Lamana, J.A. El problema actual de las micotoxinas en los piensos de porcino y su control Jesús M. Lamana - Asesor Veterinario Porcino [email protected]

kIntroducción Debido a que la producción nacional de materias primas vegetales para la fabricación de piensos compuestos no es suficiente para alimentar a la ganadería española, nos vemos obligados a importar continuamente una gran cantidad de esas materias primas. Alrededor de 1 kg de cada 3 de cereales que se consumen en las fábricas españolas de pienso son de importación. Esta situación nos hace muy vulnerables en algunos aspectos como son la contaminación de estas materias primas por micotoxinas, muy frecuentes en los intercambios internacionales de ciertas materias primas, en especial los cereales, y muy en concreto en el maíz por la alta humedad con la que se recolecta este grano. No significa que nuestra producción vegetal nacional no se vea afectada por las micotoxinas, pero es más corriente encontrarla en los cereales de importación, debido al largo almacenaje, transportes largos, climatología, etc.

Las dos primeras dan problemas en los silos de almacenamiento y las otras se producen en el campo de cultivo. Las micotoxinas son productos producidos por el metabolismo secundario de los hongos de las siguientes familias: FUSARIUM, ALTERNARIA, CLADOSPORIUM, PENICILIUM, ASPERGILLUS. Las toxinas que se desarrollan y su difusión dependen de numerosos factores como son los climáticos, geográficos y agronómicos. El control de estas toxinas pasa por la puesta en marcha de métodos de prevención y de tratamiento cuando éstas ya están contaminando las materias primas de los silos y también realizando análisis laboratoriales para detectarlas.

kContaminación fúngica de las materias primas vegetales

No hay un método único de eliminación total de las micotoxinas, hay que asociar toda una serie de acciones para el control del desarrollo de los hongos y sus micotoxinas, tanto en el campo, como en los silos, en el laboratorio y en las fábricas de pienso.

La mayor parte de las materias primas vegetales que utilizamos en la alimentación del ganado porcino, tanto cereales como fuentes proteicas, son portadoras de altos niveles de hongos, levaduras y bacterias.

kPrevención de las micotoxicosis

Hay seis grandes familias de toxinas que pueden dar problemas de contaminación en la alimentación animal:

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AFLATOXINAS B1 Y M1, OCRATOXINAS, FUMONISINAS, ZEARALELONA, DEOXYNIVALENOL, TOXINA T2.

PREVENCIÓN DEL RIESGO DE CONTAMINACIÓN ANTES DE LA COSECHA Esto se puede hacer por medio de la utilización de variedades resistentes,

El problema actual de las micotoxinas en los piensos de porcino y su control

como son los maíces Bt. Se puede también incidir con los trabajos de subsolación de la tierra y hacer rotación de cultivos. Los cereales son más favorables a la contaminación por FUSARIUM, pero las leguminosas no son tan sensibles. Hay que tratar de romper el ciclo de los parásitos y mezclar abonos orgánicos (purín de cerdo, estiércol de vacuno) con los minerales, ya que éstos propician el crecimiento de los FUSARIUM. Antes de la cosecha podemos destacar una serie de factores de riesgo en el desarrollo de las micotoxinas, entre las cuales tenemos: Los cultivos que se han sembrado anteriormente en esos campos.

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PREVENCIÓN DEL DESARROLLO FÚNGICO EN LA COSECHA Y DURANTE EL ALMACENAMIENTO En principio hay que aplicar los códigos de buenas prácticas agrícolas. Es fundamental el control de la humedad del grano, tanto en el campo como en el almacén. Los hongos crecen entre un 65-70% de humedad relativa. En lo silos de almacenaje del grano las condiciones ideales para el desarrollo de los hongos son una temperatura de 28 a 33º C y una humedad del 60 al 80%. s ,)-)4!2 %, 2)%3'/ %. ,/3 !,-!#%.%3 Y SILOS

Materia prima para la fabricación de piensos.

Los más utilizados son los siguientes: El clima, en zonas húmedas o cultivos que necesitan mucha irrigación, como el maíz. Las zonas geográficas que tienen días con alta insolación y posteriormente noches frías. Las técnicas de cultivo y tratamiento mecánico de las tierras. Las variedades genéticas sembradas, ya que hay diversos grados de tolerancia (unas más sensibles que otras). El tratamiento fitosanitario de las semillas con antifúngicos (semillas certificadas). Control de los insectos que devastan los vegetales haciendo daño en los tallos o semillas.

