“MICOTOXINAS” /USO DE SUS ATRAPANTES EN LA

ALIMENTACIÓN ANIMAL

AMBATO-ECUADOR

AMANCHA CAMPUZANO

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA

MICOTOXINAS Metabolitos secundarios tóxicos.

Producidos por hongos de las familias: Aspergillus, Penicillium,

Fusarium y Alternaria.

Proliferan en ambientes con:

Humedad en la semilla de 22-23%; T 0-30·C, aunque algunos

crecen hasta los 35·C.

Manejo y almacenamiento inadecuado de producto de origen

vegetal.

GENERALIDADES

Las Micotoxinas difieren en gran manera en su composición

química, biológica y toxicológica.

Resisten altas temperaturas y pH de entre 3-10.

Existen alrededor de 500 micotoxinas; 20 particularmente

estudiadas y 6 estudiadas a fondo.

Su ingestión producen alteraciones de carácter mutagénicos,

cancerígenos; teratogénicos e inmunosupresores.

MICOTOXICOSIS Trastorno producido por intoxicación a través de la ingesta

de micotoxinas.

No es una enfermedad transmisible.

Asociado a problemas estacionales y de manejo agrícola.

Asociado a un alimento o forraje específico.

Generalmente, el daño causado por las micotoxinas es de

carácter irreversible.

Micotoxicosis primaria.

Micotoxicosis secundaria.

GENEROS MICÓTICOS DE RELEVANCIA

Aspergillus

Penicillium

Fusarium

Alternaria

CLASIFICACIÓN

Micotoxinas

Ocratoxinas

Zearalenona

Patulina

Tricotecenos

Fumonisinas

Aflatoxinas

OCRATOXINAS

Neurotóxicas (Afectan al S.N.C.)

Nefrocancerígenas (Alteraciones malignas en los riñones)

Resisten procesos como la ebullición, horneado, freído,

tostado, congelamiento y fermentación.

Producidas por el hongo Penicillium verrucosum y por el g.

Aspergillus, como el A. ochraceus.

Ocratoxina A, grupo 2B según la IARC

IARC: Agencia internacional para la investigación en cáncer.

Frijoles; Soya; Café;

Nueces; Frutos secos;

Cacao; Jugo de uva; Vino

de uva e inclusive

cerveza.

SE LAS ENCUENTRA EN………

Principalmente en

Maíz; Trigo; Cebada;

Sorgo; Arroz; Avena y

Centeno.

Además

EFECTOS EN LOS ANIMALES

Cancerígeno, neurotóxico, teratogénico y genotóxico, causa

inmunosupresión, pérdida ligera de peso.

Necrosis del tejido linfático. Disminuye la actividad

macrófagos/neutrófilos.

Altera el metabolismo de los glúcidos (especialmente

gluconeogénesis).

En animales rumiantes, se ha demostrado su rápida degradación

en el rumen.

NIVELES MÁXIMOS DE TOLERANCIA

Cereales de consumo animal: 5 mg/kg

Cereales de consumo humano: 3 mg/kg

Café tostado: 3 mg/kg

Vino proveniente de frutos deshidratados: 10 mg/kg

Granos de cacao 2mg/kg

Vino de uva: 0.5 mg/kg

Jugos: 0.5 mg/kg

Cerveza:0.2 mg/kg

ZEARALENONAS Conocida como F-2 o ZEN.

Provoca hiperestrogenismo (Exagerada producción de estrógenos)

Se degrada parcialmente a 120-140 ·C

Genotóxica, mutagenica y carcinógeno potencial para humanos.

Grupo 3 según la IARC

Producida por la especie Fusarium, comúnmente por F.

graminearum y F. culmorum.

Tolerancia 1 mg/ kg, en todos los cereales y derivados.

SE LAS ENCUENTRA EN………

Principalmente en granos

como

Maíz; Cebada y arroz

Además

Cerveza; Frijoles y en

frutas como el plátano

EFECTOS EN LOS ANIMALES

Efecto estrogénico y anabólico, causa estrés oxidativo,

engrandecimiento de las glándulas mamarias, perdida de

producción láctea, inflamación de la vulva, disminuye la tasa

de reproducción (rumiantes).

