Consideraciones técnicas sobre a problemática de micotoxinas en aves

Publicado el: 29/3/2019
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INTRODUCCIÓN 

La contaminación fúngica de los productos agrícolas es muchas veces inevitable y cada vez más preocupante por la frecuencia con que estos productos presentan metabolitos secundarios tóxicos conocidos como micotoxinas. En los últimos tres años el total de reportes mundiales indica que más del 70% de las muestras de materias primas analizadas (maíz, sorgo, trigo, cebada, soya, ensilajes, subproductos de maíz, trigo y arroz) están contaminadas con una micotoxina y sobre el 40% con más de una. La contaminación con micotoxinas puede ocurrir en el cultivo, durante la cosecha, en el almacenaje e incluso después de fabricar el alimento.

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, oxígeno y pH. La presencia de hongos en el alimento de las aves genera serias pérdidas económicas debido a su efecto perjudicial en el desempeño de los animales a través de la alteración nutricional de los ingredientes y la producción de micotoxinas.

 Las micotoxinas son compuestos orgánicos, de bajo peso molecular, que no poseen inmunogenicidad, capaces de producir efectos tóxicos, teratogénicos, mutagénicos, carcinogénicos y/o depresión del sistema inmune. Los efectos perjudiciales dependen de la naturaleza y concentración de la toxina en la dieta, edad, etapa productiva, tiempo de exposición, estado nutricional y de salud del ave al momento de recibir el alimento contaminado.

Desafortunadamente los cuadros clínicos de inmunosupresión se pueden confundir con los producidos por agentes patológicos y como las micotoxinas afectan diversos órganos de los sistemas urinario, digestivo, nervioso, reproductivo e inmune; con frecuencia es difícil reconocer la condición o establecer un diagnóstico diferencial preciso.

 

HONGOS Y VALOR NUTRITIVO DE LAS MATERIAS PRIMAS

Los hongos durante su crecimiento utilizan nutrientes, alterando de esa manera el valor nutritivo de granos, semillas de oleaginosas y/o alimento terminado. Esta alteración nutritiva depende principalmente de la especie de hongo, la cantidad de humedad o agua libre y el tiempo de almacenaje.

Existe una correlación entre el crecimiento de los hongos y la disminución del nivel energético del sustrato, relacionado con una pérdida en el contenido de almidón y especialmente de aceite. Varios estudios han mostrado reducciones de 20%, 25% y hasta 40% en el contenido total de lípidos del maíz contaminado con hongos; responsable en gran parte por la disminución de un 4 a un 5% de la energía metabolizable en maíz contaminado.

No existe una clara correlación entre crecimiento de hongos y los niveles de proteína y aminoácidos del sustrato; aunque en harina de soya incubada con hongos se redujo el contenido de arginina y lisina. En alimento balanceado altamente contaminado con hongos se observó una disminución significativa de los niveles de metionina y lisina.
 

MICOTOXINAS Y MICOTOXICOSIS EN AVES

Algunos tipos de hongos son capaces de producir más de una micotoxina y también una micotoxina la pueden producir diferentes especies de hongos. El daño provocado por las micotoxinas es mucho mayor cuando están combinadas que cuando se presentan en forma individual. Las micotoxinas más importantes en la producción avícola son: aflatoxina, ocratoxina, toxina T-2 y diacetoxiscirpenol (DAS). De menor importancia práctica son la fumonisina, citrinina y ácido ciclopiazónico.

Las micotoxinas y especialmente la aflatoxina afectan directamente la utilización de nutrientes, reduciendo en un 56% la concentración de las sales biliares y en un 35% la actividad de enzimas digestivas primarias como amilasa, tripsina y lipasa.  Estos cambios son los principales responsables de una digestión deficiente de lípidos y proteínas. Además, se afecta la absorción de vitaminas liposolubles y pigmentos debido a una formación incompleta de los micelios. 

