Micotoxinas - Cómo gestionar el riesgo y reducir al mínimo el problemau

MICOTOXINAS

CÓMO GESTIONAR EL RIESGO Y REDUCIR AL MÍNIMO EL PROBLEMA Dr. Carlos Augusto Mallmann, Dr. Paulo Dilkin, MSc Adriano Olnei Mallmann.

Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Departamento de Medicina Veterinária Preventiva, Laboratório de Análises Micotoxicológicas (LAMIC), Santa Maria, Rio Grande do Sul, Brasil. www.lamic.ufsm.br

En la mayoría de los casos, la presencia de micotoxinas en materias primas es menor del 0,001%

Cosecha

Recepción del Grano

L

a nutrición, para la mayoría de las especies, ha alcanzado en los últimos años unos niveles de mejora que se han traducido en excelentes resultados productivos en la producción animal.

Una nutrición adecuada, un manejo apropiado, una sanidad controlada y una buena genética han hecho que surjan otros factores limitantes con impacto en la actividad que anteriormente no eran observados.

Las micotoxinas son parte de estos nuevos desafíos, por razones económicas y de salud pública, se han convertido en uno de estos factores que reciben cada vez más atención.

La presencia de micotoxinas en materias primas no es homogénea, estando la mayoría de veces en menos del 0,001 % de los granos. Una presencia muy ínfima que se contabiliza como concentración en partes por billón (ppb) o millón (ppm) que en maíz, por ejemplo, representa el equivalente al peso de 1 grano en una masa total de aproximadamente 350 toneladas.

Plataformas de descarga Almacenamiento del Grano

Cinta Transportadora

Toma de muestras en pienso Muestreo consumo de pienso

Muestreo por sospecha clínica

ETAPAS POSIBLES DEL MUESTREO

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Estas circunstancias, por sí solas, representan un problema no resuelto en el diagnóstico preciso de las micotoxinas. Por tanto, la toma de decisión sobre los procedimientos posibles a usar en la recepción de los cereales y en la cadena de transformación del pienso generan un cierto grado de incertidumbre (Whitaker et al. 2011).

Dado que la decisión de su destino y las medidas de control a tomar sobre esa materia prima o pienso dependerán de los resultados de los análisis, la recogida de la muestra representa el paso más crítico del proceso y debe ser tratada con un mayor grado de atención que, por ejemplo, las muestras tomadas para la evaluación de la humedad.

La recogida de la muestra para el control de las micotoxinas es el paso más crítico del proceso y debe ser tratada con un mayor grado de atención

A continuación, exponemos algunos de los pasos entre la cosecha y el proceso de la producción de alimentos en el que el muestreo se puede realizar.

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ETAPAS DE MUESTREO

MUESTREO ESTÁTICO EN CAMIÓN Puntos de muestreo

x

En el momento de la cosecha La toma de muestras en este momento presenta la ventaja de obtener información por adelantado y permite tomar, con suficiente antelación, decisiones sobre el destino de los cereales.

Aunque la necesidad de métodos analíticos de detección ultra-rápidos impide su uso, con la excepción de los productos de alto valor añadido, que en la mayoría de los casos no son las materias primas utilizadas en la alimentación animal.

x

x A

x x

x x x x

x

x x

Cargas de 20 a 32 Tm = 10 kg de muestra global recogida

x x

x x

B Cargas de 13 a 20 Tm = 6 kg de muestra global recogida

Figura 1. Puntos de muestreo de los camiones

En la unidad de Recepción del Grano

Recepción

El uso de caladores como la pala manual, en primera instancia, es la manera más utilizada para la toma de muestras en la mayoría de pequeñas unidades.

Es esencial en la recolección realizarlo al menos en 6 ó 10 puntos según el tamaño del camión, siendo su recogida siempre uniforme a lo largo de su carga siguiendo las indicaciones descritas en la figura 1 (Mallmann et al. 2013) Figura 1.

Muestreo Manual

En el uso de caladores neumáticos también se deben seguir las mismas reglas.