PATULINA

Compuesto toxico producido por una gran variedad de

hongos de los géneros Aspergillus y Penicillium. De ellos el más

importante es el P. expansum.

Posee actividad antibiótica.

Grupo 3 según la IARC

Se degrada por acción del Dióxido de azufre.

No posee controles de niveles de tolerancia.

Queso y frutas en estado

de descomposición

natural.

SE LA ENCUENTRA EN……..

De manera natural

Manzana, sidra de

manzana, jugo de

manzana, vino de

manzana.

Así como también en

EFECTOS EN EL HOMBRE

Presenta actividad antibiótica.

Irritante de la mucosa gastrointestinal.

Provoca náuseas y vómito

TRICOTECENOS Se identifican mas de 150 Tricotecenos.

Estrechamente relacionados en cuanto a conformación

estructural.

Producen alteraciones gastrointestinales.

Toxinas citotóxicas e inmunosupresoras.

Producidos principalmente por: Fusarium graminearum, F.

verticilliodes y F. culmorum.

Grupo de riesgo 3 según IARC

Tricotecenos

Grupo A Toxina T2 y Toxina HT-2

Grupo B DON; Nivalenol y fusarenona X

DEOXINAVALENOL (DON)

Soluble en agua, térmicamente estable.

Vomito

Diarrea

Necrosis del tracto gastrointestinal

Necrosis de tejidos linfoides.

SE LOS ENCUENTRA EN………

Niveles de tolerancia de 0.5mg/ kg

Cantidades significativas de

deoxinavalenol

Maíz, avena, cebada y trigo

Cantidades moderadas de

deoxinavalenol

Triticale, centeno, sorgo y

arroz

EFECTOS EN LOS ANIMALES

Reduce el crecimiento, el consumo de alimento, la síntesis de

proteínas y el índice de fertilidad.

Causa gastroenteritis, vomito, inmunosupresión,

hemotoxicidad, citotoxicidad, necrosis dermobucal y

hemorragias.

Hipoplasia del timo, necrosis de tejidos linfoides, disminuye

las concentraciones de inmunoglobulinas. Así como

gastroenteritis grave y hemorragia intestinal. (T2)

FUMONISINAS

Grupo pequeño, compuesto por al menos 15 micotoxinas.

Producidas por los hongos Fusarium verticilloides y F.

proliferatum.

Existen a nivel mundial en las producciones de maíz.

FB1, FB2, FB3, encontrándose en concentraciones de ppm en

los alimentos.

Producen: Diferentes trastornos dependientes a la especie

afectada.

Grupo 2B según la IARC.

SE LAS ENCUENTRA EN…….

Cualquier parte del mundo, excepto en zonas frías.

Granos de maíz, sémola de maíz, harina de maíz, hojuelas de

maíz.

Se tolera un máximo de 5mg/ kg

EFECTOS EN LOS ANIMALES

Inhibición de la síntesis de esfingolípidos.

Incrementa deposición de lípidos en hígado, Reducción del consumo de alimento, Reducción crecimiento. Alteraciones cardiovasculares.

Leucoencefalomalacia en equinos.

Edema pulmonar en porcinos.

Nefrotoxicidad y cancerígena en ratas.

Cáncer de esófago y cirrosis en humanos.

AFLATOXINAS Grupo de 20 compuestos estrechamente relacionados.

Producidos por algunas cepas de Aspergillus flavus y A.

parasiticus.

Las 4 principales aflatoxinas se encuentran dividas en los

grupos B (blue); G (green), según pruebas de fluorescencia

bajo luz UV

AFB1; AFB2; AFG1 y AFG2

Grupo 1 según IARC

Altamente cancerígena en animales y humanos.

PREVENCIÓN Y CONTROL El control de aflatoxinas es casi imposible, razón por la cual

es imprescindible su prevención. Como:

Evitar la proliferación de hongos productores de aflatoxinas.

Labores culturales previo a la cosecha

Secar el grano antes del almacenamiento.

Tecnología adecuada post cosecha.

En alimentos contaminados, es casi imposible la remoción de

aflatoxinas.

SE LAS ENCUENTRA EN…….

Las aflatoxinas son un problema serio de salud pública por

encontrarse en:

Cacahuates, pistachos, semillas de algodonero, nueces . Además

de su notable presencia en el maíz.

