23 Jul 2020

¿Por qué es difícil detectar niveles altos de micotoxinas en cuadros clínicos de micotoxicosis?

micotoxinas
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AUTOR

Manuel Contreras

Diamond V

Contenido disponible en: English (Inglés)

Tradicionalmente los veterinarios y profesionales que trabajamos en producción animal, hemos sido entrenados para aislar o detectar los agentes causales de los cuadros clínicos reportados en las instalaciones avícolas.

Con frecuencia, la identificación se logra mediante la replicación del cuadro clínico de la enfermedad o intoxicación observada en los animales.

En el caso de tóxicos, con frecuencia algunas fábricas de alimento mantienen baterías experimentales para aves, donde pueden probar si un ingrediente nutricional o algún contaminante está provocando la intoxicación reportada.

  • A pesar de que las micotoxinas no son microorganismos vivos, sino metabolitos producidos por los hongos al crecer, tenemos la tendencia a tratar de detectar de manera concluyente cual es el agente etiológico.
  • En otras palabras, demostrar que las micotoxinas estaban presentes en el alimento que consumen o consumieron los animales afectados.

Lamentablemente, no siempre es posible identificar las micotoxinas que causaron diferentes sintomatología o lesiones en los animales luego de ver un caso que consideramos típico.

A continuación, enumeramos las causas que impiden el poder reconfirmar la relación entre lo que vemos en el campo y la presencia de micotoxinas en los análisis:

  1. Distribución irregular de las micotoxinas en los granos y alimento.
  2. Errores en la toma de muestras.
  3. Técnicas de laboratorio utilizadas para hacer el análisis.
  4. Presencia de micotoxinas conjugadas o enmascaradas.

DISTRIBUCIÓN IRREGULAR DE LAS MICOTOXINAS

A diferencia de las proteínas o el contenido de humedad en maíz o soja, las micotoxinas no están distribuidas uniformemente. La razón principal es que los hongos no crecen en todas partes, lo hacen en lugares específicos.

Esta tendencia puede iniciarse en el campo de cultivo.

Algunos granos pueden contener altos niveles de micotoxinas mientras que otros no.

A nivel de la fábrica de alimento, especialmente los silos, los hongos crecen mayormente donde se localiza la humedad, en los llamados puntos calientes (“hot spots” en inglés).

  • Estos puntos se han identificado desde hace décadas y ocurren por la movilización de la humedad desde el exterior al interior del silo o área de almacenamiento, mayormente durante la noche cuando bajan las temperaturas ambientales.
  • Estos cambios de temperatura producen una condensación en las paredes internas del silo, que promueven el crecimiento de hongos.

El mismo fenómeno puede ocurrir en camiones, barcos y otros compartimientos donde se almacenan los granos o el alimento.

TOMA DE MUESTRAS

Un análisis correcto significa la determinación de la contaminación media del lote del grano o del alimento terminado evaluado. Si no se siguen los procedimientos de muestreo apropiados, es probable que los resultados analíticos subestimen la concentración verdadera de micotoxinas.

  • Es decir, si solamente se muestrean las áreas con baja contaminación o sin contaminación, no se obtendrán resultados reales.
  • Los resultados falsos negativos pueden presentarse en los análisis, producto del muestreo inadecuado y de una mala preparación de la muestra que se va a analizar.
  • Cuando se toman pocas muestras incrementales o la muestra total del lote es demasiado pequeña, es mucho más común “perder” un grano contaminado que “encontrarlo”.

Las posibilidades de identificar las micotoxinas en el alimento aumentan si se toman de los comederos localizados en las granjas, porque ese alimento ha sido almacenado dentro de los silos por unos 5 a 7 días y cerca de un día dentro de la caseta una vez es transferido a las tolvas a los comederos (si son automáticos).

El tiempo que permanece el alimento en las granjas depende del manejo en la compañía y el tipo de aves que consumen el alimento.

Desafortunadamente, aún en casos clínicos de micotoxicosis donde los animales afectados muestran lesiones típicas y donde se toman las muestras de la manera correcta y el lugar adecuado, con frecuencia no identificamos las micotoxinas en los análisis.

TÉCNICA DE ANÁLISIS USADA

Los resultados pueden variar dependiendo del tipo de prueba. Algunos análisis son más específicos que otros con capacidad de detectar niveles más bajo de micotoxinas (mayor sensibilidad).

El HPLC (cromatografía líquida de alta precisión) tiene una mayor sensibilidad que el Elisa (inmuno ensayo asociado a enzimas), es decir que es capaz de detectar niveles más bajos de micotoxinas en la muestra.

