problemÁtica global de las micotoxinas lalín, 3 de octubre de 2.013
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PROBLEMÁTICA GLOBAL DE LAS MICOTOXINASLalín, 3 de octubre de 2.013
MICOTOXINAS: ¿QUÉ SON?MICOTOXINAS: ¿QUÉ SON? Son metabolitos secundarios del crecimiento de los hongos
toxigénicos: antibióticos, antifúngicos, insecticidas y micotoxinas (Fink-Gremmels, 2005)(Fink-Gremmels, 2005)
Efectos negativos en la salud de mamíferos: hombre y animales por ingestión, inhalación o por contacto a través de la piel.
Grupo heterogéneo sustancias (>500):
- Toxicidad
- Resistencia
- Bajo peso molecular
o Aflatoxinas: termorresistentes 185º C y estables en medio ácidoo Zearalenona: termorresistentes 165º C y estables en medio alcalino
Antifúngicos totalmente ineficaces frente a micotoxinas
FACTORES CLAVE DE CRECIMIENTO FACTORES CLAVE DE CRECIMIENTO DE HONGOSDE HONGOS
METABOLISMO PRIMARIO es el que usan para METABOLISMO PRIMARIO es el que usan para su crecimiento. Poco exigentes: Tª, AGUA, su crecimiento. Poco exigentes: Tª, AGUA, OXÍGENO y NUTRIENTESOXÍGENO y NUTRIENTES
METABOLISMO SECUNDARIO para modificación METABOLISMO SECUNDARIO para modificación del medio en el que se encuentran.del medio en el que se encuentran.
Exigencias de Tª y Hª distintasExigencias de Tª y Hª distintas
Aspergillus sp. Penicillium sp. Fusarium sp.
Aspergillus sp. Penicillium sp. Fusarium sp.
HONGOS TOXIGÉNICOSHONGOS TOXIGÉNICOS30-40% mohos30-40% mohos
El crecimiento visible del hongo no implica necesariamente El crecimiento visible del hongo no implica necesariamente contaminación por micotoxinas y viceversa. contaminación por micotoxinas y viceversa.
(Fink-Gremmels, 1999)(Fink-Gremmels, 1999)
Habitualmente varias especies de hongos afectan a una Habitualmente varias especies de hongos afectan a una misma materia prima. misma materia prima. (D´Mello y Macdonald, 1997)(D´Mello y Macdonald, 1997)
Una especie suele producir más de un tipo de micotoxina.Una especie suele producir más de un tipo de micotoxina.
Una misma micotoxina puede ser producida por especies e Una misma micotoxina puede ser producida por especies e incluso géneros distingos de mohos (p.e. Ocratoxina A)incluso géneros distingos de mohos (p.e. Ocratoxina A)
La naturaleza no produce contaminaciones monotóxicas
HONGOS TOXIGÉNICOSHONGOS TOXIGÉNICOS
(Adaptado Gimeno, 2002)(Adaptado Gimeno, 2002)
TIPOS Tª HONGO Micotoxina
ALMACENAMIENTO 20-25º C
Penicillium spp.
Aspergillus spp.
Mucorales spp.
Toxinas Penicillium
Ocratoxinas
AflatoxinasINTERMEDIOS +/- BAJA Fusarium spp.
CAMPOBAJA
Fusarium spp.
Claviceps spp.
Alternaria spp.