EFECTOS EN LOS ANIMALES

Reduce el crecimiento y consumo de alimento, incrementa la

tasa de conversión alimenticia, incrementa requerimientos de

proteína, causa hepatotoxicidad, genotoxicidad, incrementa

la deposición de lípidos en hígado.

Los principales órganos afectados son el hígado, el riñón y el

cerebro.

Causa inmunosupresión, causa mortalidades y enfermedades

hemorrágicas.

AGENTES DETOXIFICANTES

“Sustancias que pueden suprimir o reducir la adsorción,

promover su excreción o modificar el modo de acción de las

micotoxinas”. ya sea reduciendo la biodisponibilidad de las

mismas, degradarlas o transformarlas en metabolitos menos

tóxicos (C.E-2009)

EFICACIA DE LOS AGENTES

DETOXIFICANTES

Agentes

Capacidad secuestrante

Grado de contaminación del alimento

Impacto sobre la ingesta del alimento

Su eficacia radica en:

CLASIFICACIÓN Atrapantes de micotoxinas

Agentes adsorbentes Agentes biotransformadores

Agentes protectores

Se los clasifican en

AGENTES ADSORBENTES

Sustancias de alto peso molecular.

Se unen a las micotoxinas evitando su disociación en el tracto

digestivo del animal.

El complejo toxina-adsorbente se elimina por las heces.

De manera general los agentes adsorbentes se clasifican en:

Adsorbentes minerales, y

Adsorbentes orgánicos

ADSORBENTES MINERALES

Carbón activado

Tierra de Diatomeas

Arcillas

ARCILLAS Sustancias terrosas formadas principalmente por silicatos

alumínicos y trozos de fragmentos de rocas.

Los SILICATOS (silicio-oxigeno y ion metálico), son el

grupo mas abundantes de minerales formadores de rocas

(90%)

SILICATOS

Sus tetraedros pueden unirse con otros átomos de silicio de

otro tetraedro, formando:

Nesosilicatos (tetraedro simple)

Sorosilicatos (doble tetraedro)

Ciclosilicatos (anillos)

Inosilicatos (simples y dobles cadenas)

Filosilicatos (hojas)

Tectosilicatos (Armazones)

ESTRUCTURAS DE LOS SILICATOS

Estructuras de los diferentes silicatos (Mitchell, 1993)

ARCILLAS - grupos

Grupos de Arcillas

Caolín

Zeolitas

Montmorillonitas

Micas-hidratadas

Micas-No hidratadas

CAOLÍN

Silicato de aluminio hidratado.

Suelo de color blanco, utilizado en medicina como agente

adsorbente de sustancias nocivas para la salud.

ZEOLITAS

Aluminosilicatos microporosos que destacan por su capacidad

para hidratarse y deshidratarse de manera reversible.

Existen aprox. 206 tipos de Zeolitas según su estructura.

41 de estos tipos son de origen natural.

MONTMORILLONITAS

Mineral del grupo de los filosilicatos.

Hidroxisilicato de magnesio(Mg) y aluminio (Al)

MICAS

Se encuentran entre los minerales más abundantes de la naturaleza. En total constituyen aproximadamente 3,8 % del peso de la corteza terrestre.

Minerales pertenecientes al grupo de los filosilicatos.

Generalmente se las encuentra en las rocas ígneas, tales como el granito y las rocas metamórficas como el esquisto. Las variedades más abundantes son la biotita y la moscovita.

Aluminosilicatos de calcio y sodio

(HSCAS)

Conformadas con Ca y Na en su estructura. Se las encuentra

de forma natural o mediante tratamiento térmico de arcillas

de calcio.

Poseen moléculas de H2O adheridas a un metal central, o

cristalizado con un metal. Permitiendo un mayor secuestro

de micotoxinas.

Órganoaluminosilicatos

Forma orgánica modificada de los filosilicatos.

Generados mediante intercambio de cationes de

aluminosilicatos por organocationes.

Esta modificación, permite secuestrar micotoxinas de baja

polaridad como Zearalenona y Ocratoxina A.

CARBÓN ACTIVADO

Polvo no soluble, formado por pirolisis de varios compuestos

orgánicos, elaborados por procesos de activación que

permiten el desarrollo de estructuras altamente porosas.

