Efecto de Microtoxinas En Productividad de Ganado Lechero.

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1 Efecto de Microtoxinas En Productividad de Ganado Lechero. J.E. van Eys. 1. Introducción Las micotoxinas son una gran preocupación en la producción de ganado. Se han asociado diferentes tipos y combinaciones de micotoxinas con disminuciones importantes en la producción animal; reflejándose esto en un rendimiento reducido, alteraciones en la reproducción o disminución del bienestar del animal. Su presencia, o la de sus metabolitos, en productos animales, se ha demostrado ampliamente y como en última instancia presentan un reto real para la salud del consumidor. La incidencia de las micotoxinas en la alimentación del ganado es mundial a pesar de que existan diferencias entre las regiones y entre alimentaciones en términos de tipos de hongos específicos y/o micotoxinas. Sin embargo, con la globalización del comercio en materia prima (y alimentos) todas las regiones se afectan cada vez más de manera similar y la mayoría de los animales hoy se encuentran expuestos al rango completo de micotoxinas. Los animales monogástricos, especialmente los jóvenes y los activos reproductivamente hablando, que exclusivamente se les alimenta a base de un alimento concentrado, son los que están más expuestos y los efectos de las micotoxinas en estos casos están bien documentados (CAST, 2003). Los programas de control de calidad que existen para ingredientes y alimentos concentrados en plantas de alimentos y granjas han contribuido mucho a la detección y control de problemas asociados con micotoxinas en monogástricos. En los rumiantes, el control de micotoxinas es un reto mayor. En parte, debido a que muchos de los ingredientes dietéticos no penetran la cadena de suministro establecida, pero a menudo se compran localmente, subproductos industriales. Además de esto, la mayoría de los forrajes se cultivan y se conservan en el propio país, además de que generalmente se subestiman como una fuente potencial de micotoxinas (Fink-Gremmels, 2008; Driehuis et al., 2008). Mientras que los ingredientes concentrados se podrían verificar el contenido de micotoxinas bajo una rutina, esto sería raro en el caso de los forrajes utilizados en dietas para rumiantes. Mientras que por medio de una rutina se podrían revisar los ingredientes concentrados en cuanto al contenido de micotoxinas, esto sería raro en el caso de los forrajes utilizados en dietas para rumiantes. Muchos de los forrajes (y subproductos) se han almacenado durante un periodo de tiempo prolongado, frecuentemente por debajo de condiciones óptimas de almacenamiento. Estas condiciones de almacenamiento tienden a favorecer el desarrollo y crecimiento de una amplia gama de hongos. Los cambios en condiciones normales de crecimiento de los hongos, tales como los que ocurren durante el almacenamiento, ensilaje o preparación de alimentos, estimularán la producción de metabolitos secundarios (micotoxinas) muchas de las cuales son tóxicas para el animal (y el consumidor de productos animales, en particular la leche). En los rumiantes, el rumen y la fermentación del rumen se consideran (y está comprobado) que juegan un papel importante potencialmente neutralizador o modificador. Muchos efectos de las micotoxinas se atenúan y esto ha dado como resultado la impresión general de que los rumiantes y los productos de rumiantes se afectan menos. 1

2 Sin embargo, este podría no ser el caso. Entre mayor es la ingesta de Materia Seca [DM por sus siglas en inglés.- Dry Matter] (absoluta y por kg. en el producto final) asociada al tipo de dieta y la comprensión limitada del metabolismo de las micotoxinas por los rumiantes, realmente podría hacer que el comportamiento de las micotoxinas en estas especies fuera más crucial. En esta discusión nos enfocaremos en el efecto de las micotoxinas en la producción de leche. 2. Tipos de micotoxinas y sus efectos en el Ganado Lechero. 