De ésta manera evitaremos el desarrollo de toxinas. Regularmente hay que hacer controles de temperatura y humedad, control de la atmósfera del silo. Si en el silo hay grano contaminado hay que triarlo y eliminarlo de los silos. Si hay detección de hongos es necesario, sobre todo en el caso el maíz, volverlo a secar. El control de las plagas es muy importante, hay que tratar de eliminarlas; roedores, insectos (gorgojos) y pájaros.

s1UIMIOABSORCION Hay diferentes productos químicos que son utilizados por su capacidad de absorber toxinas, arcillas, absorbentes vegetales como el carbón, oligosacáridos que son componentes de la pared de las levaduras. Los oligosacáridos actúan fijando las toxinas dentro de su estructura interna, que tiene forma de red y es una superficie de cambio.

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Hay muchas vías de investigación ya que, como he citado antes, son un gran problema mundial. Las líneas de trabajo son métodos de tipo químico, microbiano y mecánico. Ningún método de los actuales en el mercado es totalmente efectivo, pero su adecuada utilización permite su control.

Hay otros tratamientos como son la inmersión en óxido de azufre pero, aunque eficaz, es demasiado caro. Los tratamientos con rayos gamma no se utilizan por el rechazo de los consumidores a éste tipo de sistemas. s$ESCONTAMINACIØNPORVÓABACTERIAS Este tipo de descontaminación por vía bacteriana es una línea de trabajo, aún no reconocida por la U.E., en la cual un Eubacterium, que no es un OMG, se activa a 37ºC y con un pH de 6 a 7,5 consigue un efecto probiótico sobre los tricotecenos que infectan las materias primas y transforman las toxinas DON en compuestos no tóxicos. s%LIMINACIØNDELOSHONGOSVÓA mecánica

Dosificacion de antifungicos en fabricas de pienso.

Por medio de la limpieza de los granos, separación de los granos enmohecidos, por medio de tamices de gravedad, se puede rebajar de 1300 a 1100 ppb de toxina DON eliminando un 5% de los granos. Ahora bien, para bajar el nivel de la toxina DON a menos de un 1000 ppb habría que eliminar un 40% de los granos. Actualmente hay varios sistemas de separación por forma, densidad y volumen de los granos.

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EL CONTROL DE LAS MATERIAS PRIMAS A LA ENTRADA DE LA FABRICA DE PIENSOS El muestreo es uno de los problemas a solventar en la entrada de las materias primas en fábrica: la cantidad, número de muestras necesarias para recoger de los camiones o trenes para tener un muestreo realmente fiable que llevar al laboratorio y analizar la presencia de hongos y sus micotoxinas. Hay que definir adecuadamente el número de muestras a tomar, cantidad, tipo de molienda, tipo de método analítico, el límite máximo de aceptación.

de repetibilidad. Necesitan un material de alto coste, personal muy cualificado, un laboratorio bien equipado y una calibración del aparato. Por este motivo estas técnicas no las poseen los laboratorios corrientes de análisis de materias primas de las fábricas de piensos, por lo que hay que enviarlas a laboratorios especializados. Las técnicas de ELISA son también sensibles y específicas, pero también necesitan un personal de laboratorio formado. Los datos sobre el nivel de micotoxinas se exponen en una curva de calibración. La mayor coloración de los pocillos es inversamente proporcional a la concentración de micotoxinas en las muestras. Actualmente también se dispone de Kits de detección de micotoxinas rápidos. Los resultados están disponibles en alrededor de una hora, no tienen un alto coste y se pueden considerar como indicativos. Resultan interesantes por su rapidez y, por supuesto, no eliminan los anteriores puesto que confirmarán al test rápido. Los límites máximos de micotoxinas (U.E.) que se deben de admitir para porcino son los siguientes:

Sobre un mismo lote si el límite máximo está fijado en 15 ppb de aflatoxinas, seis muestras serían suficientes y el peso de las muestras alrededor de 5 kgrs y de ésta manera habrá una variabilidad media no demasiado amplia. Lógicamente cuantas más muestras tomemos más podremos reducir el error del muestreo sobre lo entrado o sobre el camión, también para reducir los errores hay que moler la muestra muy finamente.

