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Utilización de secuestrantes de micotoxinas

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La contaminación de los alimentos para consumo animal por micotoxinas es una parte inevitable de la agricultura moderna.
Nutrición y fabricación de alimentos balanceados

La elección de un buen secuestrante de micotoxinas en la avicultura viene matizada de varios aspectos.

Sin lugar a dudas, la forma más adecuada de evitar las intoxicaciones es ingerir alimentos libres de micotoxinas. Como en los diferentes aspectos de la vida, la frase “prevenir es mejor que curar” también se adapta a las micotoxinas. Las medidas preventivas buscan la inhibición de la formación de micotoxinas en los productos agrícolas y son la estrategia más efectiva para evitar la exposición a los animales.

Sin embargo, debido a la ubicuidad de los hongos productores de micotoxinas y a nuestra incapacidad generalizada de prevenir muchas de las condiciones que favorecen el crecimiento y la producción de éstas, la contaminación de los alimentos para consumo humano y animal por estos agentes es una parte inevitable de la agricultura moderna. Para ello, para que un alimento contaminado con micotoxinas pueda utilizarse, sólo hay dos opciones: la eliminación o la degradación de la toxina en compuestos menos tóxicos o sin toxicidad. Dentro de la primera opción, la estrategia más utilizada es el uso de sustancias secuestrantes.

Tipos de secuestrantes o adsorbentes

Los adsorbentes sirven tanto para la prevención como para el control de la micotoxicosis en las aves y cerdos, pudiendo emplearse a gran escala. Es de resaltar que a la par o aún en mayor proporción al ritmo de este interés, en fechas recientes se han lanzado al mercado un número cada vez mayor de productos secuestrantes comerciales. Debido a la diversidad de marcas y empresas que los promueven, y de los atributos que proclaman, no permiten a los productores y nutricionistas una adecuada elección.

En general, hay dos tipos de secuestrantes: los orgánicos y los inorgánicos. Los primeros enlazan la toxina en sitios de unión sin que estén relacionados directamente con cargas electrostáticas, y corresponden en general, al derivado de la pared celular de Saccharomyces cerevisiae (β -D-glucanos). Estos productos tienen su acción secuestrante de diversas micotoxinas: aflatoxinas, ocratoxina A, fumonisinas, toxina T-2 y zearalenona (ZEA). Tienen una dosis de inclusión en la dieta 1-2 kg/ton (0.1-0.2%). Por otro lado, están los secuestrantes inorgánicos, que enlazan la micotoxina por diferencia de cargas. En general, estos compuestos corresponden a minerales de arcillas (por ejemplo, bentonita), zeolitas, carbón activado, colestiramina y otros. Normalmente, no se trata de un adsorbente de micotoxinas, sino de un adsorbente específico para las aflatoxinas. Tarde o temprano, se lleva a cabo una acción secuestrante por parte de esos productos en otras toxinas como la T-2 y el deoxinivalenol.

Algunos estudios muestran la posibilidad de adsorción de minerales y otros nutrientes junto a las micotoxinas, pero en general se supone que no existe unión significativa con otros componentes de la dieta. Su dosificación es de 1 a 10 kg de adsorbente por tonelada (0.1-1%) en el alimento. Recientemente, se ha informado en estudios con pollos parrilleros, una adsorción no selectiva de una bentonita sobre medicamentos, como monensina.

Mecanismo de acción

El concepto general es que el material adsorbente se une irreversiblemente a la toxina y el complejo micotoxina-adsorbente como tal se elimina por las heces. El mecanismo por el que estas sustancias actúan se debe a un fenómeno de superficie, que tiene que ver básicamente con las propiedades de la estructura  de la sustancia adsorbente y de la estructura química de la micotoxina. Además, existe un tercer factor, que es el medio en el que están presentes ambos. De esta manera, hay tres elementos que intervienen en la eficiencia de adsorción de una micotoxina por un adsorbente en el medio dado, que son la interacción entre:

  1. la micotoxina y el adsorbente,
  2. la micotoxina y el medio, y
  3. el medio y el adsorbente.

El medio incluye el interior del aparato digestivo del animal, cuyas condiciones varían entre especies (cuyos principales parámetros son el pH y la osmolaridad) y dependen en cierta medida de otros factores tales como el estado de salud del organismo, la edad y la dieta. Hay que tener en cuenta que la micotoxina es una molécula orgánica cuyas propiedades varían con base en su estructura química, determinada por su peso molecular (tamaño), polaridad (balance de electronegatividad basado en los grupos funcionales), solubilidad y estereoquímica (configuración en el espacio).

Por otro lado, las propiedades de los adsorbentes están dadas especialmente por su estructura atómica y cristalográfica, y propiedades fisicoquímicas, que dependen entre otros factores de la composición química, su origen y su configuración.