Fusariotoxinas
Toxinas Cornezuelo
MICOTOXINAS MÁS FRECUENTESMICOTOXINAS MÁS FRECUENTES
• MICOTOXINAS DE ALMACENAMIENTO:
•Toxinas Penicillium
•Ocratoxinas
•Aflatoxinas
• MICOTOXINAS DE CAMPO
• Fusariotoxinas
• Toxinas del cornezuelo del centeno
Fuente: Adaptado Informe SCAN, abril 2003
Las micotoxinas afectan al 25% de las cosechas mundiales cada año
(Lawlor y Lynch, 2001; FAO, 2004)
CONTAMINACIÓN MUNDIAL MICOTOXINA (fumonisina B1) (OMS-IPCS- 2000)
--8282OCEANIA (Nueva Zelanda, Australia(Nueva Zelanda, Australia))
293452878ASIA (China, India, Japón, Corea, Taiwan, Tailandia, Vietnam)(China, India, Japón, Corea, Taiwan, Tailandia, Vietnam)
1001676367AFRICA (Botswana, Egipto, Kenya, Malawi, Mozambique, Sur (Botswana, Egipto, Kenya, Malawi, Mozambique, Sur Africa, Tanzania, Uganda, Zambia, Zimbabwe)Africa, Tanzania, Uganda, Zambia, Zimbabwe)
79344611127EUROPA (Austria, Croacia, Rep. Checa, Francia, Alemania, (Austria, Croacia, Rep. Checa, Francia, Alemania, Hungria, Italia, Holanda, Polonia, Portugal, Rumania, España, Suiza, Hungria, Italia, Holanda, Polonia, Portugal, Rumania, España, Suiza, Suecia, UK)Suecia, UK)
973458234SUR AMERICA (Argentina, Brasil Mexico, Peru, Uruguay, (Argentina, Brasil Mexico, Peru, Uruguay, Venezuela)Venezuela)
8668447978NORTE AMERICA (Canada, USA)(Canada, USA)
% +Muestras analizadas
% +Muestras analizadas
Alim. animalAlim. Humana
*WHO-IPCS (OMS Programa Internacional de Seguridad de Productos Químicos)
98% contaminadas con al menos una micotoxina93% contaminadas com mas de 2 micotoxinas40% contaminadas com mas de 5 micotoxinas
98% contaminadas con al menos una micotoxina93% contaminadas com mas de 2 micotoxinas40% contaminadas com mas de 5 micotoxinas
MULTICONTAMINACIONMULTICONTAMINACION
95% de los ingredientes para piensos en todo el
mundo están contaminados con
micotoxinas
• Prácticas agronómicas actuales basadas en corte y siembra directa en algunas partes del mundo
• Problema de contaminación endémica del suelo por fusarium
FACTOR CAMPOFACTOR CAMPO
Cosecha trigo 2012 – Elevado riesgo de contaminación por FusariumFusariosis de la espiga – niveles sin precedentes…
Fuente: UK DEFRA report - 17 Agosto 2012
CONDICIONES DE CULTIVO VERANO 2013CONDICIONES DE CULTIVO VERANO 2013
• Maíces para ensilado en áreas de secano:
• Falta de precipitaciones• Estrés por sequía• Planta mala sanidad• Cosecha tardía• Silos mal compactados (deficiente anaerobiosis)
• Desarrollo de hongos (campo y almacén)
FACTOR CAMBIO CLIMATICOFACTOR CAMBIO CLIMATICO
FACTOR CAMBIO CLIMATICOFACTOR CAMBIO CLIMATICO
FACTOR CAMBIO CLIMATICOFACTOR CAMBIO CLIMATICO
FACTOR CAMBIO CLIMATICOFACTOR CAMBIO CLIMATICO
MICOTOXINAS MÁS FRECUENTESMICOTOXINAS MÁS FRECUENTES
• MICOTOXINAS DE ALMACENAMIENTO:
•Toxinas Penicillium
•Ocratoxinas
•Aflatoxinas
• MICOTOXINAS DE CAMPO
• Fusariotoxinas
• Toxinas del cornezuelo del centeno
• Aflatoxinas Fuente: Adaptado Informe SCAN, abril 2003
EFECTOS I - PRODUCCIÓN ANIMALEFECTOS I - PRODUCCIÓN ANIMAL
Intoxicaciones agudas Intoxicaciones agudas (poco frecuente)(poco frecuente)
Intoxicaciones crónicas:Intoxicaciones crónicas:o Problemas patológicos sin causa concretaProblemas patológicos sin causa concretao Pérdidas de producciónPérdidas de producción
Aflatoxina
0-30 % Zearalenona
0-40 %
Vomitoxina
0-50 %
Fumonisina
0-35 %
Toxina T-2
0-70 %
Ocratoxina
50-100 %
Munger et al., 1987; King et al., 1984; Cote et al., 1986; and Keissling et al., 1984.
