Monográfico

Micotoxinas

 
17 Sep 2020

El remedio para las micotoxinas específico para especies

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En la actualidad se ha asumido que el ganado está expuesto de manera crónica a diversas micotoxinas en el pienso. Los niveles de las micotoxinas en el pienso pueden variar según las condiciones ambientales antes y después de la cosecha y, por tanto, su predicción puede resultar difícil.

Por norma general se sabe que las micotoxinas ejercen su efecto en el animal a nivel celular y fisiológico que a menudo se manifiesta en forma de problemas de salud y un rendimiento de producción reducido.

En muchos de los casos, en realidad, no se cuantifican los verdaderos efectos y el coste de las micotoxinas, y existe una aceptación general de que las micotoxinas afectan en última instancia a las ganancias y al beneficio final del productor. Como resultado de esta aceptación ha habido un aumento del desarrollo y la disponibilidad de soluciones en el pienso.

Esta gama de productos va desde los básicos con materiales adsorbentes como la arcilla hasta productos de múltiples componentes con propiedades de transformación y degradación.

→ Independientemente de la estrategia de eliminación la mayoría de soluciones en el pienso se ha desarrollado con un enfoque igual para todos.

Un producto puede tener dosis distintas según la especie animal, sin embargo estas dosis se calculan simplemente en base al coste por inclusión y no hay mucha diferencia entre las formulaciones para cada especie según los problemas más comunes que suelen tener y los factores específicos que afectan a su susceptibilidad frente a las micotoxinas.

Sin embargo, hay una fuerte lógica en el desarrollo de soluciones específicas para distintas especies que tienen en cuenta las diferencias en la susceptibilidad y exposición a las micotoxinas y los efectos de los distintos tipos de estrés en la producción del ganado.

Además de los diferentes tipos de problemas con las micotoxinas, también se deben considerar los distintos tipos de fisiologías en el sistema digestivo de cada especie animal para el control de las micotoxinas.

Esto es así porque los productos para eliminar micotoxinas realizan su función en el tracto digestivo del animal y las condiciones del entorno, como por ejemplo el pH, afectan a la eficacia de ciertos ingredientes que se usan en el control de las micotoxinas.

Los productos de última generación para el control de micotoxinas de Micron Bio-Systems se han desarrollado para resolver los distintos problemas de micotoxinas a los que cada especie de ganado se enfrenta y se basan en el conocimiento de los tipos de micotoxinas presentes, de cómo afectan al animal y de qué ingredientes son los más apropiados según su sistema digestivo.

El problema de las micotoxinas en cerdos

Susceptibilidad y exposición de las micotoxinas en cerdos

De todas las especies de ganado los cerdos se consideran los más susceptibles a las micotoxinas (Zain, 2011; Nordkvist & Häggblom, 2014).

Las más conocidas por su gran toxicidad en cerdos son las toxinas del hongo Fusarium:

  • Fumonisina (FUM)
  • Zearalenona (ZON)

El edema pulmonar en cerdos es una característica de intoxicación aguda por FUM, mientras que ZON es la toxina que provoca fallos en el sistema reproductor en cerdos (Haschek et al 2001; Kanora & Maes, 2009).

Por el contrario, la Zearalenona y la Fumonisina se consideran un riesgo de leve a moderado en las aves (Murugesan et al., 2015).

La alta susceptibilidad de los cerdos a la Fumonisina y Zearalenona también es estudiada por las autoridades reguladoras.

Por ejemplo, en la UE los límites máximos permitidos en el pienso de los cerdos son de 5ppm y 0,1ppm para estas toxinas respectivamente (2006/576/EC). Los niveles permitidos en otras especies son mucho más altos.

Tabla 1: Toxicidad relativa de las diferentes micotoxinas en las distintas especies de ganado (+ = toxicidad leve, ++ = toxicidad moderada, +++ = toxicidad alta)

 

Los cerdos de producción comercial en unidades de producción modernas pueden ser susceptibles a una contaminación del pienso por micotoxinas de manera considerable. Esto es en gran medida por el frecuente uso de grano en el pienso.

