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