METABOLISMO RUMINAL MICOTOXINASMETABOLISMO RUMINAL MICOTOXINAS
AFLATOXINA
Texas A&M
IMPACTO EN LA PRODUCCIÓN DE LECHE DE AFLATOXINA
Aflatoxina Dieta
(ppb)
100
200
400
600
800
1000
Pérdida leche respecto control
(Kg)
0,65
1,20
2,50
3,70
5,00
6,20
TOXINAS PENICILLIUMTOXINAS PENICILLIUM
TOXINA HONGO GRUPO EFECTO TOXICOVerruculogeno Penicilium/
Aspergillus fumigatus
Toxinas Penicillium Efecto termogénico
Acido Penicílico
Penicilium Toxinas Penicillium Propiedades antibióticas, Alteración función ruminal, Reducción de la producción y del % grasa en leche
Acido Mycofenólico
Toxinas Penicillium
Toxinas Penicillium Inmunosupresión
Roquefortina C Penicillium roqueforti and P. crustosum
Toxinas Penicillium Neurotoxicidad
TOXINAS PENICILLIUMTOXINAS PENICILLIUM
Reacciones inflamatorias: Ruminitis-Laminitis y Mamitis. Reacciones inflamatorias: Ruminitis-Laminitis y Mamitis. Deterioro de la función ruminal (SARA)Deterioro de la función ruminal (SARA)
↓↓ en el consumo de alimentoen el consumo de alimento
↓↓ drástica de la producción lacteadrástica de la producción lactea
↓↓ % grasa en leche% grasa en leche
↓↓ condición corporalcondición corporal
↑↑ recuento células somáticasrecuento células somáticas
ZEA: VACUNO LECHEROZEA: VACUNO LECHERO
o Desarrollo mamario en novillas no inseminadasDesarrollo mamario en novillas no inseminadas
o Vulvovaginitis y prolapso rectal y vaginalVulvovaginitis y prolapso rectal y vaginal
o Celos prolongadosCelos prolongados
o Abortos en primer tercio gestación Abortos en primer tercio gestación
o InfertilidadInfertilidad
TRICOTECENOSTRICOTECENOS
Tricotecenos tipo A: T2 y HT2Tricotecenos tipo A: T2 y HT2 Tricotecenos tipo B: DONTricotecenos tipo B: DON
Sustancia altamente alcalina: toxicidad por contacto. Sustancia altamente alcalina: toxicidad por contacto. Dermatitis y úlceras cutáneas y orales. T2Dermatitis y úlceras cutáneas y orales. T2
Sintomas agudos: disminución de peso, rechazo de Sintomas agudos: disminución de peso, rechazo de pienso, vómitos, diarreas incluso sanguinolentas, pienso, vómitos, diarreas incluso sanguinolentas, síndrome hemorrágico (T2). síndrome hemorrágico (T2).
TOXINAS DE ERGOTTOXINAS DE ERGOT
Claviceps purpureaClaviceps purpurea, , C. paspalliC. paspalli, y , y C. fusiformisC. fusiformis
Forma crónicaForma crónica: característica la : característica la GANGRENA SECA o GANGRENA SECA o necrosis de orejas, patas y cola sobre todo en necrosis de orejas, patas y cola sobre todo en lechones por vasoconstricción y graves daños del lechones por vasoconstricción y graves daños del endotelio vascular endotelio vascular (Kanora y Maes, 2009)(Kanora y Maes, 2009). También . También Vacuno.Vacuno.
