Fuente: ENGORMIX
Fecha: 29 de Septiembre de 2023
Autor/es: U.S. Grains Council. Capítulo 10. Micotoxinas en los DDGS, Manual del Usuario de DDGS llamado “Nutrición de DDGS de precisión”
Introducción
Al igual que todos los ingredientes de alimentos balanceados, los granos de destilería pueden a veces contener ciertas cantidades de micotoxinas que pueden afectar de forma negativa el desempeño animal o pueden llegarse a producir y almacenarse bajo condiciones que causen crecimiento de hongos y producción de dichos compuestos.
Las micotoxinas pueden estar presentes en los DDGS si el grano entregado a la planta de etanol está contaminado con ellas. Las micotoxinas no se destruyen durante el proceso de producción de etanol, ni tampoco se destruyen mediante el proceso de secado para producir los DDGS. De hecho, si las micotoxinas están presentes en el maíz, se van a concentrar tres veces en los DDGS. No obstante, es muy bajo el riesgo de contaminación de micotoxinas en los DDGS de EUA, porque es poco común en la mayoría de las principales regiones de cultivo de maíz en ese país que tengan condiciones climáticas que conduzcan a la producción de micotoxinas. Además, la mayor parte de las plantas de etanol monitorean la calidad del grano y rechazan fuentes que estén contaminadas con estas micotoxinas.
Posibles micotoxinas en el maíz y los DDGS
Las micotoxinas son metabolitos secundarios de los hongos que pueden afectar negativamente la salud, el crecimiento y la reproducción de los animales, en especial el ser humano y los animales domésticos. Las aflatoxinas, incluyen a la aflatoxina B1, B2, G1 y G2, y son las más tóxicas y carcinógenas de las micotoxinas conocidas, las cuales están producidas por varias especies de Aspergillus. El maíz es susceptible a la formación de aflatoxinas bajo condiciones de sequía durante la temporada de cultivo, en condiciones de alta humedad o de almacenamiento con humedad alta (Richard, 2000).
Fusarium graminearum es el principal hongo productor de deoxinivalenol en granos en EUA (CAST, 2003). El deoxinivalenol (a veces conocido como DON o vomitoxina) puede coexistir con otras micotoxinas, tales como la zearalenona. El Fusarium graminearum sobrevive en residuos viejos infestados que permanecen en el campo de la temporada anterior de cultivo, para lo cual le son favorables las condiciones frías y húmedas para que crezcan los hongos en el maíz. Generalmente, no se considera el almacenamiento como una posible fuente de contaminación de deoxinivalenol, si el maíz estaba maduro y almacenado a un nivel de humedad menor al 14% (Richard, 2000).
El Fusarium verticillioides es el principal hongo capaz de producir las fumonisinas FB1, FB2 y FB3 (Gelderblom et al., 1988). El maíz es el principal grano afectado por este hongo. Se desconocen las condiciones específicas necesarias para la producción de fumonisinas, pero se ha indicado que parece ser importante el estrés de la sequía seguido de clima cálido y húmedo durante la floración. El Fusarium verticillioides está presente en prácticamente cada semilla y también en la planta de maíz a lo largo del crecimiento, y a veces hay una cantidad considerable de fumonisinas presentes en los granos de maíz asintomáticos. Ya que fue muy reciente (1988) el descubrimiento de esta micotoxina, hay muy poca información con respecto a su producción, así como de los posibles efectos negativos sobre la salud y desempeño de los animales (Richard, 2000).
Al igual que todos los ingredientes de alimentos balanceados, los granos de destilería pueden a veces contener ciertas cantidades de micotoxinas que pueden afectar de forma negativa el desempeño animal o pueden llegarse a producir y almacenarse bajo condiciones que causen crecimiento de hongos y producción de dichos compuestos.
Las micotoxinas pueden estar presentes en los DDGS si el grano entregado a la planta de etanol está contaminado con ellas. Las micotoxinas no se destruyen durante el proceso de producción de etanol, ni tampoco se destruyen mediante el proceso de secado para producir los DDGS. De hecho, si las micotoxinas están presentes en el maíz, se van a concentrar tres veces en los DDGS. No obstante, es muy bajo el riesgo de contaminación de micotoxinas en los DDGS de EUA, porque es poco común en la mayoría de las principales regiones de cultivo de maíz en ese país que tengan condiciones climáticas que conduzcan a la producción de micotoxinas. Además, la mayor parte de las plantas de etanol monitorean la calidad del grano y rechazan fuentes que estén contaminadas con estas micotoxinas.
Posibles micotoxinas en el maíz y los DDGS
Las micotoxinas son metabolitos secundarios de los hongos que pueden afectar negativamente la salud, el crecimiento y la reproducción de los animales, en especial el ser humano y los animales domésticos. Las aflatoxinas, incluyen a la aflatoxina B1, B2, G1 y G2, y son las más tóxicas y carcinógenas de las micotoxinas conocidas, las cuales están producidas por varias especies de Aspergillus. El maíz es susceptible a la formación de aflatoxinas bajo condiciones de sequía durante la temporada de cultivo, en condiciones de alta humedad o de almacenamiento con humedad alta (Richard, 2000).
