una veintena aparecen como residuales en los alimentos. Ellas están distribuidas en diferentes familias tales como: aflatoxinas, ocratoxinas, tricotecenos, fumonisinas y alcaloides del ergot, entre otras.

Conocer el efecto que provocan las micotoxinas en la salud humana y animal, así como el impacto económico que provocan las mismas, constituye una preocupación continua de todos los países de Latinoamérica y el Caribe . Sin embargo, los materiales de estudio en español que permiten adentrarse en el fascinante campo de las micotoxinas son pocos, lo que contrasta con lo que ocurre en países desarrollados donde la información acerca de la peligrosidad de estas sustancias tóxicas y en especial de las aflatoxinas, se ha realizado en ocasiones a través de la prensa, dándole gran difusión a esta problemática.

Por estas razones nos proponemos plasmar los efectos indeseables de las aflatoxinas en los animales, así como contribuir en el control de la aflatoxicosis.

 

Desarrollo.

1. GENERALIDADES Y RESEÑA HISTÓRICA DE LAS AFLATOXINAS

Los hongos son microorganismos formadores de esporas que carecen de clorofila; poseen todas las estructuras de las células eucariotas. Algunos son parásitos de animales o plantas; son aerobios, aunque bajo algunas determinadas condiciones anaerobias algunos de ellos pueden germinar (las levaduras). Según la forma de crecimiento se clasifican en hongos filamentosos o levaduras (Caballeros, 2008).

En 1960, en el oeste de Inglaterra, ocurrió la muerte de más de 100000 pavos de una enfermedad desconocida (enfermedad X de los pavos). Aquí se vio que el hígado era el órgano principalmente afectado, presentaba necrosis de los hepatocitos, proliferación biliar y fibrosis, entre otros signos. Los síntomas clínicos de esta enfermedad ya habían sido descritos por Wanop (1960), quien observó en 1957, en el campo de Bedfordhere, la muerte de un gran número de pavos. Brotes adicionales ocurrieron en la primavera y verano de 1958 y 1959, respectivamente (Austwick, 1978). El primer caso relacionado a las aflatoxinas fue descubierto al principio de la década de los años sesenta, al observarse que varios pavos morían presentando lesiones de hígado producida por la e especie fúngica: Aspergilus flavus proveniente del Brasil aislado de una pasta brasileña de cacahuate, la cual fue usada como parte del alimento para estos animales (Calvo, 2006).

Producto de investigaciones realizadas, se concluyó que la causa de esta enfermedad de origen desconocido fue la ingestión por las aves de un lote de maní importado de Brasil, que estaba contaminado con una toxina producida por Aspergillus flavus (A.flavus). Este episodio fue el que llevó al hombre a la identificación de toxinas producidas por hongos, que fueron denominadas genéricamente micotoxinas (Austwick, 1978).

El descubrimiento de las propiedades hepatotóxicas y carcinogénicas, así como la elucidación de la estructura de las toxinas de A. flavus (aflatoxinas AFx) modificó la estrategia diagnóstica en toda la esfera de las micotoxinas y es a partir de este momento que se inicia un estudio y aislamiento sistemático de las toxinas producidas por hongos.

Las enfermedades producidas por las micotoxinas en los hombres y los animales se conocen como micotoxicosis; sin embargo, los términos de micotoxinas y micotoxicosis no fueron establecidos hasta después de la década del 60 del siglo pasado, época en la que estos metabolitos comenzaron a tener identidad propia.


2. ¿Qué son las Aflatoxinas?

La palabra aflatoxina se utiliza para designar a una serie de compuestos fluorescentes del tipo de las furanocumarinas, siendo la aflatoxina B1 el prototipo. El principal riesgo es su hepatotoxicidad al formar hepatomas (tumor maligno de células hepáticas). Las aflatoxinas son metabolitos producidos por Aspergillus flavus o especies afines como Aspergillus parasiticus (Kurtzman y Horn 1987; Ito et al., 2001).


3. Tipos de aflatoxinas

Se conocen 18 tipos de aflatoxinas, pero solo cuatro aparecen como contaminantes de los alimentos. Estas son: B1, B2, G1 y G2 (figura 2). El nombre genérico de aflatoxinas proviene de su principal especie productora (A. flavus) y la denominación B y G se debe al color de la fluorescencia que exhiben cuando son colocadas bajo la acción de la luz ultravioleta, donde B corresponde al azul (blue) y G al verde (green), mientras que los subíndices se refieren a la movilidad cromatográfica (Jones, 1977).