Tratamiento del secuestrante

Existen diversos tratamientos que pueden usarse para cambiar las propiedades de un adsorbente. Entre ellos, se pueden destacar el térmico, el ácido, el alcalino, el de catión único, el pilareado y el orgánico. También, los tratamientos pueden usarse para mantener una calidad constante del secuestrante, que es difícil de mantener en productos de origen natural debido a la variación propia de los yacimientos de donde provienen los secuestrantes inorgánicos. A pesar de los efectos favorables, los tratamientos, en algunos casos, pueden tener efectos contraproducentes, como la adsorción de nutrientes.

Para el caso de micotoxinas menos polares (tricotecenos, ZEA), donde los adsorbentes inorgánicos no serían muy efectivos, se suele agregar algún microorganismo o enzimas secretadas por la microflora ruminal capaces de romper grupos funcionales importantes de la toxina, lo que origina compuestos no tóxicos. Por otro lado, los organoaluminosilicatos (aluminosilicatos con una molécula orgánica que recubre su superficie) se presentan como una clase de adsorbentes que presentan muy buenas propiedades de adsorción de ZEA, ocratoxina A, fumonisina B1 y, en menor grado, de aflatoxinas y tricotecenos.

Aditivo o medicamento

Generalmente, los adsorbentes no son fuente de nutrientes y tampoco dejan residuos porque no se absorben. Por ello, se deben buscar productos de alta eficiencia con bajos niveles de inclusión para optimizar el resultado y evitar el efecto de dilución del valor nutricional de las materias primas contaminadas.

En Estados Unidos, la utilización de los adsorbentes, indicados para unirse a las aflatoxinas u otras micotoxinas en el tubo gastrointestinal de los pollos, no ha sido aprobada por clasificarse como un medicamento más que como un “aditivo alimentario”, con criterios distintos para su aprobación. En general, en otros países no hay legislaciones que restrinjan su uso.

Muchas veces se muestran los efectos de un producto in vitro, pero la capacidad de un compuesto de secuestrar una micotoxina in vitro no necesariamente se correlaciona con la respuesta in vivo. Sin embargo, el análisis in vitro del secuestro de micotoxinas es una poderosa herramienta para determinar el potencial de los agentes secuestrantes. Si un agente secuestrante no adsorbe una micotoxina in vitro, hay pocas o ninguna probabilidad de que lo haga in vivo. Estas técnicas de laboratorio pueden ser muy útiles en la identificación de agentes secuestrantes potenciales en la dieta y para ayudar a determinar los mecanismos y condiciones favorables para que haya este efecto.

Por otro lado, cualquier estudio in vitro debe estar apoyado por experimentos in vivo que utilicen especies a las que está destinado el compuesto, y con alimentos contaminados con niveles de micotoxinas que normalmente se encuentran en el campo.

Elección de un producto secuestrante de micotoxinas

Para usarse como un adsorbente de micotoxinas en los alimentos de uso pecuario, los secuestrantes deberán cumplir con las siguientes características:

  • Alta capacidad de adsorción de la(s) micotoxina(s) en cuestión (especificidad).
  • Bajo nivel de desorción de dicha(s) micotoxina(s).
  • Amplio espectro de adsorción para cubrir el mayor número de micotoxinas posible.
  • Nula afinidad para minerales, vitaminas, pigmentos, aminoácidos, etc.
  • Inocuidad (toxicidad nula).
  • Libre de contaminantes (metales pesados, dioxina, plaguicidas, bacterias y hongos).
  • Granulometría homogénea y alto poder de mezcla.
  • Baja capacidad higroscópica.
  • Bajo nivel de inclusión.
  • Disponibilidad y bajo costo.
  • Estudios in vitro e in vivo como secuestrantes.

Lo más recomendable para conocer el estatus de un alimento antes de que lo consuman los animales es el monitoreo del nivel de micotoxinas de las materias primas que entran a la planta de alimento balanceado. Los monitoreos deben ser sistemáticos, persistentes y detectar tendencias. Para ello, se debe tomar una muestra representativa, dada la distribución heterogénea de las micotoxinas en los granos. Si esto no es posible, se deben tomar los valores de los análisis nutricionales de la materia prima para derivar la misma según la categoría de los animales. La materia prima de peor calidad nunca debe destinarse a los animales más jóvenes.

En caso de materias primas con valores nutricionales muy bajos, se recomienda medirle el nivel de contaminación de micotoxinas antes de incorporarla en la ración. Bajo la posibilidad de un alimento de riesgo para los animales, los adsorbentes de micotoxinas deben incorporarse en la dieta desde el primer día hasta los 21 días de edad en pollos parrilleros. Esto se debe a que esa edad es la más susceptible a los efectos de las micotoxinas.

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Con un alimento de riesgo, los adsorbentes de micotoxinas deben incorporarse en la dieta desde el primer día hasta los 21 días de edad en pollos parrilleros.
La capacidad de un compuesto de secuestrar una micotoxina in vitro no necesariamente se correlaciona con la respuesta in vivo.
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