domingo, 7 de junio de 2015

Vigilancia & Control de MICOTOXINAS en alimentación animal

El sector de alimentación animal ha venido asumiendo en los últimos años la presencia y los efectos perjudiciales de las micotoxinas sobre la salud y productividad de los animales, así como su repercusión sobre la seguridad de los productos de origen animal y actualmente la excepción la constituyen los operadores que no aplican planes de vigilancia y control realizando control analítico de micotoxinas en materias primas y piensos y aplicando diversas estrategias para minimizar su efecto sobre los animales. Sin embargo, al ser un peligro detectado recientemente, la mayoría de planes son susceptibles de mejora, siendo posible optimizar los recursos invertidos y aumentar la cantidad y calidad de la información obtenida de la aplicación de los mismos.

1. Importancia de las micotoxinas en alimentación animal

El problema de las micotoxinas afecta a todos los eslabones de la cadena de alimentación animal (agricultores, intermediarios y ganaderos) y en muchas ocasiones, la gestión del problema se limita a trasladar la responsabilidad al eslabón anterior o posterior.

En cualquier caso, el punto más débil lo representa la ganadería, por asumir un riesgo directo de pérdida de salud de los animales, rentabilidad productiva y/o de seguridad de sus productos. Cada vez más se acepta que los planes de control integrados, donde se encuentren implicados tanto agricultores como intermediarios y fabricantes de piensos son imprescindibles para minimizar  la presencia de micotoxinas en materias primas y piensos.

Además es una necesidad básica unificar criterios en cuanto a métodos de muestreo y análisis, para evitar conflictos de intereses en caso de obtener resultados no conformes.

A diferencia de otros peligros, debemos asumir que es difícil conocer con un 100% de fiabilidad el valor exacto de micotoxinas de un lote de producto debido principalmente a la compleja naturaleza y multitud de factores que influyen en su presencia y concentración, siendo habitual la presencia de zonas dentro de un mismo lote de producto con altos niveles de contaminación (hot spot), a lo que debemos añadir la necesidad de contar con métodos analíticos potentes y rápidos que permitan detectar y cuantificar las bajas dosis presentes (ppb). Es imprescindible hacer un esfuerzo por comprender cuales son los factores que influyen en esta variabilidad y en la validez de resultados analíticos para aplicar todas las estrategias disponibles destinadas a minimizar los errores de estimación y a aumentar la  fiabilidad de los planes de vigilancia y control, ya que según los resultados obtenidos, tomaremos unas decisiones u otras, cuyas consecuencias pueden ir desde la pérdida de salud de los animales por incorporar productos considerados como seguros pero en realidad contaminados, o el rechazo de determinadas materias primas, consideradas contaminadas pero en realidad seguras, con el más que probable encarecimiento del coste de alimentación, así como el coste de aplicación de medidas de prevención y control (tratamientos higienizantes, adsorbentes de micotoxinas, etc…).

A todo lo anterior debemos añadir una tendencia creciente a la regulación de presencia y niveles de micotoxinas, tanto para alimentación animal como humana por parte de las autoridades competentes conforme se implantan los programas oficiales de vigilancia y se mejora la precisión y exactitud de los métodos analíticos utilizados. Podemos decir que en la actualidad, solo el 1-2% de las micotoxinas conocidas cuentan con límite máximo legal o recomendaciones de niveles máximos (Aflatoxina, Zearalenona, DON, T2/TH2, Fumonisina y Ocratoxina), aunque esta relación irá aumentando a lo largo del tiempo, ya que  actualmente EFSA se encuentra realizando estudios para determinar la presencia y niveles tóxicos de otras micotoxinas como Toxinas de Alternaria spp, Bauvericina, Moniliformina, Diacetoxicirpenol, Nivalenol, Citrinina, Sterigmatocistina y Fomopsinas.

2. Principios biológicos y toxicológicos de las micotoxinas en alimentación animal

Para que exista contaminación por micotoxinas es indispensable la previa contaminación fúngica y la producción de las mismas por parte de los hongos. Las principales especies de hongos productores de micotoxinas pertenecen a los géneros Aspergillus, Penicillium, Fusarium, Claviceps, Alternaria y Stachoybotrys. Conocer la biología y los requerimientos ambientales para la supervivencia de los hongos y producción de micotoxinas (temperatura, humedad, composición de nutrientes del medio, etc…) es esencial para determinar la probabilidad de contaminación y para el diseño e implantación de medidas preventivas eficaces.

Aunque esta contaminación por hongos es indispensable para la formación de micotoxinas, es un error relacionar de manera directa la presencia o ausencia de hongos con la presencia o ausencia de micotoxinas, ya que podemos encontrar muestras que presenten contaminación fúngica pero donde no se hayan dado las condiciones necesarias para la formación de micotoxinas, y con muestras sin contaminación por hongos, por haber sufrido un tratamiento que los haya eliminado, pero donde aparezcan micotoxinas debido a su alta estabilidad química.