Existen otras aflatoxinas naturales que se producen en el metabolismo celular, como la M1, M2, B2a y G2a que también han sido aisladas de cultivos de A.flavus y A.parasiticus, en bajas concentraciones (Stubblefield et al, 1970; OPS-OMS, 1983; Dutton et al, 1985). Las aflatoxinas M1 y M2 pueden encontrarse en la leche y en la orina, así como la AFP1 y AFQ1). Además se han aislado, de cultivos de A.flavus, el parasiticol (AFxB3) y el aflatoxicol (R0), compuestos que están estrechamente relacionados con la biosíntesis de la aflatoxina B1 (Jones 1977). Algunas de las aflatoxinas antes mencionadas pueden ser obtenidas, además, mediante síntesis química. Ellas son: la AFxM1, que ha sido sintetizada a partir de la oxidación de la aflatoxina B1 con el dióxido de selenio (Christou et al, 1985); las aflatoxinas B2a y G2a, que se sintetizan por la adición de una molécula de agua al doble enlace vinílico de las aflatoxinas B1 y G1 respectivamente, en un medio ácido y la AFxB3, que puede obtenerse por hidrólisis de la aflatoxina G1 en la posición 5 del anillo lactónico seguido por una descarboxilación (Jones, 1977).

Existen otras aflatoxinas no naturales, como la aflatoxina B1S que se produce por la acción del metabisulfito de sodio sobre el grupo vinilo de la molécula de la AFxB1 y es muy poco tóxica. Otra no natural es la AFxD1, producida por el empleo de amoníaco en su estado gaseoso o líquido, actuando sobre el anillo lactónico de la AFxB1. Las aflatoxinas RB1 y RB2 son producidas por la reacción de las AFxB1 y AFxB2 con borohidruro de sodio como resultado de la ruptura del anillo de lactona, seguido de una reducción del grupo ácido de la ciclo pentanona (Jones, 1977).

Las Aflatoxinas (AFx) más comunes son la AFxB 1, AFxB 2, AFxG 1 y AFxG 2, las cuales pueden separarse por cromatografía en placa fina (Cornejo y Villarroel, 2010). Veamos algunas de las estructuras químicas de las AFx:

 

 

 

 

4. Propiedades físicoquímicas

Las aflatoxinas en forma cristalina son muy estables al calor pero en presencia de humedad y elevada temperatura se destruyen en determinado periodo de tiempo. Estas tienen efectos tóxicos inmediatos, además de inmunosupresores, mutagénicos, teratogénicos y carcinogénicos. El principal órgano diana de los efectos tóxicos y carcinogénico es el hígado (Peraica et. al., 1999).

También inducen tumores en riñón, colon y pulmón. En estudios epidemiológicos en diversas partes del mundo donde es frecuente el cáncer de hígado se ha encontrado relación estadísticamente significativa entre el nivel de contaminación con aflatoxinas, y esta enfermedad (Bolet y Socarrás, 2005). Ver a continuación la biosíntesis de aflatoxinas.


5. BIOSÍNTESIS DE AFLATOXINA B1 (AFxB1)

La biosíntesis de las aflatoxinas (Figura 1) ocurre en el metabolismo secundario de los hongos. Este tipo de metabolismo, al no ser indispensable para los hongos es especie específico, explica la variabilidad en su producción, aun entre cepas de la misma especie y la gran variedad de metabolitos producidos por esta vía. La biosíntesis de las aflatoxinas ocurre por la vía metabólica de los policétidos, la más importante en el metabolismo secundario de los hongos. Este proceso involucra la condensación del acetil CoA con el malonil CoA en un proceso cíclico similar en algunos aspectos al de la biosíntesis de ácidos grasos de cadena larga (Ellis et al, 1991).

 

 

Estudios metabólicos realizados con precursores (acetato) marcados isotópicamente, han demostrado que los carbonos del esqueleto carbonado de la aflatoxina provienen en su totalidad del acetato y el grupo metilo proviene del aminoácido metionina (Zaika y Buchanan, 1987). En la vía biosintética del acetato a la aflatoxina han sido reconocidos seis metabolitos intermediarios (Figura 1). El decacétido lineal formado (policétido) sufre un proceso de ciclización a compuestos de la familia de las antronas hasta llegar a la AFx.

Este proceso biosintético ocurre en el citoplasma soluble (extramitocondrial) y utiliza los equivalentes reducidos (NADPH, H+ ) producidos en la vía de las pentosas.


6. FUENTES DE MICOTOXINAS

La presencia de micotoxicosis está asociada de forma general a un tipo de alimento contaminado con Aspergillus, Penicillium y/o Rhizopus (Ver Figuras 2 y 3).

 

Figura 2: Cultivos afectados en su cosecha por hongos (flora de campo).

 

Figura 3: Maíz contaminado con hongos (flora de campo).

 

Sin embargo el hongo se puede encontrar el maíz, maní, trigo, cebada, avena, arroz, centeno, sorgo, frijoles, soya, café, cocoa y chocolate entre otros. (Ver Tabla I), aunque no todos son productores de micotoxina.

 

Tabla I: Alimentos asociados a la producción de micotoxinas.