2.1 Tipos de micotoxinas. Por lo general, se reconocen tres grupos importantes de hongos para la producción de micotoxinas con efectos claros en el ganado nl. Aspergillus, Fusarium y Penicillium. Mientras que en relación con otra especie de Ganado, los rumiantes, y por lo tanto el Ganado Lechero, se consideran menos sensibles a las micotoxinas producidas por estas tres especies de hongos, éstas pueden generar efectos importantes en la salud y en la reproducción. Para fines de esta revisión, limitaremos la discusión a estos tres grupos ya que son los dominantes. La Tabla 1 presenta las micotoxinas más importantes producidas por estos tres grupos. Tabla 1. Hongos toxigénicos dominantes y sus micotoxinas más comunes en los alimentos para ganado Fungal general Aspergillus Fusarium Penicillium Micotoxinas Aflatoxina, Ocratoxina, Deoxinivalenol, Zearalenona, T-2 Toxina, Fumonisina, Ocratoxina, Patulina, (Adaptado de Whitlow y Hagler, 2004) Deberá notarse que cada grupo de hongos puede producir una multitud de micotoxinas y algunas de éstas se pueden producir por más de un género. La Tabla 1 solamente presenta las micotoxinas más importantes presentes en las dietas de ganado. Sin embargo, ciertos componentes de la dieta para rumiantes contribuirán otras micotoxinas muchas de las cuales no están totalmente reconocidas, conocidas o entendidas. Fink-Gremmels (2008) se refiere a las aflatoxinas, fumonisinas, zearalenona y tricotecenas (DON.- por sus siglas en inglés: deoxinivalenol), como las más prominentes en concentrados mientras que los alimentos conservados, particularmente los ensilajes, contienen predominantemente patulina, ácido micofenólico y roquefortinas (las últimas dos no se encuentran listadas a continuación pero si todas las micotoxinas producidas por la especie de Penicillium). Bajo muchas circunstancias de producción el riesgo más grande de la exposición de micotoxinas está asociado al componente del forraje. Los alimentos concentrados frecuentemente están mejor controlados y estudiados. Es 2

3 precisamente esta falta de control del componente del forraje y su subestimación como una fuente de micotoxinas que podría responder a muchas de las variaciones asociadas de micotoxinas en la salud, reproducción y producción en rumiantes. Mientras que todas estas micotoxinas tienen efectos potencialmente negativos en los rumiantes, únicamente las micotoxinas que pertenecen al grupo de la aflatoxina están sujetas a límites legales y de esta manera a medidas estrictas de control de calidad. Estos límites y controles principalmente están relacionados a los riesgos de salud humana desde que se conoce que las aflatoxinas (AFB1 y AFM1) son carcinógenas (Fink-Gremmels, 2008). Sin embargo, se sospecha que también otras micotoxinas, particularmente OTA y Fumonisina (FB1) son carcinogénicos y están bajo investigación (Yiannikouris y Jouany. 2002). Tabla 2 presenta la FDA actual y los límites legales de los Estados Unidos para las aflatoxinas y niveles máximos de lineamientos para otras micotoxinas dominantes. Es importante observar que conforme a las condiciones prácticas, estos límites solamente se aplican a alimentos concentrados, y aún en ese momento, a la mayor parte de alimentos que penetran la cadena de suministro establecida, mientras que muchos subproductos y forrajes comprados a su tiempo, escapan a este control. Tabla 2. Límites Legales para las Aflatoxinas y Lineamientos de Asesoría sobre Niveles de Seguridad para Otras Micotoxinas en Alimentaciones para Ganado Lechero. Micotoxina FDA - USA 1 EU 2 Aflatoxina B1 20 ppb 5 ppb Deoxinivalenol 5 ppm 5 ppm Fumonisinas 15 ppm 50 ppm Ocratoxina A ND 250 ppb Zearalenona ND 500 ppb (ND=No determinado). 1 Henri, Diario Oficial de la Comunidad Europea, 2003, Efectos Generales. Se han informado efectos adversos de aflatoxinas y micotoxinas de fusarium en ingestas de rumiantes para una amplia gama de hongos y sus concentraciones de micotoxinas y esto aplica de manera igual tanto a las raciones completas como a los alimentos individuales para animales (Dänicke et al. 2005; Yiannikouris. y Jouany, 2002). El efecto principal se puede asociar a los cambios en la palatabilidad de los alimentos debido a la simple presencia de moho o putrefacción. Es importante darse cuenta que aún un bajo nivel de contaminación puede llevar a rechazar el alimento o a reducir el consumo. Mientras que este efecto principal en la palatabilidad general es inmediato y probablemente el más importante, en continuos niveles altos de ingestas de micotoxinas un efecto secundario, sistémico a través de la modificación del metabolismo o estado general de salud del animal entrará en juego. Se ha demostrado la reducción mediadora de salud o metabólica en la ingesta alimenticia en dosis más altas de micotoxinas puras (Yiannikouris. y Jouany, 2002). 2.3 Fermentación de rumen y biotransformación. 3

