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Certificación de granos de maíz en silos para niveles micotoxicológico

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Resumen

El objetivo de este trabajo fue certificar granos de maíz almacenados en silos para los niveles micotoxicológicos y calcular la dosis de inclusión de Aditivo Antimicotoxinas (AAM) necesaria para raciones de pollos de engorde en la fase inicial. Para eso fueron colectadas muestras de cuatro silos de maíz mediante la introducción de una sonda neumática en cinco puntos de muestreo: en el centro de la superficie del silo y en el centro de cada cuadrante de la superficie del silo. En cada punto de muestreo se colectaron tres muestras compuestas con granos colectados en toda la profundidad del silo. En seguida, las muestras compuestas fueron trituradas y reducidas a 1 kg. En LAMIC, las muestras fueron preparadas y efectuados los análisis de aflatoxinas, fumonisinas y zearalenona empleando métodos de Cromatografía Líquida de Alta Eficiencia acoplada a Espectrometría de Masas (LC-MS/MS). Los silos A y B presentaron la menor contaminación por aflatoxinas y zearalenona (p<0,05) y el silo C tuvo la menor contaminación por fumonisinas (p<0,05). La dosis de AAM varió de 2,20 a 2,54 kg por tonelada de ración. El innovador proceso de certificación de silos para los niveles micotoxicológicos permite el planeamiento previo y destino correcto de los granos almacenados, auxiliando, así, en el control de los riesgos de las micotoxinas.

PALABRAS-CLAVE: Aflatoxinas, fumonisinas, zearalenona, aditivo antimicotoxinas.

INTRODUCCIÓN:

Las micotoxinas son sustancias resultantes del metabolismo secundario de diversos linajes de hongos filamentosos, de ocurrencia mundial, predominando en climas tropicales y subtropicales, donde el desarrollo fúngico es, por factores como, condiciones de humedad y temperatura bastante favorables (MALLMANN; DILKIN, 2007). Cuando las micotoxinas son ingeridas, tanto por el hombre como por animales, pueden producir diversos efectos deletéreos a la salud, sobre todo por sus propiedades carcinogénicas, teratogénicas, estrogénicas, anabolizantes, mutagénicas, hemorrágicas y nutricionales (KUMAR et al., 2008; MALLMANN; DILKIN, 2007).

El maíz está frecuentemente contaminado por diversas micotoxinas, entre ellas, las aflatoxinas (B1, B2, G1 y G2), fumonisinas (B1 y B2), zearalenona, deoxinivalenol entre otras (MAZIERO; BERSOT, 2010). Según estadísticas del Laboratorio de Análisis Micotoxicológicos (LAMIC), de la Universidad Federal de Santa María (UFSM), el maíz es uno de los ingredientes con mayor porcentaje de positividad para las principa les micotoxinas que afectan la salud humana y animal. En las muestras de maíz recibidas por el laboratorio en los años desde el 2011 hasta el 2014, la positividad y media de contaminación fue de 80% y 1.585 µg kg-1 para fumonisinas (B1+B2), 36% y 78 µg kg-1 para zearalenona, 25% y 6 µg kg-1 para aflatoxinas (B1+B2+G1+G2), respectivamente (MALLMANN et al., 2015).

Otro punto de extrema importancia para la salud pública está relacionado a los niveles micotoxicológicos del maíz y sus respectivos subproductos destinados a la alimentación humana. La Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria (ANVISA-Brasil) estableció la legislación con Límites Máximos Tolerados (LMT) de micotoxinas en alimentos, en la cual el límite en vigencia para aflatoxinas en maíz es de 20 µg kg-1 . A partir del 2017 serán aplicados los LMT para fumonisinas y zearalenona en maíz, de 5.000 y 400 µg kg1, respectivamente (ANVISA, 2011, 2013).

Considerando la inexistencia de informaciones prácticas que posibilitan determinar la contaminación por micotoxinas en granos de maíz almacenado en silos destinados a la nutrición animal y/o humana, pueden estar ocurriendo errores comprometedores en el mantenimiento de la seguridad alimentaria. Esos errores, se deben atender para evitar la elevación de los costos de producción de los animales, ocasionados por la pérdida de productividad causada por las micotoxinas, el uso o no uso de aditivos antimicotoxinas (AAM) y por la alteración del bienestar animal. Siendo así, este trabajo tuvo como objetivo certificar el maíz almacenado en silos para los niveles micotoxicológicos y calcular la dosis de inclusión de AAM necesario para raciones de pollos de engorde en la fase inicial.