Las aflatoxinas son producidas principalmente por hongos del género Aspergillus y son un serio problema en lugares de clima húmedo y caluroso, aunque en zonas templadas deben considerarse cuando los ingredientes son importados de las primeras regiones. La aflatoxina B1 es la más dañina y su efecto en el desempeño de las aves incluye un pobre crecimiento y conversión alimenticia, aumento de la mortalidad, disminución de la producción de huevos, toxicidad embrionaria, problemas de calcificación, pigmentación deficiente y decomisos de canales. Los patos y pavos son más susceptibles a las aflatoxinas que los pollos, gallinas y codornices. Las aflatoxinas son hepatotóxicas, provocando hígado graso y/o friable, a veces hemorrágico o con lesiones necróticas, degeneración de los hepatocitos, hiperplasia del conducto biliar y alteración de las funciones normales del hígado, que se muestra pálido e inflamado. La disminución del tiempo de coagulación de la sangre, el aumento de la fragilidad capilar con mayor presencia de magulladuras y hematomas es otro efecto nocivo de las aflatoxinas.

Las ocratoxinas son producidas por varias especies de Aspergillus en climas tropicales y subtropicales y de Penicillium en climas templados. Son micotoxinas de almacenaje, tóxicas en aves jóvenes, siendo la más dañina la ocratoxina A, que es esencialmente nefrotóxica. Los riñones están pálidos, algunas veces hemorrágicos, pero siempre congestionados. Es posible observar niveles altos de ácido úrico en sangre, depósitos de uratos en articulaciones y en la cavidad abdominal; y en ocasiones hígado graso.  Son frecuentes las heces acuosas en gran cantidad.

La ocratoxina afecta el desempeño de las aves, deprimiendo el consumo de alimento, la ganancia de peso, conversión alimenticia y producción de huevos.  En gallinas ponedoras además se observa fragilidad de cáscara con presencia de manchas amarillentas y mayor incidencia de huevos con manchas de sangre. En reproductoras disminuye la viabilidad embrionaria, afectando la incubabilidad.

La toxina T-2 y DAS son micotoxinas pertenecientes al grupo de los tricoticenos, producidas por hongos del género Fusarium. Se caracterizan por ser irritantes de tejidos cuando se ingieren, provocando dermatitis, lesiones orales, necrosis de la mucosa proventricular, erosión de molleja e irritación intestinal. Estas micotoxinas se incorporan en la membrana celular de las células del tejido afectado, modificando su estructura y sus propiedades funcionales. Las lesiones orales se presentan como petequias o placas amarillentas caseosas o necróticas en la comisura de la boca, paladar, base inferior de la lengua y lengua.

La toxina T-2 disminuye notoriamente el consumo de alimento, como consecuencia de la necrosis y/o inflamación de la cavidad oral, afectando el crecimiento y la producción de huevos. Es la micotoxina que más deteriora la calidad de la cáscara y también reduce la incubabilidad de los huevos fértiles. En ocasiones altera la estructura y el crecimiento normal de las plumas. Los patos son excepcionalmente sensibles a los efectos dermatonecróticos de esta toxina.

El deterioro en el desempeño productivo y el aumento de la mortalidad en aves jóvenes provocado por las fumonisinas se ha observado en forma experimental con dosis muy altas. Lo mismo ocurre con la citrinina que es nefrotóxica y el ácido ciclopiazónico que se caracteriza por producir una inflamación del proventrículo (proventriculitis). Es posible encontrar a la citrinina asociada con ocratoxina y al ácido ciclopiazónico con aflatoxinas debido a que las primeras son producidas por los mismos Aspergillus y Penicillium y las segundas por el mismo hongo Aspergillus flavus.