4 La interacción entre la fermentación de rumen y las micotoxinas deberán separarse en dos. Por un lado, existe el efecto de las micotoxinas en la actividad microbiana del rumen y así la fermentación y por el otro, el efecto de la fermentación del rumen en la concentración y estructura química (por lo tanto, toxicidad) de las micotoxinas El efecto de las micotoxinas en la actividad microbiana del rumen. Es sorprendentemente la poca información disponible que existe sobre los efectos de las micotoxinas en la población microbiana de rumen y VFAs [por sus siglas en inglés.- volatile fatty acid.- ácido graso volátil] resultantes. Si no todos, la mayoría de los estudios sobre micotoxinas se han concentrado en el papel de la fermentación de rumen como una función de barrera, de este modo al decrecer o cambiar la toxicidad de las micotoxinas y su efecto en microbios de rumen se ha dejado pasar en gran parte. Conforme al corolario, también el efecto de las micotoxinas en la actividad microbiana durante el proceso de ensilaje difícilmente se ha considerado. Lo que es más, la eficiencia de los microbios en el proceso de desintoxicación, ya sea en el rumen o durante el ensilaje de los forrajes, se podría cuestionar si ellos mismos fueran sensibles a varias micotoxinas. A partir de la limitada información disponible, parece ser que entre las micotoxinas más reconocidas, las Aflatoxinas tienen el efecto más prolongado, o por lo menos se han estudiado al máximo grado posible. Un número de experimentos han demostrado que las aflatoxinas alteran la función ruminal al disminuir la digestión de celulosa, la formación de ácido graso volátil y la proteólisis, directa o indirectamente relacionada con la reducción en la motilidad del rumen (Dvorak et al., 1977; Cook et al., 1986). En cuanto a las toxinas de fusarium, cierto número de estudios han informado un incremento en las concentraciones de amoniaco postprandial (Dänicke et al. 2005; Keese, 2008). Este incremento en concentración de amoniaco podría reflejar un catabolismo proteico microbiano incrementado, una reducción en la utilización por microbios de rumen o, de forma alternativa, un posible incremento en la degradación proteica. Las micotoxinas de fusarium, en general parecen tener efectos antimicrobianos (May et al., 2000). Sin embargo, es muy poco probable que este efecto sea idéntico para todos los microbios de rumen especialmente cuando se comparan las bacterias con los protozoarios. Mackie y White (1990) informaron que el 83% de la reducción en la proteína de protozoarios durante un periodo de incubación in vitro de 6 horas con micotoxinas T-2 mientras que la proteína bacteriana incrementó un 14 %. El efecto negativo en la producción de proteínas de protozoarios se ha atribuido a la vinculación de T-2 a los ribosomas eucarióticos. La gran variación en la sensibilidad de las micotoxinas entre la bacteria del rumen también la demostró Westlake et al., La incubación de la bacteria del rumen Butyrivibio fibrisolvens en presencia de niveles altos de T-2 o DON no afectó su índice de crecimiento. Estas bacterias junto con las Selenomonas ruminantium y Anaerovibrio lipolytica parecen ser capaces de utilizar T-2 como fuente de energía (Westlake et al., 1987). También el crecimiento de la bacteria celulolítica Ruminococcus albus y Methanobrevibacter ruminantium no se vio afectado por DON mientras que el ácido furácico inhibió toda la actividad de crecimiento (May et al., 2000). A partir de esta revisión limitada, claramente aparece que la diversa población microbiana de rumen podría oportunamente turnarse en la composición debido a micotoxinas específicas. El hecho de turnarse podría ser un paso crítico en el proceso de desintoxicación. Sin 4