Muestras Recogidas PASOS EN EL PROCEDIMIENTO DE RECOGIDA DE MUESTRAS PARA EL ANÁLISIS DE LAS MICOTOXINAS

Proceso de Molienda Reducción de Muestra

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Muestras para Análisis

ETAPAS DE MUESTREO En las Plataformas de Descarga TIPOS DE CALADOR DE GRANO La recogida de las muestras durante la descarga de la materia prima tiene sus ventajas e inconvenientes.

Velocidad de extracción Mejor uniformidad, dado que la recolección se produce mientras el material está en movimiento

Calador Manual

Difícil de separar los distintos lotes de cereales porque se descargan en la misma cisterna que pueda presentar cualquier tipo de contaminación El gran número de descargas convierte el proceso en muy costoso

Muestreo en las unidades de Almacenamiento del Grano Calador Neumático Se puede llevar a cabo un muestreo de los silos y almacenes con el uso de sonda neumática, con la cual se recogen muestras de todos los perfiles del silo.

Actualmente se están desarrollando investigaciones en esta área, ya que el muestreo en este punto ofrece información anticipada, permitiendo una mejor asignación de materias primas y ajustes de su matriz nutricional (Mallmann et al. 2014).

Figura 2. Imágenes de los procesos de extracción de muestras con calador manual y neumático

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ETAPAS DE MUESTREO En el transporte interno Muestreo de grano entero y molido El movimiento de materias primas dentro de sistemas de procesamiento (caracoles, transportadores a cadena “tipo redler” y cintas transportadoras) proporciona una homogeneización de las materias y, gracias a ello, la obtención de unas muestras que permiten una evaluación más precisa de las micotoxinas.

La recolección de las muestras de cereales en grano entero es muchas veces más fácil, pero la representatividad de la muestra recogida se incrementa cuando el grano se muele con anterioridad; la molienda hace que el grano se fragmente en varias partículas que se dispersan favoreciendo que el resultado sea más fiable.

Si no es posible su extracción antes de la molienda, se recomienda que ésta se lleve a cabo en la muestra global recogida, antes de que se proceda a su reducción de volumen para el envío de una muestra más pequeña y destinada al análisis nutricional en laboratorio.

El sistema más práctico utilizado es hoyo en el transportador de tornillo que consiste en un agujero en un ángulo de 45 grados a paso del caracol. Este sistema permite que las pequeñas porciones de la materia prima se vaya recogiendo durante el flujo del material a través del caracol.

La recolección de las muestras de cereales en grano entero es muchas veces más fácil, pero la representatividad de la muestra recogida se incrementa cuando el grano se muele con anterioridad

Volumen de muestra por lote en kg 6

Se recomienda utilizar el sistema en la fase de transporte, donde la mezcla es más homogénea, es decir, antes de las etapas de la segregación.

Con la recolección de la muestra en este proceso dinámico, debemos respetar un volumen de muestra por lote en kg de =√(20 x toneladas por lote); de este modo, con una muestra posterior (en el caso de granos enteros) obtendremos muestras con una mayor representatividad (Mallmann et al. 2014) Figura 3.

=

20 x Toneladas / LOTE

ETAPAS DE MUESTREO SISTEMA DE MUESTREO DINÁMICO EN EL HOYO DEL TRANSPORTADOR DE TORNILLO Las flechas (A y B) indican el flujo salvado de maíz dentro del caracol.

Este se recoge a través del tubo C y es almacenado en el contenedor D (muestra global)

B

A

E (45º) C

C D

D

Figura 3. Sistema de muestreo dinámico aplicado a las materias primas en movimiento para el análisis de las micotoxinas.

El cálculo del Riesgo de Micotoxinas -RM- sirve como parámetro para la toma de decisiones en el uso o no de un Aditivo Anti-Micotoxinas (AAM) testado como eficaz

Toma de Muestras en pienso acabado Este muestreo nos permite evaluar la contaminación real de los alimentos destinados al consumo. A este nivel, el muestreo que se obtiene es el que se acerca más a la realidad para la evaluación de los riesgos de las micotoxinas.

