Predominio de Fumonisinas y Aflatoxinas en muestras de piensos acuícolas de 10 países

En este estudio, se analizó la presencia de micotoxinas en muestras de pienso de, Serbia, España, Vietnam, Turquía, Egipto, Senegal, Filipinas, Uganda, Kenia y Tailandia.

Jog Raj*, Hunor Farkaš, Nemanja Todorovic, Zdenka Jakovčević, Robert Čepela y Marko Vasiljević

PATENT CO, DOO., Mišićevo, Serbia
*Autor correspondiente: jog.raj@patent-co.com

Los datos más recientes estiman que los animales acuáticos (la pesca de captura y la acuicultura en su conjunto) contribuyen en la actualidad a aproximadamente el 40% de la producción mundial de proteína animal, frente a un 25% a principios de la década de 2000.

Para cumplir este objetivo, la demanda de piensos acuícolas también está aumentando y para minimizar el uso de aceites y proteínas de pescado marino, se están estudiando múltiples alternativas, por ejemplo, otros despojos de pescado (incluso de acuicultura) y subproductos del sacrificio o de la cría, incluido el estiércol.

Sin embargo, la atención se centra principalmente en las fuentes de proteína y aceite de origen vegetal, como el maíz, la soja, diversos subproductos de la industria de transformación, como las tortas y harinas prensadas de aceite, los subproductos del bioetanol, el ensilado (de plantas o animales) y muchos más.

Ahora bien, en la mayoría de las circunstancias, las micotoxinas aparecen en muchas, si no en todas, las materias primas para piensos de origen vegetal si las condiciones ambientales son favorables.

Hasta cierto punto, la presencia de hongos productores de micotoxinas es menos frecuente en los ingredientes de los piensos procedentes de animales (harina de pescado marino y aceite de pescado), pero no es inédita.

Con la actual globalización del comercio y el uso de materias primas para piensos procedentes de todo el mundo, es crucial detectar ingredientes contaminados al preparar los piensos comerciales para acuicultura.

La vigilancia se lleva a cabo de forma rutinaria en las empresas más grandes, pero sigue siendo un problema para las pequeñas fábricas de piensos y el uso de piensos contaminados en las granjas es un riesgo.

Por lo tanto, el objetivo del presente estudio fue analizar muestras de piensos acuícolas procedentes de diferentes países entre enero y noviembre de 2021 para determinar su nivel de contaminación con micotoxinas:

  • Serbia
  • España
  • Vietnam
  • Turquía
  • Egipto
  • Senegal
  • Filipinas
  • Uganda
  • Kenia
  • Tailandia

En este estudio, se analizaron más de 200 muestras en busca de múltiples micotoxinas utilizando el método de micotoxinas basado en LC-MS/MS de triple cuadrupolo (serie Agilent 6460) para la cuantifi cación de todas las micotoxinas presentes.

Entre ellas se encontraban la Aflatoxina B1 (AFB1), B2, G1 y G2, la Ocratoxina A (OTA), la Zearalenona (ZEN), el Deoxinivalenol (DON), la Fumonisina B1 y B2 (FB1 y FB2), y las toxinas T-2 y HT-2, todas ellas reguladas en la UE en los piensos por las directivas comunitarias 2002/32/ CE, 2006/576/CE y 2013/165/UE.

 

Los resultados de este estudio por país se presentan a continuación.

Resultados de los niveles de micotoxinas para cada país

Resultados de las micotoxinas en los piensos acuícolas de los 10 países

Efectos de las micotoxinas en las especies acuícolas (peces y camarones)

Conclusiones

Resultados de los niveles de micotoxinas para cada país

SERBIA 

En 2021, el 29% de las muestras de piensos acuícolas de Serbia no estaban contaminadas con micotoxinas. El 14% de las muestras estaban contaminadas con una micotoxina y el 57% de las muestras contenían más de una micotoxina (Figura 1).

Se detectó DON con un promedio de 128 ppb, FB1 con 86 ppb y FB2 con un promedio de 95 ppb en las muestras de piensos acuícolas.

Se detectó FB1 en el 57% de las muestras, seguido de DON en el 29% y luego FB2 en el 14% de las muestras de piensos acuícolas de diferentes regiones de Serbia (Tabla 1).

Figura 1. Número de micotoxinas por muestra en los piensos acuícolas de Serbia.

Tabla 1. Niveles de contaminación por micotoxinas (ppb) en muestras de piensos acuícolas de Serbia en 2021.