5 embargo, el cambio en las poblaciones no sería inmediato y únicamente se lograría después de un proceso de adaptación. De esta manera, parece ser obvio que especialmente durante este proceso de adaptación el rumiante es el más vulnerable. Ya que las dietas para rumiantes cambian regularmente en términos de composición así como el origen de materias primas, un cambio constante en la adaptación con los cambios subsiguientes en productividad, es probable. Parece ser que conforme a estas condiciones, una intervención nutricional en la forma de vinculaciones de toxinas se garantiza cuando la salud óptima del rumen (función) y la producción máxima se va a llevar a cabo Efecto de fermentación de rumen en micotoxinas. Por lo general se acepta que los rumiantes son menos sensibles a las micotoxinas que los animales monogástricos. Se considera que esta ventaja principalmente se debe a las alteraciones en micotoxinas mediante los microorganismos de rumen (y sus encimas). La mayoría de todas las micotoxinas reconocidas pasarán por algunos cambios en su estructura y concentración y por consiguiente en su toxicidad. El índice y el grado para que esto suceda es altamente variable entre las micotoxinas. Es probable que el máximo grado y efectividad de estos cambios únicamente se logre después de un periodo inicial de intervalo durante el cual la población microbiana de rumen pasa por cambios en cuanto a la actividad de composición y actividad metabólica (véase arriba). La configuración final de las micotoxinas o sus metabolitos depende además del medio ambiente físico-químico en el rumen como por lo general se asocia con el tipo de dieta. Por ejemplo, al incrementar el componente de forraje en la dieta, ha mostrado un incremento de catabolismo de Ocratoxina A (Xiao et al., 1991). Sin embargo, otra investigación ha mostrado que al incrementar el contenido de almidón al 30 % en dietas a base de forraje también disminuyó el contenido de Ocratoxina. Estas respuestas diferentes se han atribuido al efecto de dietas en la actividad y concentración de protozoarios. (Jouany et al., 2009). Los mismos autores atribuyen gran parte de la actividad de desintoxicación de rumen a la composición de protozoarios. Por lo tanto, cualquier dieta (cambios) que favorezca la concentración de protozoarios debería incrementar la capacidad de desintoxicación del rumen. Sin embargo, al atribuir todo el efecto de desintoxicación a los protozoarios, obviamente ignora cualquier efecto de la población bacteriana normal que no es probable y parece ser contrario a muchos de los estudios más recientes. Es claro que las acciones específicas de varios microbios (ambos en el rumen o durante el proceso de ensilaje) parecen ser el factor dominante en la modificación tanto de la concentración como de la estructura química de las micotoxinas. La composición de la población microbiana determina en gran medida el grado en el que las micotoxinas se transforman o degradan. Una investigación reciente parece indicar que algunas especies microbianas o poblaciones selectas son más efectivas en la biotransformación que otras (Schatzmayr et al, 2006). Parece ser que de esta manera los efectos de micotoxinas en rumiantes dependen en un grado importante de la composición de la población microbiana de rumen y del medio ambiente asociado del rumen. En algunos casos esta biotransformación da como resultado la desintoxicación parcial (y algunas vez extensa) como es el caso de DON u Ocratoxina (Charmley et al 1993; Keese, 2008; Korosteleva et al., 2007). Sin embargo, en otros casos más perjudiciales resultan 5

