Artículos

 

Evaluación de adsorbentes para la reducción de aflatoxina M₁ en leche de vacas alimentadas con dietas contaminadas artificialmente con AFB₁

 

Comparison of methods to evaluate aflatoxin B₁ exposure in dairy cattle and the effect of mycotoxin adsorbents to reduce AFM₁ residues in milk

 

Federico Rojo^a, Severiano Patricio Martínez^a, Victor Hugo Isaías Espinoza^a, Martha Adriana Nathal Vera^a, Ernesto De Lucas Palacios^a, Waldina Patricia Reyes Velázquez^a

 

^a Departamento de Salud Pública. División Medicina Veterinaria, Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias. Universidad de Guadalajara. 2100 Camino Ing. Ramón Padilla Sánchez, Poblado La Venta del Astillero, Zapopan. Jalisco, México. Tel.: +33 36820574. Fax: +33 36820574. waldinareyes2@gmail.com. Correspondencia al último autor.

 

Recibido el 28 de junio de 2012.
Aceptado el 6 de noviembre de 2012.

 

Resumen

Los adsorbentes han sido utilizados ampliamente para prevenir las micotoxicosis y la transferencia de toxinas o sus metabolitos dentro de la cadena alimentaria. Particularmente, se unen a las aflatoxinas dentro del tracto gastrointestinal de los rumiantes, disminuyendo su biodisponibilidad y la transferencia de aflatoxina M₁ (AFM₁) a la leche. El presente estudio se desarrolló para evaluar dos métodos de exposición a aflatoxina B₁ en vacas Holstein y monitorear la transferencia AFM₁ a la leche. Adicionalmente, se analizó el potencial de tres adsorbentes de aflatoxinas en ambos experimentos. Los resultados mostraron una tasa de trasferencia de AFB₁ a AFM₁/ día de 3.35 y 1.8 % en los dos experimentos respectivamente. La transferencia estimada de AFM₁ en la leche observada en el segundo método fue cercana a las obtenidas de vacas alimentadas con alimentos naturalmente contaminados con aflatoxinas. A diferencia de los glucomananos de paredes celulares de levaduras, ambos adsorbentes de aluminosilicatos disminuyeron significativamente los niveles de AFM₁ en la leche (P<0.05).

Palabras clave: Aflatoxinas, Adsorbentes, Leche, HPLC.

 

Abstract

The adsorbents have been extensively used to prevent mycotoxicosis and the carryover of the toxins or their metabolites into the food chain. Particularly, the aflatoxins binding in the gastrointestinal tract of ruminants and reduce the aflatoxin M₁ (AFM₁) carryover to milk. This study was carried out to evaluate two exposition methods to AFB₁ in Holstein cows and monitoring AFM₁ in milk. Additionally, the potential of three aflatoxin binders were evaluated in both experiments. Results showed the carryover of AFB₁ to AFM₁/day to be 3.35 and 1.8 %, respectively. Data obtained in the second experiment showed an estimated carryover closer to those obtained from cows fed with natural aflatoxin contaminated feeds. Unlike yeast cell wall glucomannan, both aluminosilicate adsorbents were found to significantly reduce the carryover of AFM₁ to raw milk (P<0.05).

Key words: Aflatoxins, Adsorbent , Milk, HPLC.

 

INTRODUCCIÓN

Las aflatoxinas (AFs) son compuestos tóxicos para la salud humana y animal, relacionadas con diversas enfermedades, incluyendo la inducción de tumores con efectos mutagénicos, carcinogénicos, teratogénicos e inmunosupresión. Estos compuestos son metabolitos secundarios producidos principalmente por Aspergillus flavus y A. parasiticus, tanto en condiciones de pre o post-cosecha^(1,2).

