Ventajas de la utilización de aluminosilicato para el control de aflatoxinas en ganado de engorda

Departamento Técnico Comercial.
Aditivos Nutricionales.
Laboratorios Sanfer – Salud Animal.

INTRODUCCIÓN

MICOTOXINAS EN GANADO DE ENGORDA

Las micotoxinas son un grupo de metabolitos secundarios de hongos, estructuralmente diversos que pueden provocar problemas de salud en los animales y ocasionar pérdidas económicas graves [Grenier et., al. 2016]. Los efectos de las micotoxinas en los animales dependen de la cantidad consumida, el tiempo de exposición, el tipo de toxina y la interacción entre ellas. Estos efectos pueden manifestarse como trastornos reproductivos, inmunológicos y del rendimiento. Desde 1968, se sabe que las micotoxinas afectan los parámetros productivos, el hígado y los riñones del ganado de engorda [Custodio et., al. 2020].

Las micotoxinas pueden incrementar el índice de abortos y reducir la eficiencia en la producción de carne. También pueden ser el agente que agudice enfermedades o problemas de producción en ganado de engorda y lechero.

Los mecanismos por las que ejercen sus efectos son cuatro:

1. Reducción de consumo de alimento o rechazo del mismo.
2. Reducción de absorción de nutrientes y problemas de metabolismo.
3. Alteraciones en los sistemas endocrino y exocrino.
4. Supresión del sistema inmune.

El reconocimiento del impacto de las micotoxinas en la producción animal ha sido limitado por la dificultad de su diagnóstico. Los signos no son específicos y son el resultado de una progresión de efectos, haciendo que el diagnóstico sea difícil o imposible debido a los complejos resultados clínicos con una amplia diversidad de signos. La dificultad del diagnóstico se incrementa debido a la investigación limitada, la ocurrencia de otras micotoxinas, su distribución no uniforme, interacción con otros factores, los problemas de muestreo y el análisis [Whitlow et., al. 1998].

AFLATOXINAS

Las Aflatoxinas son un grupo de metabolitos tóxicos producidas por los hongos Aspergillus flavus y Aspergillus parasiticus principalmente, y aunque existen varios compuestos relacionados con las aflatoxinas, sólo cuatro de ellos, B1, B2, G1 y G2 se encuentran de manera natural en los granos y alimentos. De estos compuestos la aflatoxina B1, es la de mayor preocupación ya que es la más tóxica y está asociada con el cáncer de hígado [Egmond H.P. 1989]. Los signos del consumo de aflatoxinas en mamíferos incluye: inapetencia, letargo, ataxia, pelo áspero y pálido e hígado graso. Los signos de la exposición crónica a aflatoxinas incluyen la reducción de la eficiencia de producción de leche, ictericia y disminución del apetito. De acuerdo a experimentación, una cantidad de 100 ppb de AFB1 ya es considerada tóxica para el ganado [Whitlow et., al. 1998]. Por estas razones, muchos gobiernos regulan las concentraciones permitidas de aflatoxinas en alimentos para animales, alimentos para humanos y leche líquida. La FDA limita la cantidad de aflatoxina que se puede encontrar en el alimento para vacas lecheras lactantes a 20 partes por millón (ppb) y su metabolito aflatoxina M1 a 0.5 ppb en leche. El nivel de aflatoxinas permitido por la FDA en el alimento para ganado vacuno reproductor no lactante es de 100 ppb, mientras que el alimento para ganado de corral de engorda puede contener hasta 300 ppb [Arnold et., al. 2012].

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En México no existen niveles establecidos para el control de micotoxinas, solamente la NORMA Oficial Mexicana NOM – 188 – SSA1 – 2002 establece que los cereales con una concentración mayor de 20 μg/kg (ppb) de aflatoxinas y que se destinen para consumo directo o como parte de alimentos procesados, deberán ajustarse a lo dispuesto en la siguiente tabla:

Sin embargo, la Unión Europea regula la concentración en alimentos terminados a 10 μg/kg (ppb de aflatoxina B1) en ganado de engorda en la etapa de iniciación y de 20 ppb en la engorda. (2006/576/ CE, PRE/1809/2006, 2013/165/ UE, EFSA 12/12/2014). Las principales materias primas utilizadas utilizadas en la producción de alimentos para ganado de engorda se encuentran contaminadas con aflatoxinas, como el maíz (gráfico 1), pasta de soya, DDG y ensilados, el siguiente gráfico muestra la contaminación del maíz amarillo durante el año 2020.

