Micotoxinas
Las micotoxinas son varios cientos de conta- minantes naturales producidas por hongos que crecen sobre algunos vegetales y permanecen e incluso se concentran- en sus subproductos:
- Granos de cereales, (maíz, sorgo, trigo, ceba- da) y sus subproductos (DDGS, burlandas, gluten y lex de maiz, afrechillos).
- Oleaginosas, (algodón, maní, girasol) y sus subproductos (tortas y harinas).
- Rastrojos, forrajes.
- Ensilajes.
Pueden producir enfermedades (micotoxicosis) en los animales y el hombre y aún causar la muerte.
Hay riesgos para la salud pública cuando se transmiten micotoxinas o sus metabolitos des- de los alimentos para animales a los alimentos de consumo humano.
“Había en la calle hombres que se desplomaban, entre alaridos y contorsiones; otros caían y echaban espuma por la boca, afectados por crisis epilépticas, y algunos vomitaban y daban signos de locura. Muchos gritaban: ¡Fuego! ¡Me abraso! Se trataba de un fuego invisible que desprendía la carne de los huesos y la consumía. Hombres mujeres y niños agonizaban con dolores insoportables.” 13
Cronista del siglo X relatando las consecuencias de la intoxicación por Ergot (cornezuelo del centeno) en Europa.
La toxicidad puede manifestarse en forma aguda o crónica afectando diversos órganos, funciones y sistemas (nervioso, cardiovascular, digestivo, respiratorio). Algunas son cancerígenas, mutágenas, teratógenas, inmuno supresoras.
Esta diversidad de efectos se debe a que las estructuras químicas de las toxinas son muy distintas. La potencia de cada toxina determina que algunas sean tóxicas a nivel de ppb (microgramos por Kg.) y otras de ppm (miligramos por Kg.).
La mayoría de las micotoxinas de importancia son producidas por los géneros de hongos: Aspergillus, Penicilium, Fusarium. Estos hongos son frecuentes en el ambiente y su presencia no implica necesariamente la formación de toxinas.
La contaminación de forrajes y cereales puede ocurrir en el campo luego de la infección de los vegetales con hongos patogénicos específicos o con endófitos simbióticos. Durante el almacenamiento, si las condiciones son adecuadas, los hongos saprofitos se desarrollan en los granos.14
Los géneros Fusarium y Claviceps son clásicos ejemplos de hongos “de campo”. Aspergillus y Penicillium suelen clasificar- se como hongos de almacenamien- to. Sin embargo, productos que pro- vienen de zonas cálidas, pueden ve- nir contaminados desde el campo. (ej. Semilla de algodón) El microclima que se genera en espacios confinados (ensilaje, al- macenamiento), puede favorecer el desarrollo de hongos típicos de zonas más cálidas (como Aspergillus). |
Las condiciones que permiten la producción de toxinas son diferentes de las de desarrollo del hongo y suelen ser más restrictivas.
| Si se han formado toxinas, estas permanecen aún cuando el hongo ha desaparecido. |
Las Micotoxinas pueden ser concentradas por ciertos procedimientos incluyendo la limpieza o fermentación de los granos.
En años con fuerte presencia de micotoxinas, puede ser recomendable prescindir de aquellos ingredientes que impliquen mayor riesgo en la formulación de alimentos para animales de las especies o categorías más susceptibles.
Condiciones que favorecen el crecimiento de hongos
El deterioro de los vegetales ocurre a partir de la interacción de factores biológicos y ambien- tales: en general a mayor temperatura y humedad aumenta la tasa de crecimiento de los hongos.
Su desarrollo en los granos almacenados de- pende de la humedad relativa de equilibrio. Esta equivale a la aw (actividad de agua) expresada como porcentaje.
La humedad del grano en equilibrio con 70% de Humedad relativa es muy distinta si el grano es de características amiláceas o es un oleaginoso.15
Las aw comprendidas entre 0.70 y 0.99 permiten el crecimiento de los hongos.
Concentración de aflatoxina y fumonisina en diferentes fracciones de una muestra de maíz contaminado
Tipo de grano o fracción | Peso de muestra (g) | Concentración de aflatoxina (ppb) | Concentración de fumonisina (ppm) |
Dañado por insectos u hongos | 3,5 | 1.300 | 148 |
Quebrado e impurezas | 1,4 | 455 | 51 |
Enteros | 95,1 | 37 | 1,8 |
Muestra total | 100,0 | 88 | 7,8 |
Resumen de Journal AOAC Vol.89, Nº 2, 2006, citado por O. Waltrick de Souza y A, Back en feed & food, mar/abr 2007
Ácaros e insectos aumentan la humedad y temperatura de los granos almacenados y pueden vehiculizar las esporas de hongos.
Los granos quebrados son más suscep- tibles al crecimiento de hongos que los sanos.
Si bien el crecimiento de hongos requiere hu- medad alta, la sequía durante el desarrollo del grano es un factor de estrés que pre- dispone a la contaminación con hongos porque altera la estructura y resistencia del grano a la colonización por hongos, especialmente si es seguida por períodos de alta humedad.
Para ciertas micotoxinas de campo, hay sistemas de predicción basados en variables climáticas como ayuda en la aplicación de tratamientos en el cultivo (fusariosis con producción de DON).
En los subproductos obtenidos de la elaboración de alcohol, como granos de destilería, DDGS, DGS, burlandas y otros residuos de destilería, debe controlarse el nivel de micotoxinas, ya que hay una concentración de aquellas que estaban en el grano, luego del proceso de fermentación.
Efecto de la limpieza en la reducción de la toxicidad: Básicamente la limpieza a nivel de los molinos utiliza medios físicos de separación por tamaño (forma) o por aspiración.
