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Piensos compuestos para cerdos
Los alcaloides ergóticos, conocidos desde la antigüedad por sus efectos tóxicos, no están incluidos en legislación (únicamente hay un contenido máximo para el cornezuelo de centeno, recogido en la Tabla 1), aunque también suponen un riesgo para el ganado y se prevé que en un futuro próximo se establezcan contenidos máximos para estos compuestos.
La mirada puesta en las micotoxinas emergentes
Además de las micotoxinas incluidas en la Tabla 1, existen otras micotoxinas que actualmente se encuentran bajo estudio por ser potencialmente tóxicas y para las que aún no se han establecido niveles máximos permitidos.
Son las llamadas “micotoxinas emergentes”, entre las que se incluyen algunas producidas por hongos del género Fusarium, como eniatinas y beauvericina, que colonizan sobre todo cereales y que se pueden acumular en el grano11 .
En los siguientes apartados se profundiza sobre estos grupos de micotoxinas.
ALCALOIDES ERGÓTICOS
Los alcaloides ergóticos, o alcaloides del cornezuelo del centeno, llamados así por el espolón o “cuerno” que produce el hongo en el grano al crecer, son producidos por diferentes hongos de los órdenes Hypocreales y Eurotiales, siendo Claviceps purpurea el más extendido en Europa.
Este hongo infecta a granos de diversos cereales como centeno, trigo, cebada, mijo y avena, frecuentemente empleados en alimentación animal.
La toxicidad de los alcaloides ergóticos se conoce desde la Edad Media, ya que generó las epidemias conocidas como “fuego de San Antonio” o ergotismo y, aunque se considera una enfermedad erradicada en humanos, en las últimas décadas se han descrito brotes esporádicos de ergotismo en ganado12,13 . Esta enfermedad puede generar síntomas distintos que dependen de la especie en cuestión. Así, en los cerdos los alcaloides ergóticos pueden provocar
bajo rendimiento, pérdida de apetito, agalactia, problemas reproductivos, mortalidad neonatal, daños
en el hígado y gangrena13-16. Esta gran variedad de síntomas dificulta la identificación del problema.
Alcoides ergóticos
Rendimiento Pérdida de apetito Problemas reproductivos Mortalidad neonatal Daño hepático Gangrena
Hasta la fecha se han descrito más de 50 alcaloides ergóticos diferentes que presentan como estructura común el anillo de ergolina (Figura 1).
Figura 1. Anillo de ergolina de la estructura básica de los alcaloides ergóticos
Se recomienda la monitorización de seis alcaloides ergóticos por ser los más comunes (ergometrina, ergotamina, ergosina, ergocristina, ergocriptina, ergocornina) y sus correspondientes epímeros (ergometrinina, ergotaminina, ergosinina, ergocristinina, ergocriptinina, ergocorninina).
Principales alcaloides ergóticos monitorizados
Ergometrina Ergotamina Ergosina Ergocristina Ergocriptina Ergocornina Ergometrinina Ergotaminina Ergosinina Ergocristinina Ergocriptinina Ergocorninina
Epímeros
Mientras que los isómeros C8-(R) son biológicamente activos, los epímeros C8-(S) se consideran con escasa o nula actividad.
Sin embargo, al ser la conversión entre isómeros rápida, las muestras
contaminadas suelen presentar
ambas formas, por lo que a la hora de determinar la concentración de alcaloides ergóticos en una muestra hay que
considerarlos de forma conjunta17,18,19 .
Actualmente los niveles máximos permitidos para los alcaloides ergóticos están bajo estudio, aunque la industria recomienda
niveles máximos en piensos para
cerdos entre 0,2-0,5 mg/kg20 .
No obstante, algunos estudios sugieren que valores inferiores consumidos durante periodos prolongados de tiempo podrían provocar daños intestinales y hepáticos21 .
La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) ha señalado recientemente la necesidad de recopilar más información sobre la presencia de estos alcaloides y de desarrollar métodos analíticos para su control. Mientras tanto, basándose en los datos disponibles y para evitar los efectos vasoconstrictores de los alcaloides ergóticos en el ganado, se ha estimado una dosis de referencia
aguda de 1 µg/kg de peso corporal y una ingesta diaria tolerable (TDI) de 0,6 µg/kg de peso corporal por
día22. Además, y como medida de precaución, la UE ha establecido un nivel máximo para los esclerocios
del cornezuelo del centeno en
cereales de 1.000 mg/kg6 .