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CONTROL DE MICOTOXINAS

Los métodos de detoxificación e inactivación incluyen el uso de adsorbentes o agentes secuestrantes agregados a la alimentación como un método para reducir la toxicidad de las micotoxinas y evitar su absorción intestinal. Las sustancias utilizadas como adsorbentes de micotoxinas incluyen materiales secuestrantes no digeribles, como aluminosilicatos, carbón activado, polímeros y otros. El uso de adsorbentes ofrece una herramienta para garantizar la inocuidad de los alimentos y proteger a los animales de los niveles de micotoxinas.

No está disponible un producto que cumpla contodas las características deseables, pero actualmente existe el potencial para el uso racional práctico de los adsorbentes de micotoxinas para reducir la exposición a los animales. Varios materiales ofrecen el potencial de unir estos metabolitos presentes en el alimento. Los aluminosilicatos se unen a las aflatoxinas y algunas otras micotoxinas, como la esterigmatocistina, que tiene una estructura química similar a éstas. Hay muchos aluminosilicatos diferentes y difieren en la unión por su estructura. La modificación química de los aluminosilicatos puede aumentar la afinidad y espectro de acción [Whitlow, 2006].

Los aluminosilicatos están constituidos por los elementos: silicio y aluminio, principalmente, en cuya superficie se encuentran cationes como sodio, calcio, potasio y otros elementos. La facilidad que tienen estos cationes de hidratarse ocasiona que moléculas de agua se agrupen alrededor de ellos. La hidratación de los cationes imparte un carácter hidrofílico a la superficie de los aluminosilicatos. Como resultado de esto, los aluminosilicatos son materiales cuya superficie es hidrofílica y por consiguiente presentan alta afinidad por compuestos polares como las Aflatoxinas.

De manera esquemática la figura 1.

FIGURA 1. Esquema de la superficie de un aluminosilicato. Se muestran los cationes sodio o calcio con las moléculas de agua de hidratación alrededor de ellos (Johnston 1996).

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FIGURA 2. Esquema de la adsorción de aflatoxina B1 en un aluminosilicato. El catión puede ser sodio o calcio.

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La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria concluyó en sus dictámenes en 2011 y 2012 que, en las condiciones de uso propuestas, la bentonita (aluminosilicato) no tiene efecto adverso sobre la salud animal, la salud humana o el medio ambiente, y que tiene el potencial de ser eficaz como aglutinante y antiaglomerante y como sustancia para el control de la contaminación por radionúclidos para todas las especies animales. También se reconoció que la bentonita tiene el potencial de ser eficaz como aglutinante de aflatoxinas para las vacas lecheras y que esta conclusión puede extenderse a todos los rumiantes (COMMISSION IMPLEMENTING REGULATION (EU) No 1060/2013).

ZEOLEX EXTRA® es un aluminosilicato de calcio y sodio hidratado, activado químicamente para tener afinidad por micotoxinas polares principalmente aflatoxina B1 (AFB1), controlando eficientemente los problemas asociados a una aflatoxicosis en ganado de engorda y lechero, evitando la biotransferencia del derivado metabólico 4-hidroxi de la AFB1 como Aflatoxina M1 (AFM1) en leche. Su gran especificidad evita la adsorción de nutrientes u otros aditivos incluidos en la dieta.