 "Evitar la contaminación fúngica en el campo, mediante Buenas Prácticas Agrícolas (BPA), y en el sector de alimentación animal, mediante Buenas Prácticas de Higiene (BPH) y de Fabricación (BPF), que permitan minimizar la proliferación de hongos y la probabilidad de la formación de micotoxinas es el primer paso para conseguir un eficaz control de micotoxinas en alimentación animal."
Las micotoxinas se clasifican en función del hongo productor y de su estructura química, siendo la clasificación más aceptada la reflejada en la tabla que se muestra a continuación. Un mismo tipo de hongo puede ser capaz de producir diversos tipos de micotoxinas, por lo que lo más habitual es encontrar una contaminación múltiple. 

Dada la variabilidad química y estructural, las micotoxinas pueden afectar a la mayoría de aparatos y sistemas orgánicos, principalmente nervioso, inmunitario, respiratorio, reproductor y digestivo (ver imagen adjunta a continuación). 


En la actualidad, parece cada vez más claro, que el efecto perjudicial más relevante recae sobre sistema digestivo, afectando directamente a la permeabilidad y funcionalidad del mismo, alterando la composición de la microflora presente y la integridad de la mucosa intestinal, lo que provoca la proliferación de microorganismos patógenos y su entrada al torrente sanguíneo y un gran desgaste inmunitario, al ser una zona con elevada presencia de tejido linfoide, a lo que debemos añadir que la circulación entero-hepática permite una perpetuación y potenciación de estos efectos tóxicos, siendo mayoritariamente Fumonisinas y Tricotecenos las responsables.

Para cuantificar el potencial tóxico de estos compuestos, el principal parámetro a concretar es la dosis tóxica. La manera más habitual de establecer la dosis tóxica es expresarlo en relación a su presencia en materias primas y piensos, expresándolos en ppm o ppb, siendo los niveles máximos y recomendaciones que se aplican actualmente en la Unión Europea los reflejados en la siguiente tabla.

Sin embargo, es una tendencia al alza relativizar esta dosis tóxica en función de la ingestión de producto contaminado, expresándose las dosis en función del peso vivo del animal (μg/kg pv)  y/o la ingestión total durante un determinado periodo de tiempo, ya que representa una valoración más exacta de la exposición real.

En última estancia, dado que lo más frecuente es encontrar una contaminación de alimentos con más de una micotoxina, se están desarrollando indicadores que tengan en cuenta esta presencia múltiple. Este concepto, denominado como Riesgo Tóxico Equivalente, surge de valorar la disminución de la resistencia orgánica en situaciones de exposición simultánea a múltiples tóxicos y en un efecto cuanto menos sumatorio entre las distintas micotoxinas presentes, que puede dar lugar a la aparición de cuadros clínicos sin llegar a superar los niveles considerados aceptables para una micotoxina en concreto.


3. Diseño de Planes de Vigilancia y Control de Micotoxinas en Alimentación Animal

Dado que en la actualidad se conocen alrededor de 400 micotoxinas distintas, es inasumible realizar determinaciones analíticas de todas ellas en todas las materias primas y piensos. Así pues, el primer paso para el diseño de un plan de vigilancia y control es establecer prioridades. Para ello, lo primero es identificar el peligro (micotoxina), posteriormente los factores de riesgo, principalmente las materias primas o piensos con mayor probabilidad de contaminación y los animales más susceptibles de padecer los efectos tóxicos y finalmente las medidas de vigilancia y control que nos permitan cuantificar de manera fiable la exposición y la eficacia de las medida preventivas y correctivas aplicadas.

En relación a la presencia de micotoxinas en materias primas y piensos, influyen de manera directa los factores agronómicos y climáticos, así como la aplicación de prácticas correctas de higiene durante su manipulación y almacenamiento. Determinadas cosechas en momentos concretos pueden presentar un mayor riesgo de contaminación que otras, por lo que es esencial tener identificados estos orígenes en todo momento. Del mismo modo, existen indicadores de deficientes prácticas de higiene, siendo las más frecuentes las siguientes: alto porcentaje de granos rotos, presencia de insectos y cuerpos extraños, olores anormales, y valores de humedad por encima de lo establecido que deberían suponer un mecanismo de alerta para aumentar la vigilancia analítica sobre estos productos.


La sensibilidad a las micotoxinas es distinta en función del individuo, siendo los principales factores responsables la genética (especie, raza, sexo) y la demanda u orientación productiva (reproducción, cebo, primeras edades, etc…). En función de esto debemos identificar las principales micotoxinas que pueden afectar a la salud y productividad de los animales y a la seguridad de los productos, para centrar la vigilancia sobre ellas y descartar el resto.