La Zearalenona (ZON), el Deoxynivalenol (DON) y la Fumonisina son contaminantes comunes que se encuentran normalmente en los granos de cereales, pocas veces aparecen solos y son un problema para los productores de cerdos.

Micron Bio-Systems ha analizado entre 2014 y 2015 más de 40 muestras de materias primas comunes en las dietas de los cerdos como trigo, harina de trigo, maíz y granos y solubles.

 

Estas muestras se extrajeron en Europa y Oriente Medio.

Se detectó que las muestras contenían:

  • 66% de ellas Deoxynivalenol
  • 55% Fumonisina
  • 53% Zearalenona

 

→ El maíz fue el material contaminado con más frecuencia por estas toxinas en los niveles más altos.

→En la figura 1 se indica que casi la mitad de estas muestras tenía una carga total de micotoxinas categorizada como de alto riesgo (más de 500ppb).

→ Se han notificado resultados parecidos en el pienso porcino analizado con MycoCheck donde la mitad del pienso tenía una carga de micotoxinas de más de 500ppb (ver figura 2).

En algunas partes de mundo las toxinas vinculadas al almacenamiento como la Aflatoxina contribuyen también a la carga de la toxina.

Puesto que los ingredientes de los piensos porcinos se obtienen de distintas partes del mundo, la exposición a una contaminación por múltiples micotoxinas supone un riesgo.

También habría que considerar el hecho de que las dietas de los cerdos dependen mucho de ingredientes para consumo humano.

Los límites de micotoxinas en cereales para consumo humano son mucho más estrictos que los que son para pienso animal. Es probable que los ingredientes que han sido rechazados para consumo humano basados en los niveles de micotoxinas acaben en el pienso animal donde aún puede que tengan efecto.

 

Además del aumento de la susceptibilidad a las micotoxinas en cerdos habría que comparar también el efecto del volumen del pienso que ingieren junto con su peso corporal comparado con otro tipo de ganado.

Los rumiantes están expuestos a una ingesta diaria de micotoxinas mayor comparado con otro tipo de ganado. Es interesante que cuando se calcula la ingesta por kilogramo de masa corporal la exposición es similar a la de los cerdos.

En la tabla 2 se muestra la inclusión en cada ración dada a cada especie de ganado suponiendo que una carga de contiene una carga de micotoxinas de 0,2ppm.

Tabla 2: Ingesta diaria potencial de micotoxinas por especie basada en una carga total de micotoxinas en la dieta de 0,2ppm

 

Efecto de las micotoxinas en la salud y producción del cerdo

Las toxinas de Fusarium Deoxynivalenol (DON), Zearalenona (ZON), Fumonisina y la toxina T2 presentan el mayor riesgo para la salud y la producción de los cerdos.

El efecto de estas toxinas (y otras toxinas) en los distintos órganos y en el rendimiento animal se indica en la tabla 2 y figura 3.

Tabla 2 bis: Efectos de las distintas micotoxinas en los distintos órgano

 

Figura 3: Efectos de las distintas micotoxinas en los parámetros de rendimiento del animal

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La salud intestinal y la integridad del tracto intestinal se reconocen como factores críticos en la producción eficiente de cerdos, sin embargo, es aquí donde ocurre la primera exposición a las micotoxinas.

 

Los tricotecenos como DON, que es la micotoxina más frecuente encontrada en el pienso, son tóxicos en las células epiteliales del intestino y causan lesiones intestinales.

Esto se manifiesta normalmente en forma de ingesta reducida del pienso, menor aumento de peso y un menor índice de conversión del alimento. DON y otras toxinas de Fusarium como la Fumonisina y T2 también afectan a las funciones inmunológicas al aumentar la susceptibilidad a enfermedades.

 La Zearalenona imita al estrógeno y afecta así a la tasa de concepción, además causa pérdidas de embriones en casos extremos.

