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

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