Las micotoxinas son metabolitos dañinos producidos por mohos (hongos).
Pueden originarse antes de la cosecha debido a condiciones climáticas adversas y pueden continuar formándose después de la cosecha en condiciones de almacenamiento subóptimas.
Actualmente, parece ser que la frecuencia de los desafíos productivos causados por alimentos contaminados con micotoxinas están aumentando, y esto se debe probablemente, en parte, a las condiciones climáticas extremas en las áreas de cultivo de cultivos en todo el mundo.
Alta humedad por lluvias. Las condiciones de alta humedad derivadas del exceso de lluvia y las inundaciones antes de la cosecha son factores clave para promover el crecimiento de moho y la posible contaminación por micotoxinas.
Condiciones de sequía. Sin embargo, las condiciones de sequía también pueden aumentar las posibilidades de contaminación por micotoxinas, ya que el menor tamaño y el agrietamiento de los granos pueden permitir que las esporas fúngicas rompan las barreras mecánicas fibrosas y crezcan en las capas del endospermo del almidón.
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El espectro de las micotoxinas producidas en :
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Avances en la metodología analítica – Metodología LC / MS / MS
Un gran avance en la identificación de alimentos contaminados con micotoxinas es el uso creciente de la metodología LC / MS / MS.
- Esta técnica utiliza cromatografía líquida acoplada a dos espectrómetros de masas unidos en tándem.
- La LC / MS / MS es una metodología muy sensible, y con una característica única : su capacidad de cuantificar múltiples micotoxinas y metabolitos simultáneamente.
- La posibilidad de analizar varios cientos de compuestos de una vez es posible.
- Comercialmente estos servicios de LC / MS / MS ya están disponibles
Micotoxinas emergentes
Los datos de la encuesta que surgen del uso de LC / MS / MS han señalado la frecuencia de la contaminación conjunta de micotoxinas de alimentos contaminados de forma natural.
Ahora es posible cuantificar la contaminación por micotoxinas que rara vez se analizaron previamente. Esto se debió a menudo a la falta de kits de prueba ELISA disponibles comercialmente. Estas micotoxinas no reportadas anteriormente ahora se conocen como “micotoxinas emergentes” (Gruber-Dorninger et al., 2016).
Algunos ejemplos son:
- Poco se sabe sobre la toxicidad de muchos de estos compuestos para los cerdos y otras especies domésticas.
Ejemplo sobre la aplicación de LC / MS / MS
Un ejemplo de la aplicación del poder de la tecnología LC / MS / MS es el informe de Blandino et al. (2017) en el que se analizaron muestras de maíz cultivadas en Italia durante varios años de cultivo en condiciones naturales y se detectaron 37 micotoxinas y metabolitos diferentes.
Todas las muestras contenían fumonisina, ácido fusárico, fusaproliferina, DON, DON-3-glucosa, culmorina y zearalenona.
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Dicha co-contaminación múltiple apunta a la posibilidad de efectos aditivos y sinérgicos significativos de las micotoxinas que podrían exagerar la respuesta en porcino en comparación con la esperada con el desafío de las micotoxinas individuales. |
Este concepto fue respaldado por los estudios de Andretta et al. (2016), quien realizó un metaanálisis de 85 estudios publicados sobre la administración de dietas para cerdos en crecimiento contaminadas con micotoxinas.
- El suministro de dietas contaminadas con micotoxinas individuales hizo disminuir la consumo de pienso en un 14% y el aumento de peso en un 17%.
- El suministro de dietas contaminadas con micotoxinas múltiples redujo el consumo de pienso en un 42% y el aumento de peso en un 45%.
Estos valores nuevamente enfatiza el importante potencial de los efectos aditivos y sinergísticos cuando las dietas están contaminadas con múltiples micotoxinas.
Micotoxinas conjugadas (enmascaradas)
Parece ser que algunas plantas tienen la capacidad de modificar químicamente las micotoxinas producidas por los hongos invasores.
Esto puede ser un mecanismo de defensa natural ya que algunas micotoxinas también son fitotoxinas.
- Algunas de estas micotoxinas conjugadas que fueron reportadas por primera vez incluyen DON-3-glucosa (Berthiller et al., 2005) y zearalenona-4-glucosa (Schneweis et al., 2002).
- Más recientemente, también se ha informado sobre formas conjugadas de fumonisina, toxina T-2, nivalenol y fusarenona-X .
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Estos compuestos no son detectables utilizando técnicas analíticas convencionales como ELISA y HPLC y, por lo tanto, a veces se les conoce como micotoxinas «enmascaradas». |
Sin embargo, la toxicidad relativa de tales compuestos para los cerdos aún no está clara, ya que existe la posibilidad de que en el tracto digestivo las enzimas de las bacterias hidrolicen el conjugado para generar micotoxinas libres que luego pueden ingresar al torrente sanguíneo y atacar los tejidos diana.
Este es un campo de investigación que avanza rápidamente y es probable que dichos compuestos no detectables contribuyan a una toxicidad inesperada en cerdos según el análisis convencional de piensos.