Su capacidad secuestrarte depende y radica del tamaño del

poro, área de superficie, estructura de la micotoxina y la

dosis.

Carbón activado: 500m^2/gr.

Carbón superactivado: 3500 m^2/gr.

Productos comerciales Producto Micotoxina que secuestra

Aquacarb TM 207 EA AF

Carbón activado ZEA, AFB1, AFB2, OTA, DON

Carbón superactivado AF

Darco KB-B AFB1, OTA

Filtrasorb 400 AF

GCN 1240 AF

Norit GCN AFMI

Nuchar SA-20 AFB1, AFMI

Sorbopor MV125 AFB1

TIERRA DE DIATOMEAS

Mineral de origen vegetal formado por fosilización y

acumulación de esqueletos de algas unicelulares.

Contenido de sílice de 60-90%.

Aplicación depende de grado de pureza.

Productos a base de tierra de diatomeas son pocos.

ADSORBENTES ORGÁNICOS

Adsorbentes orgánicos

Paredes celulares de levaduras

Fibras micronizadas

Bacterias Polímeros

PAREDES CELULARES DE LEVADURAS

Gracias a la presencia de polisacáridos (glucosa, manosa),

proteínas y lípidos presentes en sus paredes celulares generan

numerosos mecanismos de adsorción como: Puentes de

hidrogeno, interacciones iónicas o hidrofóbicas. (Huwig et al.,

2001; Jouany, Yiannikouris & Bertin, 2005).

Los productos mas utilizados proviene de la levadura de

cerveza. Aunque su eficacia depende de la presencia de

glucanos-mananos presentes en la cepa. (Yiannikouris, 2004).

Productos comerciales. Producto Características Micotoxina que secuestra

Beta Fracción purificada de Beta-glucano de p.c. OTA

Detoxaplus Complejo multienzimático de S. telluris mas

paredes de levaduras

AF, T2, DON, ZEA y OTA

Encocell Mananooligosacáridos y Beta glucanos,

extraídos de S. cereviciae

AF, T2, DON, ZEA y OTA

EX16 Viansa, conteniendo el 16% de líquido de

paredes celulares de levaduras.

OTA

LEC Fracción de paredes celulares de levaduras OTA, FB1

Mycofix plus Levadura de T. mycotoxinivorans AFB1, ZEA, DON, NIV, T-2,

OTA

FIBRAS MICRONIZADAS

Obtenidos a partir de materiales vegetales, como cereales,

bambú, manzanas.

Constituidas principalmente por celulosa, hemicelulosa y

lignina.

La fibra de alfalfa a demostrado reducir los efectos de la

Zearalenona y T2 en ratas y cerdos.

BACTERIAS

Principalmente Lactobacillus y Streptococcus.

Secuestran micotoxinas mediante enlaces hidrofóbicos,

donde la micotoxina se une a la superficie bacteriana.

Bacterias empleadas como atrapantes.

Bacterias Micotoxina que secuestra

Lactobacillus rhamnosus strain GG

Lactobacillus helveticus 46y 72

Lactobacillus jugurti 63

Lactobacillus lactis 170

Lactobacillus casei spp. Casei C3 Streptococcus

thermophilus NG40Z y C5 Lactobacillus

paraplantarum

DON, AFB1, AFB2, ZEA

Lactobacillus rhamnosus strain GG Lactobacillus

rhamnosus strain LC-705

AFB1, ZEA

B. longum

L. acidophilus

S. typhimurium

AFB1

POLÍMEROS

Dentro de los polímeros tenemos a:

Colestiramina Polivinilpirrolidona

Resina insoluble.

A partir del intercambio

aniónico del amonio

cuaternario.

Atrapa fuertemente

compuestos aniónicos

Adsorción mediante puentes

de hidrógeno y nitrógeno.

Polímeros usados como atrapantes.

Pólímeros Micotoxina que secuestra

Colestiramina ZEA, AFB1, AFB2, OTA

Antitox vana (polivinilpyrrodinola) DON

Polivinilpolipyrrodilona AF, ZEA

AGENTES BIOTRANSFORMADORES

Estos agentes incluyes: Hongos, bacterias, levaduras y

enzimas.

Los biotransformadores pueden estar constituidos por dichos

agentes o solo por encimas de los mismos.

