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

PREDOMINIO DE FUMONISINAS Y AFLATOXINAS EN MUESTRAS DE PIENSOS ACUÍCOLAS DE 10 PAÍSES

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

1

Los datos más recientes estiman que los

Ahora bien, en la mayoría de las

animales acuáticos (la pesca de captura y

circunstancias, las micotoxinas

la acuicultura en su conjunto) contribuyen

aparecen en muchas, si no en todas,

en la actualidad a aproximadamente

las materias primas para piensos

el 40% de la producción mundial de

de origen vegetal si las condiciones

proteína animal, frente a un 25% a

ambientales son favorables.

principios de la década de 2000.

40%

de la producción mundial proteína de origen animal

Hasta cierto punto, la presencia de hongos productores de micotoxinas es menos frecuente en los ingredientes de los piensos

Para cumplir este objetivo, la demanda

procedentes de animales

de piensos acuícolas también está

(harina de pescado marino

aumentando y para minimizar el uso de

y aceite de pescado),

aceites y proteínas de pescado marino, se

pero no es inédita.

están estudiando múltiples alternativas, por ejemplo, otros despojos de pescado (incluso de acuicultura) y subproductos del sacrificio o de la cría, incluido el estiércol.

Con la actual globalización del comercio Sin embargo, la atención se centra

y el uso de materias primas para

principalmente en las fuentes de

piensos procedentes de todo el mundo,

proteína y aceite de origen vegetal,

es crucial detectar ingredientes

como el maíz, la soja, diversos

contaminados al preparar los piensos

subproductos de la industria de

comerciales para acuicultura.

transformación, como las tortas y harinas prensadas de aceite, los subproductos del bioetanol, el ensilado (de plantas o animales) y muchos más.

2

+200

La vigilancia se lleva a cabo de forma

En este estudio, se

rutinaria en las empresas más grandes, pero

analizaron más de 200

sigue siendo un problema para las pequeñas

muestras en busca de

fábricas de piensos y el uso de piensos

múltiples micotoxinas

contaminados en las granjas es un riesgo.

utilizando el método de micotoxinas basado en LC-MS/MS

muestras en busca de múltiples micotoxinas

de triple cuadrupolo (serie Agilent Por lo tanto, el objetivo del

6460) para la cuantifi cación de

presente estudio fue analizar

todas las micotoxinas presentes.

muestras de piensos acuícolas procedentes de diferentes países entre enero y noviembre de 2021 para determinar su nivel de contaminación con micotoxinas:

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

Serbia España

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.

Vietnam Turquía Egipto Senegal

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

Filipinas Uganda

Resultados de los niveles de micotoxinas para cada país

Kenia Tailandia

Resultados de las micotoxinas en los piensos acuícolas de los 10 países Efectos de las micotoxinas en las especies acuícolas (peces y camarones) Conclusiones

3

Resultados de los niveles de micotoxinas para cada país SERBIA

En 2021, el 29% de las muestras de piensos

Se detectó DON con un promedio de 128 ppb,

acuícolas de Serbia no estaban contaminadas

FB1 con 86 ppb y FB2 con un promedio de 95

con micotoxinas. El 14% de las muestras

ppb en las muestras de piensos acuícolas.

estaban contaminadas con una micotoxina y el 57% de las muestras contenían más de una micotoxina (Figura 1).

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

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).

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

57

29

1 micotoxina

DON

FB1

FB2

Promedio (ppb)

128

86

95

Máximo de positivos (ppb)

185

147

95

Mínimo (ppb)

72

47

95

% de positivos

29

57

14

> 1 micotoxina < LOQ

4

ESPAÑA

En 2021, el 46% de las muestras de piensos

Se detectó DON con un promedio de 93 ppb,

acuícolas de España no estaban contaminadas

FB1 con 103, FB2 con 89 ppb, ZEN con 75

con micotoxinas, mientras que el 7%

ppb, y AFB1 con un promedio de 0,6 ppb en

contenía una micotoxina y el 47% de las

muestras de piensos acuícolas de España.