 

Dentro de los géneros de hongos asociados a las AFx están los Aspergillus, Penicillium, Fusarium y Rhizopus fundamentalmente asociados a las producciones de AFxB1, AFxB2, AFxG1 y AFxG2. (Ver Tabla II).

 

Tabla II: Especies de hongos productores de Aflatoxinas.

 

También podemos encontrarnos los diferentes tipos de alimentos con presencia de AFxB1 (Ver Tabla III).

 

Tabla III: Presencia de AFxB1 en diferentes tipos de alimentos.

 

Los niveles de contaminación de micotoxinas encontrados en nuestros productos no hacen referencia al nivel de exposición a los que está sometida nuestra ganadería y por tanto constituyen un factor adverso para obtener mayor eficiencia en los índices productivos y reproductivos de la misma.

 

7. MECANISMO DE ACCIÓN

Las aflatoxinas poseen acción inmunosupresora que inhiben la fagocitosis y la síntesis proteica interrumpiendo la formación del ADN, ARN y proteínas en el ribosoma (Smith, 1982 y Sharma, 1993). (Ver Figura 4).

 

Figura 4: Biotransformación de la AFxB1.

 

La AFxB1 se combina con el DNA, inhibiendo así la síntesis de RNA, proteína y enzimas. Se relaciona con el sitio de combinación ribosoma esteroidales endoplasmàticos causando degradación ribosomal. También se combina con las macromoléculas celulares imputándose a estos la citotoxicidad y carcinogenicidad de las AFxB1 (Escalona et al., 2005).

 

8. FACTORES ASOCIADOS AL DESARROLLO DE LAS MICOTOXINAS.

Los principales hongos productores de micotoxinas son los géneros Aspergillus (A. flavus, A. parasiticus, A. versicolor, A. ochraceus, A. clavatus, A. fumigatus, A. rubrus y A.chevaliere); Penicillium (P. islandicum, P.citrininum, P.rubrum, P. citreoviride, P.cyclopium, P. viridicatum, P. orticae, P. verruculosum, P. puberulum, P. expasum, P. rugulosum, P. palitans, P. roquerforti) Fusarium (F. graminearum, F. tricintum, F, nivale, F. moniliforme),Rhizopus sp, entre otros.

Factores físicos, químicos y biológicos influyen en la proliferación de hongos y en la producción de micotoxinas en los alimentos durante su desarrollo, en la recolección y en el almacenamiento, veamos estos factores en la Tabla IV.

 

Tabla IV Factores que influyen en la contaminación por hongos y producción de micotoxinas en los cereales.

 

9. CONTAMINACIÓN NATURAL EN LOS ALIMENTOS

La FAO estima que el 20 o 25% de la producción total de cereales esta contaminado con algún tipo de micotoxinas, donde las aflatoxinas, fumonisinas y deoxinivalenol son las que aparecen con mayor frecuencia en los alimentos (Richard et al, 1993).Los productos más susceptibles a la contaminación por micotoxinas son maíz, maní, trigo, avena, cebada, arroz, soja, café y frutas entre otros.

Estudios realizados en Cuba han demostrado que los niveles de contaminación de AFxB1 oscilan hasta más de 2000 mg/Kg. en dependencia del tipo de alimento. El maní es el sustrato más susceptible a contaminación con un 44,4% de muestras contaminadas, mientras los alimentos destinados al consumo animal (concentrados) presentaron un 20,2% de contaminación.

 

10. SÍNTOMAS Y LESIONES:

Afectan a todas las especies de animales pero los animales más sensibles son las aves, cerdos, conejos y rumiantes (Escobar, 1989).

En la aflatoxicosis se perciben tres formas clínicas de esta enfermedad que se describen a continuación según (Perusia, 2001):

Aguda: puede sobrevenir la muerte sin signos clínicos después de una situación de estrés. Se manifiesta depresión, ataxia, disnea, anemia y epistasis.

Subaguda: estos animales presentan ictericia, hipoprotrombinemia, hematomas (principalmente subserosos y subcutáneos), enteritis hemorrágicas con prolapso rectal y ascitis. Puede sobrevenir fotosensibilización secundaria.

Crónica: esta forma posiblemente es la que más importancia tiene en la economía de los animales de granja. El comienzo de la aflatoxicosis crónica es insidioso. Puede haber reducción del consumo de alimentos, disminución de la producción láctea, pelo áspero, anemia, abdomen agudo, ictericia leve e inapetencia. En este estado de la enfermedad es muy difícil su diagnóstico. Animales con dietas deficientes en proteínas pueden ser más severamente afectados. Alimentación continuada con bajos niveles de AFx pueden causar desarrollo de hepatomas (carcinoma hepatocelular, originados en los hepatocitos) (Collins et al., 2000).