kMétodos de análisis para la deteccion de hongos y micotoxinas Las micotoxinas tienen diferentes estructuras químicas, con diferentes propiedades fisicoquímicas. También hay un abanico enorme de materias primas a controlar. Normalmente las micotoxinas se detectan en el laboratorio por medio de cromatografía líquida (HPLC, TLC) y por combinación de cromatografía y espectrometría (LC-MA/GC-MS). Estos métodos son bastante precisos y con un alto nivel

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PARA MATERIAS PRIMAS Micotoxina DON ZEARALENONA OCRATOXINA

ppb 5.000 500 5

PARA EL PIENSO COMPUESTO FINAL (porcino U.E.) Micotoxina AFLATOXINA ZEARALENONA DON

ppb 20 500 1000

kEstandar microbiológico de piensos compuestos El grado de contaminación de las materias primas cuando son recibidas en las fábricas de piensos queda reflejado en el siguiente cuadro 1. La entrada en los silos de materias primas con altos niveles de ufc/gr. de hongos, junto con una alta humedad (por encima del 14% de humedad) y calor provoca la progresiva multiplicación de los hongos y al final la producción de micotoxinas. Las micotoxinas tienen una serie de características propias, el examen de las

HISTORIA DE LAS MICOTOXINAS Las intoxicaciones por micotoxinas en los cereales fueron descritas en la Edad media, el denominado “Fuego de San Antonio”. Esta intoxicación es producida por la contaminación del centeno con el hongo Claviceps purpúrea, recientemente novelado en el magnífico libro de mi colega veterinario y escritor Gonzalo Giner, EL SANADOR DE CABALLOS. El fuego de San Antonio se producía por las micotoxinas producidas por el hongo citado, produciendo el ergotismo. Este cereal era el que se utilizaba para hacer pan para la población, su consumo producía graves síntomas sistémicos y en muchas ocasiones la muerte. En Japón también se ha registrado históricamente intoxicaciones graves por el consumo de arroz contaminado con micotoxinas. Al principio del siglo XX en la URSS también se registraron muertes con piensos contaminados con estas toxinas. En Argentina en 1912 se describió la acción de los metabolitos tóxicos de un Aspergillus del maíz sobre varias especies vegetales, esta fue la primera publicación sobre micotoxicosis en Sudamérica. En la década de los años sesenta comienza la investigación científica sobre las micotoxinas, fue tras la aparición de una intoxicación grave en pavos que les producía una necrosis hepática aguda debido al consumo de harina de cacahuete contaminada con Aspergillus flavus.

Lamana, J.A.

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HONGOS U.F.C./gr.

ENTEROBACTERIAS U.F.C./gr.

COLIFORMES U.F.C./gr.

CLASIFICACIÓN

0-1.000

0-1.000

0

Excelente

0 – 100

Bueno

100 –1.000

Regular

1.000-5.000 5.000-10000

1.000-5.000(P) 1.000-15.000(H) 5.000-15.000(P) 15.000-35000(H)

10000-50000

35.000-100.000

1.000-5000

Prohibido su uso

>50.000

>100.000

>5.000

Prohibido su uso

* Salmonella si el resultado es positivo prohibido su uso.

materias primas revela la contaminación fúngica. En el campo las condiciones estacionales climáticas van a afectar el desarrollo de los hongos. Las micotoxicosis no son una enfermedad transmisible. El tratamiento de los animales con antibióticos no es efectivo.

kLa contaminación fúngica de las cosechas y en los almacenes Los hongos que se desarrollan en el campo son de los géneros siguientes: Aspergillus, Cladosporium, Fusarium y Verticilium, las especies difieren según las condiciones climáticas y los tipos de cosechas. Para su crecimiento requieren unas condiciones de humedad entre el 90 y el 100%, un contenido de humedad del grano entre un 22 y un 24 % y un rango de temperatura muy amplio entre 5 y 30º C. Los hongos que se presentan en los granos almacenados son fundamentalmente los Aspergillus, Penicilium, y algunos xerófilos. En el caso de los Aspergillus su ubicuidad es debida a su capacidad para crecer a diferentes temperaturas sobre substratos con diverso grado de humedad. La colonización de los granos en los almacenes es explosiva cuando la humedad relativa ambiente está por encima del 70%. Los factores determinantes para su crecimiento son la temperatura, humedad, tiempo, contaminación fúngica antes del almacenamiento (alta, baja) y la actuación de las plagas que facilitan la diseminación. La humedad relativa necesaria para su crecimiento es menor que en el campo del 70-90%, humedad del grano del 14-20%, el rango de temperaturas es más amplio

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(P) GRÁNULO (H) HARINA.

