quickscan, método rápido de detección de micotoxinasmanuel+martín... · determina los límites...
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QuickScan, método rápido de
detección de micotoxinas
AFACA , Córdoba 10 diciembre 2014
ENA Nuestro Objetivo
Búsqueda de alternativas naturales frente a antibióticos y
otros medicamentos.
Soluciones Naturales
Rendimientos animales
Extractos de plantas.
Minerales arcillosos naturales.
Levaduras.
Algas.
Enzimas
Soluciones ENA
Soluciones anti-inflamatorias.
Soluciones ansiolíticas
Soluciones detoxificantes
Medicion - QuickScan
El poder vegetal
Extractos de plantas
Autorización de la UE como aditivos aromatizantes
(Categoira 2, funcional b, subclasificación “Productos
naturales definidos botánicamente)
Detoxificación
Vegetales ricos en ácidos cafeolquinicos y flavonoides.
Aumento de la función hepatica.
Fase de activación: Mejora de reacciones oxidación-
reducción producidas por micotoxinas y otros tóxicos.
Incremento de oxidación de ácidos grasos en hígado
liberando energia para los procesos.
Incremento en la producción y liberación de bilis.
Mejor absorción de vitaminas liposolubes (A,D,E,K)
Reduce la inmuno-supresión producida por micotoxinas.
MICOTOXINAS
Las medidas imposibles
¿Qué son las micotoxinas? Micotoxinas: son metabolitos tóxicos secundarios producidos
por hongos.
Principales por su importancia en producción animal:
‒ Aspergillus: Aflatoxinas, Ocratoxina A.
‒ Penicillium: Ocratoxina A.
‒ Fusarium: Fumonisinas, Zearalenona, Deoxinivalenol, Toxina T‐2 y HT‐2.
‒ Tricotecium: Deoxinivalenol, T-2 y HT-2.
Hongos de campo o cosecha que contaminan la planta durante su maduración y crecimiento, y otros géneros que bajo condiciones de temperatura y humedad favorables, proliferan durante el almacenaje.
Son muy estables
‒ químicamente
‒ resisten bajas temperaturas/altas temperaturas
‒ resisten durante el almacenamiento
‒ resisten a las condiciones de procesado
REGLAMENTACIÓN
ALIMENTACIÓN ANIMAL
Real Decreto nº 465/2003, sobre sustancias indeseables en la alimentación animal, regula las sustancias indeseables en los productos destinados a la alimentación animal y los niveles máximos tolerados de sustancias indeseables en aquéllos, a fin de proteger la salud humana, la sanidad animal y el medio ambiente. Regula únicamente el contenido de Aflatoxina B1 y Cornezuelo de Centeno.
Recomendación 2006/576/CE sobre la presencia de deoxinivalenol, zearalenona, ocratoxina A, toxinas T-2 y HT-2 y fumonisinas en productos destinados a la alimentación animal.
Reglamento CE nº 152/2009, establece los métodos de muestreo y análisis para el control oficial de piensos.
Fuente CESFAC
Transferencia de AFL B1 a M1
Elika enero 2007
Micotoxinas en los alimentos Humanos
Legislación aplicable
Reglamento 1881/2006 y modificaciones posteriores.
Determina los límites máximos en los productos alimenticios de 7 micotoxinas (Sección 2 del Anexo):
Aflatoxinas (B1, suma B1, B2, G1 y G2 y M1),
Ocratoxina A,
Patulina,
Deoxinivalenol,
Zearalenona,
Fumonisinas,
Toxinas T-2 y HT-2. (La Recomendación 2013/165) establece unos niveles indicativos por encima de los cuales insta a los estados miembros a realizar investigaciones sobre los niveles de estas toxinas)
Micotoxinas en los alimentos
AFLATOXINAS
Producto alimenticio Contenido máximo
(µg/Kg) B1 Suma B1, B2, G1 y G2 M1
Cereales (principalmente maíz y
minoritariamente arroz, girasol,
trigo, soja y algodón).
