Introducción




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Evaluación in vivo de adsorbentes comerciales para aflatoxina B1 en raciones de bovinos contaminadas y su correlación con la presencia de AFM1 en leche


M.C.P. Severiano Patricio Martínez
Departamento de Salud Pública, Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias, Universidad de Guadalajara, Carretera Guadalajara-Nogales, km 15.5, predio las Agujas Nextipac Zapopan Jalisco, CP 45110, Tel. 36 82 05 74, Ext. 3288, correo electrónico: spatricio2@yahoo.com.mx; microbito56@hotmail.com

Introducción



Las aflatoxinas son micotoxinas producidas por los hongos, Aspergillus flavus, A. parasiticus y A. nomius. La AFB1 es la forma más común y potente de estas toxinas (Eaton y Gallagher, 1994). En ganado bovino una parte de la toxina ingerida se degrada en el rumen, mientras que otra porción se absorbe y metaboliza en hígado particularmente por el sistema microsomal hepático (citocromo P450) (Pettersson, 1997), o a través de la mucosa nasal olfatoria (Larsson et al., 1989). Estudios han estimado una tasa de transferencia de aflatoxina B1 a M1 de 0.32 a 6.2 % con un promedio de 1.8 % (Magan y Olsen, 2004). De la misma forma se han observado problemas reproductivos y reducción en la producción de leche por el consumo de alimento conteniendo 120 µg kg-1 de AFB1 (Guthrie, 1979).
La Agencia Internacional de Investigaciones sobre el Cáncer clasifico a las AFB1 y AFM1 como cancerígenos de Grupo 1A (IARC, 2002). El mecanismo de acción deriva en una inhibición de la síntesis de proteínas por modificación de la cadena de ADN, desencadenando la formación de tumores (Foster et al., 1983). En humanos la exposición a aflatoxinas se presenta por consumo de alimentos que fueron expuestos a cepas toxicogénicas durante el cultivo, crecimiento, cosecha o almacenamiento. La exposición secundaria ocurre por el consumo de productos derivados de animales alimentados con piensos contaminados con micotoxinas (Williams et al., 2004). Diversos estudios han vinculado la incidencia de cáncer de hígado al consumo estimado de aflatoxinas en la dieta (Li et al., 2001). En México la normatividad vigente establece como límite máximo permisible para aflatoxinas, 20 µg kg-1 en cereales destinados para consumo humano y animal. Mientras que para AFM1 en leche, formula láctea y producto lácteo combinado destinados al consumo humano el límite es de 0.5 µg L-1.
Entre las estrategias para reducir los trastornos ocasionados por las micotoxinas se encuentra la incorporación de adsorbentes (aditivos no nutritivos) a los alimentos contaminados, los cuales reducen la disponibilidad de las micotoxinas en el tracto gastrointestinal. Entre los adsorbentes de micotoxinas destacan las bentonitas de sodio, zeolitas, aluminosilicatos y los extractos de paredes celulares de Saccharomyces cerevisiae (Phillips et al., 2002; 2008). Estos compuestos han demostrado la capacidad de unirse a las micotoxinas formando complejos que se eliminan con la heces, reduciendo los efectos biológicos y la presencia de AFM1 en la leche (Spotti et al., 2005). Si bien existen numerosos estudios in vitro sobre la eficiencia de los adsorbentes de micotoxinas, son pocos los reportados in vivo, lo cual ha limitado su uso en las explotaciones pecuarias (Diaz et al., 2004).
Puesto que la calidad e inocuidad de la leche son prioritarias en una nación por ser un alimento básico de la población particularmente infantil, deben realizarse investigaciones que permitan evaluar el uso de aditivos que se incluyen en los alimentos destinados al consumo animal, que aseguren la reducción de los efectos tóxicos en los animales, disminuyan la eliminación de sus metabolitos en los productos de origen animal como la leche y carne y además no alteren el valor nutricional de las dietas por el secuestro de vitaminas, aminoácidos y minerales esenciales, con la consecuente disminución en la calidad nutricional de la leche.
Objetivos generales
1. Determinar la contaminación natural con aflatoxinas en la ración de bovinos y aflatoxina M1 en leche cruda proveniente de establos ubicados en 8 municipios de la región de los Altos y Ciénega, Jalisco.
2. Evaluar los adsorbentes montmorillonita, clinoptilolita y extracto de cultivos de levaduras de Saccharomyces cerevisiae para aflatoxina B1 en raciones de bovinos contaminadas artificialmente y determinar su correlación con la presencia de AFM1 y parámetros de calidad de la leche.

Objetivos específicos



1.1. Cuantificar los niveles de aflatoxinas totales en la ración de bovinos recolectadas de 40 establos ubicados en 8 municipios de la región de los Altos y Ciénega, Jalisco.
1.2. Cuantificar los niveles de AFM1 en leche cruda recolectada del tanque enfriador de los 40 establos ubicados en 8 municipios de la región de los Altos y Ciénega, Jalisco.
2.1. Desarrollar un método de exposición para AFB1 en bovinos productores de leche a fin de determinar la eficiencia de los adsorbentes para micotoxinas.
2.2. Evaluar el uso de adsorbentes (aluminosilicatos naturales y glucomananos esterificados derivados de paredes celulares de levaduras) en raciones contaminadas artificialmente de bovinos a fin de reducir la absorción de aflatoxina B1 y la presencia de aflatoxina M1 en leche.
2.3. Evaluar la calidad de la leche cruda por la ingesta de raciones contaminadas con aflatoxina B1 con y sin adsorbentes.
Metodología
Fase I. Se recolectaron muestras de leche y alimento animal en 40 establos de los municipios de Acatic, Jalostotitlán, Ocotlán, San Juan de los Lagos, Tepatitlán, Tototlán, Valle de Guadalupe y Zapotlanejo en el estado de Jalisco. La determinación de la contaminación con aflatoxinas se realizó mediante prueba de (ELISA) para AFT y AFM1 provistos por Romer Labs. El proceso de las muestras se realizó según el protocolo del fabricante. Los resultados se analizaron mediante un ANOVA y se aplico una prueba de Tukey a las diferencias entre municipios utilizando el programa Sigma STAT v3.1 para Windows.