ESPAÑA

En 2021, el 46% de las muestras de piensos acuícolas de España no estaban contaminadas con micotoxinas, mientras que el 7% contenía una micotoxina y el 47% de las muestras contenían más de una micotoxina (Figura 2). Por lo tanto, en neto el 54% de las muestras de alimentos acuícolas estaban contaminadas con micotoxinas.

Se detectó DON con un promedio de 93 ppb, FB1 con 103, FB2 con 89 ppb, ZEN con 75 ppb, y AFB1 con un promedio de 0,6 ppb en muestras de piensos acuícolas de España.

Se detectaron FB1 y ZEN en el 47% de las muestras, seguidas de AFB1 en el 27% y DON en el 13% de las muestras de piensos acuícolas de diferentes regiones de España (Tabla 2).

Figura 2. Número de micotoxinas por muestra en los piensos acuícolas de España.

Tabla 2. Niveles de contaminación por micotoxinas (ppb) en muestras de piensos acuáticos de España en 2021.

TAILANDIA

En 2021, el 63% de las muestras de alimentos acuáticos de Tailandia no estaban contaminadas con micotoxinas, mientras que el 23% tenía una micotoxina y el 14% de las muestras contenían más de una micotoxina (Figura 3). Por lo tanto, en neto el 37% de las muestras de alimentos acuícolas estaban contaminadas con micotoxinas.

Se detectó DON con un promedio de 135 ppb, FB1 con 143, FB2 con 245 ppb, y AFB1 con un promedio de 0,7 ppb en las muestras de alimentos acuáticos de Tailandia en 2021.

El FB1 y el AFB1 se detectaron en el 11% de las muestras, mientras que el DON se detectó en el 17% y el FB2 en el 6% de las muestras de diferentes regiones de Tailandia (Tabla 3).

Figura 3. Número de micotoxinas por muestra en los piensos acuáticos de Tailandia.

Tabla 3. Niveles de contaminación por micotoxinas (ppb) en muestras de piensos acuícolas de Tailandia en 2021.

VIETNAM

En 2021, el 36% de las muestras de alimentos acuícolas de Vietnam no estaban contaminadas con micotoxinas, mientras que el 21% contenía una micotoxina y el 43% de las muestras contenían más de una micotoxina (Figura 4). Por lo tanto, el 64% de las muestras de piensos acuícolas estaban contaminadas con micotoxinas.

En 2021 se detectó DON con un promedio de 527 ppb, FB1 con 317, FB2 con 124 ppb, ZEN con 58 ppb y AFB1 con un promedio de 0,6 ppb en las muestras de alimentos acuícolas de Vietnam.

Se detectaron FB1 y DON en el 36% de las muestras, mientras que se detectó FB1 en el 36% y AFB1 en el 18% de las muestras de Vietnam (Tabla 4).

Figura 4. Número de micotoxinas por muestra en los piensos acuáticos de Vietnam.

Tabla 4. Niveles de contaminación por micotoxinas (ppb) en muestras de piensos acuáticos de Vietnam en 2021.

TURQUÍA

En 2021, el 29% de las muestras de piensos acuícolas de Turquía no estaban contaminadas con micotoxinas, mientras que el 4% contenía una micotoxina y el 67% de las muestras contenían más de una micotoxina (Figura 5). Por lo tanto, el 71% de las muestras de piensos acuícolas estaban contaminadas con micotoxinas.

En 2021 se detectó FB1 con un promedio de 124 ppb, FB2 con 154 ppb y AFB1 con un promedio de 1,8 ppb en las muestras de piensos acuícolas de Turquía.

Se detectó FB1 en el 67% de las muestras y AFB1 en el 63% de las muestras de Turquía (Tabla 5).

Figura 5. Número de micotoxinas por muestra en los piensos acuícolas de Turquía.

Tabla 5. Niveles de contaminación por micotoxinas (ppb) en muestras de piensos acuáticos de Turquía en 2021

KENIA

En 2021, todas las muestras de piensos acuícolas de Kenia estaban contaminadas con más de una micotoxina.

Se detectó FB1 con un promedio de 264, FB2 con 76 ppb y AFB1 con un promedio de 31,7 ppb en las muestras de piensos acuícolas de Kenia en 2021.

Se detectaron FB1, FB2 y AFB1 en todas (100%) las muestras de Kenia (Tabla 6).