Alimentando a cerdas gestantes y lactantes con dietas naturalmente contaminadas con micotoxinas de Fusarium
Se realizaron una serie de experimentos en los que se alimentaron a cerdas de primer parto, durante 21 días antes del parto (Diaz-Llano y Smith, 2006) y durante 21 días de lactancia (Diaz-Llano y Smith, 2007 ), con dietas que contenían una mezcla de trigo y maíz naturalmente contaminadas.
[registrados]
- Las dietas contenían múltiples co-contaminantes, incluyendo DON, zearalenona y ácido fusárico.
- Dado que las dietas estaban contaminadas naturalmente, se puede suponer que también estaban presentes formas conjugadas de estas micotoxinas.
Parámetros evaluados. Se midieron :
- cambios en el peso corporal
- consumo de alimento
- química sanguínea
- parámetros reproductivos
- composición de la leche
- tiempo de entrada al celo
Tratamientos
- control (contaminación mínima)
- contaminada con 5,5 ppm de DON
- contaminada + 0,2% de adsorbente de micotoxinas basado en paredes celulares de levadura.
Resultados en fase de gestación
- No hubo un efecto significativo de la dieta sobre el consumo de alimento en la fase final de gestación.
- Sin embargo, el aumento de peso y la eficiencia de conversión alimenticia se redujeron significativamente en el grupo con la dieta contaminada en comparación con el grupo control.
- A pesar de que las cerdas alimentadas con la dieta contaminada ganaron mucho menos peso que los controles, la dieta no afectó el peso corporal de los lechones nacidos vivos.
Se concluyó que las cerdas alimentadas con la dieta contaminada ganaron menos peso al final de la gestación en comparación con los controles debido a la reducción de la absorción de nutrientes del tracto intestinal debido al daño a la integridad intestinal causado por el DON.
La reducción de la presión arterial causada por el ácido fusárico afectaría la transferencia de nutrientes al feto en desarrollo.
La falta de efecto de la dieta sobre el peso de los lechones nacidos vivos probablemente se debió a que las cerdas movilizaron sus propias reservas corporales de energía y proteínas para compensar los efectos dañinos de las micotoxinas.
Resultados fase en lactancia
- En la fase de lactancia, las cerdas alimentadas con dietas contaminadas redujeron significativamente la ingesta de alimento y tuvieron una pérdida de peso muy significativa en comparación con los controles.
- A pesar de que las cerdas alimentadas con dietas contaminadas tenían probablemente un balance negativo de energía y proteínas, la dieta no tuvo ningún efecto sobre el contenido de nutrientes de la leche o sobre el aumento de peso de los lechones lactantes, concluyendo nuevamente que las cerdas compensaron el efecto tóxico de las dietas contaminadas movilizando sus propias reservas corporales.
Resultados en fase de reproducción
Hubo efectos con la dieta contaminada en la fase de reproducción.
Lechones nacidos muertos
- La frecuencia de lechones nacidos muertos fue del 6.3% para cerdas alimentadas con la dieta de control
- 15.5% para cerdas alimentadas con alimento contaminado.
- Y en los grupos con inclusión del adsorbente de micotoxinas dio como resultado un 4,6% de lechones nacidos muertos.
Tiempo de entrada en celo
- El período promedio desde el destete hasta el estro fue de 6.3 días para las cerdas alimentadas con la dieta de control
- 15 días para las cerdas alimentadas con el alimento contaminado.
Esto apoya la teoría de que se requirió un período prolongado para que las cerdas alimentadas con dietas contaminadas reconstruyeran las reservas corporales antes de volver a entrar en celo.
Más tarde los investigadores se preguntaron si la pérdida de peso se debió al efecto directo de la micotoxina o a la reducción del consumo.
Para comprobarlo se realizó un segundo estudio determinando si la pérdida de peso en la lactancia sufrida por las cerdas alimentadas con la dieta contaminada se debió a un efecto tóxico directo de la dieta o debido a una reducción indirecta en la ingesta de alimento (Diaz-Llano et al., 2010) .
También fue necesario determinar el mecanismo por el cual el adsorbente de micotoxinas podría reducir la frecuencia de los lechones nacidos muertos.
Para lograr esto, se repitió el diseño experimental inicial, pero con la adición de un cuarto tratamiento que restringió la alimentación de la dieta de control para imitar el efecto de la reducción de la ingesta de alimento en la lactancia en ausencia de micotoxinas.
También se tomaron biopsias musculares para el análisis de ADN, ARN y proteínas.
Resultados
Al parecer, la causa del aumento de los lechones nacidos muertos de las cerdas alimentadas con la dieta contaminada se debió a las elevadas concentraciones de amoníaco en la sangre y se redujeron con la alimentación del adsorbente de micotoxinas, que probablemente adsorbía el amoníaco en el tracto digestivo para prevenir la intoxicación del feto en desarrollo. .
También fue posible concluir utilizando datos de biopsias musculares que el factor principal que causó la pérdida de peso severa en las cerdas lactantes alimentadas con la dieta contaminada fue la reducción de la ingesta de alimento y no un efecto tóxico directo de las dietas contaminadas.
Conclusiones
Se llegó a la conclusión de que las cerdas gestantes y lactantes se ven afectadas negativamente por la alimentación de dietas naturalmente contaminadas con micotoxinas Fusarium y que las mayores pérdidas económicas probablemente surjan del tiempo prolongado requerido para restaurar la condición corporal antes de entrar de nuevo en celo.
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