Alcaloides ergóticos en piensos para cerdos 0,2-0,5 mg/kg
Esclerocios del cornezuelo del centeno en cereales: 1.000 mg/kg
ENIATINAS Y BEAUVERICINA
ENIATINAS
Las eniatinas son producidas por hongos del género Fusarium, como F. avenaceum, F. oxysporum, F.poae o F. tricinctum, y presentan estructura de hexadepsipeptidos cíclicos que alternan ácidos D-α- hidroxiisovaléricos y N- metil-L-aminoácidos.
Los residuos de aminoácidos de las eniatinas de tipo A y B, son N-metil-valina alifática o N-metilisoleucina, o mezclas de estos aminoácidos.
Se conocen hasta 29 eniatinas diferentes, siendo las eniatinas A, A1, B y B1 las más estudiadas, especialmente en cereales y productos derivados.
BEAUVERICINA
La beauvericina es producida por Fusarium proliferatum, F. subglutinanos, F. verticillioides y F. oxysporum, y presenta una estructura relacionada con la de las eniatinas, aunque a diferencia de estas, los tres residuos de aminoácidos son N-metil-fenilalaninas aromáticas. La estructura de las principales eniatinas y de la beauvericina se muestra en la Figura 2.
a) b)
R1 R2 R3
ENNA Sec-but Sec-but Sec-but ENNA1 i-pr Sec-but Sec-but ENNB i-pr i-pr i-pr ENNB1 i-pr i-pr Sec-but
Figura 2. Estructura química de las principales eniatinas (ENN) (a) y beauvericina (b).
Las eniatinas actúan como
inhibidores del enzima acil-CoA
y colesterol acil transferasa11,23 .
Al igual que las eniatinas, la beauvericina facilita el transporte de cationes mono o divalentes a
través de la membrana celular, alterando las concentraciones
fisiológicas normales de estos iones. Así, la beauvericina tiene propiedades insecticidas capaces de inducir apoptosis en células de mamíferos. Además, presenta
actividad antiviral, citotóxica
e inmunosupresora23-25 .
Eniatinas
Beauvericina
A pesar de que los estudios in vitro han evidenciado la toxicidad de estas micotoxinas (mostrando sus posibles efectos genotóxicos y sobre el sistema reproductivo), aún no existen suficientes evidencias de su toxicidad in vivo26 .
Por ello, la EFSA emitió una opinión científica sobre la necesidad de recolectar
más datos toxicológicos producidos por la exposición crónica a estos
compuestos, concluyendo además que es necesario contar con más datos sobre la presencia simultánea de eniatinas y beauvericina con otras toxinas de Fusarium, así como estudiar sus posibles efectos combinados27 .
Algunos estudios recientes han demostrado la citotoxicidad de estos compuestos en estudios in vitro, empleando la línea celular epitelial intestinal porcina IPEC-J2, siendo la beauvericina la micotoxina con una mayor biodisponibilidad28 .
La presencia de eniatinas y beauvericina en cereales ha sido ampliamente documentada a través de diversos estudios que han revelado la gran incidencia de estos compuestos, en ocasiones en concentraciones del orden de los mg/kg29-32 .
Caso de estudio Presencia de 31 micotoxinas en alimentos para cerdos
Nuestro grupo de investigación llevó a cabo el análisis de 228 muestras de
alimento para cerdos para determinar
la presencia de 31 micotoxinas:
Micotoxinas con límites
permitidos o recomendados: aflatoxinas B1, B2, G1 y G2, ocratoxina A, deoxinivalenol, zearalenona, fumonisinas B1 y B2, y toxinas T-2 y HT-2
Eniatinas (B, B1, A y A1) Las muestras (2 muestras de maíz en grano y 226 muestras de pienso, de las cuales 183 eran harinas y 43 pellet) fueron obtenidas en granjas y fábricas de toda España entre febrero y agosto de 2017 e incluían:
71 piensos y 2 muestras de maíz destinados a cerdos de engorde
42 piensos destinados a cerdas
111 piensos destinados a lechones
Beauvericina
12 alcaloides ergóticos más comunes
Otras micotoxinas consideradas
de interés: citrinina, fusarenon X y esterigmatocistina
Los resultados fueron publicados en dos artículos de investigación33,34 . Las micotoxinas fueron extraídas de la
matriz mediante extracción sólido-líquido, mientras que para el análisis se empleó la
cromatografía de líquidos con un detector de fluorescencia (LC-FLD) para las aflatoxinas, y cromatografía de líquidos acoplada a espectrometría de masas en tándem (LC-MS/ MS) para el resto de micotoxinas.
Cabe mencionar que la LC-MS/ MS permite la determinación de un
número elevado de compuestos
con buena sensibilidad, selectividad y un poder de confirmación que la han convertido en una herramienta imprescindible para la determinación multi-micotoxinas35 .