2 4 -
Frutos secos: cacahuetes, pistachos,
nueces, almendras, higos secos
12-5 10-15 -
Leche y productos lácteos - - 0,05
0
Especias 5 10 -
Micotoxinas en los alimentos
OCRATOXINA A
Producto alimenticio Contenido máximo
(µg/Kg)
Alimentos elaborados a base de
cereales (principalmente trigo y
secundariamente maíz, cebada,
centeno, avena y arroz)
0,5
Café 5 (10 café soluble)
Uvas, zumo de uva y vino 2
Frutas desecadas: uvas pasas 10
Especias 30 hasta 31.12.14
15 a partir 1.1.15
Regaliz: raíz / extracto 20 / 80
Micotoxinas en los alimentos
PATULINA
Producto alimenticio Contenido máximo
(µg/Kg)
Zumos de frutas 50
Alimentos sólidos a base de
manzanas
25 -10
Sidra 50
Micotoxinas en los alimentos
DEOXINIVALENOL
Producto alimenticio Contenido máximo
(µg/Kg)
Cereales (maíz, trigo) 1750-1250-750
Alimentos a base de cereales:
pasta, pan, galletas, alimentos
infantiles
750-200
Micotoxinas en los alimentos
ZEARALENONA
Producto alimenticio Contenido máximo
(µg/Kg)
Cereales (maíz, trigo): salvados,
harinas, cereales de desayuno, maíz
dulce, fórmulas infantiles
100
Alimentos a base de cereales: pan,
bollería, repostería
50-20
Aceite de maíz refinado 400
Micotoxinas en los alimentos
FUMONISINAS
Producto alimenticio Contenido máximo
(µg/Kg)
Cereales ( básicamente maíz):
salvado, harinas, maíz en grano
4.000 (maíz no elaborado)
Alimentos y bebidas a base de maíz:
pan, bollería y repostería, aperitivos
de maíz
1.000-800-200
Micotoxinas en los alimentos TOXINAS T-2 Y HT-2
Niveles indicativos para cereales y productos a
base de cereales publicados en la
Recomendación 2013/165/UE
Ejemplo:
Producto alimenticio Niveles indicativos para la
suma de T-2 y HT-2
(µg/Kg) a partir/por
encima de los cuales
deben realizarse
investigaciones, sobre
todo en caso de resultados
repetidos
Pan (incluidos pequeños
productos de panadería),
pasteles, galletas,
aperitivos de cereales y
pasta
25
Incidencia mundial 2005-2012 (Streit et al.2013)
‒ analizando > 17 300 muestras de pienso y materias primas
‒ 72% contaminadas con una micotoxina
‒ 38% contaminadas con dos o más micotoxinas
Fuente: Sepor, 2013
MEDIDAS ASOMBROSAS
Amstrong Å
1m= 10.000.000.000 Å
10.000 Km= 10.000.000.000 mm
Dalton: 1/12 átomo de C12
Radio atómico.
Número de Avogadro: 6,022 E23
ppb 20 (1 Tm, 20 mg)= (1.000 Tm,20 g)= (250 Tm, 5g)
Medidas Estelares
Dimensiones de la Tierra
Radio: 6.371 km
Distancia desde el Sol: 149.600.000 km
Distancia a la Luna: 364.400 Km
Edad: 4,54 mil millones de años
Densidad: 5,52 g/cm³ = 5,52 Kg/dm³
Masa: 5,972 E24 kg
Número de Avogadro: 6,022 E23
Aflatoxina B1
C17H12O6
17x12 = 204
12x1 = 12
6x16 = 96
PM = 312 D 1 mol AFB1 = 320 g
6,022 x 1023 moléculas
Aflatoxina B1
7 Carbonos
12,7 Å
12,26Å
6 Carbonos
1 Oxigeno
Radio atómico C = 0,914 Å
Radio atómico O = 0,65 Å
1m= 10.000.000.000 Å
1µ = 10.000 Å
Lisboa –Pekin : 9.668 Km 10.000 Km = 1 1010 mm
1 Å ---10.000 km 1 mm
Lisboa-Pekin (1mm)
Aflatoxina B1
Límite en materias primas: 20 ppb
(mg/Tm)
20 g/ 1000 Tm
5 g/ 250 Tm
10 x 5 g ----
Aflatoxina B1
Límite en materias primas: 20 ppb
(mg/Tm)
320 g AFB1 = 6,022 1023 AFB1
20 g/AFB1 = 3,76 1022 AFB1
5 g/ 250 Tm
Masa de la Tierra : 5,972 E24 kg
Número de Avogadro: 6,022 E23
Que es una arcilla ?
Roca compuesta por minerales arcillosos
(silicatos, etc..), que cumplen las siguientes
características:
Grano fino de aspecto terroso (< 2 µm)
Plástico al contacto con el agua.