La alimentación de vacas, ovejas y cabras con alimento contaminado con aflatoxinas genera la transformación y activación de la AFB₁ por enzimas del citocromo P450 hepático (CYP3A4 y 1A2) en un metabolito hidroxilado denominado AFM₁, que se excreta en la leche y orina^(3,4). La exposición a AFM₁, incluso a niveles bajos representa un riesgo potencial para la salud pública, especialmente en niños que son los principales consumidores⁽⁵⁾. AFB₁ y AFM₁ fueron clasificadas por la Agencia Internacional para la Investigación sobre el cáncer (IARC) como agentes carcinógenos en humanos del tipo 1A y 2B respectivamente⁽⁶⁾. La tasa media de conversión de AFM₁ en la leche es de 1.81 % (rango 0.32 a 6.2 %) con relación a la ingesta de AFB₁⁽⁷⁾. Algunas investigaciones sugieren que la producción de leche es el principal factor que afecta la excreción total de AFM₁ siendo influenciado por el estado nutricional y fisiológico, régimen de alimentación, capacidad de biotransformación hepática (alta variabilidad individual), infecciones, fuente de contaminación y la concentración de aflatoxinas presente en el alimento^(2,5,8). Los estudios señalan que las variaciones en la conversión de AFM₁ son significativos, aún a niveles altos o bajos de contaminación con AFB₁^(5,9).

Las regulaciones en México establecen como límite máximo permitido para alimentos 20 μg/ kg de AFB₁⁽¹⁰⁾ y en la leche 0.5 μg/L de AFM₁⁽¹¹⁾. Los estudios realizados en México han demostrado contaminación con AFB₁ en granos y alimentos destinados a la producción animal. Los mayores niveles de AFB₁ se encontraron en gluten de maíz y en alimentos para animales con valores de 8 a 77 μg/kg (media: 31.4 μg/kg) y 5 a 61 μg/kg (media: 15.3 μg/kg), respectivamente⁽¹²⁾. El estudio realizado en el estado de Jalisco, demostró la presencia de AFM₁ en leche de vaca⁽¹³⁾, aunque los niveles observados estuvieron debajo de lo establecido por la Normatividad Mexicana. Sin embargo, se requieren nuevas investigaciones para determinar la contaminación por aflatoxinas en los alimentos destinados a consumo humano y animal.

Una estrategia práctica para prevenir la aflatoxicosis en animales y para evitar los residuos de aflatoxinas en los alimentos, es la adición de adsorbentes no-nutritivos en el alimento, los cuales se unen a las aflatoxinas en el tracto gastrointestinal y reducen su biodisponibilidad y distribución en la sangre, hígado y otros órganos^(14,15). Se han realizado numerosos estudios de adsorción in vitro, incluso con fluido ruminal⁽¹⁶⁾, sin embargo, los adsorbentes deben ser evaluados in vivo para establecer la eficacia de la utilización de animales. Hasta el momento existen pocos estudios sobre la eficiencia de los diferentes adsorbentes en vacas lecheras, a diferencia de los realizados en otras especies animales. Los estudios in vivo mostraron que la adición de aluminosilicatos, o glucomananos de paredes celulares de Saccharomyces cerevisiae en el alimento de vacas y cabras productoras de leche expuestas a AFB₁, disminuyeron los niveles de AFM₁ en la leche^(17,18). El objetivo del estudio fue comparar dos métodos de exposición a aflatoxina B₁ en ganado lechero y evaluar la eficiencia de adsorbentes de micotoxinas para reducir los niveles de AFM₁ en la leche de vacas expuestas a alimentos contaminados artificialmente con AFB₁.

 

MATERIALES Y MÉTODOS

Producción de aflatoxina B₁ en arroz

Se inocularon 50 g de arroz con un disco de agar a partir del cultivo de A. parasiticus (cepa NRRL2999) desarrollado en extracto de malta (MEA) a 28 °C. Los matraces se incubaron durante 8 a 10 días en la oscuridad a 28 °C. El material de cultivo se esterilizó en autoclave, se secó a 60 °C en un horno de aire forzado durante 24 h, y se almacenó a 4 °C hasta su incorporación en la dieta⁽¹⁹⁾. Antes de utilizarlo, se determinó el contenido de aflatoxinas en el arroz mediante cromatografía de líquidos de alta precisión (HPLC), derivatización en pre-columna y detección por fluorescencia. Se obtuvieron dos lotes de arroz contaminado con aflatoxinas (4.8 y 1.7 kg/lote) y se analizaron por triplicado. La media de los niveles de AFB₁ en el arroz fueron de 45.4 y 48.6 ug/g, respectivamente.