El cornezuelo que se ha presentado en nuestro país, se puede extraer en gran parte por su tamaño diferente del grano.
Los granos afectados por Fusarium son bastante más livianos que los sanos y pueden retirarse parcialmente por aspiración.
Las micotoxinas en general y las aflatoxinas en particular, tienen una distribución muy heterogénea en los materiales contaminados. La heterogeneidad es mayor en los granos que no han sido sometidos a molienda y mezclado.
| Dada la heterogeneidad de la distribución de micotoxinas, el muestreo es crítico en la obtención de resultados de análisis confiables. |
Principales micotoxinas, hongos que las producen y sustratos
Hongos | Sustrato | Micotoxinas |
Aspergillus flavus, A. parasiticus, A. nominus | Harina de maní, torta y semilla de algodón, torta y semillas de girasol, maíz y derivados, DDGS, sorgo, burlandas o residuos de fermentación, ensilajes, alimentos balanceados. |
Aflatoxinas, ácido ciclopiazónico. |
Aspergillus ochraceus, Penicillium viridica- tum, P. cyclopium | Cereales y en menor magnitud maní y soja | Ocratoxina A |
P. citrinum, P. expansum | Cereales | Citrinina |
P. citreo-viride | Cereales | Citreoviridina |
Fusarium graminearum, F. culmorum, F. sporotrichoides, F. poae | Cereales | Deoxinivalenol (DON), ToxinaT-2, DAS, Zearalenona |
F. moniliforme | Maiz | Fumonisina, moniliformina, ácido fusarico. |
Claviceps purpúrea (cornezuelo, ergot) | Granos de cereales (y gramíneas acompañantes) | Alcaloides del ergot. |
Pithomyces chartarum (hongo de la pradera) | Pasturas | Esporidesmina A |
Efectos de las micotoxinas
Aflatoxinas B ,B ,G ,G : están entre los tóxicos más potentes que se conocen. Producen cáncer, daño hepático, al sistema imune, riñón, músculo cardíaco, pulmones, etc. Son las micotoxinas mas reguladas a nivel mundial. En algunos paí- ses se han establecido límites máximos para el contenido de aflatoxinas “totales” (B1,B2,G1,G2) y otros regulan solamente el contenido de B1.
Algunas agencias encargadas de la seguridad ali- mentaria como el JECFA y la FDA, no han esta- blecido un valor de Ingesta Diaria Tolerable para aflatoxinas en productos comestibles ya que no habría un nivel totalmente seguro para los com- puestos genotóxicos. Por tratarse de sustancias naturales de aparición inevitable , se acepta que las cantidades presentes en los alimentos de- berían reducirse a un nivel “tan bajo como sea razonablemente posible” ( en inglés ALARA) sin comprometer el abastecimiento de alimentos.
Aflatoxina M 16: es un metabolito de la B1, que se transfere a la leche y también es un carcinógeno humano reconocido.
DON: (Deoxinivalenol o Vomitoxina), es la toxina de Fusarium mas frecuente. Pertenece al grupo de los Tricotecenos.
Provoca en animales rechazo de alimentos, vó-mitos, trastornos gastrointestinales, inmunosupresión, afecta médula ósea y el tejido linfático. Se presenta junto a cantidades variables de otras toxinas: nivalenol, 3-acetil-DON, 15-acetil-DON, zearalenona. 17
Zearalenona : es estrogénica por lo que sus efectos principales son a nivel de la reproduc- ción, infertilidad, abortos, y otros síntomas de hiperestrogenismo. Sus metabolitos (zearale- nol) pueden aparecer en carne.
ToxinaT-2 :Acción inmunosupresora. Produce lesiones bucales y efectos neurotóxicos en aves. Es causante de enfermedad hemorrágica en distintos animales. Se ha vinculado a efectos sinérgicos (aumento de los efectos tóxicos) con la toxina Deoxinivalenol. Ambas toxinas pertenecen al grupo de los tricotecenos.
Fumonisina: Produce leucoencefalomalacia equina (LEME) y edema pulmonar en cerdos, otras especies son mas tolerantes.
Ocratoxina A : Se transfiere a sangre, hígado y riñón. En menor grado en carne grasa y leche. Es nefrotóxica en humanos y animales.
Esporidesmina A: proviene de un hongo saprófito del material vegetal degradado en pasturas mal manejadas. Produce fotosensibili- zación secundaria o hepatógena (consecuencia del daño hepático).
Alcaloides del ergot: el cornezuelo del cen- teno (escleroto del hongo Claviceps purpúrea) es un cuerpo oscuro que posee varios mm de largo, por lo que es visible a simple vista, tiene en su interior decenas de alcaloides en propor- ción y cantidad variable. Los principales son er- gotamina, ergocornina, ergocristina, ergocriptina, ergonovina. En algunas normativas se limita el contenido de cornezuelo como tal, en otras se regula el contenido de alcaloides. La cantidad de alcaloides en el cornezuelo es variable y el aná- lisis de los mismos es más representativo de la toxicidad. No obstante, tanto en el grano como en los subproductos –siempre que no estén fi- namente molidos-, la separación visual y pesaje del cornezuelo es más rápida y económica.
Los animales en gestación o lactación son muy susceptibles. Como con otras toxinas se obser- van efectos muy diferentes entre especies. Los síntomas mas característicos son gangrena seca (por falta de irrigación periférica vinculado a va- soconstricción), convulsiones. Otros síntomas son más irregulares: cambios de comportamiento, incoordinación, trastornos locomotores, aborto, agalactia o reducción de producción láctea, alta mortalidad neonatal, dificultad respiratoria.