En cerdos se produce un retardo en el crecimiento y el desarrollo de una ictericia en toda la piel y hasta el pelo se torna de color amarillo. Cuando se hace la necropsia las lesiones más notables son la coloración amarilla de tejidos tales como piel, tejido subcutáneo, músculo y un cambio de coloración en hígado, en ocasiones se observa ulcera gástrica, así como bazos reducidos de tamaño. El examen histopatológico revela proliferación de conductos biliares que ha sido descrita como una de las lesiones mas características de este tipo de procesos además se observan cambios necróticos y degenerativos severos. El daño hepático (Figura 5) que provoca esta intoxicación es suficiente para explicar la ictericia que se manifiesta en los tejidos del animal. Una de las complicaciones que más a menudo se observan en conjunción con esta intoxicación es la deficiencia de vitamina E. Está ampliamente demostrado que la vitamina E es esencial para las funciones vitales del organismo y que el órgano donde se almacena y a partir del cual se distribuye a otros tejidos es el hígado, afectándose además del hígado otros órganos y funciones; corazón de mora, enfermedad de la grasa amarilla, problemas reproductivos e inmunosupresión (Jensen, 1990 y DeGritz, 1995).

 

Figura 5: Efectos de las micotoxinas en cerdos

 

En cerdos la forma crónica produce menor conversión alimenticia. Los signos en esta especie son bastantes indefinidos. Puede haber diarrea, ictericia, ascitis y depresión inmunitaria (Perusia ,2001).

En aves los brotes de aflatoxicosis se manifiestan de diferentes formas (Figura 6), una de las características más destacadas es la mala absorción de alimento que se manifiesta por la presencia de partículas mal digeridas de alimento balanceado en las excretas de las aves, fenómeno asociado con esteatorrea o aumento de la excreción de lípidos. La esteatorrea presente en la aflatoxicosis puede ser severa, con incremento de hasta diez veces del contenido de grasa en las heces (Mallmann et al., 2007).

En pollos de engorde, la esteatorrea está acompañada por una reducción en las actividades específicas y totales de la lipasa pancreática, principal enzima digestiva de las grasas y por la reducción de las sales biliares necesarias tanto para la digestión como para la absorción de grasas, llevando a esteatosis hepática (hígado graso).

 

Figura 6: Efectos de las micotoxinas en aves

 

Palidez de las mucosas y patas se observan también en pollos y ponedoras que reciben alimento balanceado contaminado con aflatoxinas. Esta pigmentación deficiente parece resultar de la menor absorción, reducción en el transporte y deposición de los carotenoides de la dieta, siendo la aflatoxicosis identificada como “síndrome del ave pálida”. La sensibilidad a los efectos tóxicos de las aflatoxinas varía considerablemente entre las especies animales. Inclusive entre individuos de una misma especie, la relación dosis-respuesta puede variar de acuerdo con raza, sexo, edad y composición de la dieta, entre otros factores. Para muchas especies, los machos son más susceptibles que las hembras, mientras que en general, la sensibilidad es acentuadamente mayor en los jóvenes que en los adultos (Leeson et al., 1995).

Además de la merma en la producción de huevos, la aflatoxicosis también induce a la reducción del tamaño de los huevos, así como a la reducción proporcional en el tamaño de las yemas, debido a los daños causados en la síntesis proteica y lipídica. A pesar de ello, la deposición de calcio en la cáscara de los huevos en sí misma no se ve afectada.

La resistencia de la cáscara aumenta cuando las aves consumen aflatoxinas ya que la reducción en la cáscara de esos huevos no tiene la misma proporción que la reducción que ocurre en la clara y en la yema. Este aumento del espesor de la cáscara puede afectar la eclosionabilidad debido a la reducción de los intercambios gaseosos entre el embrión y el ambiente. La mortalidad embrionaria en huevos de reproductoras intoxicadas con AFx ocurre porque estas substancias, luego de ser biotransformadas en el hígado tienen como uno de los principales metabolitos la AFxM1 que es eliminada del organismo a través de la yema. Además, la propia AFxB1 y el aflatoxicol también se pueden encontrar en la yema a partir de las 24 horas posteriores a la ingestión de aflatoxinas. En casos de aflatoxicosis, los picos de mortalidad embrionaria ocurren en el tercio final de la incubación, pues los metabolitos de las aflatoxinas están concentrados en la yema, la que es utilizada por el embrión como fuente energética en este período del proceso de incubación (Mallmann et al., 2007).

En pollos y particularmente en pollitos pueden intoxicarse recibiendo 1-1.5 ppm de AFxB1. Los efectos en pollos son similares a los ocurridos en mamíferos con fibrosis hepática y proliferación de conductos biliares. También en las aves pueden aumentar notablemente el tiempo de protrombina y el tiempo de coagulación (Perusia, 2001).

