Detección de amenazas ocultas a la seguridad de los alimentos balanceados

Los hongos son omnipresentes en la naturaleza y las micotoxinas están presentes en las materias primas agrícolas en todo el mundo. Dependiendo de la especie y la cantidad, pueden afectar seriamente los ingredientes de los alimentos balanceados. El crecimiento de los hongos y su capacidad de producir micotoxinas se ven muy influenciados por diversos factores vinculados a la especie de hongo y al cultivo afectado, así como también por factores climáticos, ambientales y agronómicos. Además, las especies de Fusarium, por ejemplo, difieren en el espectro de toxinas que producen, con diferente potencial toxigénico dentro de una misma especie. Con base en todo lo anterior, se reconoce actualmente que los ingredientes de los alimentos balanceados contaminados de forma natural en el campo pueden presentar muchas micotoxinas diferentes.

Si bien existen más de 1000 toxinas y metabolitos de origen fúngico, solamente unos pocos cuentan con niveles máximos reglamentarios o recomendados según las normas de los diferentes países. De hecho, el término ‘micotoxinas emergentes’ no ha sido definido de forma clara. Uno de los primeros artículos técnicos en que se utilizó este término, publicado en 2008, abordaba solo algunas categorías de metabolitos de Fusarium: fusaproliferina (FP), beauvericina (BEA), eniatinas (ENNs) y moniliformina (MON). Más recientemente, las ‘micotoxinas emergentes’ se definieron como: ‘las micotoxinas que no se determinan de forma rutinaria, ni están reglamentadas por ley, sin embargo, las pruebas de su incidencia están en rápido aumento.’ Según esta última definición, muchos otros metabolitos fúngicos con toxicidad conocida, o al menos sospechada, se incluirían en la categoría de ‘micotoxinas emergentes.’

Las nuevas investigaciones sobre las micotoxinas emergentes más comunes en los alimentos balanceados y en los alimentos en general indican que estas toxinas pueden generar mayor susceptibilidad a las enfermedades en los animales. Un estudio sobre el efecto de los metabolitos derivados del Fusarium sobre la integridad de barrera analizó el perfil toxicológico de estos metabolitos, como las eniatinas, beauvericina, apicidina y aurofusarina. Se midieron los efectos sobre la función de barrera intestinal de células epiteliales intestinales diferenciadas (IPEC-J2) de cerdos durante un periodo de 72 horas. La resistencia eléctrica transepitelial (TEER por su sigla en inglés), un indicador de la integridad de la barrera intestinal, se midió a intervalos de 24 horas, seguida de una evaluación de la viabilidad celular mediante la prueba de captación de rojo neutro (NR). Las eniatinas A, A1, B y B1, la apicidina, aurofusarina y beauvericina redujeron significativamente el valor de TEER (Figura 1).

Las micotoxinas enmascaradas se encuentran de forma natural en los cultivos o durante el procesamiento de las materias primas y no son detectables a través de los métodos analíticos habituales utilizados para el análisis de micotoxinas. Las micotoxinas enmascaradas se generan normalmente cuando las micotoxinas se unen a componentes vegetales u otras moléculas. Cuando el hongo infecta la planta, produce micotoxinas, por ejemplo, el deoxinivalenol (DON). El mecanismo de defensa de la planta para contrarrestar los efectos tóxicos de esta sustancia consiste en unir una molécula de azúcar a la micotoxina, lo cual da lugar a una nueva forma denominada ‘micotoxina enmascarada’, por ejemplo, el DON-3-glucósido, que ya no es tóxica para la planta. Sin embargo, cuando estas micotoxinas enmascaradas se ingieren o se someten a determinadas condiciones, pueden liberarse y vuelven a ser toxinas activas. El DON-3-glucósido, encontrado en el trigo, el maíz, la cebada y la malta, es una forma enmascarada de deoxinivalenol asociada al rechazo del alimento y la inmunosupresión en los animales.

El sólido programa de Investigación y Desarrollo de dsm-firmenich aporta al sector de proteína animal innovación continua en el área de gestión del riesgo de micotoxinas. Como ejemplo de lo anterior, el programa Spectrum Top 50, basado en la metodología LC-MS/MS, permite detectar las micotoxinas enmascaradas y emergentes presentes en materias primas y alimentos balanceados terminados. Si se observan los datos referentes al maíz entre 2020 y 2023, se puede constatar que el 56% de las 2516 muestras analizadas dieron positivo para DON-3-glucósido, con un nivel medio de 137 ppb (Figura 2). Es importante analizar los alimentos balanceados y los alimentos en general para verificar la presencia de micotoxinas enmascaradas y emergentes y lograr una visión más completa de la carga tóxica que puede perjudicar la salud y el desempeño de los animales. Las metodologías avanzadas de detección de micotoxinas, como LCMS/MS, representan herramientas de gran valor para ampliar nuestro conocimiento científico en el área de investigación y gestión del riesgo de micotoxinas.