 

MATERIAL Y MÉTODOS:

El estudio fue realizado a partir de la colecta de muestras de maíz en cuatro silos de la Cooperativa Agropecuaria e Industrial Cotrijal, en las unidades de Não Me Toque y Victor Graeff en el estado de Río Grande del Sur (Brasil), cuyas estructuras son semejantes, con 12 m de diámetro, paredes de 12,5 m de altura y 3 m de cubierta (techo), conteniendo aproximadamente 1.000 t de maíz. El maíz almacenado era de la cosecha 2014/2015 y fue entregado a la Cooperativa por los productores asociados. La colecta de las muestras fue realizada con ayuda de una sonda neumática, en el momento de introducción en la masa de granos hasta que la punta de la sonda llegue al fondo del silo. La sonda fue introducida en cinco puntos de muestreo: en el centro de la superficie del silo y en el centro de cada cuadrante de la superficie del silo. En cada punto de muestreo se colectaron tres muestras, compuestas por los granos colectados en toda la profundidad del silo, totalizando 15 muestras compuestas por silo, de aproximadamente 12 kg de granos cada una. Cada muestra compuesta fue molida en triturador de martillo con tamiz de 2 mm de diámetro, y, en seguida, reducida, utilizando un divisor de muestras tipo Jones, hasta llegar al peso aproximado de 1 kg, componiendo, así la muestra para análisis micotoxicológicos.

Después de la colecta de las muestras y la llegada al laboratorio, el siguiente procedimiento fue la preparación de las muestras en el laboratorio (molido y pesado). El molido de cada muestra fue efectuado en molino ultra centrífugo Retsch ZM200, con tamiz de 1 mm de diámetro. En seguida, una fracción fue analizada por medio de la extracción y análisis cromatográfico de micotoxinas por Cromatografía Líquida de Alta Eficiencia acoplada a Espectrometría de Masas (LC-MS/MS). Las micotoxinas analizadas fueron: aflatoxinas (B1, B2, G1 y G2) (AFLA), siguiendo los parámetros propuestos por Sulyok et al. (2007); fumonisinas (B1 y B2) (FUM), siguiendo los parámetros propuestos por Mallmann et al. (2013), y zearalenona (ZEA), siguiendo los parámetros propuestos por Berthiller et al. (2005).

Se calculó la media de contaminación de cada micotoxina por silo y el coeficiente de variación (CV). Posteriormente se aplicó el test de comparación de medias de Tukey a 5% de significancia en los cuatro silos, para cada micotoxina, utilizándose el programa estadístico Statgraphics Centurion XV, versión 15.2.11.

Los resultados medios de micotoxinas fueron más de 50% del valor del desvío padrón del resultado de las mismas muestras. Se calcularon las fumonisinas totales (FUM TOTAL), resultantes de la suma de las fumonisinas libres (FUM) y las fumonisinas ocultas, según la ecuación propuesta por Oliveira et al. (2015):

FUM TOTAL = (0,8583 + 0,5615 * FUMO) 2

Se calculó las dosis de inclusión de AAM para ración inicial de pollos de carne, con el maíz de cada silo, a partir de la siguiente fórmula: 

En la referida fórmula, AAM y la inclusión en kg por t de ración, AFLA es el resultado medio de la contaminación por aflatoxinas (B1+B2+G1+G2) en µg kg-1 y FUM TOTAL son las fumonisinas libres y ocultas.

 

RESULTADO Y DISCUSIÓN:

Los resultados de la contaminación por micotoxinas en los cuatro silos constan en la Tabla 1. Los silos A y B tuvieron la menor contaminación por AFLA y ZEA (p<0,05) y el silo C tuvo la menor contaminación por FUM (p<0,05). El CV medio para AFLA y ZEA fue de 96 y 140%, respectivamente, mientras el CV medio para FUM fue de 54%. Según Whitaker et al. (2011), en medida que la concentración de micotoxinas en un lote de granos aumenta, el CV disminuye. Esa tendencia sucede debido a un mayor número de granos contaminados, que están dispersos en la cantidad de granos almacenados en el silo, lo que aumenta la oportunidad de ser parte de la muestra para análisis. Sólo una muestra, del total de 45 analizadas en este estudio, colectada del silo A presentó LMT encima de lo establecido por la ANVISA, que será aplicado en el 2017, con valor de 6.360 µg kg-1 de fumonisinas (ANVISA, 2011, 2013).

 

Tabla 1 - Resultados medios de la contaminación por micotoxinas en muestras de granos de maíz colectadas en cuatro silos.