Las muestras recogidas serán las más representativas porque los procesos de mezcla permiten una buena dispersión de las partículas contaminadas.

Los métodos de análisis que utilizan cromatografía de líquidos (HPLC) son los únicos que tienen suficiente precisión para valorar con anticipación una toma de decisiones en una monitorización del alimento, pero en realidad el resultado, en la mayoría de los casos, sólo se obtiene cuando los animales ya han consumido la ración.

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ETAPAS DE MUESTREO

Muestreo en el punto de consumo de pienso Con el fin de monitorizar la recogida de muestras, raramente se realiza el muestreo en este punto. La producción de piensos de una fábrica se distribuye a numerosos puntos de consumo (explotaciones ganaderas), lo que hace inviable su control en esta etapa.

Sólo es recomendado realizarlo en este punto en los casos en los que se sospeche de una conservación deficiente o largos períodos de almacenamiento, factores que aumentan el riesgo de presencia de micotoxinas.

Muestreo por sospecha clínica Este tipo de muestreo se realiza sólo en los casos en los que se presentan signos clínicos compatibles con la posible presencia de alguna micotoxicosis, y se hace de manera complementaria al análisis diagnóstico o en situaciones jurídicas.

En las causas jurídicas se deben observar algunos aspectos como que: Estarán presentes en las partes interesadas y con testigos Seguimiento estricto del muestreo Después del procedimiento de muestreo, se deben almacenar y enviar en condiciones ideales para su conservación y su posterior uso fiable con el método de análisis de HPLC El muestreo y el análisis en esta fase es en la mayoría de los casos innecesario, ya que está directamente relacionado con la monitorización frecuente de las materias primas en la planta productora.

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ETAPAS DE ANÁLISIS & CONTROL Para realizar una correcta monitorización de las micotoxinas, la definición de la frecuencia de los análisis a realizar tiene el mismo grado de importancia que el muestreo que se ha descrito anteriormente.

El RM -Riesgo de Micotoxinas- se debe construir a partir de un histórico capaz de mostrar las tendencias y los puntos críticos.

Se debe así establecer una frecuencia de por lo menos una muestra diaria. Las muestras semanales -mínimo de cinco- se usarán para establecer la contaminación media y el porcentaje de positividad que va a ser empleada en el cálculo del RM.

CRITERIOS A TENER EN CUENTA PARA LA REALIZACIÓN DE ANÁLISIS PERIÓDICOS

FRECUENCIA DE LOS ANÁLISIS El volumen de producción de los piensos La heterogeneidad del material que se va a utilizar como muestra La sensibilidad de las especies El rango de edad La frecuencia con la que los lotes de alimentos son producidos

Tan importante es realizar un buen muestreo como saber la frecuencia necesaria de los análisis a realizar

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Análisis de micotoxinas MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO

Las metodologías empleadas en el control de las micotoxinas son básicamente: Los kits ELISA (Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay) La HPLC (High Performance Liquid Chromatography) Aunque la cromatografía en capa fina se utilizó mucho en el pasado, hoy por hoy está en desuso durante las vigilancias de rutina.

Los kits de ELISA son de uso frecuente para la vigilancia de rutina gracias a sus principales ventajas: La posibilidad de realizar análisis in situ El bajo costo de funcionamiento Facilidad de uso Así se usan como indicadores de la presencia de micotoxinas porque el valor de sus resultados cuantitativos no es el exacto sino es aproximativo.

Este sistema diagnóstico es para uso en materias primas (maíz, trigo...) no siendo recomendado para alimento terminado, lo que limita su seguridad para toma de decisiones importantes.

ETAPAS DE ANÁLISIS & CONTROL Los kits de ELISA tienen la posibilidad de realizar análisis in situ, un bajo costo de funcionamiento y facilidad de uso

Si posteriormente se requiere un análisis más exhaustivo para conocer exactamente los parámetros cualitativos y cuantitativos de la contaminación, entonces se utilizan métodos cromatográficos, tales como la moderna cromatografía de líquidos acoplada a espectrometría de masas (LC-MS/MS) que proporcionan resultados seguros y que permite la toma de una decisión acorde a sus resultados Imagen 1.

