Efectos del uso de mesas densimétricas en la concentración de micotoxinas en maíz.

1. OBJETIVO

Evaluar la reducción de contaminación por micotoxinas en muestras de maíz utilizadas por una planta productora de alimentos balanceados, después de someterlas a mesas densimétricas como limpiadores de grano, aplicando análisis por cromatografía de líquidos de alta resolución y gases masas. 

Objetivos específicos: 

- Evaluar la presencia y concentración de micotoxinas en muestras de maíz, antes y después de pasar a través de mesas densimétricas.

- Obtener los porcentajes de reducción de micotoxinas en muestras de maíz de cuatro diferentes lotes.

2. INTRODUCCIÓN

Las micotoxinas son los metabolitos secundarios producidas por hongos. Existen más de 300 tipos y pueden ser producidas fácilmente de manera global. Se ha descubierto que muchas micotoxinas son tóxicas para la mayoría de los animales de granja y son consumidas a través de las dietas.⁽¹⁾

La producción de micotoxinas tiene lugar durante la última fase de crecimiento del hongo o metabolismo secundario. Los hongos micotoxigénicos son capaces de crecer y producir micotoxinas en una amplia variedad de sustratos. Los principales hongos que producen micotoxinas en los alimentos, pertenecen a los géneros Aspergillus, Fusarium, Penicillium y Alternaria. Las especies que pertenecen a los géneros Fusariumy Alternaria requieren de un elevado contenido en humedad para crecer y normalmente producen micotoxinas en el campo. Las especies de los géneros Penicillium y Aspergillus proliferan durante el trasporte y almacenamiento de la materia prima, ya que requieren bajos contenidos en humedad, aunque excepcionalmente se han dado casos de producción en campos de cultivo. ⁽²⁾

Algunos granos contaminados o dañados pueden eliminarse mediante procedimientos de limpieza como el uso de separadores densimétricos o neumáticos, que separan las vainas ligeras, y cribas con ranuras que separan los granos que llegan descascarados. ⁽³⁾

Se ha observado una gran variedad de efectos tóxicos en animales y humanos debido a la ingestión de alimentos contaminados con micotoxinas, como inmunosupresión, efectos carcinogénicos, genotóxicos, teratogénicos o mutagénicos. ⁽⁴⁾

3. MATERIAL Y MÉTODOS

Se analizaron 4 muestras de maíz antes y después de someterlas a mesas densimétricas, de diferentes lotes, utilizando la técnica de cromatografía de líquidos de alta resolución y gases con un tándem de masas, como se observa en el cuadro 1.  

                                                                                                  Cuadro 1. Resumen de análisis

4. RESULTADOS

Los resultados muestran una reducción porcentual significativa del nivel de contaminación, sin embargo, es aprecian resultados variables para deoxinivalenol y fumonisina FB1, para el caso de zearalenona solo 3 de las cuatro muestras resultaron con efectividad del 100%, finalmente para aflatoxina en la única muestra positiva se observó el 100% de efectividad.

Cuadro 2. Resultados de evaluación.

5. DISCUSIÓN

Los resultados obtenidos en la evaluación demostraron que la utilización de mesas densimétricas para la limpieza de grano es una opción viable para la reducción de contaminación por micotoxinas en muestras de maíz, que es el principal ingrediente utilizado en la producción de alimentos balanceados, sin embargo esta técnica no reduce al 100% la concentración de micotoxinas, ni garantiza un porcentaje de reducción constante, la variación entre los diferentes lotes es representada en el siguiente gráfico.

                                                                  Gráfico 1. Porcentaje de eficiencia de la utilización de mesas densimétricas 

La variación reportada en el presente estudio es considerada muy alta y la presencia de micotoxinas continua a pesar de este proceso, aunque existe una reducción significativa no se deberá considerar el uso de mesas densimétricas como estrategia única para la reducción de la contaminación con micotoxinas. 

Además, se realizó un análisis de alimento terminado para verificar si existe la presencia de estos metabolitos, los resultados demostraron que a pesar de la utilización de grano sometido a limpieza con las mesas densimétricas las micotoxinas continúan presentes, como lo muestra el siguiente cuadro.