Soluciones Naturales
Metal Si
UNIDADES ELEMENTALES DE UN SILICATO
DISPOSICION TRILAMINAR 2:1
Clasificación de Silicatos
Tetraedros de Si Ratio Si/O Ejemplo
Nesosilicatos...... Independientes SiO4 Olivino
Sorosilicatos......Pareja Si2O7 Hemimorfita
Ciclosilicatos....Anillos Si6O7 Turmalina
Inosilicatos (piroxenos)1 Si2O6 Jade
(ánfiboles)2 Si4O10 Tremolita
Filosilicatos.......Hojas Si4O10 Sep,Bent,Serp
Tectosilicatos....Armazones SiO2 Opalo,Diatomita,
Cuarzo,Zeolitas
Clasificación de Silicatos
Filosilicatos (Si4 O10)
Capas infinitas hexagonales de tetraedros de
SiO4
Capas octaédricas Mg y/o Al
Bilaminares 1:1
Trilaminares 2:1
Trioctaédricos (Mg)/dioctaédricos(Al)
Filosilicatos (Si4 O10)
ESTRUCTURA DEL TALCO
Mg
Si
ESTRUCTURA DE UNA BENTONITA
Si
Ca
Na
Al & Mg
GRUPOS
HIDROXILO Hoja Tetrahédrica
SILICIO
ESTRUCTURA ELEMENTAL DE LA SEPIOLITA
AGUA
ZEOLITICA
CANALES
ZEOLITICOS Dimensiones
3,6Å x 10,6Å
AGUA DE
COORDINACION
Hoja Octahédrica
MAGNESIO
CANALES
ABERTOS
Diatomita
Bentonita dioctaédrica patagónica
Tectosilicatos (Si O2)
Tetraedros de SiO4
Cuarzo
Opalo, Diatomea (Kieselguhr)
Feldespatos Al + (K, Na, Ca)
Zeolitas AlNa o AlCa
Meir, 1961 y Wells, 1962
Si, Al
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ZEOLITA
Diatomita
Diatomita
Especies Efectos observados
Aves ↓ crecimiento, producción, peso y calidad de huevos, e
incubabilidad
Residuos B1 y M1 en huevos y carne
↓ función inmune y ↑ mortlidad
Cerdos ↓ crecimiento, consumo e IC
Inmunosupresión, diarrea, desajustes reproductivos y ↑
mortalidad
Vacuno, ovino,
caprino
lechero
↓ crecimiento y producción de leche
Residuos de M1 en leche
Otros rumiantes ↓ crecimiento, consumo y respuesta inmune
Aflatoxina B1
Muzzafer Denli y José Francisco Pérez, XXII Curso de Especialización
Fedna, Barcelona 2006
Especies Efectos observados
Aves ↓ crecimiento y producción de huevos/consumo e IC
Inmunosupresión, ↑ mortalidad
Vacuno, ovino,
caprino
lechero
Residuos en leche
Porcino ↓↓↓ crecimiento
Ocratoxina A
DON
Especies Efectos observados
Todas las
especies
↓ consumo de alimento y GMD
Muzzafer Denli y José Francisco Pérez, XXII Curso de Especialización
Fedna, Barcelona 2006
Especies Efectos observados
Porcino infertilidad, hiperestrogenismo, anoestro, ↓ camadas
Rumiantes Hiperestrogenismo,↓producción de leche
Zearalenona
Fumonisina
Especies Efectos observados
Todas las especies anorexia, disminución de peso, disnea
y edema pulmonar
Muzzafer Denli y José Francisco Pérez, XXII Curso de Especialización
Fedna, Barcelona 2006
Especies Efectos observados
Aves y cerdos ↓ peso, lesiones cutáneas, hemorragias
T-2 y HT-2
Muzzafer Denli y José Francisco Pérez, XXII Curso de Especialización
Fedna, Barcelona 2006
QuickScan
Envirologix (USA)
Ingenasa
Hispalgan
Métodos analíticos micotoxinas.
HPLC HIGH PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY
Cromatografía líquida de alta eficacia.
Separa los componentes de una mezcla
basándose en diferentes tipos de
interacciones químicas entre las sustancias
analizadas y la columna.
La más utilizada en la industria para la detección de micotoxinas.
ELISA ENZIME LINKED INMUNOSORBED ASSAY
Método disponible desde hace más de 15 años para determinar micotoxinas.
Se basa en la capacidad de un anticuerpo específico para distinguir la estructura tridimensional de una micotoxina determinada
El ELISA directo competitivo es el que se suele utilizar para analizar micotoxinas
QUICKSCAN
Novedoso sistema americano de cuantificación y de trazabilidad
para el control del estado de las materias primas.