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 detectaron FB1 y ZEN en el 47% de las muestras, seguidas de AFB1 en el

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

27% y DON en el 13% de las muestras de piensos acuícolas de diferentes regiones de España (Tabla 2).

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

7

AFB1

ZEN

DON

FB1

FB2

Promedio (ppb)

0.6

75

93

103

89

Máximo de positivos (ppb)

1.0

134

102

186

127

Mínimo (ppb)

0.4

29

84

62

53

% de positivos

27

47

13

47

47

46

47

1 micotoxina > 1 micotoxina < LOQ

5

TAILANDIA

En 2021, el 63% de las muestras de

Se detectó DON con un promedio de 135

alimentos acuáticos de Tailandia no estaban

ppb, FB1 con 143, FB2 con 245 ppb, y AFB1

contaminadas con micotoxinas, mientras

con un promedio de 0,7 ppb en las muestras

que el 23% tenía una micotoxina y el 14%

de alimentos acuáticos de Tailandia en 2021.

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.

El FB1 y el AFB1 se detectaron en el 11% de las muestras, mientras que el

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

DON se detectó en el 17% y el FB2 en el 6% de las muestras de diferentes regiones de Tailandia (Tabla 3).

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

14

AFB1

DON

FB1

FB2

Promedio (ppb)

0.7

135

143

245

Máximo de positivos (ppb)

1.1

305

387

247

Mínimo (ppb)

0.4

64

44

243

% de positivos

11

17

11

6

23

63

1 micotoxina > 1 micotoxina < LOQ

6

VIETNAM

En 2021, el 36% de las muestras de

En 2021 se detectó DON con un promedio

alimentos acuícolas de Vietnam no estaban

de 527 ppb, FB1 con 317, FB2 con 124

contaminadas con micotoxinas, mientras

ppb, ZEN con 58 ppb y AFB1 con un

que el 21% contenía una micotoxina y el

promedio de 0,6 ppb en las muestras

43% de las muestras contenían más de

de alimentos acuícolas de Vietnam.

una micotoxina (Figura 4). Por lo tanto, el 64% de las muestras de piensos acuícolas estaban contaminadas con micotoxinas.

Se detectaron FB1 y DON en el 36% de las muestras, mientras que se detectó

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

43

36

21

FB1 en el 36% y AFB1 en el 18% de las muestras de Vietnam (Tabla 4).

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

AFB1

ZEN

DON

FB1

FB2

Promedio (ppb)

0.6

58

527

317

124

Máximo de positivos (ppb)

1.4

209

1556

2490

673

Mínimo (ppb)

0.4

18

73

55

45

% de positivos

18

58

36

36

33

1 micotoxina > 1 micotoxina < LOQ

7

TURQUÍA

En 2021, el 29% de las muestras de

En 2021 se detectó FB1 con un promedio

piensos acuícolas de Turquía no estaban

de 124 ppb, FB2 con 154 ppb y AFB1 con

contaminadas con micotoxinas, mientras

un promedio de 1,8 ppb en las muestras

que el 4% contenía una micotoxina y el

de piensos acuícolas de Turquía.

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.

Se detectó FB1 en el 67% de las muestras y AFB1 en el 63% de las

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

muestras de Turquía (Tabla 5).

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

4 29 67

AFB1

FB1

FB2

Promedio (ppb)

1.8

124

154

Máximo de positivos (ppb)

6.9

336

535

Mínimo (ppb)

0.4

46

49

% de positivos

63

67

63

1 micotoxina > 1 micotoxina < LOQ

8

KENIA

UGANDA

En 2021, todas las muestras de piensos

En 2021, todas las muestras de piensos

acuícolas de Kenia estaban contaminadas

acuícolas de Uganda estaban contaminadas

con más de una micotoxina.

con más de una micotoxina.