Fusarium graminearum es el principal hongo productor de deoxinivalenol en granos en EUA (CAST, 2003). El deoxinivalenol (a veces conocido como DON o vomitoxina) puede coexistir con otras micotoxinas, tales como la zearalenona. El Fusarium graminearum sobrevive en residuos viejos infestados que permanecen en el campo de la temporada anterior de cultivo, para lo cual le son favorables las condiciones frías y húmedas para que crezcan los hongos en el maíz. Generalmente, no se considera el almacenamiento como una posible fuente de contaminación de deoxinivalenol, si el maíz estaba maduro y almacenado a un nivel de humedad menor al 14% (Richard, 2000).
El Fusarium verticillioides es el principal hongo capaz de producir las fumonisinas FB1, FB2 y FB3 (Gelderblom et al., 1988). El maíz es el principal grano afectado por este hongo. Se desconocen las condiciones específicas necesarias para la producción de fumonisinas, pero se ha indicado que parece ser importante el estrés de la sequía seguido de clima cálido y húmedo durante la floración. El Fusarium verticillioides está presente en prácticamente cada semilla y también en la planta de maíz a lo largo del crecimiento, y a veces hay una cantidad considerable de fumonisinas presentes en los granos de maíz asintomáticos. Ya que fue muy reciente (1988) el descubrimiento de esta micotoxina, hay muy poca información con respecto a su producción, así como de los posibles efectos negativos sobre la salud y desempeño de los animales (Richard, 2000).
El Fusarium sporotrichioides es el principal hongo responsable de la producción de la toxina T2; es miembro de los metabolitos fúngicos conocidos como tricotecenos. La producción de T-2 es mayor bajo condiciones de un aumento de la humedad y de temperaturas de 6 a 24° C (CAST, 2003).
La zearalenona es un metabolito fúngico estrogénico, cuyo principal hongo responsable de producirla es el Fusarium graminearum. Las condiciones húmedas y frías en el crecimiento son favorables para que este hongo crezca y son las mismas condiciones ideales para la producción del deoxinivalenol. Para evitar la producción de zearalenona, es importante mantener el contenido de humedad del grano y sus coproductos en menos de 14%.
La zearalenona es un metabolito fúngico estrogénico, cuyo principal hongo responsable de producirla es el Fusarium graminearum. Las condiciones húmedas y frías en el crecimiento son favorables para que este hongo crezca y son las mismas condiciones ideales para la producción del deoxinivalenol. Para evitar la producción de zearalenona, es importante mantener el contenido de humedad del grano y sus coproductos en menos de 14%.
Pruebas de micotoxinas
Desde la década de 1960, se han desarrollado muchos métodos analíticos para analizar las micotoxinas en alimentos para consumo humano y animal, debido a la preocupación de la toxicidad en la salud humana (Trucksess, 2000). Entre ellos se encuentran el método de cromatografía de capa fina (TLC), el ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA) y los métodos basados en inmunosensores, que se han utilizado ampliamente para una determinación rápida, mientras que la cromatografía líquida de alto desempeño (HPLC) con detección de fluorescencia (FD) y la detección de espectrometría de masas (MS) se han utilizado como métodos confirmatorios y de referencia (Krska et al, 2008). No obstante, debido a la necesidad de métodos rápidos, precisos y más económicos en sitio para la determinación de micotoxinas, en el cuadro 1se muestran los equipos de análisis aprobados para uso en DDGS por la Administración de Corrales, Empacadores e Inspección de Granos (GIPSA) del Departamento de Agricultura de EUA.
Desde la década de 1960, se han desarrollado muchos métodos analíticos para analizar las micotoxinas en alimentos para consumo humano y animal, debido a la preocupación de la toxicidad en la salud humana (Trucksess, 2000). Entre ellos se encuentran el método de cromatografía de capa fina (TLC), el ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA) y los métodos basados en inmunosensores, que se han utilizado ampliamente para una determinación rápida, mientras que la cromatografía líquida de alto desempeño (HPLC) con detección de fluorescencia (FD) y la detección de espectrometría de masas (MS) se han utilizado como métodos confirmatorios y de referencia (Krska et al, 2008). No obstante, debido a la necesidad de métodos rápidos, precisos y más económicos en sitio para la determinación de micotoxinas, en el cuadro 1se muestran los equipos de análisis aprobados para uso en DDGS por la Administración de Corrales, Empacadores e Inspección de Granos (GIPSA) del Departamento de Agricultura de EUA.
Estos métodos son para detección de una sola micotoxina, permiten la facilidad de operación y son cuantitativamente sensibles, lo que permite un alto proceso de muestras. Hay seis métodos aprobados por GIPSA para analizar micotoxinas en DDGS (cuatro métodos para aflatoxina, uno para fumonisina y otro método más para zearalenona).