El producto ha sido sometido a diferentes evaluaciones para comprobar que no captura nutrientes ni minerales, en una prueba con pollo de engorda se utilizaron 10 kg/ton de producto, el doble de dosis máxima recomendada, para comprobar su nula afinidad. La conclusión demostró que las aves no mostraron los efectos negativos al consumir el alimento con el aluminosilicato, la concentración utilizada no afectó los parámetros productivos como ganancia de peso, conversión alimenticia y consumo de alimento, además de los parámetros bioquímicos y peso relativo de los órganos. No se presentaron diferencias estadísticamente significativas entre los tratamientos. Los parámetros bioquímicos, minerales en la tibia, xantofilas y vitamina A, solo presentaron diferencias numéricas, a igual que en los pesos relativos de los órganos (laboratorio de toxicología NUTEK, 2011).

EVALUACIÓN IN VITRO

Cada lote de ZEOLEX EXTRA® producido por NUTEK se somete a un riguroso control de calidad de sus materias primas para la elaboración y producto terminado por su laboratorio, se verifica en cada lote su capacidad de adsorción por AFB1 en el laboratorio de NUTEK. Trimestralmente se realizan ensayos de comprobación en el laboratorio Trilogy Analitycal.

El producto ha sido sometido a diferentes concentraciones de AFB1 y niveles de dosis para poder evaluar la capacidad de adsorción, calculando la isoterma, que permite comparar la afinidad del adsorbente sobre esta toxina.

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Como se puede observar en el siguiente gráfico, el producto presenta eficacia de adsorción hasta en un 97% a contaminaciones de hasta 400 ppb de AFB1 en el alimento, teniendo eficacia arriba del 98% a contaminaciones de menos de 25 ppb de AFB1.

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ZEOLEX EXTRA® se ha sometido a concentraciones muy elevadas (>50,000 ppb) para poder garantizar que AFB1 adsorbida por cada gramo de producto sea eficiente y estable, manteniendo una excelente adsorción, como se muestra en el gráfico 3.

Los resultados de las evaluaciones realizadas in vitro muestran que ZEOLEX EXTRA ® es un producto ampliamente recomendado en la industria pecuaria para el control de aflatoxicosis.

CONCLUSIÓN

Los aluminosilicatos de calcio y sodio como ZEOLEX EXTRA son productos específicos y efectivos para el control de aflatoxinas en dietas de bovinos en general, los cuales se encuentran aprobados por la Unión Europea por ser productos inocuos y seguros para ser incluidos en las dietas de animales de producción en todas las etapas y especies. El producto ZEOLEX EXTRA presenta alta afinidad contra aflatoxinas y ofrece protección contra esta toxina sin capturar nutrientes y minerales de la dieta, el producto actualmente está registrado para ser comercializado en Unión Europea bajo la acreditación FAMI-QS.

Bibliografía

1. Grenier, et., al (2016) abstracs book IPVS 24, 624.

2. L. Custodio, L. F. Prados, D. N. Figueira, A. Yiannikouris, E. M. Gloria, V. B. Holder, J. E. Pettigrew, E. Santin, F. D. Resende and G. R. Siqueira. Mycotoxin-contaminated diets and an adsorbent affect the performance of Nellore bulls finished in feedlots. Animal (2020), 14:10, pp 2074–2082 © The Animal Consortium 2020.

3. NORMA Oficial Mexicana NOM – 188 – SSA1 – 2002, productos y servicios. Control de aflatoxinas en cereales para consumo humano y animal. Especificaciones sanitarias.

4. Lon W. Whitlow. EVALUATION OF MYCOTOXIN BINDERS. Department of Animal Science North Carolina State University. Raleigh, NC 27695. Proceedings of the 4th Mid-Atlantic Nutrition Conference. 2006. Zimmermann, N.G., ed., University of Maryland, College Park, MD 20742. 132.

5. Van Egmond H.P. 1989. Mycotoxins in dairy products. Elsevier Science Pub. Co. Ltd. New York

6. Michelle Arnold y Cynthia Gaskill. Mycotoxins and their Effects on Cattle – Angus Beef Bulletin. Laboratorio de diagnóstico veterinario de la Universidad de Kentucky. 2012.

7. Concerning the authorisation of bentonite as a feed additive for all animal species. COMMISSION IMPLEMENTING REGULATION (EU) No 1060/2013 of 29 October 2013. Official Journal of the European Union

Artículo publicado en Entorno Ganadero Abril- Mayo 2021

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