 Las Aflatoxinas también tienen algunos efectos en la producción y la salud. Básicamente sus efectos ocurren a nivel celular, por ejemplo cuando se adhieren al ADN y previenen así la síntesis del ARN implicándolas como carcinógenos.

Los residuos de las Aflatoxinas en la piel son particularmente importantes desde una perspectiva de salud humana. Sin embargo, también se transfieren a la leche y hay estudios que indican que reduce la competencia inmunológica en cerdos lechones (Silvotti et al., 1997).

Si se combinan los efectos de estas micotoxinas en el crecimiento, reproducción y susceptibilidad a enfermedades, incluso niveles bajos de contaminación crónica tienen la capacidad de afectar a la eficiencia económica de un sistema de producción de cerdos.

 

Estrés de producción específico en cerdos

En cerdos, el riesgo de micotoxicosis se ve afectado por la etapa de producción del animal.

Un metaanálisis de más de 85 estudios publicados demostró que la edad del animal junto con la concentración total de micotoxinas es el factor más grande para determinar el efecto de las toxinas en la tasa de crecimiento del cerdo. Se descubrió que los animales jóvenes son más susceptibles pero la investigación también reveló que la tasa de crecimiento de los cerdos machos se vio más afectada que la de las cerdas hembras (Andretta et al., 2012).

Sin embargo, no se debe ignorar el riesgo en hembras, sobre todo las cerdas de segundo parto cuando el estrés de la primera lactancia da lugar a un estado de salud más bajo, un retraso en volver al celo y un tamaño de camada menor.

El reto de nutrición en esta etapa podría verse exacerbado aún más por una contaminación por micotoxinas en el pienso. Puesto que aproximadamente un 19% de las cerdas reproductoras en una camada son de segundo parto, su rendimiento reproductor puede tener un gran impacto en la productividad de la granja.

Una contaminación del pienso de las cerdas durante la lactancia también podría pasar a leche y afectar de manera negativa a las crías.

Si comprendemos estos tipos de estrés en la producción, se pueden hacer más diferencias entre el tipo de ganado y se pueden aplicar soluciones en el pienso de manera más eficiente.

 

UltraSorb S – eliminación de micotoxinas específico para cerdos

El programa de eliminación de micotoxinas de Micron ha sido desarrollado para combatir los problemas con micotoxinas en el pienso usando una combinación de tecnologías que ligan, transforman y degradan las principales toxinas que afectan a los animales de producción.

El entendimiento de qué micotoxinas están presentes en el pienso, cómo afectan al animal y dónde abordarlas mejor ha permitido que Micron desarrolle unos productos específicos para distintas especies para la eliminación de micotoxinas.

Por tanto,UltraSorb S ha sido desarrollado para abordar principalmente las amenazas de contaminación por múltiples micotoxinas.

Ligar

Ligar o adsorber es el enfoque más común para enfrentarse a las micotoxinas en el pienso.

Muchos productos en el mercado se componen de minerales de arcilla como la bentonita. Sin embargo, estos materiales solo son adecuados para ligar micotoxinas polares como la Aflatoxina. Tienen una habilidad limitada a la hora de ligar las micotoxinas de Fusarium, muy importante en los rumiantes. Las paredes de levadura también se usan extensamente como ligantes de micotoxinas. Albergan una gran cantidad de zonas que ligan y se ha demostrado cierta eficacia contra las toxinas no polares de Fusarium.

Micron utiliza una tecnología de HPLC y de espectrometría de masas y con ella ha evaluado ampliamente la capacidad de ligar micotoxinas de muchos minerales y paredes de levadura de todo el mundo detectando las características ligantes de toxinas en distintos pH relevantes.

 

La capacidad ligante de toxinas varía de material a material en distintos pH. Los diagramas a continuación (figuras 4 y 5) demuestran que incluso las arcillas tienen una gran variabilidad de adsorción de las toxinas “fáciles de ligar” como la Aflatoxina y la eficacia es incluso más variable contra la Zearalenona. Además, queda también demostrado que el pH puede afectar la eficacia ligante.