En el caso de Elisa, la posibilidad de que se presenten falsos positivos es mayor que en HPLC.

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PRUEBAS RÁPIDAS, PRELIMINARES (SCREENING)

  • Aquí se incluyen las técnicas como Elisa, TLC (cromatografía de capa fina por sus siglas en inglés), y cintas inmunogénicas (immunostrips) que se caracterizan por reportar resultados preliminares en menor tiempo.
  • La prueba de Elisa se usa para detección de aflatoxinas, toxina T2, DON, HT-2, zearalenona y fumonisinas, entre otras.
  • La TLC es una técnica que toma más tiempo en realizarse que el Elisa porque es necesario limpiar las muestras para obtener resultados más precisos.

PRUEBAS DE RECONFIRMACIÓN

  • Son pruebas con mayor especificidad (menores posibilidades de presentar falsos positivos) y sensibilidad (capaces de detectar niveles muy bajos).
  • Entre éstas se encuentra el HPLC y últimamente se ha recomendado trabajar en la técnica conocida como cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masa en tándem (LC/MS/MS).
  • La LC/MS/MS es sumamente avanzada y analiza simultáneamente cientos de metabolitos y micotoxinas, algo que no se puede hacer con HPLC o Elisa.

MICOTOXINAS CONJUGADAS O ENMASCARADAS

Representan un nuevo reto que impiden determinar la concentración real de estos tóxicos en los alimentos que consumimos los humanos y los animales.

  • Consisten en derivados de las micotoxinas no detectables con las pruebas de análisis convencionales porque la estructura química de la micotoxina ha cambiado durante el crecimiento de la planta en el campo de cultivo, antes de que los granos sean cosechados.
  • Los agentes que catalizan el desarrollo de estas variaciones en la integridad de las micotoxinas son enzimas producidas por las plantas que actúan comúnmente en el proceso de detoxificación.
  • Las micotoxinas se adhieran a otros nutrientes como azúcares (glucosa), ácidos grasos o aminoácidos.
  • Generalmente las micotoxinas se adhieren a una substancia más polar como es el caso de la glucosa y existe la posibilidad de que esos conjugados liberen sus precursores tóxicos después que ocurre la hidrolisis dentro del huésped.

Los hongos que causan daño en las plantas a nivel de los campos de cultivo o invernaderos se identifican como fitopatógenos.

Es importante aclarar que no todos los hongos que crecen en las plantas afectan su bienestar.

Un metabolito de la toxina T2 es la HT-2, que se origina en las plantas como un mecanismo de defensa para tratar de neutralizar el efecto tóxico de esta micotoxina.

OTRAS PRUEBAS DE LABORATORIO

Luego de revisar los factores mencionados en este artículo, no nos queda duda de que la detección de las micotoxinas en los ingredientes o el alimento tiene ciertas limitaciones.

Por esa razón, los clínicos hemos recurrido a otras técnicas de laboratorio para determinar si las micotoxinas están presentes en esos casos clínicos de campo.

HISTOPATOLOGÍA

La técnica más útil que hemos usado hasta el momento es la histopatología, ya que nos permite identificar lesiones características (no patognomónicas) en órganos blanco causadas por micotoxinas específicas.

IDENTIFICACIÓN DE MARCADORES O METABOLITOS DE LAS MICOTOXINAS

Otra técnica que posiblemente se utilizará con mayor frecuencia en el futuro, una vez que esté más desarrollada, es la identificación de marcadores o metabolitos de las micotoxinas.

Con esta prueba, el objetivo es demostrar que los animales estuvieron en contacto con las micotoxinas y que como consecuencia de esa exposición el huésped produce substancias químicas indicativas de que ocurrió la exposición.

En años recientes se ha puesto muy de moda, pero desafortunadamente no siempre ofrece resultados consistentes, dependiendo del tipo de micotoxina evaluada.

En nuestra experiencia, recopilada en pruebas científicas realizadas en diferentes países, en algunos casos se reporta claramente la relación entre los marcadores y las intoxicaciones.

En otros experimentos no se observa la relación.

Esto lo hemos observado al evaluar la relación entre los niveles de la esfingosina y esfingonina, dos marcadores asociados con la intoxicación con Fumonisina, que inhibe la enzima responsable del metabolismo de los esfingolípidos (grasas) sanguíneos.

A pesar de esta variabilidad en muchos marcadores, existe un marcador sumamente confiable que se ha convertido en una prueba estándar a nivel mundial y que consiste en la detección de M1 en la leche de las vacas, un metabolito de las Aflatoxinas B1 y B2.



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