Tabla 6. Niveles de contaminación por micotoxinas (ppb) en muestras de piensos acuáticos de Kenia en 2021.

UGANDA

En 2021, todas las muestras de piensos acuícolas de Uganda estaban contaminadas con más de una micotoxina.

Se detectó FB1 con un promedio de 370 ppb, FB2 con 185 ppb y AFB1 con un promedio de 133 ppb en las muestras de piensos acuícolas de Uganda en 2021.

Se detectaron FB1, FB2 y AFB1 en todas (100%) las muestras (Tabla 7).

Tabla 7. Niveles de contaminación por micotoxinas (ppb) en muestras de piensos acuícolas de Uganda en 2021.

FILIPINAS

En 2021, todas las muestras de piensos acuícolas de Filipinas estaban contaminadas con una micotoxina (AFB1).

La AFB1, con un promedio de 4 ppb, se detectó en el 100 % de las muestras de piensos acuáticos analizadas en Filipinas en 2021 (Tabla 8).

Tabla 8. Niveles de contaminación por micotoxinas (ppb) en muestras de piensos acuícolas de Filipinas en 2021.

EGIPTO

En 2021, todas las muestras de piensos acuícolas de Egipto estaban contaminadas con más de una micotoxina.

En las muestras de piensos acuícolas de Egipto se detectó AFB1 con un promedio de 0,8 ppb, ZEN con 78 ppb, DON con 159 ppb, FB1 con 78 ppb y FB2 con un promedio de 84 ppb (Tabla 9).

La FB1 fue la micotoxina más predominante detectada en el 100% de las muestras de piensos acuícolas de Egipto, seguida de la AFB1 en el 69%, el DON en el 62% y el ZEN en el 54% de las muestras (Tabla 9).

Tabla 9. Niveles de contaminación por micotoxinas (ppb) en muestras de piensos acuícolas de Egipto en 2021.

SENEGAL

En 2021, el 29% de las muestras de piensos acuícolas de Senegal no estaban contaminadas con micotoxinas, mientras que el 71% de las muestras estaban contaminadas con más de una micotoxina (Figura 6).

En las muestras de piensos acuícolas de Senegal se detectó AFB1 con un promedio de 1,6 ppb, ZEN con 120 ppb, DON con 78 ppb, FB1 con 55 ppb y FB2 con un promedio de 116 ppb (Tabla 10).

La FB1 fue la micotoxina más predominante, detectándose en el 71% de las muestras de piensos acuícolas de Senegal, seguida por la ZEN y la FB1 en el 43% de las muestras y luego de DON en el 29% de las muestras (Tabla 10).

Figura 6. Número de micotoxinas por muestra en los piensos acuáticos de Senegal.

Tabla 10. Niveles de contaminación por micotoxinas (ppb) en muestras de piensos acuícolas de Senegal en 2021.

Resultados de las micotoxinas en los piensos acuícolas de los 10 países

Resumen de los resultados del estudio sobre micotoxinas en los piensos acuícolas de Serbia, España, Vietnam, Turquía, Egipto, Senegal, Filipinas, Uganda, Kenia y Tailandia recibidos entre enero y noviembre de 2021.

En 2021, el 36% de las muestras de piensos acuícolas recibidas de Serbia, España, Vietnam, Turquía, Egipto, Senegal, Filipinas, Uganda, Kenia y Tailandia entre enero y noviembre de 2021 no estaban contaminadas con micotoxinas, mientras que el 64% de las muestras contenían más una o más de una micotoxina (Figura 7).

Estos datos mostraron la coocurrencia de micotoxinas en el 50% de las muestras de piensos acuáticos de Serbia, España, Vietnam, Turquía, Egipto, Senegal, Filipinas, Uganda, Kenia y Tailandia (Figura 7).

En 2021 se detectó DON con un promedio de 265 ppb, ZEN con 82 ppb, AFB1 con 6 ppb, FB1 con 181 ppb, FB2 con 134 ppb y OTA con un promedio de 38 ppb en los piensos acuícolas recibidos de estos 10 países.

La FB1 fue la micotoxina más predominante, detectándose en el 47% de las muestras analizadas, seguida de la AFB1 en el 36%, la ZEN en el 29% y el DON en el 26% de las muestras de piensos acuícolas (Tabla 11).

Figura 7. Número de micotoxinas por muestra en piensos acuáticos procedentes de Serbia, España, Vietnam, Turquía, Egipto, Senegal, Filipinas, Uganda, Kenia y Tailandia recibidos entre enero y noviembre de 2021.

