Micotoxinas en alimentación animal: ¿es posible reducir su efecto mediante la adición de adsorbentes a los piensos?

Publicado el: 10/9/2019
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INTRODUCCIÓN 
La alimentación animal juega un papel muy importante en la cadena alimentaria, ya que repercute en la salud del animal y en la composición y calidad de los alimentos derivados de los mismos. La contaminación por micotoxinas afecta a gran cantidad de materias primas, piensos y forrajes utilizados en alimentación animal. Su impacto en el sector agropecuario engloba tanto el coste de eliminación de los piensos contaminados, como la reducción en la productividad de los animales y el incremento en los costes de atención veterinaria. 

Por otro lado, cabe destacar el enorme riesgo que representa para la salud pública la presencia de micotoxinas en los productos derivados de los animales. Son necesarias estrategias eficaces y legales para el control y la descontaminación de las micotoxinas en los piensos. La incorporación de adsorbentes en la ración de los animales de granja es una de ellas.
 
PRINCIPALES MICOTOXINAS EN ALIMENTACIÓN ANIMAL 
La mayoría de las micotoxinas (metabolitos secundarios fúngicos) que se consideran importantes en producción animal son producidas principalmente por algunas especies de mohos pertenecientes a los géneros Aspergillus, Penicillium y Fusarium. La tabla muestra las micotoxinas más importantes, con las principales especies fúngicas productoras y las materias primas afectadas. 
Los mohos toxigénicos pueden infectar las plantas en el campo y producir micotoxinas antes de la cosecha. Tras la misma, también pueden contaminar el grano y producir micotoxinas en las etapas posteriores como el secado, ensilaje, transporte y almacenamiento. A menudo, las plantas se ven colonizadas en el campo por varios mohos diferentes a la vez y muchos de ellos son capaces de producir más de una micotoxina (Marin et al., 2013). La contaminación fúngica de los granos es un problema a nivel mundial, especialmente porque los cereales utilizados para la alimentación de los animales se importan y exportan frecuentemente a través de todo el mundo (Zulkifli y Zakaria, 2017)
 
¿CÓMO LLEGAN LAS MICOTOXINAS A LOS PRODUCTOS DE ORIGEN ANIMAL? 
Las micotoxinas pueden aparecer a lo largo de toda la cadena alimentaria, desde los cultivos en el campo hasta los alimentos procesados. No obstante, los cereales son los alimentos en los que con mayor frecuencia se han detectado concentraciones importantes de micotoxinas. Los trigo y cebada, constituyen una parte importante de las raciones de los animales y son ingredientes fundamentales en la composición de los piensos (Pinotti et al., 2016). Cuando un animal de granja ingiere piensos contaminados con micotoxinas, puede producirse su bioacumulación en diversos tejidos o pueden excretarse a través de la leche o los huevos, llegando entonces al ser humano por el consumo de estos productos o sus derivados (ver figura). 
 
Fuente: adaptado de Vila-Donat et al., 2018.
Por otra parte, cereales, especialmente maíz, no todos los animales se ven igualmente afectados por la ingestión de micotoxinas, ya que el efecto de estas toxinas es dependiente de especie. Por ejemplo, las aflatoxinas (AFs) son muy tóxicas para aves, mientras que la zearalenona (ZEN) es especialmente perjudicial en el caso del ganado porcino. 
Es bien sabido que la ingestión de piensos y forrajes contaminados con aflatoxina B1 (AFB1 ) incide en la presencia de aflatoxina M1 (AFM1 , metabolito del proceso de hidroxilación de la AFB1 en el hígado) en la leche (Campagnollo et al., 2016). También se ha descrito en diferentes trabajos la presencia de ocratoxina A (OTA) en derivados cárnicos del cerdo (Denli y Perez, 2010). 
Estas micotoxinas, clasificadas como peligros químicos de origen biológico, pueden causar daños a la salud de las personas y animales. De hecho, las AFs se han clasificado en el grupo 1 (carcinogénicas para humanos) según la Agencia Internacional de Investigación sobre el Cáncer (IARC), mientras que la AFM1 , la OTA y las fumonisinas (FBs) se encuentran en el grupo 2B, como posiblemente carcinogénicas para humanos.
 