Análisis de aflatoxina B₁ en el alimento^(20,21)

Se mezclaron 50 g de muestra de alimento con 250 ml de acetona:agua (85:15 v/v) durante 2 min. El extracto se filtró con papel Whatman N° 4, y 5 ml se diluyeron en 100 ml con solución buffer de fosfato (PBS). Una alícuota de 50 ml se pasó a través de una columna de inmunoafinidad (AflaTest Vicam). La AFB₁ se eluyó con metanol (2 ml) y evaporó a sequedad bajo nitrógeno a 45 °C. El residuo se disolvió en 1 ml de acetonitrilo:agua (9:1 v/ v). Posteriormente una alícuota de 200 ml se derivatizó con 700 ml de ácido trifluoroacético:ácido acético:agua (20:10:70). Las aflatoxinas derivatizadas (50 ml) se analizaron utilizando el equipo de Cromatografía de líquidos Agilent 1100 (Palo Alto, CA, EE.UU.) conectado a un detector de fluorescencia FLD Agilent 1100. Las separaciones cromatográficas se realizaron en una columna de fase inversa (150 x 4.6 mm id, tamaño de partícula 5 micras, Beckman Coulter Ultrasphere). La fase móvil fue agua:metanol:acetonitrilo (4:1:1) con flujo de 1.5 ml/min. El detector FLD se fijó a 360 nm de excitación y 440 nm de emisión. La cuantificación de aflatoxina B₁ se realizó mediante el método de estándar externo. El estándar de aflatoxina B₁ se adquirió en Sigma Chemical Company (St Louis, MO). Las soluciones de trabajo para el estándar de AFB₁ se prepararon con acetonitrilo a concentraciones de 0.99 a 15.90 ng/ml. Pruebas de recuperación se realizaron por triplicado con alimento libre de AFB₁ (<1 μg/kg). La recuperación media y la desviación estándar calculada fueron de 85 ± 6%. El límite de cuantificación fue 1 μg/kg, y el límite de detección (LOD) 0.3 μg/kg.

Diseño experimental

Se evaluaron dos procedimientos experimentales utilizando las mismas vacas lecheras, las cuales fueron alimentadas con dietas contaminadas artificialmente con AFB₁, y se valoró la eficacia de adsorbentes de micotoxinas comerciales para reducir los residuos de AFM₁ en la leche. Los protocolos fueron aprobados por el Departamento de Medicina Veterinaria y los ensayos se llevaron a cabo en el Rancho Cofradía de la Universidad de Guadalajara, ubicado en el Km 7.5 de la Carretera San Isidro Mazatepec, del municipio de Tlajomulco de Zuñiga, Jalisco, México.

Composición mineralógica de los adsorbentes

El registro de la difracción de rayos X (XRD) de los patrones fue mediante un Goniómetro Philips 3020 con controlador PW 3710, CuK alfa radiación (λ = 1.5405 Å) y filtro de Ni a 40 kV y 20 mA. Los datos de difracción se recuperaron en un rango 2θ de 3°-70°, con una amplitud de 0.04 ° y un tiempo de conteo de 2.0 s/fase. La cuantificación mineral se obtuvo por FULLPROF⁽²²⁾ utilizando el método de Rietveld⁽²³⁾. Todas las muestras se analizaron por medio de la técnica de difracción de Rayos X de polvos. La precisión de los resultados cuantitativos estimados por el uso de mezclas naturales de estándar fue de 5 % v/v. El Cuadro 1 resume los porcentajes obtenidos de los aluminosilicatos analizados.