Microorganismos utilizados como

biotransformadores Organismo Producto Micotoxina que atrapa

Bacterias

Bacteria anaeróbica Eubacterium s.p.

Nocardia asteroides Mycobacterium

fluoranthenivorans sp. nov. Rhodococcus erythropolis

Mezclas de cultivo de

Alcaligenes, Bacillus, Achromobacter,

Flavobacterium, y Pseudomonas

Cepa Curtobacterium sp. 114-2

Lactocacillus.

T-2, HT-2, escirpentriol

AFB1

ZEA

T-2

ZEA

Organismo Producto Micotoxina que atrapa

Hongos Aspergillus niger,

Eurotium herbariorum,

Rhizopus sp.,

A. flavus no productora de aflatoxina.

AFB1, aflatoxicol.

AFB1

Levaduras Trichosporon mycotoxinivorans

Phaffia rhodozyma

OTA, ZEA, DON

OTA

Enzimas de levaduras y

bacterias

Proteasa A de A. niger

Epoxidasa de Eubacterium BBSH 797

Proteina Aflatoxina-detoxifizima

(ADTZ), de Armillariella tabescens y

expresada a través de métodos de ingeniería

genética.

Lactonohidrolasa de Clonostachys rosea

IFO 7063.

OTA

ZEA, OTA, DON

AFB1

ZEA

MEZCLA DE COMPUESTOS

Combinación de:

Secuestrantes

Biotransformadores y

Otros compuestos (agentes protectores)

Principales mezclas de compuestos Producto Composición Micotoxina secuestrada o

transformada

AbTox Bio-polímeros naturales y

filosilicatos

AF, OTA, ZEA, T-2

Amadeite Arcilla activada y extractos de

alga

DON, FUM

Bg-Max cultivo de levadura

Saccharomyces cerevisiae, paredes

celulares de levadura de cerveza,

aluminosilicatos de sodio-calcio

hidratado

AF, T2, OTA, DON, FUM, ZEA

EMBI-100 Montmorillonita, carbón

vegetal, oligosacaridos.

AF

Producto Composición Micotoxina secuestrada

o trasformada

Flo-bond plus Aluminosilicato hidratado de calcio y

sodio, acido propionico.

FB1, ZEA, DON

Mycotox® Oxicinol, timol y levadura

micronizada.

AF

Mycosorb® Combinación de extractos de S.

cerevisiae, aluminosilicato de sodio y calcio.

T-2

Sintox-plus Mezcla de arcillas, manano

oligosacaridos y beta glucanos de S.

cerevisiae.

AF, T-2, DON; ZEA, OTA

Ultasorb Combinación arcilla + paredes

celulares de levaduras, extractos de

levaduras.

DON

MÉTODOS DE ANÁLISIS DE

MICOTOXINAS

Métodos de laboratorio, realizados con el fin de confirmar la

presencia o ausencia de micotoxinas en diferentes materias

primas.

ELISA.

Kits fundamentados en ELISA.

Cromatografía de capa fina (TLC).

Cromatografía de gases (CG).

Cromatografía de líquidos (HPLC).

ELISA Se basa en la capacidad de un anticuerpo específico para

distinguir la estructura tridimensional de una micotoxina

determinada.

Kits ELISA

Excelente especificidad y sensibilidad.

Aptos para granos, harinas, leches, queso, bebidas y muestras

específicas.

Extracción rápida y procedimiento de análisis sencillo.

Larga vida útil.

Rangos de productos comerciales

Producto Descripción Pocillos Aplicaciones

AFL01M96 Aflatoxinas Totales Kit

ELISA

96 Granos, cereales, frutos

secos, alimentos.

981AFL01LM96 Aflatoxinas Totales

(MATRICES

DIFÍCILES) Kit ELISA

96 Granos, ensilados, frutos

secos, especias,

alimentos, etc.

941BAFL01B196 Aflatoxina B1 (Rápido)

Kit ELISA

96 Granos, cereales, frutos

secos, alimentos.

961AFLM01M96 Aflatoxina M1 Kit

ELISA

96 Leche y queso

991AFLM01U96 Aflatoxina M1 Kit

ELISA, para orina

96 Orina

Producto Descripción Pocillos Aplicaciones

941DON01M96 Deoxinavalenol

(DON) Kit ELISA

96 Granos, cereales, comidas

para animales.