Tabla 11. Niveles de contaminación por micotoxinas (ppb) en muestras de piensos acuícolas procedentes de Serbia, España, Vietnam, Turquía, Egipto, Senegal, Filipinas, Uganda, Kenia y Tailandia recibidas entre enero y noviembre de 2021.

Efectos de las micotoxinas en las especies acuícolas

La literatura ha demostrado que, aunque las aflatoxinas han sido en las últimas décadas las “más famosas” de todas las micotoxinas, hay que tener en cuenta que existen más de cien micotoxinas diferentes y que muchas de ellas son conocidas por causar problemas de salud humana desde hace siglos (por ejemplo, el ergotismo) y siguen causando problemas de salud animal.

En la Figura 8 se muestra un resumen de los diferentes efectos de las micotoxinas en los animales acuáticos. Los efectos tóxicos de los distintos grupos de micotoxinas son similares en los animales terrestres y acuáticos.

Por ejemplo, las aflatoxinas causan daños en el hígado y las ocratoxinas son tóxicas para los riñones.

Figura 8. Efectos de las micotoxinas en los animales acuáticos.

Aunque en acuicultura el fenómeno del sinergismo ha sido escasamente descrito, se ha demostrado que diferentes micotoxinas pueden tener efectos sinérgicos en las especies acuícolas.

Esto significa que los efectos negativos combinados de las micotoxinas sobre la productividad y la salud parecen ser mayores que la suma de sus efectos individuales.

La presencia de diversas micotoxinas también puede causar una inmunosupresión general y abre la puerta a otros problemas de salud, como una mayor susceptibilidad a las enfermedades infecciosas.

El riesgo asociado al consumo de animales acuáticos que han sido alimentados con piensos contaminados con micotoxinas aún no se conoce bien.

Algunos estudios sugieren que existe un riesgo relativamente bajo de bioacumulación de aflatoxinas en el tejido muscular de peces y camarones, mientras que también hay algunas pruebas de que los residuos de AFB1 están presentes en el músculo de los peces en concentraciones relevantes y causan problemas de salud humana.

También se ha informado de discrepancias similares en los estudios de OTA, lo que indica que todavía hay mucho que desconocemos sobre el metabolismo y la acumulación de micotoxinas en los animales acuáticos.

Incluso si las micotoxinas están presentes en un nivel bajo, la ingestión a largo plazo de dichos piensos puede ser la causa de mortalidades inexplicables que se producen en las granjas acuícolas.

 

Los signos clínicos, que son sólo la punta del iceberg, son inexistentes y pueden asociarse fácilmente a otras patologías. En la mayoría de los casos, las micotoxinas afectan al crecimiento, a la eficiencia alimentaria y reducen la tasa de supervivencia, causando enormes pérdidas económicas.

Tomando el ejemplo de la producción de bagre, un aumento del 5% en el IC debido a la contaminación por micotoxinas puede suponer 250 millones de dólares en costes adicionales de alimentación para producir la misma cantidad de pescado.

FUMONISINAS, UNA PREOCUPACIÓN CRECIENTE

Las fumonisinas son toxinas naturales producidas por varias especies de hongos Fusarium (mohos), siendo el Fusarium moniliforme el mayor productor de esta micotoxina.

Las fumonisinas inhiben la esfinganina (esfingosina) N-aciltransferasa (ceramida sintasa), una enzima clave en el metabolismo de los lípidos, lo que provoca la interrupción de esta vía.

Dado que las fumonisinas son relativamente estables a altas temperaturas y en condiciones de procesamiento, es de esperar que también se encuentren en los piensos acabados.

 

En estudios recientes, incluidos los datos de este informe, las fumonisinas han sido las micotoxinas más predominantes en las muestras de maíz (Raj et al., 2022) y piensos para animales y peces.

La presencia de fumonisinas en los piensos acuícolas se asocia a:

  • Reducción de la tasa de crecimiento
  • Disminución del consumo de alimento
  • Índice de conversión alimentaria deficiente
  • Alteraciones del metabolismo de los esfingolípidos

En un experimento con carpas de un año (Cyprinus carpio), el efecto tóxico se acompañó de cambios en el páncreas exocrino y endocrino y en el tejido interrenal.

En la trucha arco iris, la presencia de FB1 hace que la AFB1 sea más cancerígena que si cualquiera de los dos estuviera solo.