Manejo de dietas, animales y corrales

Se seleccionaron vacas de la raza Holstein procedentes del hato lechero del Rancho Cofradía, con base al número de partos (media= 2), producción de leche (media= 27.9 ± 2.8 kg/d), días en leche (media= 220 ± 20), la edad (media= 3.2 ± 0.5 años) y condición corporal (media= 2.7 ± 0.2). Los corrales experimentales (n= 4) se localizaron cerca del resto del hato, por lo que los animales permanecieron en su hábitat natural. Se alojaron un máximo de 4 vacas por corral (28 m²) y se mantuvieron con suministro de agua y alimentación adecuada. Se procedió a un período de adaptación de 15 días previo a la prueba experimental. Las dietas se formularon de acuerdo a los requerimientos nutricionales recomendados por NRC para vacas lecheras en función del nivel de producción de leche y el peso corporal. Las vacas se alimentaron con una ración totalmente mezclada (RTM) compuesta de 60 % de forraje (ensilaje de maíz) y 40 % de concentrado de grano en materia seca (MS). Antes y durante el experimento, las muestras de alimento se analizaron para determinar la presencia natural de AFB₁. Las vacas se ordeñaron aproximadamente a las 4:00 y 16:00 h todos los días y se registró la producción de leche diariamente. En cada ensayo, los cuatro grupos experimentales se compararon: T1= grupo testigo (aflatoxinas sin adsorbente); T2= aluminosilicato adsorbente comercial 1 (0.2% MS); T3= aluminosilicato adsorbente comercial 2 (0.2% MS) y T4= glucomananos de paredes celulares de levadura (0.075% MS). Los adsorbentes se incluyeron en la dieta de acuerdo a las recomendaciones del fabricante. En todos los tratamientos, las vacas fueron expuestas a AFB₁ (880 ug/día/ vaca), nivel que corresponde a 40 ug de AFB₁/kg de alimento (de acuerdo al consumo de alimento de 22 kg de MS/día).

Experimento No. 1

Bajo un diseño cuadrado latino se seleccionaron aleatoriamente 12 vacas raza Holstein y se distribuyeron en corrales de acuerdo a los cuatro tratamientos descritos. Se realizaron cuatro períodos experimentales, cada uno de 11 días. Durante los primeros seis días de cada periodo, las vacas recibieron una dieta libre de aflatoxinas y los restantes cinco días las vacas se alimentaron con dietas que contenían 40 μg de AFB₁/kg con o sin adición de adsorbente, de acuerdo con el tratamiento correspondiente (T1, T2, T3, T4). Al final de cada período, las vacas se asignaron aleatoriamente a otro grupo de tratamiento. Antes del suministro de la dieta experimental, se preparó un "vehículo" de AFB₁ mezclando 19.4 ug del cultivo de arroz con AFB₁ en 280 g de concentrado de grano. Para la administración del "vehículo" que contenía AFB₁, cada animal se trasladó del corral experimental a un comedero individual con trampa y se mantuvo durante 45 min para asegurar el consumo total de la dieta con AFB₁. Se obtuvieron muestras de leche de cada vaca los días 6, 10, y 11 de cada periodo. Se procedió a obtener una muestra compuesta diaria de 3 L de la ordeña de la mañana y 3 L de la tarde, las cuales se almacenaron a 4 °C durante 16 h antes de la determinación de AFM₁.

Experimento No. 2

A partir del lote de vacas Holstein utilizadas en el Exp 1, se seleccionaron al azar cuatro vacas y fueron alojadas en un corral experimental. El grupo conformado se trató durante cuatro períodos de 11 días cada uno. Durante el primer período los animales recibieron el T1, y posteriormente fueron recibiendo los T2, T3 y T4 de manera consecutiva. Cada período consistió en dos sub-períodos de 6 y 5 días como fue descrito en el Exp 1. Para la administración de AFB₁ se mezcló primero la cantidad calculada del cultivo de arroz con AFB₁ (18.1 g) con aproximadamente 0.5 kg de salvado de trigo, y después se incorporó con el concentrado de grano (con o sin adsorbentes de micotoxinas). El concentrado contaminado con AFB₁ se mezcló con el ensilado de maíz para obtener la ración totalmente mezclada (RTM), para lo cual se utilizó una mezcladora de la marca Kuhn 3120. En cada periodo, el grupo de vacas recibió en los tratamientos T2, T3, y T4 el adsorbente de micotoxinas correspondiente. De manera similar que el Exp 1, las muestras de leche se recolectaron para las determinaciones de AFM₁.