Resultados rápidos, objetivos y cuantitativos (detección 2,5 ppb).
Certificado por AOAC.
No utiliza reactivos tóxicos, ni requiere de personal especializado.
La variedad de micotoxinas que analiza:
Aflatoxina Zearalenona
Fumonensina DON
Ocratoxina T2 en 2015
Método de extracción.
El equipo se auto-calibra. Y es posible verificar diariamente sus
actuaciones utilizando el “Verification Comb” que se incluye el equipo.
Consta de un software con una base de datos integrada concediéndole
trazabilidad completa a los análisis realizados.
Impresión en .pdf del certificado de análisis.
Línea control Línea test
PDF expedido
DETECCIÓN DE MICOTOXINAS Método de
detección
Formación tº de
espera
Tipo de
muestra
¿Qué detecta? Reactivos Fiabilidad
Coste
HPLC Técnico de
laboratorio 3h
Materia
prima y
pienso
Todas las
micotoxinas
Metanol
Etanol
Agua
+/- 18% Equipo >60.000 €
> 50 €
ELISA Técnico de
laboratorio 3h
Materia
prima y
pienso
Distintas matrices
dependiendo de
kits
Metanol
Etanol
Agua
+/- 18-20% Equipo > 8.000 €
> 15 €
KITs
cuantitativos Empleado
10-20
min
Materia
prima
Distintas matrices
dependiendo de
kits
Etanol 50%
Agua +/- 20%
Equipo: 4.000 €;
Determinación: 8 €
KITs
cualitativos Empleado 10 min
Materia
prima
Afla en maiz
Etanol 50%
+/- 20%
Determinación 6,5 €
Micotoxinas en los alimentos
Medidas de prevención y control
Micotoxinas en los alimentos
Medidas de prevención y control Existen 4 medidas principalmente:
1. Buenas Prácticas Agrícolas (Recomendación 2006/583): rotación cultivos, selección variedad o híbrido, planificación cultivos (condiciones meteorológicas), uso fungicidas, cosecha, almacenamiento, transporte…
2. Buenas Prácticas de Fabricación: medidas de higiene y manipulación durante transporte, procesado y almacenamiento.
3. Análisis de Peligros y Puntos de Control Críticos (APPCC): identificar fase del proceso donde existe mayor probabilidad de contaminación por micotoxinas y adoptar medidas de control para disminuir y/o eliminar el riesgo.
4. Descontaminación (reducir o eliminar la presencia de micotoxinas) y/o Detoxificación (reducir o eliminar las propiedades tóxicas de las micotoxinas)
¿Qué son los captadores?
Adsorbentes/detoxificantes
El método más efectivo de neutralizar las micotoxinas en el pienso es por
medio de la inclusión de adsorbentes inertes en la dieta (Devegowda y Murthy
2005)
Son compuestos de PM que captan algunas micotoxinas que pasan a
través del tubo digestivo, impidiendo su absorción y eliminándolas en las
heces.
Orgánicos e inorgánicos
Micotoxinas en los alimentos
Tratamientos térmicos (esterilización, cocción): no reducen su presencia en los alimentos al tratarse de moléculas termoestables, si bien algunos de estos tratamientos pueden disminuir la cantidad de fumonisinas presentes (tiempos de cocción prolongados, temperaturas superiores a 150ºC y humedad de la masa alta)
Tratamientos de descontaminación física como la Selección (cereales, frutos secos…), permiten reducir el contenido de micotoxinas en los alimentos.
Los alimentos descontaminados físicamente no pueden mezclarse con alimentos destinados al consumo humano directo ni a ser utilizados como ingredientes alimentarios, y debe estar claramente reflejado en la etiqueta como:
“este producto será sometido a un proceso de selección u otro tratamiento físico para reducir la contaminación por aflatoxinas antes del consumo humano directo o de su utilización como
ingrediente de productos alimenticios”
Micotoxinas en los alimentos
Caso concreto: Aflatoxina M1
Efecto del procesado de la leche sobre la Aflatoxina M1
Tratamientos térmicos (pasteurización, calentamiento directo de la leche) no modifican el contenido de Aflatoxina M1 en la leche,
El almacenamiento de leche contaminada congelada y otros productos lácteos durante unos meses no afecta al contenido de M1
La fabricación de productos lácteos cultivados (yogur, Kéfir) no disminuyen contenido M1.