Los rumiantes manifiestan una mayor tolerancia a los efectos negativos de las micotoxinas, debido probablemente a la capacidad de la microflora del rumen para desnaturalizar estos metabolitos tóxicos. El grado de degradación ruminal, según Kiessling et al (1984) es variable y está más vinculado a la actividad de los protozoos que a la de las bacterias del rumen. Por otro lado, esta capacidad destoxificante puede verse reducida por el efecto sinérgico debido a la presencia e interacción de dos o más micotoxinas. No obstante también aparecen efectos, ver (Figura 7).

 

Figura 7: Efectos de las micotoxinas en rumiantes

 

Las aflatoxinas (AFx) reducen el crecimiento del ganado e incrementan los requerimientos de proteína en la dieta. También afectan la calidad de la leche y se transforman en aflatoxina M (AFxM) a partir del alimento que han contaminado. El líquido ruminal o las bacterias del rumen en ovinos o bovinos no convierte la aflatoxina en sus metabolitos. La aflatoxina B (AFxB) es absorbida rápidamente del tracto digestivo y es metabolizada en el hígado para convertirse en AFxM. Este metabolito se encuentra en grandes cantidades en la leche. Es necesario un cercano monitoreo del lácteo para detectar aflatoxinas debido al peligro que existe de que su potencial carcinogénico entre a la cadena alimentaria humana (Butkeraitis, 2008).

Las ovejas son muy resistentes a las aflatoxinas y necesitan recibir 2 ppm durante años para desarrollar carcinomas y tumores nasales (Perusia, 2001).

Otros signos de aflatoxicosis crónica es la susceptibilidad aumentada a varias enfermedades infecciosas. La aflatoxina M (AFxM) se elimina por la leche y puede provocar la enfermedad en los terneros lactantes. Esto también representa un peligro para la salud pública, pues se han detectado concentraciones en leche de 0.33 mg/L. También se han observado lesiones características de cirrosis hepática en terneros recién nacidos y se debe al paso de la toxina a través de la placenta.

Los perros son muy sensibles a las aflatoxinas y el hígado es el órgano más atacado. La toxicosis crónica produce disminución del apetito y heces blandas. A medida que avanza la enfermedad hay evidencias de insuficiencia hepática.

 

Tabla V. Toxicidad aguda (DL 50) de la AFxB1 en diferentes especies.

 

Las aflatoxinas tienen una gran actividad cancerígena Ver Anexo 1, teratogénica y mutagénica e inmunosupresoras. El principal síndrome que producen es el hepatotóxico, pudiendo también provocar problemas renales. Los principales órganos afectados son: el hígado, riñón y cerebro.

 

ANEXO 1: MECANISMO DE ACCIÓN DE LA CARCINOGÉNESIS

 

Debemos destacar que el consumo de pienso contaminado con aflatoxinas, se ha asociado a un incremento de susceptibilidad a la salmonelosis, candidiasis y coccidiosis en aves, fasciolosis en bovinos, así como salmonelosis y disentería en cerdos. En resumen las principales consecuencias están enmarcadas en:

  • Rechazo del alimento.
  • Disminución de la tasa de crecimiento
  • Disminución de índices productivos (puesta de huevo, producción de leche, etc.)
  • Efectos negativos sobre la reproducción
  • Reducción de la función inmunológica
  • Contaminación de alimentos y otros productos de origen animal

 

11. DIAGNÓSTICO:

Actualmente, la metodología más específica, precisa y confiable es la obtenida con el empleo de procesos químicos. Estos procedimientos podrán ser tanto la Cromatografía en Capa Delgada (TLC), como la Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC). Recientemente, con el surgimiento del HPLC acoplado a la detección por Espectrometría de Masa (LC/MS y LC/MSMS) además de la Cromatografía Gaseosa acoplada a la MS (GC/MS), los sistemas diagnósticos tienden a ser cada vez más rápidos y precisos. Estas metodologías presentan resultados semejantes. Las pruebas de inmunoensayo podrán emplearse para la clasificación y en casos excepcionales, para la semicuantificación. El uso de las evaluaciones químicas sigue siendo la metodología internacionalmente más aceptada y recomendada para el diagnóstico de micotoxinas. El empleo de extracción en fase sólida trae avances, principalmente en la estandarización y automación de los análisis micotoxicológicos (Mallmann et al., 2007).

También pueden utilizarse métodos basados en ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay), a pesar de que es aconsejable reconfirmar por alguno de los métodos señalados anteriormente cuando se encuentren resultados positivos, ya que ELISA utiliza anticuerpos policlonales que pueden dar "falsos positivos"(Escobar, 2005).

La importancia de cada uno de estos métodos depende del medio en que se va a aplicar y se distinguen por el grado de sensibilidad en la detección de altas o bajas concentraciones presentes en las muestras problema. Por otra parte, debe considerarse el programa de muestreo por lo que la FAO invita a tener en cuenta las siguientes consideraciones: La distribución de la concentración de las micotoxinas es un factor importante a considerar cuando se adoptan criterios reglamentarios de muestreo para los productos.