¿CUÁL ES LA SITUACIÓN ACTUAL?
Actualmente la normativa de la Unión Europea (UE) en alimentación animal sólo legisla la AFB1 , con límites máximos de 5 a 20 µg/kg, según el tipo y destino del pienso. Para el resto de micotoxinas solo hay recomendaciones sobre la presencia de ZEN, FBs, OTA, deoxinivalenol (DON) y toxinas T-2 y HT-2 en piensos para animales. Por otro lado, Europa ha establecido límites máximos para la AFM1 en leche (0,025-0,05 µg/kg), lo cual implica un control estricto del contenido de AFB1 en los piensos y forrajes para ganado lechero (Vila-Donat et al., 2018). 

Entrada de las micotoxinas en la cadena alimentaria a través de alimentos de origen animal.
Un porcentaje muy elevado de ingredientes y materias primas para piensos están contaminados con más de una micotoxina, principalmente aquellas producidas por especies de Fusarium, como DON, ZEN y FBs. Aunque ocasionalmente se siguen encontrando lotes con concentraciones muy altas de micotoxinas, en general los niveles encontrados de estas toxinas no exceden los niveles recomendados por la UE (Pinotti et al., 2016). Sin embargo, los animales de granja (aves de corral, cerdos, rumiantes) a menudo muestran síntomas de micotoxicosis crónica, incluso cuando las concentraciones de micotoxinas consideradas de forma individual en los piensos no superan los valores máximos recomendados (Wielogórska et al., 2016). Esto puede ser debido a la coexistencia de cantidades relativamente pequeñas de varias toxinas, lo que puede generar la aparición de efectos sinérgicos inesperados (Smith et al., 2016). 
Por otra parte, la UE prohíbe aplicar tratamientos químicos para descontaminar los piensos contaminados con micotoxinas, debido al peligro de formación de subproductos que presenten todavía una cierta toxicidad, así como diluir los piensos con otros no contaminados para disminuir la contaminación con micotoxinas. Afortunadamente, desde 2009 se permite la adición de agentes detoxificantes a los piensos, los cuales se definen como “sustancias que pueden suprimir o reducir la absorción, promover la excreción o modificar el modo de acción de las micotoxinas”. 
Cabe señalar que estos aditivos, adsorbentes o biotransformadores, pueden ser adicionados únicamente cuando los piensos presentan una contaminación de micotoxinas que no supera los niveles permitidos.
 
ADSORBENTES COMO ESTRATEGIA DE DETOXIFICACIÓN DE PIENSOS 
A pesar del uso de técnicas de prevención en el campo o durante el almacenamiento, parece imposible evitar completamente la presencia de micotoxinas en las raciones de los animales. 
Una posible solución para reducir el efecto tóxico de las micotoxinas en los animales es la inclusión de agentes adsorbentes en los piensos. Estos adsorbentes pueden ser de origen mineral u orgánico (Jard et al., 2011). Los adsorbentes inorgánicos, como los aluminosilicatos (bentonitas y algunas zeolitas) han demostrado una amplia eficacia adsorbiendo AFs, y en menor medida otras micotoxinas como ZEN y FBs (Vila-Donat et al., 2018). 
Las bentonitas se adicionan a la dieta de los animales (principalmente de cerdos, aves y rumiantes) y en el tracto digestivo del animal se unen a las micotoxinas presentes en los piensos contaminados sin disociarse, lo que limita su biodisponibilidad después de la ingestión, disminuyendo la exposición de los animales a las micotoxinas. De esta manera, el complejo micotoxina-bentonita pasa a través del animal y es eliminado con las heces. 
Por otro lado, los adsorbentes orgánicos (paredes celulares de levaduras, fibras micronizadas o bio-sorbentes como el orujo de uva) han demostrado su efectividad frente a un amplio espectro de micotoxinas (FBs, ZEN, OTA) (Avantaggiato et al., 2014), mientras que algunos β-glucanos y/o mananos, y polímeros sintéticos (colestiramina) se han identificado como posibles adsorbentes de DON (Faucet-Marquis et al., 2014). Hasta la fecha, la mayoría de los estudios de adsorción in vitro con adsorbentes se han centrado en probar la eficacia adsorbente frente a una única micotoxina, que en la mayoría de los casos ha sido AFB1. 
Además, gran parte de los estudios se han realizado con niveles de micotoxina muy por encima de los actualmente permitidos en alimentación animal. Por otra parte, hay pocos estudios en los que se hayan utilizado modelos gastrointestinales (con jugos fisiológicos, a diferentes pH) y son escasos los que han ensayado la capacidad de adsorción frente a varias micotoxinas a la vez. Sin embargo, la realidad es que lo más frecuente es que los piensos se encuentren contaminados por más de una micotoxina, lo que genera discrepancias entre las pruebas in vitro e in vivo. Respecto a los estudios in vivo, son pocos los realizados hasta la fecha, probablemente debido a la larga duración y los altos costes de los experimentos, sobre todo con vacas y cerdos. Además, las concentraciones de adsorbente y micotoxina utilizadas en los ensayos son muy variables, y en la mayoría de los casos exceden con creces los niveles máximos, dada la dificultad de encontrar piensos naturalmente contaminados con los niveles deseados. 
Los datos disponibles indican que la eficacia de la unión adsorbente-toxina depende del nivel y tipo de micotoxina, del tiempo de exposición, el tipo y la dosis de adsorbente, así como de la especie y el estado fisiológico del animal. Sin embargo, diferentes estudios coinciden en que la combinación de las propiedades de diferentes tipos de adsorbentes (de origen mineral, orgánico y sintético) podría adaptarse mejor a los casos de piensos multicontaminados (Vila-Donat et al., 2018).
 