Micotoxinas en los alimentos
Caso concreto: Aflatoxina M1
Degradación Aflatoxina M1 en leche
Existen estudios sobre la aplicación de:
Productos químicos: se limitan a aditivos autorizados:
Sulfitos
Bisulfitos
Peróxido de hidrógeno
Procesos físicos: adsorción y radiación.
Estos procesos no son fácilmente aplicables en el sector lechero por varios motivos:
Desconocimiento de la seguridad biológica,
Desconocimiento del valor alimenticio de los productos tratados,
Elevado coste para su aplicación a gran escala.
Micotoxinas en los alimentos
“Si la toxina M1 no se puede
destruir o eliminar fácilmente,
puede ser excluida de la leche
solamente eliminando la
Aflatoxina B1 de la dieta de los
animales”
20.000 mg/kg en piensos animales
BENTONITA
Adsorbente mineral
Silicatos magnésicos-alumínicos son arcillas, concretamente del grupo de
los Phyllosilicatos . Estos compuestos poseen una estructura
tridimensional básica formada por la unión de tetraedros de SiO4 y
octaedros de magnesio y/o aluminio (Borrell J, Gimeno G. Micotoxinas en los alimentos:
medidas de prevención y detoxificación, 2003)
Fuente: Aplicaciones tecnológicas de las arcillas modificadas. Picasso G., Sun Kou M. 2008
Esmectita natural
capacidad intercambio iónico/superficie
Absorción y adsorción
TIERRA DE DIATOMEAS Adsorbente mineral
Son silicatos arcillosos clasificados dentro del grupo de los Tectosilicatos:
depósito del esqueleto de sílice de algas unicelulares fosilizadas
Absorción de micotoxinas gracias a su alta porosidad.
Suplemento nutritivo mineral animal
Quelante de metales pesados
CARBÓN ACTIVADO
Polvo insoluble formado por pirolisis de compuestos orgánicos
Uno de los adsorbentes más efectivos y no tóxicos
Porosidad / Superficie de adsorción 500-3500m²/g
Bloquea micotoxinas mediante formación enlaces H
Eficacia demostrada in vitro
ENZIMAS
PROTEASA A: Obtenida de Aspergillus Nigger. Degrada la OTA.
PANCREATINA: Mezcla de tripsina, amilasa, lipasa, proteasa
CARBOXYPEPTIDASA A: Exopeptidasa pancreática
EPOXIDASA: Transforman grupos epóxidos en grupos dieno
ESTERASA: Rompen enlaces éster de las fumonisinas y ZEA
Proteolisis de micotoxinas
PAREDES DE LEVADURAS
Polisacáridos (β-glucanos,
manano-oligosacáridos MOS),
proteínas y lípidos
McClanahan C., BioFiles 2009
Puentes H
Interacciones iónicas o
hidrofóbicas
ADSORCIÓN = CAPTACIÓN DE MICOTOXINAS
PROTECCIÓN CONTRA COLONIZACIÓN BACTERIAS PATÓGENAS
PRODUCCIÓN DE MACRÓFAGOS (β-glucanos)
PAREDES DE LEVADURAS
Valor nutritivo y función biológica
ácidos ribonucleicos y nucleótidos
Activación del sistema inmune,
Desarrollo de flora beneficiosa del rumen e intestino
de monogástricos
Palatabilidad piensos: glutamato
Vitaminas B
EXTRACTO DE ALCACHOFA
Planta cultivada en climas templados
Género Cynara (C. scolymus)
Actúa en el animal, siendo un potente hepato-protector, detoxificante y
colerético ( bilis y movilización d grasas).
Aditivo natural estandarizado por su contenido en ácidos cafeilquínicos
(digestibilidad de grasas y proteínas)y flavonoides (detoxificador).
Neutralización de micotoxinas
(moléculas apolares polares)
Efecto antioxidante
CONCLUSIONES El método más efectivo de neutralizar las micotoxinas en el pienso es por
medio de la inclusión de adsorbentes inertes en la dieta (Devegowda y Murthy
2005)
NOMBRE DEL PRODUCTO COMPONENTES ERIGEL
Bentonita ERIBOND
Bentonita
Diatomea ERIBOND PLUS
Bentonita
Diatomea
Paredes de Levaduras
ENA-DETOX
Extracto de Alcachofa
Diatomea ENA-DETOX PLUS
Extracto de Alcachofa
Bentonita
Diatomea
Paredes de Levaduras
¡¡MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN!!
EUROPEAN NATURAL ADDITIVES, SL
Julián Camarillo, 10. Oficina 317 – 28037 – MADRID
(SPAIN)
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