El punto y método de muestreo es el aspecto fundamental a controlar para conseguir la máxima fiabilidad de los resultados analíticos, ya que debemos obtener una muestra representativa de lotes de gran tamaño, y con una distribución heterogénea. El siguiente aspecto es el procedimiento analítico a utilizar, siendo fundamental valorar la potencia analítica (capacidad de detectar y cuantificar) en relación al coste y rapidez de resultados, además de la idoneidad para la matriz a analizar (materias primas o pienso), ya que en función de las características de la misma puede variar la idoneidad del método utilizado. Además, debemos tener en cuenta la presencia de micotoxinas enmascaradas que pueden no cuantificarse en el método analítico al encontrarse glucosiladas, pero que una vez que pasan por el estómago recuperan su potencial tóxico ejerciendo sus efectos dañinos sobre los animales.  

El siguiente paso es fijar los límites numéricos que determinarán la aceptabilidad o no de un determinado lote de producto, ya que una vez superados alcanzaremos las dosis tóxicas consideradas o los niveles máximos permitidos legalmente. También es interesante establecer los valores de alerta o acción, que serán menores  que los límites de aceptación, pero que una vez superados activarán las medidas preventivas oportunas para evitar posibles efectos perjudiciales sobre la salud y productividad de los animales y la seguridad de sus productos. A la hora de concretar estos valores, es interesante considerar los porcentajes de uso o inclusión habituales de las materias primas y piensos en los diferentes sistemas de alimentación utilizados para minimizar el aporte total.

4. Implantación del Plan de Vigilancia & Control de micotoxinas en alimentación animal



Una vez diseñado el plan de vigilancia y control de micotoxinas, el siguiente paso es aplicarlo de manera práctica, necesitando asegurar la validez de los procedimientos de muestreo, análisis y gestión de resultados, permitiéndonos así obtener información válida para efectuar una correcta toma de decisiones.

En relación al muestreo, el objetivo es maximizar la representatividad que nos permita extrapolar los resultados obtenidos en la porción analizada a la totalidad del lote muestreado. En general, es recomendable el muestreo dinámico frente al estático, y cuanto mayor número de submuestras tomemos para componer la muestra global más validez tendrá el resultado obtenido. Diversas organizaciónes públicas y privadas cuentan con manuales de procedimiento de muestreo siendo las más utilizados a nivel internacional ISO 24.333  y GAFTA 124.

En cuanto a métodos analíticos de laboratorio, se está implantando el uso de métodos rápidos, de bajo coste, semi-cuantitativos que utilizan técnicas ELISA para determinadas materias primas y micotoxinas, que se utilizarán para decidir la descarga y utilización de  dichas materias primas. Esta vigilancia inicial sobre materias primas se completa posteriormente con análisis sobre piensos con métodos más precisos, generalmente con base HPLC.



En la elección de laboratorios, es conveniente elegir los especializados en análisis de micotoxinas y que cuenten con ISO 17.025, sobre todo si se van a utilizar técnicas basadas en HPLC (en Alltech, disponemos de LABORATORIO ACREDITADO OFICIALMENTE).



Una vez obtenidos los resultados, deben ordenarse y almacenarse de manera que puedan transformarse en información útil. Para ello es esencial agrupar resultados en función de los productos y orígenes, así como obtener parámetros estadísticos de centralización como el promedio y la dispersión (cuál es la variabilidad de los mismos) como la desviación estándar y/o el coeficiente de variación y análisis de tendencias mediante el cálculo de medias móviles.

5. Conclusiones

  • El problema de las micotoxinas es probablemente el de mayor complejidad y gravedad al que se enfrenta el sector de la alimentación animal por la alta probabilidad de aparición,  efecto directo sobre salud y productividad de los animales así como la seguridad de los productos de origen animal, a lo que debemos añadir la ausencia de métodos eficaces de descontaminación, siendo la prevención y procedimientos de buenas prácticas nuestros mayores alíados junto con el asesoramiento profesional.

  • El sector debe trabajar de manera conjunta para identificar las micotoxinas y materias primas que pueden suponer un peligro en función del tipo de animal (especie, raza, edad, etc…), fijar los niveles máximos permitidos y establecer los procedimientos y frecuencia para muestreo y análisis. 

  • Dada la complejidad del problema, solamente con el diseño y aplicación de eficaces planes de vigilancia y control fundamentados en principios técnicos, se puede obtener información relevante en relación a la utilidad y rentabilidad de las medidas preventivas y correctivas aplicadas.

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La técnica analítica más precisa, basada en LC/MS-MS que permite la identificación y cuantificación de más de 37 micotoxinas distintas, y que posee la certificación ISO 17025:2005. 

http://mycotoxinmanagement.com/MIKO


Programa basado en la metodología APPCC para prevenir y reducir la producción de micotoxinas durante todas las etapas implicadas en la alimentación animal (almacenamiento, fabricación, ensilado, etc.). 


http://www.knowmycotoxins.com/index.htm


Sitio web www.knowmycotoxins.com. Disponible en 5 idiomas. Proporciona información actualizada relativa a micotoxinas en Alimentación Animal. 


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