2929
Servicios por concepción en novillas lecheras alimentadas con heno contaminado con Zearalenona (500 ppb) o heno no contaminado
LugarRaleigh Salisbury Media 1/X
Heno limpio 1.23 1.54 1.38 .72
Heno Zearalenona 1.90 2.00 1.95 .51
n = 40
North Carolina State University, No publicado
CLINICA SUBAGUDA(ZEARALENONA)
Relación entre DON y la variación en producción media del rebaño
-1800-1600-1400-1200-1000-800-600-400-200
0200
100
300
500
700
900
Nivel de Deoxinivalenol en el concentrado (ppb)
Prod
ucci
ón d
e le
che
med
ia re
baño
kg
300 REBAÑOS 50,000 VACAS
North Carolina State University, 1982-1983
CLINICA SUBAGUDA(DON)
Intoxicaciones crónicas en las que se acumulan los Intoxicaciones crónicas en las que se acumulan los efectos tóxicos por la ingesta de niveles continuados efectos tóxicos por la ingesta de niveles continuados y relativamente bajos de varias micotoxinas.y relativamente bajos de varias micotoxinas.
Pérdidas de producción o problemas patológicos sin Pérdidas de producción o problemas patológicos sin causa concreta.causa concreta.
Inmunosupresión y combinación con patógenosInmunosupresión y combinación con patógenos
PRESENTACIÓN SUBCLÍNICAPRESENTACIÓN SUBCLÍNICA
INMUNODEPRESION
AC vacunales New Castle en ponedoras (22sem)
Adaptado de Danicke et al., 2002, Poultry Science, 81:1671-1680
(DON, T2, Nivalenol, Zearalenona, Fumonisina, Bauvericina e moniliformina)
3434
Micotoxinas e inmunidad(adaptado Peter Surai, 2005)
European Mycotoxin Seminar Series, 2005Yaroshenco et al., 2003
Micotoxina Inmunidad humoral
Inmunidad celular
Susceptibilidad a patógenos
Aflatoxina B1 ↓ ↓ ↑
Ocratoxina A ↓ ↓ ↑
Vomitoxina ↓ ↓ ↑
Micotoxina T-2 ↓ ↓ ↑
Fumonisina ↓ ↓ ↑
3535
La combinación de La combinación de aflatoxina con el agente con el agente causante causante (Brachispira hyodisenteriae)(Brachispira hyodisenteriae) de de disentería porcina redujo a la mitad el tiempo de porcina redujo a la mitad el tiempo de incubación, duplicó la duración del episodio incubación, duplicó la duración del episodio de diarrea y duplicó la mortalidad respecto a de diarrea y duplicó la mortalidad respecto a los animales solo afectados de disentería.los animales solo afectados de disentería.
Jones et al.,1981
COMBINACION CON PATOGENOS
Meritxell Martínez, Roser Torrens y Josep Roquet, Producción Animal marzo 2.009
COMBINACION CON PATOGENOS
EFECTOS II - ENTRADA CADENA EFECTOS II - ENTRADA CADENA ALIMENTACIÓNALIMENTACIÓN
• Aflatoxina M1 → LECHE
• Aflatoxina M1 → CARNE
• Ocratoxina A → CARNE
• Fumonisina B1 → CARNE
AFLATOXINASAFLATOXINAS
Hepatotóxica, CARCINOGÉNICA, mutagénica, teratogénica e inmunosupresora
La Agencia Internacional de Investigación del Cáncer (IARC), la incluye Aflatoxina B1 en el grupo 1 (IARC, 1.993)(IARC, 1.993)
Aflatoxina M1 en grupo 2B (Ocratoxina A, Fumonisinas)
AFLATOXINASAFLATOXINAS
Reglamento 1881.2006 – limites alimentos humana1. Cacahuetes y otras semillas
2. Almendras, pistachos y huesos de albaricoque
3. Avellanas y nueces de Brasil
4. Frutos de cáscara
5. Frutas desecadas
6. Cereales y productos a base de cereales
7. Maíz sólo o como ingrediente (siempre tratado)
8. Leche cruda, leche tratada y leche para productos lácteos
9. Especias
10. Alimentos elaborados a base de cereales y alimentos infantiles
11. Preparados para lactantes y preparados de continuación
12. Alimentos dietéticos de lactantes para usos médicos
13. Higos secos
AFLATOXINASAFLATOXINAS
Ganadería UE
Directiva 32 / 2002 CE
Leche afectada considerada SANDACH 1
ración completa materia prima leche
5 ppb 20 ppb 0,05 ppb
TRANSFERENCIA LECHE
Aflatoxina B1 metabolizada a M1.