En los últimos años se han reportado cuadros de toxicidad por fumonisina en aves en Panamá, Ecuador y especialmente en Brasil, debido a maíz contaminado con altos niveles de fumonisina B1 y B2 (10.000 a 20.000 ppb), que en las aves produjeron pobre crecimiento, diarreas, hígado pálido de color desuniforme, a veces friable, molleja y proventrículo flácido, bazo agrandado, hidropericardio, aumento de magulladuras y aumento en mortalidad. En todos estos casos también se detectaron altos niveles de deoxinivalenol y zearalenona.                                       

El grupo LAMIC dirigido por el Dr. Mallmann en Brasil estableció una recomendación de límites de seguridad de micotoxinas para la producción avícola (Tabla 1) basados en los experimentos in vivo y en la ocurrencia de micotoxinas en ingredientes y alimentos.

Tabla 1.  Límites máximos de micotoxinas recomendados para aves por LAMIC. 

AVES

AFLA
ppb

OCRA
ppb

T-2
ppb

DAS
ppb

FUM
ppb

DON
ppb

   Inicial

  Crecimiento

  Terminación

  Postura

  Reproducción

0

2

5

10

10

0

2

5

5

5

0

50

50

100

100

 0

200

200

500

500

 100

100

500

1000

1000

 200

500

1000

1000

1000

Otros expertos no hacen diferencia entre las diferentes etapas productivas de las aves y consideran que el nivel máximo para aflatoxinas debiera ser de 10 ppb, para ocratoxina 5 ppb, para fumonisina 1000 ppb, para DON 500 ppb y para toxina T-2 y DAS 100 ppb.  

Es frecuente observar síntomas típicos de micotoxicosis en aves a pesar de que los análisis del alimento no reportan o sólo indican concentraciones bajas de micotoxinas. Esto se explica por errores de muestreo, sinergismo toxicológico entre las micotoxinas, y factores interactuantes (diferentes tipos de estrés).

 

MICOTOXINAS E INMUNOSUPRESION

A través de los años se ha demostrado que el sistema inmune es muy susceptible a las micotoxinas, donde producen un efecto adverso en su funcionamiento: deterioro de la macrofagia, depresión de la producción y actividad de los linfocitos, y depresión de la producción de anticuerpos. Su mecanismo de acción es a través de la inhibición enzimática que reduce la síntesis de proteína y consecuentemente la respuesta inmune; lo cual lógicamente predisponen a los animales a la presencia de enfermedades infecciosas. Los niveles de micotoxinas que causan inmunosupresión en aves son muy inferiores a los que producen las lesiones típicas de micotoxicosis. Las micotoxinas que más afectan el sistema inmune de las aves son aflatoxinas, ocratoxinas y tricoticenos.

En pollos se ha observado que las micotoxinas atrofian la bolsa de Fabricio, timo y bazo; aumentan la sensibilidad y la severidad a varias enfermedades como la coccidiosis causada por Eimeria tenella, la enfermedad de Marek, Salmonellosis, Hepatitis por Cuerpos de Inclusión y enfermedad de Gumboro; además afectan la respuesta serológica después de vacunar contra Newcastle, Bronquitis Infecciosa, Gumboro y Cólera Aviar. 

Las aflatoxinas suprimen la formación de anticuerpos o estos se forman de manera inadecuada. También causan una reducción en la actividad fagocitaria de los macrófagos. La ocratoxina afecta la producción de linfocitos y se ha observado una mayor incidencia de aerosaculitis causada por E. coli cuando las aves ingirieron alimento contaminado con ocratoxina. La toxina T-2 y DAS afectan la producción de anticuerpos con destrucción de los linfocitos B y T.

Los efectos sobre el sistema inmune que se han descrito se refieren a cada micotoxina de manera independiente y no se incluye el efecto de sinergismo que se presenta cuando se combinan varias micotoxinas simultáneamente, que es lo que sucede normalmente en condiciones de campo. La combinación con más efecto inmunosupresor en aves es la de aflatoxina y toxina T-2.