En los bagres de canal jóvenes, el aumento de peso final de los peces expuestos a la contaminación por moniliformina, AFB1 y FB1 fue un 42% inferior al del control.

En comparación, la alimentación con piensos con niveles de contaminación iguales de moniliformina o FB solo, dio lugar a una ganancia de peso final un 16% y 23% menor, respectivamente.

Un estudio realizado por Pérez Acosta (2016) también describió el efecto sinérgico entre FB1 y AFB1.

La combinación de estas micotoxinas indujo peores daños en el hepatopáncreas, en comparación con cada una de estas micotoxinas por separado.

Gonçalves et. al. (2020) demostraron que un bajo nivel de fumonisinas puede afectar al rendimiento del crecimiento de la lubina y la dorada.

Parece que los peces que dependen en gran medida del metabolismo de los lípidos pueden ser muy sensibles a las fumonisinas, ya que alteran el metabolismo de los esfingolípidos y, en consecuencia, reducen el crecimiento y la utilización del alimento, incluso a niveles de (168 μg/kg de pienso FB1 y 333 μg/kg FB2).

TRANSFERENCIA DE MICOTOXINAS – RIESGO PARA LA SALUD HUMANA

Las micotoxinas entran en la cadena alimentaria directamente a través de sus residuos en la carne de pescado comestible, lo que supone una amenaza inmediata para la salud humana.

La bioacumulación de micotoxinas en los productos de la acuicultura no está muy documentada y, por tanto, no está regulada.

LA PREVENCIÓN COMO SOLUCIÓN

Dados los problemas conocidos que pueden causar las micotoxinas, la prevención del desarrollo de hongos en los piensos y la prevención de la absorción de micotoxinas en las especies acuáticas se imponen como solución.

 

La prevención incluye:

1. La aplicación de diversas estrategias de varios niveles para aplicar los criterios de seguridad de los piensos.

2. Trazabilidad de la cadena de producción de piensos desde el campo hasta la mesa.

El control previo a la cosecha, como la aplicación de las “Buenas Prácticas Agrícolas” (BPA), solo puede reducir pero no eliminar las micotoxinas.

Por eso hay que centrarse en las medidas de control post-cosecha, en mantener unas condiciones de almacenamiento aceptables y en producir piensos de acuerdo con las “buenas prácticas de fabricación” (BPF).

La solución definitiva puede estar en el uso de aditivos para piensos que eliminen o reduzcan la absorción de micotoxinas que afectan negativamente al crecimiento, el desarrollo, la salud y la inmunidad de las especies acuáticas.

Las estrategias de desactivación incluyen:

  • Adsorción: arcillas, levaduras y algas
  • Biotransformación: enzimas puras o microorganismos
  • Protección de órganos: diferentes extractos de plantas, monoterpenoides, etc.

Cada uno de estos suplementos debe cumplir los siguientes parámetros:

  • Eficacia
  • Acción de amplio espectro
  • Estabilidad y rapidez de acción
  • Selectividad
  • Seguridad
  • Efecto positivo en los parámetros de salud y producción
  • Rentabilidad económica

CONCLUSIONES

En 2021, el 64% de las muestras de piensos acuícolas recibidas de Serbia, España, Vietnam, Turquía, Egipto, Senegal, Filipinas, Uganda, Kenia y Tailandia recibidas entre enero y noviembre de 2021 estaban contaminadas con una o más de una micotoxina.

Las fumonisinas (47%) y las aflatoxinas (36%) fueron las micotoxinas más prevalentes detectadas en las muestras de piensos acuícolas mediante LC-MS/MS.

Los datos de la literatura han demostrado que las fumonisinas y las aflatoxinas pueden tener efectos sinérgicos en la producción de peces y camarones.

Se detectó la coocurrencia de más de una micotoxina en el 50% de las muestras de estos 10 países.

La coocurrencia de más de una micotoxina puede dar lugar a efectos aditivos o sinérgicos cuando se alimenta a especies animales sensibles (por ejemplo, camarones y peces, entre otros) y puede dar lugar a la transferencia de micotoxinas para los humanos a través de los alimentos para peces y camarones.

Este estudio sugiere que debe considerarse el uso de aditivos para combatir las micotoxinas y reducir su transmisión a los seres humanos al alimentar a los animales acuáticos.

Referencias bajo petición



Prevención de micotoxicosis
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