Análisis de AFM₁⁽²⁴⁾

Después de calentar la leche a 37 °C, y centrifugar a 2000 xg, 50 ml, de la fase acuosa se filtraron en papel Whatman N° 4. Posteriormente se limpió el extracto utilizando una columna de inmunoafinidad (AflaStar M₁ Romer Labs). La AFM₁ se eluyó con acetonitrilo (4 ml) y evaporó a sequedad bajo nitrógeno a 45 °C. El residuo se redisolvió en 200 μl de acetonitrilo:agua (25:75 v/v). Una alícuota de 50 μl se inyectó en el sistema de HPLC/FLD previamente mencionado. Las separaciones cromatográficas se realizaron en columna de fase inversa (250 x 4,6 mm id, tamaño de partícula 5 micras, Beckman Coulter Ultrasphere), conectada a una precolumna (C18, 20 mm x 4,6 mm., 5 m, Phenomenex). La fase móvil fue agua:acetonitrilo (75:25 v/v) con flujo de 0.8 ml/min. El detector FLD se fijó en 365 nm de excitación y 435 nm de emisión. La cuantificación de aflatoxina M₁ se realizó utilizando el método de estándar externo. La solución estándar de AFM₁ (0.5 μg/ml en acetonitrilo) se adquirió en Biopure (Tulln, Austria) y se prepararon soluciones patrón en fase móvil conteniendo niveles de 1 a 200 ng/ ml. Se realizaron pruebas de recuperación en la leche libre de AFM₁. Repeticiones del ensayo con la leche (n= 3) se inocularon con estándar de AFM₁ a un nivel de 0.5 μg/L. El promedio de recuperación porcentual y la desviación estándar del método fue de 87±6 %. El límite de cuantificación de acuerdo a la señal de ruido de 10:1 se estimó en 0.02 μg/L.

Análisis estadístico

La concentración de AFM₁ (μg/L) en la leche y la producción de leche se promediaron en los últimos dos días de cada tratamiento, y las medias se sometiron al análisis de varianza (ANOVA). Se realizó la prueba de Tukey para todas las comparaciones de medias a un nivel de significancia de P<0.05. El análisis estadístico se realizó utilizando el programa Sigma Stat (Versión 2.03 para Windows, SPSS. Inc., Chicago, IL).

 

RESULTADOS

La presencia natural de AFB₁ en muestras de la RTM fue de 2.5 ± 1.5 μg/kg. Antes de la incorporación de AFB₁ en las dietas la presencia de AFM₁ en la leche no fue detectada (límite de detección= 0.02 μg/L). En ambos experimentos, seis días después de la exposición a AFB₁ de cada periodo, los niveles de AFM₁ en la leche fueron de 0.028 ± 0.002 μg/L o no se detectó. Este "período de eliminación" se llevó a cabo para disminuir la contaminación de AFM₁ en la leche a niveles basales antes de la administración AFB₁ del nuevo período.

La concentración de AFM₁ en la leche de los grupos tratados del Exp 1 se muestra en la Figura 1. Los niveles promedio observados de AFM₁ fueron 1.343 ± 0.341, 1.084 ± 0.421, 1.106 ± 0.423, 1.193 y ± 0.353 μg/L en los tratamientos T1, T2, T3, y T4, respectivamente. Aunque se aprecia disminución en la concentración de AFM₁ en la leche, no se observó diferencia entre tratamientos (P>0.05).

El porcentaje de reducción de la transformación de AFB₁ a AFM₁ en la leche se presenta en el Cuadro 2. El porcentaje de conversión (AFB₁/ AFM₁ en la leche) fue de 3.35 % en las vacas que recibieron 40 mg de AFB₁/kg de alimento por día sin adsorbente (T1), similar a lo reportado previamente⁽⁷⁾.