El efecto de las micotoxinas con mayor impacto económico es la inmunosupresión, que se traduce en una mayor susceptibilidad a enfermedades infecciosas, reactivación de infecciones crónicas, potenciales reacciones secundarias, incremento en el uso de medicamentos e ineficacia de los programas de vacunación.

 

PREVENCIÓN Y CONTROL DE MICOTOXINAS Y MICOTOXICOSIS

La prevención de las micotoxinas comienza con la eliminación o disminución del crecimiento de hongos en las plantas, evitando factores estresantes para el cultivo como son la carencia y exceso de regadío, presencia de malezas y demasiadas prácticas culturales. Durante el almacenaje, además de controlar temperatura y humedad utilizando aireación y proteger el grano contra el daño provocado por insectos y roedores, es muy recomendable utilizar inhibidores de hongos. Mantener la integridad del grano es crítico para evitar la colonización de los hongos y la producción de micotoxinas. Mantener los granos limpios, porque en el polvo y el material extraño abundan las esporas fúngicas.

A pesar de todos los esfuerzos que se hacen para reducir el nivel de micotoxinas en ingredientes y alimentos, siempre existe un cierto grado de contaminación que puede llegar a representar un riesgo considerable para las aves. En este caso, se pueden implementar diversas medidas para disminuir el riesgo:

-          Dilución de un ingrediente contaminado con otro lote sin contaminar, para bajar el nivel de micotoxina a uno que no afecte a las aves. En general es un método poco práctico porque al final todo el ingrediente termina contaminado.
-           Uso del ingrediente contaminado en dietas para animales menos susceptibles o que sean tolerantes a la micotoxina presente. El problema es cuando hay más de una micotoxina contaminante o cuando no se tienen dietas para otros animales.
-          Descontaminación por métodos físicos y químicos (segregación, irradiación, hipoclorito de sodio, amoniaco) que resultan poco prácticos y potencialmente riesgosos.

También existen medidas nutricionales para disminuir las micotoxicosis, especialmente la causada por aflatoxinas. Se pueden disminuir las magulladuras debidas a fragilidad capilar con niveles adicionales de vitamina K y una recuperación de los problemas de calcificación con adición de metabolitos comerciales de la vitamina D3. La adición de un suplemento con colina, metionina, vitamina E, vitamina B12, ácido fólico, selenio y etoxiquina ayuda a recuperar la condición de hígado graso.

Niveles altos de proteína, por encima del requerimiento nutricional, alivian los efectos perjudiciales provocados por aflatoxinas, siendo los altos niveles de aminoácidos azufrados los responsables de los efectos protectores. Esto se explicaría porque la metionina y la cistina son precursores de glutatión, compuesto que dentro del cuerpo forma complejos conjugados con la aflatoxina B1, los que posteriormente son eliminados por heces y orina.



UTILIZACION DE AGENTES SECUESTRANTES 

El uso de agentes secuestrantes o adsorbentes de micotoxinas es el método más utilizado comercialmente. Estos productos forman complejos irreversibles, no digeribles, con las micotoxinas a nivel gastrointestinal, disminuyendo su absorción, para luego ser excretados en las heces. El resultado final es una reducción del nivel de micotoxina en la sangre a un punto en que no afecta significativamente el desempeño productivo ni los órganos susceptibles del animal cuando recibe alimento contaminado.

El gran desafío para los técnicos es identificar adsorbentes que sean capaces de secuestrar eficazmente a una o más de una micotoxina cuando se usan a niveles relativamente bajos de inclusión. Para conocer la eficacia de un adsorbente es necesario que éste haya sido evaluado in vitro, pero especialmente in vivo, mostrando una respuesta estadísticamente significativa en la prevención del problema. Estos ensayos deben mostrar la dosis a la que funcionó el adsorbente y los niveles de micotoxinas utilizados. Además, es importante que demuestren la inocuidad del producto cuando se prueban en ausencia de micotoxinas.