La distribución puede ser muy heterogénea, como para las aflatoxinas del maní. La cantidad de granos de maní contaminados en un lote es habitualmente muy baja, pero el nivel de contaminación dentro del grano puede ser muy alto. De no tenerse los debidos cuidados para obtener una muestra representativa, la concentración de las micotoxinas en los lotes inspeccionados puede con facilidad estimarse erróneamente. Además, el consumo de maníes podría llevar a una única dosis accidental alta de aflatoxinas más que a una ingesta crónica a un nivel relativamente bajo (Requeña, 2005).

La validación de procedimientos inmunológicos en la detección de aflatoxinas en alimentos y fluidos biológicos se ha realizado con distintos métodos convencionales, en la Tabla VI se muestran algunas de estas correlaciones.

 

Tabla VI: Estudios de correlación entre los procedimientos inmunológicos y los métodos convencionales.

 

El diagnóstico diferencial es bastante difícil. Ya que estas micotoxinas.(T-2 toxinas, Rubratoxinas, Cobtatoxinas) pueden estar presentes junto a las Aflatoxinas, por lo que es necesario realizar pruebas de laboratorio extensivas para determinar estas micotoxinas.También deben de diferenciarse de las intoxicaciones por dicumarol, alquitrán, cobre y carbono(Escalona et al.,2005).

 

12. TRATAMIENTO:

Según trabajos experimentales en cabras pre tratados con cisteína, metionina y tiosulfato de sodio (solos o combinados) toleraron bastante bien las descargas de aflatoxinas. Según trabajos experimentales en conejos, la administración de oxitetraciclina en dieta con aflatoxinas tendría una acción hepatoprotectora a través de un mecanismo de competencia. Hay técnicas comerciales para detoxicar los granos contaminados a través de su tratamiento con amoníaco (Perusia, 2001).

En el tratamiento de las aflatoxicosis en sus diferentes formas de presentación no existen terapias exitosas para su eliminación en el interior de los animales; como una terapia profiláctica se propone la adsorción y desorción como la que aparece a continuación en la Figura 8 para las aflatoxinas, ocratoxinas y zearalenonas.

 

Figura 8: Empleo de aminosilicatos cubanos para la adsorción de micotoxinas (Aflatoxinas,ocratoxinas y zearalenonas).

 

Hay otros aditivos adsorbentes para la desactivación de aflatoxinas como el FIXAT, que un aluminosilicato seleccionado con una alta capacidad de adsorción de aflatoxinas. Otro es el TOXISORB, también aditivo absorbente para la desactivación de las principales micotoxinas como Aflatoxinas, Ocratoxinas, Zearalenona, Fumonisina, Deoxinivalenol (DON), Vomitoxina), Toxina- T2).

La gran diferencia en la estructura química de las diferentes micotoxinas requieren de un adsorbente especialmente desarrollado para la desactivación de aflatoxinas y una efectiva adsorción; las micotoxinas deben ser fijadas selectivamente sin perjudicar la absorción de los compuestos nutricionales (vitaminas y minerales) en el organismo.La materia prima para la producción de TOXISORB es un aluminosilicato natural. La especial capacidad de adsorción de las diferentes micotoxinas se logra mediante la modificación parcial de la superficie del mineral y debido a esta modificación es posible aumentar la selectividad de TOXISORB así como estabilizar definitivamente la unión entre la molécula de la toxina y el adsorbente TOXISORB se une eficientemente a las principales micotoxinas que se encuentran como contaminantes de granos y alimentos, volviéndolas inofensivas. Este estado físico hace imposible que las micotoxinas sean reabsorbidas dentro del tracto digestivo y son eliminadas con las heces (IASA, 1999).

Existe una gran variedad de adsorbentes que se comercializan con estos fines de eliminar las micotoxinas de estos alimentos y cada uno de ellos presentan diferentes características. Algunos de los adsorbentes son MYCOAD, ZEOLEX, NOVASIL, ALUMI-SIL, REKASIL, MILBOND TX(García et al., 2013).

Un aspecto importante en el éxito de los métodos de detoxificación es conocer la concentración de las micotoxinas presente en los alimentos, asi como los limites máximos permisibles de esta sustancia según la especie y el tipo de animal.

Las dosis recomendadas de los adsorbentes para toda clase de animales dependen siempre de la concentración de micotoxinas encontradas en el alimento contaminado, así como de la severidad de los daños y síntomas que presenten los animales, de acuerdo a lo siguiente:

  • Bajo contenido de micotoxinas

Dosis de prevención): 2 Kg / ton de alimento.