La selección de los ingredientes apropiados para un producto que elimine micotoxinas específico para cerdos ha requerido que estos ingredientes tengan un espectro amplio para ligar tanto en un pH 3 como en un pH 7 y así tener en cuenta los diferentes entornos del tracto digestivo del cerdo.

Transformación

Las micotoxinas no polares como las de Fusarium no pueden ser adsorbidas lo suficiente como para desactivarlas.

Estas toxinas deben ser eliminadas o se debe modificar un grupo funcional en particular para mejorar su afinidad ligante.

Esta transformación puede convertir las toxinas en moléculas inocuas o exponer el lado de la molécula que sí se puede ligar para que los agentes minerales la adsorban.

Micron utiliza combinaciones de enzimas específicas y microorganismos para funcionar en pH 3 y pH 7 y así transformar la estructura molecular de la toxina y permitir su adsorción.

Degradación

La degradación es el resultado de múltiples transformaciones. Cuando se transforman ciertas toxinas, los fragmentos resultantes pueden permanecer tóxicos. Aunque la molécula resultante puede ser adsorbida por el ligante mineral todavía puede afectar negativamente al animal. Por tanto es importante transformar aún más hasta degradar la toxina.

La estrategia de transformación y degradación es pertinente en concreto para DON.

DON es una de las micotoxinas más prevalentes en el pienso del cerdo. Aun así no puede ser adsorbida por minerales o paredes de levadura.

Los estudios in vitro realizados por Micron Bio-Systems investigaron la habilidad de Saccharomyces cerevisiae NCYC R404 para degradar DON.

→ La figura a continuación muestra una desaparición casi inmediata de DON en presencia de levadura. Al cabo de un tiempo quedó algo de DON en la solución.

→ Estudios in vitro posteriores indicaron que un 50% del DON restante fue adsorbido por el ligante mineral lo cual indicó que había habido una transformación.

 

Soluciones personalizadas y a medida

Por último, los problemas con micotoxinas en granjas nunca son consistentes. Los niveles de micotoxinas y el estrés de producción varían de granja a granja afectando así a la exposición y susceptibilidad.

Las soluciones en el pienso específicas para especies son un paso adelante en la eliminación de micotoxinas pero el futuro reside en las formulaciones personalizadas y a medida para afrontar los problemas individuales que surgen en circunstancias particulares.

 

Para muchas de las empresas que manufacturan productos para micotoxinas esto es una pesadilla logística. Sin embargo, habiendo analizado decenas de materiales ligantes y teniendo la capacidad de analizar muestras de piensos para detectar micotoxinas, Micron Bio-Systemstiene las herramientas necesarias para ofrecer un control de micotoxinas guiado por el mercado e impulsado por la tecnología.

Conclusión

En resumen, hay una lógica sólida para el desarrollo de soluciones en el pienso específicas para especies para combatir la contaminación por micotoxinas.

→ De todas las especies de ganado, los cerdos son los más susceptibles a las micotoxinas y con frecuencia están expuestos a niveles bajos de múltiples micotoxinas.

→ Esta contaminación puede afectar al crecimiento y al rendimiento reproductor pero también puede aumentar la susceptibilidad a que las enfermedades afecten a las ganancias de producción. Por tanto, los cerdos requieren una solución completa para lidiar con una amplia variedad de toxinas.

Micron ha desarrollado un producto específico para cerdos, UltraSorb S, que se ha formulado para atacar las toxinas que son más críticas en esta especie de ganado (las toxinas de Fusarium pero también las Aflatoxinas) y las condiciones fisiológicas específicas en el tracto intestinal del cerdo donde la eliminación de micotoxinas tiene lugar.

UltraSorb S contiene una mezcla de ingredientes para ligar, transformar y degradar las micotoxinas más comunes en los piensos porcinos en todo el tracto digestivo monogástrico.

Además, Micron tiene la capacidad de personalizar la formulación para hacer frente a situaciones individuales en la granja.

 

Los productos de MICRON son distribuidos en España por :



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