941OCH01M96 Ocratoxina Kit

ELISA

96 Granos, cereales, comidas

para animales.

981OCH01ALC48 Ocratoxina Kit

ELISA, para bebidas

alcohólicas

48 Vino, uva, zumo, mosto,

cerveza.

991OCH01MS96 Ocratoxina Kit

ELISA, para leche y

suero

96 Leche humana y animal,

suero y plasma

951ZEA01N48 Zearalenona Kit

ELISA

48 Cereales y pan

CROMATOGRAFIA DE CAPA DELGADA

(CCD)

Método más utilizado para el análisis de micotoxinas.

Determina la pureza de un compuesto.

Comparación y aseveración de resultados.

Placa cromatográfica, solución orgánica, luz UV

CROMATOGRAFIA DE GASES

La técnica de CG se utiliza regularmente para identificar y

cuantificar la presencia de micotoxinas en muestras de

alimentos y cereales de uso pecuario. Normalmente, el

sistema está relacionado con la espectrometría de masas

(EM), detector de ionización de llama (FID) o detector de

captura de electrones (ECD).

CROMATOGRAFÍA DE LÍQUIDOS

(HPLC, de high-performance liquidchromatography).

La separación cromatográfica en HPLC es el resultado de las

interacciones específicas entre las moléculas de la muestra en

ambas fases, móvil y estacionaria.

Capaz de separar macromoléculas y especies iónicas,

productos naturales lábiles, materiales poliméricos y una

gran variedad de otros grupos polifuncionales de alto peso

molecular.

HPLC - VICAM

Las columnas de VICAM permiten a los laboratorios analizar

niveles en partes por billón (ppb) de varias micotoxinas que

ocurren simultáneamente en una sola ejecución de HPLC o

UPLC® .

Test de identificación HPLC

Afla B

Método cuantitativo de detección.

Incluye la totalidad de Aflatoxinas:

AFB1, AFB2, AFG1, AFG2 y AFM1.

Sin uso de solventes tóxicos como cloroformo

y cloruro de metileno.

AflaOchra HPLC

Ocratoxina A Aflatoxinas B1,

B2, G1 y G2

Su ejecutación toma menos de

30 minutos.

AOZ HPLC

Aflatoxinas Ocratoxinas Zearalenona

Método cuantitativo de detección de:

DON Test HPLC

Respuesta en ppb. Detección de

DON (vomitotoxina)

Método seguro, sencillo, rápido y

preciso.

Detección cuantitativa de:

Fuminotest

Detección de fumonisinas

B1, B2 y B3 Método fácil,

rápido, preciso y altamente confiable.

Método cuantitativo

Ocratest WB

Detecta Ocratoxina A

Resultado no afectado por calor

o humedad.

Preparación de test menor a 15

min.

T-2/HT-2 HPLC

Método seguro y rápido

Análisis de T-2 y HT-2

Rápido, seguro y preciso.

Zearala Test

Aísla y detecta zearalenona

Aislamiento en granos de 0.1 a 5

ppm

Diseño exclusivo para HPLC

Myco6en1

Método cuantitativo de detección simultanea.

Aflatoxinas, Ocratoxina A, Fumonisinas, DON, Zearalenona y Toxina T-

2 / HT-2

Producto diseñado por VICAM

Diseñado para las micotoxinas mas

reguladas en el mundo.

MÉTODOS DE PREVENCIÓN

Para evitar la presencia de micotoxinas, se debe de atacar la

fuente primaria, es decir, sus agentes productores LOS

HONGOS.

Evitar proliferación de hongos en cultivos, mediante labores

pre culturales y culturales.

Normas adecuadas de manejo, transporte y almacenamiento

de los productos de origen vegetal.

Adicionar agentes protectores en la alimentación del animal.

AGENTES PROTECTORES

Agentes cuya función es evitar que la micotoxina produzca

daño una vez que ya a sido ingerida, evitando el estrés

oxidativo, estimulando del sistema inmune.

Agentes protectores

Selenio

Vitaminas A,C,E

Acido linoleico conjugado

Extracto de plantas

Nucleótidos

Cumarina

Flavonoides

BIBLIOGRAFÍA

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