6 más componentes perjudiciales resultan ej. metabolitos de aflatoxinas o ergovalina en forrajes (Fink-Gremmels, 2008). Tabla 3. Bioconversión de rumen y transferencia de micotoxinas de la alimentación a la leche a. Micotoxina Producto principal Reducción de Índices estimados del metabolismo potencia biológica de transferencia de rumen a la leche Aflatoxina B1 aflatoxicol menor µg/l Aflatoxina M1 b - menor % Fumonisina B1 sin cambio sin cambio % Ocratoxina A Ocratoxina -α importante n.d. c Toxina T-2 varios importante % DON (y de-epoxi-dom importante DON: traza tricotecenas relacionadas) DOM: 4-24% Zearalenona α-zearalenol ninguno % Patulina d sin cambio sin cambio n.d. c a Adaptado de Fink-Gremmels, b La Aflatoxina M1 no es un producto del metabolismo de rumen, se origina del metabolismo hepático de la Aflatoxina B1. c n.d., No determinado. d Patulina no se altera en el rumen pero se metaboliza en el hígado. Para la mayoría de las micotoxinas comunes, hay informes de actividad reducida debido a la fermentación de rumen pero pocas veces la desintoxicación (o alteración) es completa. Evidentemente, el efecto de las micotoxinas es dependiente de dosis aún para aquellos que generalmente no son un problema. Por ejemplo la Zearalenona, que normalmente no está considerada como un problema en rumiantes ha mostrado, a niveles altos, que reduce la fertilidad en ovejas que pastorean (Towers et al., 1993). En cuanto a otras toxinas de fusarium, la Ocratoxina A rápidamente se convierte en la Ocratoxina -α menos tóxica por los microbios de rumen (especialmente los protozoarios) y únicamente cantidades mínimas de Ocratoxina A intacta son absorbidas. Se piensa que se puede convertir DON casi totalmente en el DOM menos tóxico (el metabolito desepoxidizado de DON) y únicamente altos niveles parecen saturar la capacidad de desintoxicación de rumen. Sin embargo, la literatura sobre los efectos de DON está lejos de ser unánime. Los informes de campo apoyan la asociación de DON con rendimiento bajo de manadas lecheras (Gotlieb, 1997; Seglar, 1997) y la alimentación de DON, cantidades de alimentos contaminadas, se han asociado a la ingesta alimenticia reducida y la producción de leche así como los cambios en la composición de leche, (Charmley et al., 1993). Por otro lado, estudios recientes han mostrado que las concentraciones elevadas de DON (hasta 3500 ppm) no causaron importantes efectos adversos en la salud, una vez más sugiriendo una degradación eficaz (eliminación) por la microflora de rumen. La Tabla 3 proporciona un resumen de lo que actualmente se comprende sobre el grado de bioconversión de rumen y la transferencia a la leche en las vacas lecheras. 6

7 La tabla refleja las diferencias entre micotoxinas tanto en el grado de transformación como las tasas de transferencia a la leche. Mientras las aflatoxinas, fumonisina B1 y Patulina parecen estar poco o nada afectadas en su toxicidad por la fermentación de rumen; la toxicidad de las principales toxinas de fusarium parece reducirse fuertemente debido a los microbios de rumen y por lo tanto, su concentración en la leche y en la carne. Sin embargo, los efectos de DON y Ocratoxina en el animal no se pueden excluir. Los niveles altos de DON o de Ocratoxina saturarán el sistema de rumen y llevará a grandes cantidades de micotoxinas que llegarán al intestino corto y por lo tanto, a la sangre y al hígado. Las únicas micotoxinas de fusarium que parecen pasar el rumen sin cambio son las Fumonisinas. Sin embargo, estás por lo general no se consideran un problema mayor en los rumiantes. No obstante, una ingesta de hasta 1.3 gramos de las vacas de Jersey durante aproximadamente 2 semanas ha llevado a que disminuya la ingesta alimenticia y la producción de leche (Caloni et al. 2000). 3. Respuestas de la producción y calidad de la leche con respecto a las micotoxinas de las dietas. Los niveles elevados y graves de micotoxinas reducirán la producción de leche y llevarán a cambios en la composición de la leche. (Diaz, 2000; Whitlow y Hagler, 2005). Esto parece verdadero para todas las micotoxinas incluyendo las que rutinariamente no se consideran una amenaza para los rumiantes. Sin embargo, no es claro, si esto principalmente se debe a los cambios en la ingesta de materia seca o a cambios en la digestión o en el metabolismo. Los estudios sobre la función del rumen, el metabolismo y la inmunidad podrían sugerir