La transferencia a leche comienza entre 12-24 horas y se elimina 4-5 días desde la última ingesta.
La tasa de transferencia es variable: 1–6 %
TRANSFERENCIA LECHE
PROTOCOLO DE ACTUACIONPROTOCOLO DE ACTUACION
• Compromiso con el sector lácteo
• Colaboración con empresas lácteas que representan el 75 % de la leche recogida en España
- Formación- Actuación en granja
• Protocolo de actuación en granja, no sólo producto
PROTOCOLO DE ACTUACIÓN EN GRANJAPROTOCOLO DE ACTUACIÓN EN GRANJA
¿CUÁNDO?: niveles de aflatoxina en granja o en leche superen niveles de intervención
OBJETIVOS
1. Detener la transferencia de aflatoxina hacia la leche
2. Identificar la fuente de contaminación (limitar o eliminar)
3. Medidas correctivas para evitar nuevos riesgos
ración completa materia prima leche
4 ppb 15 ppb 0,04 ppb
Moléculas capaces de ligar la micotoxina en el tracto digestivo, impidiendo su absorción o modificar su estructura
Reglamento 386/2009/CE: aditivos tecnológicos, grupo m) reductores de la contaminación de los piensos por micotoxinas
AGENTES DETOXIFICANTES
AGENTES DETOXIFICANTES SUBTIPOS FAMILIAS PRODUTOS
ADSORBENTES
Inorgánicos Aluminosilicatos-HSCAS (aluminosilicatos sódicos y cálcicos hidratados)-Arcillas esmectitas (bentonita y montmorillonita)-Tectosilicatos (zeolita y clinoptilolitas)
Orgánicos
Carbones -Vegetal-Activo
Pared celular de levadura -Glucomanano modificado
Fibra vegetal -Alfalfa-Fibra micronizada
Polímeros sintéticos -Colesteramina-Polivinilpirrolidona
Bacterias acidolácticas-Lactobacillus rhamnosus GG-Lactobacillus rhamnosus LC705-Streptococcus thermophilus NG40Z
BIOTRANSFORMADORES
Bacterias
Bacterias Gram + anerobias -Eubacterium BBSH797-Eubacterium LS100
Bacterias Gram + aerobias
-Nocardia asteroides-Corynebacterium spp-Arthrobacter-Mycobacterium spp-Streptomyces spp-Rhodococcus erythropolis-Curtobacterium spp
Bacterias Gram – aerobias-Flavobacterium spp-Pseudomonas spp-Alcaligenes spp
Hongos Hongos
-Aspergillus spp-Eurotium herbariorum-Rhizopus spp-Penicillium raistrcki-Rhinocladiella atrovirens
Levaduras Levaduras-Trichosporum mycotxivorans-Phaffia rhodozyma-Xanthophyllomyces dendrorhous
Enzimas Enzimas
-Proteasa A-Pancreatina-Carboxipeptidasa-Epoxidasa-Lactonohidrolasa
AGENTES DETOXIFICANTES
Trabajos Publicados IN VIVO
Mayores garantías
Trabajos Publicados IN VITRO
Ninguna garantía de funcionamiento
GLUCOMANANOS
Aflatoxin [email protected]