5-45º C y además necesitan poca cantidad de oxígeno. Se conocen alrededor de 300 toxinas fúngicas, las micotoxinas producidas son específicas. La aflatoxina B1 se genera por tres especies de hongos: Aspergillus flavus, A. parasiticus, A. momius. La patulina por los Penicilium. De las que afectan al ganado porcino expongo las siguientes (cuadro 2):

Los Aspergillus y los Fusarium se llevan la palma de la contaminación fúngica. Los Aspergillus son típicos de las zonas tropicales y los Fusarium de los climas fríos. En el campo se observa que una micotoxina en particular se produce más en una materia prima que en otra. Los tricotecenos están asociados a cereales en zonas templadas y las aflatoxinas se encuentran más en zonas cálidas y en substratos como las semillas de oleaginosas. Las micotoxinas afectan a los cerdos cuando son consumidas con el pienso, la presencia de una micotoxina y los síntomas que producen en el porcino sólo puede ser determinada después de la identificación, debido a una serie de factores: s5NHONGOPUEDEPRODUCIRMÉSDEUNA micotoxina. s ,AS MICOTOXINAS PERMANECEN AUNQUE haya desaparecido el hongo. s,APRESENCIADEHONGOSNOESINDICATIvo seguro de que haya micotoxinas en el pienso.

MICOTOXINAS

HONGOS

AFLATOXINAS

Aspergillus flavus A. Nomius A.parasiticus

ALCALOIDES DEL ERGOTISMO

Claviceps purpurea

DESOXINIVALENOL

Fusarium (4 especies)

FUMONISINAS

Alternaria alternata Fusarium (4 especies)

OCRAATOXINA A

Aspergillus (7 tipos)

TOXINA T2

Fusarium (4 tipos)

ZEARALENONA

Fusarium (5 tipos)

El problema actual de las micotoxinas en los piensos de porcino y su control

s5NHONGOPUEDEPRODUCIRMÉSDEUNA toxina. Las concentraciones de micotoxinas se expresan en microgramos por kilo (1/10 elevado a la 9).la acción de éstas cantidades tan pequeñas es acumulativa.

La zearalenona está considerada como un supresor endócrino, alterando los receptores de los estrógenos y ejerciendo una actividad similar a la de los estrógenos.

raciones reproductivas en cerdas jóvenes con retraso de la pubertad, prolapsos vaginales y de recto, el prolapso de recto también se ve en los machos.

Los problemas que da la toxicosis producida por la zearalenona son alte-

En cerdas madres he tenido casos de seudogestaciones, en algunos lotes hasta

MATERIAS PRIMAS

HONGOS TOXIGÉNICOS

MICOTOXINAS

CEBADA

P. VERRUCOSUM A. VERSICOLOR F. GRAMINEARUMA A. ALTERNATA

OCRATOXINA CITRININA DESOXINIVALENOL ZEARALENONA AFLATOXINAS B1

CENTENO

F. POLIFRATUM

ZEARALENONA DESOXINIVALENOL

GIRASOL

F. MONILIFORME A. FLAVUS ALTERNARIA SPP.

ACIDO CICLOPIAZÓNILO ALTERNARIOL

MAIZ

A. FLAVUS A. ACHRACEUS A. NIGER PENICILIUM SPP. FUSARIUM SPP.

AFLATOXINAS T2 DESOXINIVALENOL AFLATOXINAS B1 B2 ZEARALENONA

SOJA

F. MONILIFORME ALTERNARIA SPP. F. EQUISETI F. GRAMINEARUM A. FLAVUS

DESOXINIVALENOL AFLATOXINAS ZEARALENONA

SORGO

A. FLAVUS A. ALTERNATA F. MONILIFORME A. NIGER

ALCALOIDES DEL ERGOT FUMONISINAS DESOXINIVALENOL

TRIGO

F. ACUMINATUM F. GRAMINEARUM F. EQUISETI A. ALTERNATA

Los niveles de contaminación de productos agrícolas con fumonisinas pueden alcanzar hasta 330 mg/kg principalmente en los destinados al consumo animal. El nivel medio en el maíz de importación es de