que el mayor efecto de las micotoxinas está a nivel del metabolismo y de la inmunidad. Los efectos en la salud y reproducción principalmente están asociados a esto último. No obstante, es difícil distinguir entre las diferentes causas en términos de su efecto en producción. Para uno, el número de experimentos específicamente diseñados para evaluar el efecto de las micotoxinas en la producción de leche y en la productividad de la manada es limitado. La mayoría de los informes en la literatura relaciona los efectos graves de las micotoxinas en la salud o los efectos de transferencia con consecuencias potencialmente dañinas para el consumo humano. Aunque, se han llevado a cabo un número de pruebas para evaluar los efectos de las micotoxinas en la producción de leche. Díaz et al., (2000) quien descubrió que 100 ppm Fumonisinas disminuían la producción de leche en una manada durante los primeros 70 días de lactación y esto relacionado con un control que sí consumía una dieta no contaminada. La producción de leche estaba en promedio reducida a 6 kg/h/d. La principal causa de esta disminución fue pensar que se debía a la reducida ingesta de materia seca pero estos autores también dieron a conocer hígados afectados ligeramente. En estudios en los que a las aflatoxinas se les alimentó por arriba de los niveles legales o aconsejables (1600 ppb) la producción de leche disminuyó y esto estuvo acompañado de la acumulación de grasa en el hígado (Applebaum et al., 1982; Kutz et al., 2009). Keese (2008) en dos experimentos utilizando un gran número de vacas vio cambios importantes en la ingesta de materia seca, en la producción de leche y en la composición de la leche con niveles de DON que estaban por arriba de los niveles recomendados por los EU (5 ppm). Debe observarse que el estudio de Keese (2008) fue de larga duración y que las dietas experimentales además de contener DON, contenían un promedio de 73 ppb de 7

8 Zearalenona (contra aprox. 35 ppb en dietas de control). (A DON se le considera un gran indicador de la presencia de otras micotoxinas). Por otro lado, los experimentos de Charmley et al. (1994) o de Korosteleva et al. (2009) no llevaron a un cambio importante en la producción de leche o composición de la leche aún cuando se incrementaban los niveles a 12 ppm DON. Resultados recientes de campo mostraron que en una ración que estaba contaminada con β-tricotecenas, DON y Zea (1025, 750 y 120 ppb resp.) la introducción de la vinculación/unión de micotoxinas no cambió la producción de leche pero sí mejoró DMI y redujo la Mastitis y SCC. Es interesante observar que de acuerdo con las observaciones bajo condiciones prácticas por parte de Díaz et al., (2001) los conteos celulares somáticos incrementaron con niveles de DON. Una respuesta similar pero no importante se observó en Korosteleva et al. (2008). De hecho, los cambios en la leche SCC parecen ser un indicador más sensible de contaminación de micotoxinas en dietas que la producción de leche o composición de la leche. A partir de esta revisión corta, necesariamente limitada debido al bajo número de estudios, para ser claro que a niveles bajos de contaminación de micotoxinas pueden haber efectos importantes en la producción de leche y en la composición de la leche, mediados a través de una disminución en la ingesta de materia seca o cambios a nivel de salud o metabólicos. 4. El papel y la eficiencia de la vinculación/unión de micotoxinas en las raciones de lácteos. La presencia ampliamente difundida de micotoxinas junto con sus efectos negativos sinergísticos hace que sea necesario el control de estas toxinas en raciones de lácteos. Esto es especialmente importante en animales de alta producción donde la ingesta de materia seca necesariamente se maximiza y frecuentemente la inmunidad se ve comprometida. Bajo condiciones prácticas, parece ser virtualmente imposible eliminar micotoxinas de dietas de lácteos. Por consiguiente, las mediciones deberían colocarse en un lugar de control o minimizar su desarrollo. Pero es pocas veces suficiente y los tratamientos dietéticos deberían incluir asegurar la actividad metabólica reducida de las micotoxinas. Para esto último, se encuentra disponible un cierto número de vinculaciones/uniones. Tabla 4. Efecto de Diferentes Vinculadores en la Transferencia de Aflatoxina a la leche en Vacas Lecheras 1. Artículo AFB1/kg of DMI AFM1, leche Excreción Transferencia Tratamiento (kg/d) (μg/l) (μg/d) (%) Control a a 2.65 a Vinculador b b 1.48 b Vinculador b b 1.42 b Vinculador a a 2.52 a SEM Tratamiento, Valor de P < < <