                                                                                            Cuadro 3. Resultados de evaluación alimentos

Aunque los niveles de contaminación determinados en las muestras de alimento terminado, son relativamente bajos, se debe tomar en cuenta que no todas las especies productivas son afectadas de la misma manera, las aves son más resistentes que los cerdos, algunas afectan el tracto reproductivo como la zearalenona en cerdos y bovinos, en tanto otras, tienen afinidad por diferentes órganos, como la fumonisina B1 que en caballos potencialmente letal y genera signología de tipo nervioso.

La zearalenona es la principal micotoxina de interés en la industria porcina, provocando efectos estrogénicos, siendo las cerdas reproductoras la población más susceptible a sus efectos. Se puede observar vulvovaginitis, prolapsos vaginales y rectales, atrofia ovárica, así como afectación de parámetros reproductivos de interés: anestros, abortos, aumento de días no productivos, este efecto se ha presentado también en vacas lecheras.

Se considera de importancia la contaminación múltiple; ya que puede causar efectos combinados, lo que es equivalente a la suma de todas las presentes (efecto aditivo), los efectos de las micotoxinas pueden ser mucho mayores que la suma de los efectos de cada una por separado (sinergismo) y una micotoxina que no tiene efecto toxico sobre un órgano puede ser mucho más toxica para esté cuando se adiciona otra micotoxina (potenciación). Aunque el nivel sea bajo, se sabe que, en cantidades pequeñas, la multicontaminación puede tener un efecto sinérgico afectando más que si solo hubiera desafío con una sola en una concentración elevada. FB1 y DON alteran la barrera intestinal, la respuesta inmune, reduce la ingesta de alimento y el aumento de peso. La toxicidad varía según varios parámetros, como la dosis, la duración de la exposición, la edad y el sexo del animal, así como los factores nutricionales. Sus efectos sobre el rendimiento productivo son mayores en machos y cerdos jóvenes. ⁽⁵⁾

En aves el deoxinivalenol y las fumonisinas interfieren con varias funciones vitales de las células y alteran las células intestinales que actúan como barrera entre los patógenos y el cuerpo. Estos componentes celulares intestinales alterados se pueden usar como sustrato de crecimiento para patógenos tales como Eimeria,Clostridium y Escherischia coli. ⁽⁶⁾

6. CONCLUSIÓN

A pesar de que la utilización de mesas densimétricas como limpiadores de grano es una herramienta útil en la reducción de contaminación, ya que disminuye significativamente la concentración de micotoxinas, no se debe descartar en ningún momento la alternativa de integrar un aditivo antimicotoxinas en la dieta, dado que los alimentos demuestran que la contaminación se mantiene prevalente y de manera múltiple.

Bibliografía

1. W.-X. Penga, J.L.M. Marchalb, A.F.B. van der Poela. Strategies to prevent and reduce mycotoxins for compound feed manufacturing. Animal Nutrition Group, Wageningen Institute of Animal Sciences, WIAS, Wageningen University, P.O. Box 338, 6700 AH Wageningen, The Netherlands ForFarmers, Kwinkweerd 12, 7241CW Lochem, The Netherlands. Animal Feed Science and Technology 237 (2018) 129 – 153.

2. Ana Belén Serrano Serrano. Evaluación del riesgo de micotoxinas en cereales. Departamento de medicina preventiva y salud pública, ciencias de alimentación, toxicología y medicina legal. Universidad de Valencia, España. 2015.

3. Código Internacional Recomendado de Prácticas – Principios Generales de Higiene de los Alimentos (CAC/RCP 1-1969, Rev. 4-2003). Código de prácticas para prevención y reducción de la contaminación del maní (cacahuates) por aflatoxinas. 

4. Luísa Freire, Anderson S. Sant’Ana. Modified mycotoxins: An updated review on their formation, detection, occurrence, and toxic effects. Department of Food Science, Faculty of Food Engineering (FEA), State University of Campinas, Campinas, SP, Brazil. Food and Chemical Toxicology 111 (2018) 189 – 205.

5. Impacto de dos micotoxinas deoxinivalenol y fumonisina en la salud intestinal del cerdo. Alix Pierron, Imourana Alassane-Kpembi e Isabelle P. Oswald. porcinehealthmanagement. Septiembre de 2016.

6. M. Muccio. https://nutricionanimal.info/las-micotoxinas-agravan-la-coccidiosis-aves-corral/. 10 / 07/ 2017.