  • Elevado nivel de micotoxinas:

3 Kg / ton de alimento.

  • Síntomas agudos en los animales:

4 Kg / ton de alimento.

Es importante adicionar de manera homogénea los adsorbentes a los alimentos. La presentación es en sacos de papel generalmente de 25 kilogramos (kg.).

 

13 Métodos de descontaminación.

Después de conocerse la potencia tóxica de las aflatoxinas y en especial de la aflatoxina B1, la forma de eliminarla de los alimentos una vez contaminados, eliminar su producción por los hongos e incluso eliminar o aminorar sus efectos tóxicos “in vivo” con el uso de sustancias adsorbentes, ha sido un objetivo humano. Las aflatoxinas en estado seco son químicamente muy estables, debido a su alto punto de fusión (268-269°C), pero en presencia de humedad y altas temperaturas ocurre la destrucción parcial de estas sustancias (Jones, 1977), así por ejemplo ha sido informada su destrucción parcial en el tostado del maní, en la fabricación del pan y durante el tratamiento alcalino del maíz para hacer “tortillas” (OPS-OMS, 1983). La AFxM1 es también difícil de ser descontaminada, por ser termorresistente (Destro y Gelosa, 1986).

Munch y Stein (1985) plantean que los principales métodos de descontaminación de aflatoxinas en piensos u otros productos alimenticios son los físicos y químicos, mencionado también los microbiológicos. Los métodos físicos incluyen la separación mecánica, los procesos térmicos, las irradiaciones y los pulsos eléctricos, mientras que los químicos se fundamentan en la reacción entre la molécula de aflatoxina y una sustancia química que puede ser un agente oxidante o reductor, un ácido o una base fuerte. Cuando se utilizan procesos físicos para destruir las aflatoxinas en productos alimenticios suele ocurrir simultáneamente la destrucción de otras sustancias nutritivas. Al utilizar las radiaciones ultravioletas para descontaminar piensos u otros alimentos sólidos, además de nos ser muy efectivas por el poco poder de penetración que tienen, se produce el deterioro del valor nutritivo del alimento. En la descontaminación de aflatoxina M1 en leche pasteurizada y sin pasteurizar por radiaciones UV, se redujeron la cantidad de aflatoxina hasta un 56,2% y 53,9% respectivamente (Yousef y Marth, 1986). La luz visible descontamina el arroz hasta un 10% de la contaminación inicial con una dosis de 112 mw/cm2 (Nkama et al, 1987). Las radiaciones gamma, a pesar de tener un poder de penetración muy grande, descontaminan la AFxB1 en soluciones y en alimentos solo a altas dosis.

Escobar y Fernández-Miranda (1989) obtuvieron solo un 50% de descontaminación de un pienso usando dosis de 60 kgrey y Patel et al (1989) requirieron usar 400 kgrey + 5% H2O2 para la total descontaminación de 100 μg de AFB1; sin embargo, estas radiaciones producen un efecto beneficioso en la inhibición de la producción, tal como fue probado por Rodríguez y Rodríguez (1983) y Sharma et al (1990).

Dentro de las sustancias químicas, el agente destoxificante más empleado ha sido el amoníaco en su estado gaseoso y acuoso, que forma la aflatoxina D1, la cual es 130 veces menos tóxica que su antecesora (Pival et al, 1981). Este tratamiento ocasiona la destrucción de sustancias nutritivas como la de algunos aminoácidos.

Otro agente químico que se ha utilizado en la descontaminación de aflatoxinas es el metabisulfito de sodio. Echevarría y Escobar (1989) realizaron un estudio comparativo del poder de destoxificación de la aflatoxina B1 entre el amoníaco y el metabilsulfito, utilizando el método inmunoenzimático para la determinación de la residualidad de la aflatoxina B1 y encontraron que el primero tiene mayor poder de destoxificación que el segundo y además caracterizaron el metabolito que se produce (AFxB1S). Otra desventaja de la destoxificación con agentes químicos es la pérdida de las propiedades organolépticas del producto destoxificado. Mucho mejores resultados en este sentido se han obtenido con la inhibición de la producción de las aflatoxinas con ozono (González et al, 1990), quienes probaron que se mantenían las propiedades organolépticas y el poder nutritivo de los alimentos ozonizados.

Con el objetivo de prevenir el crecimiento de los hongos y por tanto la producción de aflatoxinas en los alimentos, se han empleado agentes químicos como son: ortofenilfenato de sodio, el dióxido de sulfuro, la sal de amonio del ácido propiónico y el thiabendazole. A partir de los estudios realizados por Fonseca et al (1994) con las sustancias anteriormente mencionadas se encontró que el tratamiento con la sal de amonio del ácido propiónico (5000 mg/Kg) fueron los más eficientes, donde las concentraciones de aflatoxina no sobrepasaron los 30 μg/kg, mientras en los otros tratamientos, incluyendo los controles, las concentraciones de aflatoxinas variaron desde de 150 hasta 108,333 μg/kg.