9 a,b Valores en la misma columna con superíndice diferente son diferentes. 1 (Adaptado de Kutz et al. 2009) Los vinculadores de micotoxinas difieren grandemente en su composición y eficacia. Kutz et al. (2009) demostró esto es claro con respecto a la capacidad de vinculación de la Aflatoxina de tres vinculaciones. En este estudio, la producción de leche y la composición de la leche no cambian pero diferentes cantidades importantes de Aflatoxina B1 se unieron mediante diferentes vinculaciones probadas así como también se demostró mediante las diferencias en la reducción de AFM1 en la leche. La diferencia entre los productos probados se piensa que se debe a su composición y al mecanismo de acción de los compuestos activos. Los vinculadores 1 y 2 son fuentes de silicatos sódico alumínico hidratados (HSCAS), en donde el vinculador 3 es un complejo de HSCAS y cultivo de células de levadura modificada. En el caso de la Aflatoxina, una micotoxina polar, el sitio principal de vinculación se considera que es en las superficies de las capas internas de HSCAS. Las paredes de las células de levadura vinculan las micotoxinas principalmente a través de una interacción de porciones de glucanos de las paredes de las células de levadura con la micotoxina que no es polar y así se adecua más para la vinculación con las toxinas tipo Fusarium. De hecho, la preparación de los componentes de una vinculación determinará su efectividad al capturar y eliminar las diferentes micotoxinas. En un experimento por separado las vinculaciones de micotoxinas se compararon en vivo (Tabla 5. Whitlow, 2005). En este experimento se utilizaron 60 vacas lecheras en un diseño de bloque duplicado y se les alimentó con aflatoxina suministrada por Aflatoxina, maíz contaminado (800 ppb). De las ocho vinculaciones tóxicas, únicamente cuatro fueron efectivas al vincular Aflatoxina y reducir su excreción en la leche. Es importante observar que Unike Plus también es una vinculación de micotoxina compuesta basada principalmente en HSCAS, componentes celulares de Saccharomyces cerevisiae y botánicas. Tabla 5. Efectividad de los vinculadores de micotoxina medida mediante la reducción en la concentración de aflatoxina M1 de la leche y la transferencia del alimento a la leche 1. Vinculador de Micotoxina Reducción de la Aflatoxina de la Leche - M1 Concentración, % Reducción de la Transferencia de la Aflatoxina: Alimento para la Leche Excreción, % % MTB US MT N 40.4* 42.6* 42.1* Unike Plus 35.0* 36.6* 34.5* CA AB 48.9* 52.3* 48.4* 9

10 MW 46.5* 48.5* 44.6* SE grupo *Diferentes valores del de control sin vinculador (P<0.05). 1 Whitlow, 2005; Seleccionando una vinculación efectiva reducirá la contaminación de la Aflatoxina de la leche (y así reducirá el riesgo de triaje) pero al mismo tiempo reduce el efecto de las otras micotoxinas en la inmunidad y metabolismo del órgano. 5. Evaluación económica de las vinculación/unión s de micotoxina. Las pérdidas de producción debidas a las vinculadores de la micotoxina evidentemente están sujetas a un gran número de factores e incertidumbres. De esta manera, son notoriamente variables en cuanto a tiempo son difíciles de calcular pero debido a su complejidad y variabilidad ninguna operación lechera/de granja está totalmente libre de la amenaza de la contaminación de micotoxina. El impacto económico de las micotoxinas es difícil de calcular aún después de un comienzo de micotoxicosis y en cualquier caso las pérdidas más importantes probablemente son aquellas asociadas a un rendimiento a largo plazo o eficacia reproductiva. Los cálculos de esto se pueden realizar tomando como base la información proporcionada anteriormente. De