CONCLUSIONES Y RETOS DE FUTURO A ABORDAR  
La coexistencia de diferentes micotoxinas en los piensos determina enormes pérdidas en el sector ganadero y representa un riesgo para la salud humana. Los adsorbentes ofrecen una solución al desafío de la contaminación de los piensos por micotoxinas, aunque se han de adaptar a las demandas actuales. El adsorbente ideal debería ser incorporado en concentraciones muy bajas y ser capaz de adsorber varias micotoxinas simultáneamente. Tambien debería ser capaz de contrarrestar los efectos tóxicos de las micotoxinas que coexisten en la alimentación animal sin interaccionar con los nutrientes (vitaminas y minerales) del pienso. El análisis de biomarcadores de micotoxinas, con técnicas analíticas muy sensibles, es ahora la clave para demostrar la total eficacia de los adsorbentes y, por tanto, uno de los retos a abordar en este campo.
AGRADECIMIENTOS 
Los autores agradecen la financiación aportada por el Ministerio de Economía y Competitividad (MINECO) del Gobierno de España (proyectos AGL2014- 55379 y AGL2017-87755-R), y por el MINECO y el Fondo Europeo de Desarrollo Regional de la Unión Europea (proyecto RTC-2015-3508-2 “Una forma de hacer Europa”, proyecto con el objetivo de “Promover el desarrollo tecnológico, la innovación y una investigación de calidad”).

Artículo original ha sido publicado en la Revista Albéitar, 2019, núm. 225 (Mayo), p. 38-42

Referencias bibliográficas

 
Autor/es
Lic.en Ciencias Biológicas (Univ. de Valencia). PhD en el Food Research Institute (Norwich) y el Sir Frederick Banting Research Centre (Ottawa). Docente investigador en la Universidad de Lleida, donde es dirige el grupo de investigación de Micología. Catedrático de Tecnología de Alimentos en la Escuela Técnica Superior de Ing. Agrónomos. Autor de más de 200 artículos científicos, participó en más de 22 proyectos de investigación y dirigió 16 tesis doctorales. Miembro del comité científico de la Agencia Catalana de Seguridad Alimentaria. Dirige la Red de Referencia en Tecnología de Alimentos d
Dr. en Ciencias Biológicas (1994, Tesis: “Prevención de efectos cancerígenos de aflatoxinas y zearalenona mediante empleo de compuestos adsorbentes no nutritivos"). Desarrolló su trayectoria en la Unidad de Micología Aplicada de la Universidad de Lleida (España), con investigaciones en la Univ. de Utrecht (Holanda) y Univ. de Cranfield (UK). Publicó más de 230 artículos científicos en revistas internacionales, editor del libro "Micotoxinas y micotoxicosis" (Ed. Antonio Madrid Vicente) y actualmente dirige Servicios Científico-Técnicos (Univ. de Lleida) y Cátedra AgroBank Universidad-Empresa
 
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