En la Tabla 2, se presentan los resultados medios de AFLA y FUM TOTAL mayores que el 50% del desvío padrón de los resultados para cada micotoxina, y el resultado del cálculo de la inclusión de AAM en la ración inicial para pollos de carne calculada con el maíz de cada silo. La dosis de AAM calculada varió de 2,20 a solamente 2,54 kg por tonelada de ración porque los silos A y B, con menores contaminaciones por aflatoxinas, presentaron las mayores contaminaciones por fumonisinas, y el silo C con mayor contaminación por aflatoxinas, presentó la menor contaminación por fumonisinas.

Tabla 2 - Contaminaciones medias de muestras de maíz, colectadas en cuatro silos, mayores que el 50% del desvío padrón de los resultados para cada micotoxina, y el resultado del cálculo de la inclusión de AAM en la ración inicial para pollos de carne calculada con el maíz de cada silo.

 

CONCLUSIONES:

La certificación de granos almacenados en silos permite el planeamiento previo y destino correcto de los granos. En la práctica, ayuda en el gerenciamiento de los riesgos de micotoxinas en empresas que actúan en la rama de comercialización y transformación de granos en la cadena de alimentación humana y/o animal, pudiendo ser utilizado como factor decisivo en el cierre de contratos de compras de maíz.

 

AGRADECIMIENTOS.

A la Cooperativa Agropecuaria e Industrial Cotrijal por el apoyo en la ejecución de este trabajo y al CNPq por la beca de iniciación científica PIBIC al segundo autor.

 
REFERENCIAS:

  • ANVISA – Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Resoluc¸ao~ RDC n° 7, de 18 de fevereiro de 2011 que dispo~e sobre limites máximos tolerados (LMT) para micotoxinas em alimentos. Diário Oficial da União, Poder Executivo, Brasília, DF, 9 de mar. 2011. Seção 1, p. 66-67.
  • ANVISA – Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Resoluc¸ao~ - RDC N. 59, de 26 de dezembro de 2013 que dispo~e sobre a prorrogac¸ao~ dos prazos estabelecidos nos artigos 11 e 12 e respectivos anexos III e IV da Resoluc¸ao~ da Diretoria Colegiada RDC n. 7, de 18 de fevereiro de 2011 que dispo~e limites ma´ximos tolerados (LMT) para micotoxinas em alimentos. Diário Oficial da União, Poder Executivo, Brasília, DF, 30 de dez. 2013. Seção 1, p. 756.
  • BERTHILLER, F., et al. Rapid simultaneous determination of major type A- and Btrichothecenes as well as zearalenone in maize by high performance liquid chromatography–tandem mass spectrometry. Journal of Chromatography A, v. 1062, n. 2, p. 209-216. 2005.
  • KUMAR, V. et al. Mycotoxin research and mycoflora in some commercially important agricultural commodities. Crop Protection, v. 27, n. 6, p. 891-905. 2008.
  • MALLMANN, C.A.; DILKIN, P. Micotoxinas e Micotoxicoses em Suínos. Santa Maria: Pallotti, 2007. 238 p.
  • MALLMANN, A. O. et al. Dois planos de amostragem para análise de fumonisinas em milho. Ciência Rural, v. 43, n. 3, p. 551-558, 2013.
  • MALLMANN, C. A., et al. Micotoxinas e micotoxicoses em suínos: situação atual no Brasil. In: BARCELLOS, D. E., et al. (Org.). Avanços em Sanidade, Produção e Reprodução de Suínos. 1. ed. Porto Alegre: UFRGS, Setor de Suínos, 2015. p. 221-237.
  • MAZIERO, M. T.; BERSOT, L. S. Micotoxinas em alimentos produzidos no Brasil. Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, v. 12, n. 1, p. 89-99. 2010.
  • SULYOK, M.; KRSKA, R.; SCHUHMACHER, R. A liquid chromatography/tandem mass spectrometric multi-mycotoxin method for the quantification of 87 analytes and its application to semi-quantitative screening of moldy food samples. Analytical and Bioanalytical Chemistry, v. 389, n. 5, p. 1505-1523. 2007.
  • OLIVEIRA, M. S. et al. Free and hidden fumonisins in Brazilian raw maize samples. Food Control, v. 53, p. 217-221. 2015.
  • WHITAKER, T.B. et al. Sampling procedures to detect mycotoxins in agricultural commodities. New York: Springer, 2011. 58 p

Presentado en XV Seminário Técnico Científico de Aves y Suínos - AveSui 2016 03 al 05 de mayo del 2016 - CentroSul / Florianópolis - SC, Brasil

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