Cuando se considera el análisis de DDGS de contaminación de micotoxinas, es esencial utilizar procedimientos analíticos aprobados para obtener resultados precisos. El método preferido para determinar la presencia y nivel de micotoxinas en alimentos para animales es la cromatografía líquida de alto desempeño (HPLC). Con el uso del HPLC y una gran variedad de detectores, se pueden separar y detectar la mayoría de la micotoxinas en los alimentos para animales (Krska et al, 2008). En el Cuadro 2 se describen los métodos utilizados por los principales laboratorios de análisis de DDGS en EUA, los cuales han sido validados por laboratorios individuales y recientemente publicados en revistas científicas arbitradas.
Niveles tolerables máximos de micotoxinas en alimentos para animales
La FDA de EUA ha establecido niveles tolerables máximos de aflatoxinas, deoxinivalenol y fumonisina en ingredientes para varios tipos de alimentos para animales. No se han publicado niveles de medidas, niveles de notificación o niveles de lineamientos por la parte de la FDA para la toxina T-2 y la zearalenona.
Cuando se considera el análisis de DDGS de contaminación de micotoxinas, es esencial utilizar procedimientos analíticos aprobados para obtener resultados precisos. El método preferido para determinar la presencia y nivel de micotoxinas en alimentos para animales es la cromatografía líquida de alto desempeño (HPLC). Con el uso del HPLC y una gran variedad de detectores, se pueden separar y detectar la mayoría de la micotoxinas en los alimentos para animales (Krska et al, 2008). En el Cuadro 2 se describen los métodos utilizados por los principales laboratorios de análisis de DDGS en EUA, los cuales han sido validados por laboratorios individuales y recientemente publicados en revistas científicas arbitradas.
Niveles tolerables máximos de micotoxinas en alimentos para animales
La FDA de EUA ha establecido niveles tolerables máximos de aflatoxinas, deoxinivalenol y fumonisina en ingredientes para varios tipos de alimentos para animales. No se han publicado niveles de medidas, niveles de notificación o niveles de lineamientos por la parte de la FDA para la toxina T-2 y la zearalenona.
Presencia y concentraciones de micotoxinas en DDGS de EUA
Zhang et al. (2009) realizaron una amplia revisión de literatura de los estudios publicados y muestras evaluadas de tres grandes juegos de datos de muestras de DDGS para determinar el grado y nivel de contaminación de micotoxinas entre las fuentes de DDGS de EUA. En general, las concentraciones de todas las micotoxinas en los DDGS estuvieron por debajo de los niveles de medidas de la FDA. Sólo hubo un par de excepciones, en las que las concentraciones de deoxinivalenol o fumonisinas estuvieron en, o ligeramente arriba, de las recomendaciones para especies seleccionadas de animales sensibles, en cuyos casos la tasa de aparición fue menor a 10% de todas las muestras analizadas; dichas concentraciones estuvieron por debajo de cualquier concentración dañina cuando los DDGS se añadían con otros ingredientes para conformar la dieta animal completa.
Caupert et al. (2011) publicaron concentraciones de micotoxinas adicionales de los DDGS de múltiple estudios y concluyeron que todas las concentraciones de micotoxinas en los DDGS estuvieron generalmente por debajo de la reglamentación de la FDA de las micotoxinas específicas. Solamente en un par de casos en los que las concentraciones de deoxinivalenol o fumonisinas estuvieron en, o ligeramente arriba, de las recomendaciones de especies animales sensibles y en cuyos casos la aparición fue de menos del 10% de las muestras analizadas.
Estas concentraciones estarían muy por debajo de cualquier concentración dañina cuando los DDGS se mezclan con otros ingredientes para conformar la dieta animal completa.
Zhang et al. (2009) realizaron una amplia revisión de literatura de los estudios publicados y muestras evaluadas de tres grandes juegos de datos de muestras de DDGS para determinar el grado y nivel de contaminación de micotoxinas entre las fuentes de DDGS de EUA. En general, las concentraciones de todas las micotoxinas en los DDGS estuvieron por debajo de los niveles de medidas de la FDA. Sólo hubo un par de excepciones, en las que las concentraciones de deoxinivalenol o fumonisinas estuvieron en, o ligeramente arriba, de las recomendaciones para especies seleccionadas de animales sensibles, en cuyos casos la tasa de aparición fue menor a 10% de todas las muestras analizadas; dichas concentraciones estuvieron por debajo de cualquier concentración dañina cuando los DDGS se añadían con otros ingredientes para conformar la dieta animal completa.
Caupert et al. (2011) publicaron concentraciones de micotoxinas adicionales de los DDGS de múltiple estudios y concluyeron que todas las concentraciones de micotoxinas en los DDGS estuvieron generalmente por debajo de la reglamentación de la FDA de las micotoxinas específicas. Solamente en un par de casos en los que las concentraciones de deoxinivalenol o fumonisinas estuvieron en, o ligeramente arriba, de las recomendaciones de especies animales sensibles y en cuyos casos la aparición fue de menos del 10% de las muestras analizadas.
Estas concentraciones estarían muy por debajo de cualquier concentración dañina cuando los DDGS se mezclan con otros ingredientes para conformar la dieta animal completa.