esta manera, un modelo simple de simulación se desarrolló permitiendo la estimación de la producción y pérdidas financieras debido al impacto subclínico a largo plazo de las micotoxinas en Ganado Lechero. Las siguientes suposiciones se realizaron (de conformidad con la información presentado anteriormente: No hay cambio en la ingesta de materia seca o pérdida en el volumen de la producción de leche. Una disminución de la grasa de la leche de 0.4 % puntos y 0.1 % puntos en la proteína de la leche. Ningún cambio penalizado en el conteo celular somático, por lo tanto se asumen condiciones sanitarias casi ideales de las vacas. Un incremento en el intervalo de paridad de 60 días y un incremento en inseminaciones por el 10% junto con un incremento en el costo veterinario de 10 %. La solicitud de una vinculación de micotoxina eficiente restablece las pérdidas por un 80%. Según estas suposiciones el modelo predice que tomando como base una manada la contaminación de micotoxina causará pérdidas en el ingreso de leche de aproximadamente el 12% y que la suma de una vinculación eficiente restaurará pérdidas justamente debajo del 3% según el nivel de ingreso alcanzado en ausencia de micotoxinas. El ingreso total de la granja cambió con porcentajes similares pero costos variables o la operación incrementó 3% en presencia de micotoxinas. El ingreso anual sobre costos variable disminuyó de 14.5 a 7.6% debido a la presencia de micotoxinas. El costo de la vinculación de micotoxinas para un tratamiento continuo durante la lactancia y durante el periodo de sequía se calculó que fuera de $ 28/vaca. La aplicación de este tratamiento de micotoxina llevó a mejorar los ingresos sobre los costos variables a 10

11 12.3% debido a una mejora en los ingresos de $ 225.-/vaca. Por consiguiente el ingreso sobre la inversión [ROI.- por sus siglas en inglés.- Return Over Investment] del uso de un tratamiento de micotoxina es de aproximadamente 7:1. Las suposiciones asociadas a estas simulaciones se consideraron que están un tanto cerca de las condiciones actuales operativas de los Estados Unidos. El modelo se puede adaptar a otras realidades económicas, por ejemplo, aquellas aplicables a México. Sin embargo, al seguir un número de simulaciones, parece que los ingresos económicos de vinculaciones de micotoxinas según las condiciones en donde se sospecha que la contaminación fácilmente será igual a los cálculos poco conservadores obtenidos con estos análisis. 6. Conclusiones y Recomendaciones. Un gran número y variedad de micotoxinas está ampliamente presente en el material de plantas y especialmente en productos almacenados. Su efecto en la salud y rendimiento animal se ha demostrado y hoy está bien aceptado. Este es el caso tanto para los rumiantes como para los animales monogástricos especialmente bajo condiciones de estrés tal es el caso de la ternera o el periodo de transición para la vaca. Los niveles altos de producción de leche incrementarán la susceptibilidad y por lo tanto los efectos de las micotoxinas. Mientras las vacas lecheras parecen ser capaces de cooperar con algunas micotoxinas a través de su microflora de rumen, en realidad esta flora puede contribuir al problema, incrementando la actividad del metabolito y así el efecto negativo en la salud humana. El subproducto de la micotoxina que resulta del rumen, o fermentación que escapa, afectará el metabolismo de las vacas y el estado inmune. Los efectos inmediatos del bajo nivel de contaminación en la producción de leche, composición de la leche y reproducción son sutiles y no siempre están listos para reconocérseles. La disminución en la producción y eficiencia reproductiva se puede invertir a través del uso de vinculadores eficientes de micotoxinas. Una revisión de tales vinculaciones en el mercado indica que existe una diferencia sustancial en la eficiencia de la vinculación de la micotoxina. El uso de tales vinculaciones según las condiciones en donde se piensa que las micotoxinas están presentes, aún a niveles bajos, parece ser capaz de restaurar grandemente los ingresos financieros y de productividad. 11