También han sido utilizados agentes adsorbentes para destoxificar los alimentos de las aflatoxinas. En Cuba, se ha ensayado con algunas rocas zeolíticas y se encontró que estass tienen poder adsortivo a la aflatoxina B1 in vitro, donde dos tipos de bentonitas (cálcica y sódica) y las zeolitas del tipo modernítico presentaron un poder de adsorción a las aflatoxinas por encima del 80% superior al producto comercial usado como referencia (Margolles et al, 1993). El empleo de alúmino-silicatos en piensos con la finalidad de disminuir los efectos tóxicos de las aflatoxinas fueron evaluados de forma directa en el pienso a través de un ELISA (Margolles et al, 1994) y con animales in vivo (Margolles et al, 1992).

El estudio directo en pienso corroboró la alta efectividad de las zeolitas del tipo mordenítico y las bentonitas para adsorver aflatoxinas (>77%); sin embargo las zeolitas modificadas mostraron una menor efectividad (19%), la zeolita de referencia mostró un 39% de adsorción a las aflatoxinas, mientras el estudio en ocas comprobó el efecto protector de los alumino-silicatos, cuando el grupo que consumió alimento contaminado con aflatoxina + zeolita, presentó un comportamiento similar a los grupos controles (pienso; pienso + zeolita), no así el grupo que se alimentaba con el pienso contaminado (Margolles et al, 1992).

 

14. PROFILAXIS

En el caso de las enfermedades producidas por estos hongos se han establecido LMP o LMR (Ver Tabla VI) en dependencia del conocimiento que se tengan para el establecimiento de esta reglamentación, siempre y cuando haya:

  • Conservación segura y adecuada de lo0s alimentos
  • Disponibilidad de datos toxicológicos y trazabilidad
  • Disponibilidad de datos sobre la presencia de micotoxinas en varios productos básicos.
  • Conocimiento de la distribución de las concentraciones de micotoxinas en los lotes sospechosos y analizados.
  • Disponibilidad de métodos analíticos para su diagnóstico.
  • Cumplimiento y establecimiento de Legislación en otros países.
  • Necesidad de abastecimiento de alimentos suficientes

 

Tabla VI: Límites Máximos Residuales o Permisibles en alimentos ya legislados en varios países

 

En la Agricultura todavía existen problemas a resolver tales como:

  • Niveles de contaminación alto de micotoxinas en las producciones agrícolas (campo y almacenes).
  • Métodos de Análisis costosos
  • Métodos de descontaminación ineficientes para las micotoxinas.
  • No aplicación de sistema que permitan minimizar el impacto de la micotoxinas.
  • No control sistemático por parte de los organismos reguladores de la materia prima y de los concentrados con destino a la alimentación.
  • Existe una Red de Bioquímica Bromatología y Toxicología sin capacidad para el diagnóstico mico toxicológicos

Debiendo por tanto establecer estrategias para el control riguroso de las micotoxicosis y en particular de las aflatoxicosis de gran afectación para los animales y el hombre. Se proponen las siguientes:

 

 

Es importante señalar que deben instrumentarse y controlarse medidas comprendidas dentro de HACCP para las diferentes producciones agrícolas, animales y concentrados (piensos) y que consta de diferentes etapas, sin esto no se logra consumir alimentos libres de micotoxinas. Veamos las posibles etapas de aplicación de HACCP en la siguiente Tabla VII.

 

Tabla VII: Etapas de aplicación del principio de HACCP a productos

 

15. CONCLUSIONES

Las micotoxinas son un peligro latente y representan un problema extraordinario para la inocuidad de los alimentos a ser consumidos por el hombre y los animales. Los métodos de descontaminación y destrucción química de las micotoxinas en lo alimentos, incluso su desviación hacia fines distintos del consumo humano constituyen una alternativa para evitar el impacto negativo de las mismas en la salud, pero esto no es lo fundamental, ya que pone en peligro el suministro mundial de alimentos. Lo importante es reducir al mínimo el riesgo de contaminación de micotoxinas en los alimentos a través de la aplicación de sistema de análisis y de control de punto críticos de control (HACCP).

Las aflatoxicosis en los animales pueden disminuirse, aplicando buenas prácticas de manejo y alimentación. Si todos contribuimos en la educación de los ganaderos y los productores agrícolas reduciríamos el riesgo de exposición de nuestros animales y nosotros a esta peligrosa enfermedad. Es muy importante tener presente que todas las medidas que se toman para el manejo de un alimento contaminado con micotoxinas solo reducen algo su efecto y todavía constituyen un peligro para la salud de los animales y el hombre.

 

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Publicado originalmente en REDVET - Revista electrónica de Veterinaria - ISSN 1695-7504 
 
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