Por supuesto, para ello, la metodología debe ser preferencialmente acreditada por las normas internacionales ISO/IEC 17.025 .

Los kits de ELISA sólo deben ser utilizados como indicadores de la presencia de micotoxinas

Imagen 1. Equipo de Cromatografía de Líquidos acoplada a Espectrometría de Masas Secuencial (LC-MS/MS) utilizados para la cuantificación de las micotoxinas

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ETAPAS DE ANÁLISIS & CONTROL

Toma de Muestras

+

Análisis

= RM

La curva de Riesgo de Micotoxinas es el resultado del algoritmo para cada micotoxina y permite considerar:

APLICACIÓN DE LA INFORMACIÓN

La intensidad de la contaminación (el promedio de las muestras semanales en ppb) La positividad (porcentaje de positividad de la semana)

La obtención de los resultados, siguiendo los pasos de la toma de muestras y de análisis, permite la formación de una curva denominada “Riesgo de Micotoxinas” (RM).

El factor de muestreo (se mide en in situ y varía según el plan de muestreo adoptado)

El seguimiento durante un período no inferior a 6 meses permite la observación de las inflexiones del RM que cambian según la positividad y la contaminación.

El cálculo del Riesgo de Micotoxinas -RMsirve como parámetro para la toma de decisiones en el uso o no de un Aditivo AntiMicotoxinas -AAM- testado como eficaz

La información obtenida la utilizaremos para:

RIESGO MICOTOXINAS 1000

Asignar el destino apropiado de esta materia hasta la obtención del producto final

Riesgo ALTO

750

La retirada de productos

500

Riesgo MEDIO

250

Riesgo BAJO 1

7

13

19

25

29 2013

35

41

47

51 2

8

14 20 2014

26

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Gráfica 1. Riesgo de Micotoxinas semanal de una fábrica El uso de los Aditivos Anti-Micotoxinas (AAM)

Descartar el factor las micotoxinas en el diagnóstico de problemas de rendimiento productivos, etc.

En la Gráfica 1 se puede observar un ejemplo de RM determinado en una fábrica. La RM sirve como parámetro para la toma de decisiones en el uso o no de un Aditivo Anti-Micotoxinas (AAM) testado como eficaz -evaluación in vivo siguiendo las recomendaciones del Grupo de Trabajo del Ministerio de Agricultura y Ganadería- del gobierno brasileño, para cada micotoxina en las diversas especies de producción animal.

La decisión del límite del RM aceptable para el uso o no de un ingrediente o un AAM varía de acuerdo a la realidad de cada fábrica, con las especies animales de destino, la fase de crianza, la nutrición, la genética, la salud, la gestión y otros factores asociados.

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Riesgo de Micotoxinas El riesgo de micotoxinas determina el nivel de la presión micotoxicológica a la que está sometida toda la producción de la fábrica

CONCLUSIONES La presencia de micotoxinas en las dietas de los animales pueden determinar pérdidas importantes en la cadena de producción.

Su control depende de la aplicación de las políticas adecuadas en el contexto de gestión de la agricultura, de los sistemas de producción y de almacenamiento, raíces del problema.

La investigación en estas áreas va mejorando y esto se traduce en mejores resultados productivos y económicos en el ámbito de la producción animal, así como en la mejora de la seguridad alimentaria de los alimentos destinados al consumo humano.

La considerable presencia de micotoxinas en los principales componentes de la dieta determina que se adopten programas continuos de vigilancia de las materias primas y piensos para el consumo de los animales.

La vigilancia permite la gestión del riesgo de las micotoxinas, estableciendo los criterios técnicos para la toma de decisiones.

El uso de Aditivos Anti-Micotoxinas en dietas contaminadas es de importancia estratégica, ya que, una vez formada la toxina, los procesos de depuración son costosos y poco prácticos.

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