En las pruebas in vitro se debe utilizar la cromatografía líquida de alta precisión (HPLC) y es imprescindible usar una metodología que considere dos soluciones; una con pH 2-3 y otra con pH 5-6, imitando el jugo gástrico e intestinal, respectivamente.

Para las pruebas in vivo existe un protocolo experimental patrón de 4 tratamientos: sin micotoxina, con micotoxina, sin micotoxinas con adsorbente y con micotoxinas con adsorbente. A este diseño se le pueden adicionar otros tratamientos con diferentes niveles del adsorbente, por ejemplo. Además de medir los parámetros productivos (ganancia de peso, consumo de alimento y conversión alimenticia), es de suma importancia que el secuestrante tenga un efecto estadísticamente beneficioso en el o los órganos susceptibles a la micotoxina.

 

PREVENCIÓN CRÍTICA

Existen dos etapas cruciales en el desarrollo productivo de las aves donde es necesaria una máxima protección contra los efectos perjudiciales de las micotoxinas. En estas dos etapas las consecuencias de la contaminación son muy dañinas porque afectan el crecimiento inicial y consecuentemente de por vida del ave; y la otra es el período reproductivo con sus efectos en incubabilidad y progenie.

-         Crecimiento Inicial 0-21 días
Durante los primeros 21 días el pollo de engorda se encuentra en un período de máximo crecimiento donde en la primera semana aumenta su peso en un 240%, en un 140% en la segunda y casi en un 90% en la tercera. En los primeros 10 a 15 días existe un gran desarrollo del sistema digestivo, alcanzando su máximo peso relativo. En esta etapa además ocurre gran parte del desarrollo del sistema inmune y de los órganos linfoides; así como del sistema esquelético; todo lo cual implica una carga metabólica considerable en este período. Lo anterior explica que pollos de engorda alimentados durante los primeros 21 días de vida con dietas contaminadas con micotoxinas presentaran 70 a 75% del total de los daños ocasionados cuando recibieron la misma contaminación por el período completo de 42 días. Por lo tanto, es imprescindible una protección eficaz contra las micotoxinas en esta etapa inicial. 

-         Período Reproductivo
Este es otro período donde se requiere una buena prevención contra las micotoxinas, especialmente contra toxina T-2, que es bastante común encontrarla en reproductoras pesadas por el mayor tiempo de exposición que puede existir y porque es frecuente que tanto machos como hembras consuman cama debido a la restricción alimenticia. El efecto perjudicial de las micotoxinas no se limita a las reproductoras; afecta también al embrión y a la calidad de la progenie. 


CONCLUSIONES 

Actualmente el costo de alimentación representa una alta porción del costo total de la producción avícola. Cualquier mejora en la eficiencia alimenticia es crucial para maximizar los retornos económicos y esto incluye la condición del alimento. La reducción en el desempeño productivo de las aves debido a la contaminación de alimentos con hongos y micotoxinas puede ocurrir a niveles relativamente bajos sin que se observen síntomas visibles de micotoxicosis; producto de la disminución en el contenido de nutrientes de las materias primas, el efecto negativo sobre el sistema inmune y el daño mismo de una o varias micotoxinas en forma sinérgica.

Es posible mejorar los resultados productivos y la respuesta inmune a través de una suplementación especial de nutrientes a alimentos contaminados y al mismo tiempo aliviar algunos efectos tóxicos. Sin embargo, la manera más efectiva de proteger a las aves de los efectos perjudiciales de hongos y micotoxinas es a través de la inhibición del crecimiento de hongos y la utilización de un secuestrante o adsorbente de micotoxinas de probada eficacia.

Durante los primeros 21 días del crecimiento y en su etapa reproductiva es cuando las aves están más susceptibles y mayores son los daños que pueden ocasionar las micotoxinas; por lo que resulta crítica una prevención eficaz en estas etapas.

Referencias bibliográficas

 
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