El efecto de los adsorbentes sobre los niveles de AFM₁ en la leche observados en el Exp 2 se muestra en la Figura 2. Los niveles promedio observados de AFM₁ fueron 0.736 ± 0.096, 0.492 ± 0.097, 0.465 ± 0.081 y 0.649 ± 0.100 μg/L para los tratamientos T1, T2, T3, T4, respectivamente. La tasa de conversión (AFBj/AFMi en la leche) fue del 1.8 % en las vacas que recibieron 40 mg de AFB₁/kg de alimento por día sin adsorbente. Resultados similares se reportan en otros estudios con vacas lecheras alimentadas con dietas contaminadas naturalmente con aflatoxinas⁽¹⁰⁾. Las concentraciones de AFM₁ en la leche mostraron reducción significativa (P<0.05) cuando las vacas recibieron los tratamientos T2 y T3, respecto al T1. No hubo diferencia significativa entre T2 y T3, los porcentajes de reducción de AFM₁ en la leche fueron 33.2 y 36.8 %, respectivamente. Sin embargo, las concentraciones de AFM₁ en la leche de las vacas alimentadas con el T4, (11.8 %) no fueron significativamente diferentes (P>0.05) del T1.

 

DISCUSIÓN

Este estudio se realizó para encontrar un método in vivo confiable de exposición artificial a AFB₁ en vacas lecheras. En nuestros ensayos, siempre fue detectada la presencia de residuos de AFM₁ en la leche después de la exposición a aflatoxina B₁. Cuando las vacas lecheras se expusieron a AFB₁, la AFM₁ apareció en la leche 48 h después de la ingestión y volvió a nivel no detectable después de 72 a 96 h después del retiro del alimento contaminado con AFB₁. Estos resultados coinciden con los reportados previamente^(17,18).

El presente estudio destaca la importancia de simular la exposición natural de AFB₁ en vacas lecheras para la estimación de la tasa de conversión de AFB₁ del alimento a AFM₁ en la leche. Siendo importante el diseño experimental para la evaluación in vivo de adsorbentes, debido a que la tasa de conversión se utiliza con frecuencia para comparar la eficacia de adsorbentes sobre diferentes micotoxinas⁽¹⁸⁾. La tasa de conversión para los grupos testigo (T1) en el Exp 1 fue 3.35 %, y 1.8 % en el Exp 2. La naturaleza y magnitud de transformación de AFB₁ en el primer ensayo pudo deberse principalmente al método de exposición. En animales experimentales, algunos investigadores han utilizado eficientemente un "vehículo" portador de la AFB₁ en la dieta de los animales, especialmente en rumiantes^(3,4). Sin embargo, las condiciones del suministro de la dieta en el Exp 1 modificó la tasa de paso de los nutrientes por el rumen, generando mayor degradación ruminal. La mayor concentración de AFM₁ observada en la leche sugiere: i) un paso rápido de AFB₁ a través del tracto gastrointestinal y ii) que el proceso de oxidación AFB₁ se incrementó. También se debe considerar que la actividad del citocromo NADPH reductasa es mayor en la mucosa olfativa nasal que en el hígado de bovinos^(25,26). En el Exp 1, las vacas incrementaron la exposición a través de la vía nasal debido al procedimiento de alimentación de las dietas contaminadas con AFB₁, por lo que se pudo concluir que la ingesta diaria del "vehículo-AFB₁" no reprodujo la tasa de conversión natural de AFM₁ en las vacas lecheras.

La tasa de conversión observada en el Exp 2 fue similar a la reportada por otros investigadores⁽⁷⁾. Además, los niveles de AFM₁ en la leche coinciden con el modelo mecanista propuesto por Van Eijkeren et aX⁹⁾ y con la ecuación propuesta por Petterson⁽²⁷⁾. Por lo tanto, se considera al segundo método de exposición a AFB₁ semejante a la exposición natural que ocurre en la alimentación de vacas lecheras, siendo un método más recomendable para la evaluación de adsorbentes de micotoxinas.