Se detectó FB1 con un promedio de

Se detectó FB1 con un promedio de 370

264, FB2 con 76 ppb y AFB1 con un

ppb, FB2 con 185 ppb y AFB1 con un

promedio de 31,7 ppb en las muestras de

promedio de 133 ppb en las muestras de

piensos acuícolas de Kenia en 2021.

piensos acuícolas de Uganda en 2021.

Se detectaron FB1, FB2 y AFB1 en todas

Se detectaron FB1, FB2 y AFB1 en todas

(100%) las muestras de Kenia (Tabla 6).

(100%) las muestras (Tabla 7).

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

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

Promedio (ppb)

AFB1

FB1

FB2

32.4

265

76

AFB1

FB1

FB2

Promedio (ppb)

133

370

185

252

391

201

Máximo de positivos (ppb)

41.7

421

120

Máximo de positivos (ppb)

Mínimo (ppb)

31.7

207

69

Mínimo (ppb)

14

349

169

% de positivos

100

100

100

% de positivos

100

100

100

9

FILIPINAS

EGIPTO

En 2021, todas las muestras de piensos

En 2021, todas las muestras de piensos

acuícolas de Filipinas estaban contaminadas

acuícolas de Egipto estaban contaminadas

con una micotoxina (AFB1).

con más de una micotoxina.

En las muestras de piensos acuícolas de Egipto se detectó AFB1 con un promedio

La AFB1, con un promedio de 4 ppb, se

de 0,8 ppb, ZEN con 78 ppb, DON con

detectó en el 100 % de las muestras

159 ppb, FB1 con 78 ppb y FB2 con

de piensos acuáticos analizadas en

un promedio de 84 ppb (Tabla 9).

Filipinas en 2021 (Tabla 8).

La FB1 fue la micotoxina más predominante detectada en el 100% de las muestras de

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

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).

AFB1 Promedio (ppb)

4

Máximo de positivos (ppb)

7

Mínimo (ppb)

2

% de positivos

100

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

AFB1

ZEN

DON

FB1

FB2

Promedio (ppb)

0.8

78

159

78

84

Máximo de positivos (ppb)

1.7

151

237

162

147

Mínimo (ppb)

0.5

25

67

46

48

% de positivos

69

54

62

100

54

10

SENEGAL

En 2021, el 29% de las muestras de piensos

En las muestras de piensos acuícolas de

acuícolas de Senegal no estaban contaminadas

Senegal se detectó AFB1 con un promedio

con micotoxinas, mientras que el 71% de

de 1,6 ppb, ZEN con 120 ppb, DON

las muestras estaban contaminadas con

con 78 ppb, FB1 con 55 ppb y FB2 con

más de una micotoxina (Figura 6).

un promedio de 116 ppb (Tabla 10).

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

La FB1 fue la micotoxina más predominante, detectándose en el 71% de las muestras de piensos

0

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).

29 71

1 micotoxina > 1 micotoxina

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

AFB1

ZEN

DON

FB1

FB2

Promedio (ppb)

1.6

120

78

55

116

Máximo de positivos (ppb)

2.3

187

88

74

159

Mínimo (ppb)

0.8

52

68

40

83

% de positivos

71

43

29

43

43

< LOQ

11

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

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.

contaminadas con micotoxinas, mientras que el 64% de las muestras contenían más una o más de una micotoxina (Figura 7 ).

La FB1 fue la micotoxina más predominante, detectándose en el 47%

Estos datos mostraron la coocurrencia

de las muestras analizadas, seguida de

de micotoxinas en el 50% de las

la AFB1 en el 36%, la ZEN en el 29%

muestras de piensos acuáticos de

y el DON en el 26% de las muestras

Serbia, España, Vietnam, Turquía,

de piensos acuícolas (Tabla 11).

Egipto, Senegal, Filipinas, Uganda, Kenia y Tailandia (Figura 7).

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.

14 1 micotoxina

36

50

> 1 micotoxina < LOQ

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.

AFB1

OTA

ZEN

DON

FB1

FB2

Promedio (ppb)

6

38

82

265

181

134

Máximo de positivos (ppb)

252

80

364

1556

2490

673

Mínimo (ppb)

0.4

2

18

64

40

45

% de positivos

36

4

29

26

47

39

12

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.