Fase II. 3 adsorbentes fueron evaluados bajo dos modelos de exposición a AFB1 denominados Núcleo e Integral. El primer modelo utilizó un diseño experimental de Cuadrado Latino con 4 tratamientos (T-1: testigo con exposición a 40 µg kg-1 de AFB1; T-2: 40 µg kg-1 de AFB1 + montmorillonita; T-3: 40 µg kg-1 de AFB1 + clinoptilolita y T-4: 40 µg kg-1 de AFB1 + extracto derivado de paredes celulares de Saccharomyces cerevisiae, con 4 grupos de 3 vacas cada uno y 4 periodos de 11 días (Figura 1), todos los grupos recibieron todos los tratamientos. El segundo modelo se realizó con un diseño experimental por bloques, un grupo de 4 vacas recibió en diferente periodo los 4 tratamientos previamente descritos (Figura 1). Los resultados fueron analizados mediante ANOVA y las diferencias estadísticas se establecieron por la prueba de Tukey (P < 0.05). En los días 6, 10 y 11 de cada período, se recolectaron muestras de leche de cada animal la detección y cuantificación de AFM1 se realizó por cromatografía de líquidos de alta presión (HPLC) AOAC 2003.02 y 994.08. Los resultados fueron analizados utilizando ANOVA a un nivel de significancia del 95 %. La determinación de las diferencias entre promedios se realizó mediante prueba de Tukey. Se utilizó el paquete estadístico Sigma STAT v3.1 para Windows.

Figura 1, Periodos de administración de AFB1 y recolección de leche e inclusión de los adsorbentes.

Resultados y logros
Fase I. El análisis del alimento en los establos productores de la región de los Altos y Ciénega, Jalisco permitió detectar aflatoxinas totales (AFT) en el 92.5 % de las raciones de bovinos productores de leche, con rango de 4.82 – 24.90 µg kg-1 (promedio = 10.84 + 5.84 µg kg-1). Se encontró diferencia estadística entre municipios (P< 0.05). 3 muestras (9.3 %) presentaron niveles superiores a los permitidos por la Norma Oficial (20 µg kg-1), todas del municipio de Tepatitlán quien también mostró los niveles más altos. El 80 % de las muestras presentaron AFM1, los municipios de Acatic, Jalostotitlán, Valle de Guadalupe y Zapotlanejo presentaron el 100 % de muestras positivas, mientras que Tepatitlán presentó el menor porcentaje (40 %). Los niveles detectados fluctuaron de 0.006 – 0.065 µg L-1 de leche (media 0.023 + 0.016 µg L-1). Todas las muestras de leche presentaron valores por debajo de los permitidos por la NOM-184-SSA-1994 (0.5 µg L-1) y solo tres (9.4 %) estuvieron sobre los niveles permitidos por la Comunidad Europea.
Fase II. Los resultados reportados bajo el modelo Núcleo no mostraron eficiencia significativa entre tratamientos, observándose una tasa de biotransformación de AFB1 a AFM1 de 3.2 % y una eliminación promedio de AFM1 en la leche de 1.084 μg L-1 (T-2), 1.106 μg L-1 (T-3) y 1.193 μg L-1 (T-4). El porcentaje de reducción en la eliminación de AFM1 fue de 19 %, 17.6 % y 11.2 % respectivamente comparados con el testigo. El modelo Integral permitió demostrar la eficiencia de los adsorbentes, encontrándose diferencias estadísticas entre tratamientos (P< 0.05). La tasa de biotransformación de AFB1 a AFM1 fue de 1.8 %, con niveles de eliminación de AFM1 de 0.736 μg L-1(T-1), 0.492 µg L-1 (T-2), 0.465 µg L-1 (T-3) y de 0.649 µg L-1 (T-4), correspondiendo un porcentaje de reducción de 33.2 %, 36.8 % y 12 % en cada tratamiento respecto al testigo. Los adsorbentes minerales montmorillonita y clinoptilolita permitieron reducir significativamente los niveles de AFM1 en leche, logrando permanecer por debajo del permitido por la NOM.
Conclusiones
- Es importante considerar que los niveles de aflatoxinas en ingredientes de piensos animales podrían fluctuar durante diferentes épocas del año, por lo que es necesario establecer un monitoreo periódico de manera que se pueda evitar problemas de salud en humanos por consumo de estas sustancias en los alimentos.
- Se concluye que el modelo Integral permite evaluar con eficiencia el uso de adsorbentes de micotoxinas en pruebas in vivo con bovinos productores de leche. La calidad de la leche y salud animal no se vieron afectados por la exposición a AFB1 ni por la ingesta de los adsorbentes en la alimentación de los animales.
- Este estudio permite observar que los adsorbentes comerciales para aflatoxinas reducen la presencia de aflatoxina M1 en leche, por lo que se concluye que debido a su eficiencia pueden usarse como un preventivo para daños a la fisiología de las vacas lecheras, su uso en las mismas permitirá reducir el riesgo de hepatocarcinóma primario de hígado en humanos, principalmente en niños.
Bibliografía

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