Respecto a la eficiencia de los tres adsorbentes de micotoxinas comerciales, los grupos que recibieron los T2 y T3 mostraron niveles de AFM₁ en la leche por debajo del límite máximo permitido por la normatividad Mexicana^(10,11), a pesar que las vacas consumieron el doble del nivel permitido de AFB₁ en la dieta. Los resultados demostraron que los adsorbentes de aluminosilicatos (1 y 2) redujeron con eficiencia los niveles de AFM₁ en la leche de manera similar que lo encontrado en otros estudios^(18,28). La composición mineralógica y química de los aluminosilicatos podría explicar razonablemente la eficacia de los adsorbentes evaluados. En el presente estudio, los experimentos se realizaron de acuerdo a la dosis del adsorbente recomendada por el fabricante.

Por otra parte, los resultados de la presente investigación demostraron que el uso de algunos productos comerciales que habían demostrado tener gran potencial para la disminución de los niveles de AFM₁ en la leche requiere nuevos estudios in vivo en vacas.

En otro estudio la inclusión de 200 y 100 mg de aflatoxina/kg de alimento en bovinos redujo 24 y 44 % los niveles de AFM₁ en la leche, cuando se incluyeron 0.5 y 1.0 % del adsorbente aluminosilicato hidratado de sodio y calcio en las dietas respectivamente⁽¹⁷⁾. Otros investigadores mostraron que la exposición de vacas lactantes a dietas contaminadas naturalmente con 55 μg/kg de AFB₁ incluyendo glucomananos derivados de paredes celulares de levaduras (MTB-100 ® de Alltech, Inc.) y bentonitas sódicas (rango 31 a 65 %) redujeron los niveles de AFM₁ en la leche⁽¹⁸⁾. En contraste, en otro estudio⁽²⁸⁾, no se apreciaron los resultados reportados previamente para el adsorbente MTB-100®⁽¹⁸⁾. En nuestra investigación los glucomananos derivados de paredes celulares de levadura evaluados, no demostraron eficiencia para reducir los niveles de AFM₁ en la leche. Las diferencias en las dosis del adsorbente entre los estudios previamente desarrollados con el presente, posiblemente podrían explicar estas discrepancias.

En el presente estudio se administró a las vacas un preparado de cultivo de A. parasiticus en arroz que contenía además de AFB₁ otras aflatoxinas (AFB₂, AFG₁ y AFG₂) y metabolitos. Informes previos⁽³⁾ han demostrado que la exposición en vacas a un cultivo con una cantidad equivalente de AFB₁ provocó una disminución en la producción de leche en comparación con la observada cuando se utilizó la toxina pura, lo cual no fue observado en nuestra investigación. Las diferencias en la producción de leche entre los experimentos 1 y 2 se debieron principalmente al aumento proporcional de los días en producción de leche de las vacas. También es posible que otros metabolitos en el cultivo compitieran con los sitios de unión a AFB₁ en el tracto gastrointestinal, cambiando la eficiencia del adsorbente. Estudios in vitro e in vivo han encontrado que la monensina, agente coccidiostático en aves de corral, afectó el potencial de desintoxicación del adsorbente bentonita de sodio^(29,30,31).

 

CONCLUSIONES E IMPLICACIONES

Este trabajo sugiere que existe una fuerte variabilidad de las tasas de conversión de AFM₁ en la leche de vaca debido al método de exposición a aflatoxinas. La exposición artificial a AFB₁ en raciones totalmente mezcladas (RTM) es un método confiable para evaluar la eficiencia de adsorbentes de micotoxinas comerciales en las vacas productoras de leche. Este método podría facilitar la comparación de los adsorbentes comerciales o durante el desarrollo de nuevos productos. La concentración de AFM₁ en la leche se redujo significativamente con la inclusión de los adsorbentes de origen mineral.

 

AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen al Dr. Michele Solfrizzo (CNR, ISPA, Italia), Dra. Elisa Cabrera Díaz (UDG, México), Dra. Stella Chiacchiera (UNRC, Argentina), Dr. Armando Burgos Hernández (USON, México) y el Dr. Mario Cortés Rocha (USON, México) por sus valiosos comentarios en la revisión crítica del manuscrito. El estudio fue apoyado por la Universidad de Guadalajara (Proyecto N ° 84117).