13

Aunque en acuicultura el fenómeno

También se ha informado

del sinergismo ha sido escasamente

de discrepancias similares

descrito, se ha demostrado que diferentes

en los estudios de OTA, lo

micotoxinas pueden tener efectos

que indica que todavía hay

sinérgicos en las especies acuícolas.

mucho que desconocemos sobre el metabolismo y la acumulación de micotoxinas en los animales acuáticos.

Esto significa que los efectos negativos combinados de las micotoxinas sobre la productividad

Incluso si las micotoxinas están presentes

y la salud parecen ser mayores que

en un nivel bajo, la ingestión a largo plazo

la suma de sus efectos individuales.

de dichos piensos puede ser la causa de mortalidades inexplicables que se producen en las granjas acuícolas.

La presencia de diversas micotoxinas también puede causar una inmunosupresión general y abre la

Los signos clínicos, que son sólo la

puerta a otros problemas de salud,

punta del iceberg, son inexistentes y

como una mayor susceptibilidad a

pueden asociarse fácilmente a otras

las enfermedades infecciosas.

patologías. En la mayoría de los casos, las micotoxinas afectan al crecimiento, a la eficiencia alimentaria y reducen

El riesgo asociado al consumo de animales acuáticos que han

la tasa de supervivencia, causando enormes pérdidas económicas.

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

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.

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.

14

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.

La presencia de fumonisinas en los piensos acuícolas se asocia a: Reducción de la tasa de crecimiento Disminución del consumo de alimento y índice de conversión alimentaria deficiente Alteraciones del metabolismo de los esfingolípidos

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 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 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.

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

15

En los bagres de canal

Parece que los peces que dependen

jóvenes, el aumento de peso

en gran medida del metabolismo de

final de los peces expuestos

los lípidos pueden ser muy sensibles

a la contaminación por

a las fumonisinas, ya que alteran el

moniliformina, AFB1 y FB1 fue

metabolismo de los esfingolípidos

un 42% inferior al del control.

y, en consecuencia, reducen el crecimiento y la utilización del

En comparación, la alimentación con piensos con niveles de

alimento, incluso a niveles de (168 µg/kg de pienso FB1 y 333 µg/kg FB2).

contaminación iguales de moniliformina o FB solo, dio lugar a una ganancia de peso final un 16% y un 23% menor, respectivamente.

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

TRANSFERENCIA DE MICOTOXINAS – RIESGO PARA LA SALUD HUMANA

La combinación de estas

Las micotoxinas entran en la

micotoxinas indujo peores

cadena alimentaria directamente

daños en el hepatopáncreas, en

a través de sus residuos en la

comparación con cada una de

carne de pescado comestible,

estas micotoxinas por separado.

lo que supone una amenaza inmediata para la salud humana.

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

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

16

LA PREVENCIÓN COMO SOLUCIÓN

Dados los problemas conocidos que

La solución definitiva puede estar en el uso de

pueden causar las micotoxinas, la

aditivos para piensos que eliminen o reduzcan

prevención del desarrollo de hongos

la absorción de micotoxinas que afectan

en los piensos y la prevención de la

negativamente al crecimiento, el desarrollo, la

absorción de micotoxinas en las especies

salud y la inmunidad de las especies acuáticas.

acuáticas se imponen como solución.

Las estrategias de desactivación incluyen: 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.

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: El control previo a la cosecha, como la aplicación

Eficacia

de las “Buenas Prácticas Agrícolas” (BPA), solo puede reducir pero no eliminar las micotoxinas.

Acción de amplio espectro Estabilidad y rapidez de acción

Por eso hay que centrarse en las medidas de control post-cosecha, en mantener unas

Selectividad

condiciones de almacenamiento aceptables y en producir piensos de acuerdo con las

Seguridad

“buenas prácticas de fabricación” (BPF).

Efecto positivo en los parámetros de salud y producción Rentabilidad económica

17

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

18