 

LITERATURA CITADA

1. Bennett JW, Klich M. Mycotoxins. Clin Microbiol Rev 2003;16(3):497-516.         [ Links ]

2. Fink-Gremmels J. Mycotoxins in cattle feeds and carryover to dairy milk: A review. Food Addit Contam 2008;25(2):172-180.         [ Links ]

3. Applebaum RS, Brackett RE, Wiseman DW, Marth EH. Responses of dairy cows to dietary aflatoxin: Feed intake and yield, toxin content, and quality of milk of cows treated with pure and impure aflatoxin. J Dairy Sci 1982;65(8):1503-1508.         [ Links ]

4. Battacone G, Nudda A, Palomba M, Pascale M, Nicolussi P, Pulina G. Transfer of aflatoxin B₁ from feed to milk and from milk to curd and whey in dairy sheep fed artificially contaminated concentrates. J Dairy Sci 2005;88(9):3063-3069.         [ Links ]

5. Prandini A, Tansini G, Sigolo S, Filippi L, Laporta M, Piva G. On the occurrence of aflatoxin M₁ in milk and dairy products. Food Chem Toxicol 2009;47(5):984-991.         [ Links ]

6. IARC. Some traditional herbal medicines, some mycotoxins, naphthalene and styrene. summary of data reported and evaluation. IARC Monographs on the evaluation of the carcinogenic risk to humans. Vol. 82. International Agency for Research on Cancer, Lyon. 2002.         [ Links ]

7. Magan N, Olsen M. Mycotoxins in food. Detection and control. CRC Press. Boca ratón. Boston. New Cork, Washington, DC. 2004.         [ Links ]

8. Masoero F, Gallo A, Moschini M, Piva G, Diaz D. Carryover of aflatoxin from feed to milk in dairy cows with low or high somatic cell counts. Animal 2007;1(9):1344-1350.         [ Links ]

9. Van Eijkeren JCH, Bakker MI, Zeilmaker MJ. A simple steady-state model for carry-over of aflatoxins from feed to cow's milk. Food Addit Contam 2006;23(8):833-838.         [ Links ]

10. Norma Oficial Mexicana NOM-247-SSA1-2008, Productos y Servicios. Cereales y sus Productos. Cereales, Harinas de Cereales, Sémolas o Semolinas. Alimentos a base de: Cereales, Semillas Comestibles, de Harinas, Sémolas o Semolinas o sus mezclas. Productos de Panificación. Disposiciones y Especificaciones Sanitarias y Nutrimentales. Métodos de Prueba. 2008.         [ Links ]

11. Norma Oficial Mexicana NOM-243-SSA1-2010. Productos y Servicios. Leche, Formula Láctea, Producto Lácteo combinado y derivados Lácteos. Disposiciones y Especificaciones Sanitarias. Métodos de Prueba. 2010.         [ Links ]

12. Flores OCM, Portilla PLB, Vazquez MJ. Contaminación con micotoxinas en alimento balanceado y granos de uso pecuario en México en el año 2003. Téc Pecu Méx 2006;44(2):247-256.         [ Links ]

13. Reyes W, Patricio MS, Isaías EV, Nathal VMA, De Lucas PE, Rojo F. Aflatoxinas totales en alimento y AFM₁ en leche en establos lecheros del estado de Jalisco, México. Téc Pecu Méx 2009;47(2):223-230.         [ Links ]

14. Phillips TD, Afriyie-Gyawu E, Williams J, Huebner H, Ankrah NA, Ofori-Adjei D, et al. Reducing human exposure to aflatoxin through the use of clay: A review. Food Addit Contam 2008;25(2):134-145.         [ Links ]

15. Avantaggiato G, Solfrizzo M, Visconti A. Recent advances on the use of adsorbent materials for detoxification of Fusarium mycotoxins. Food Addit Contam 2005;22(4):379-388.         [ Links ]

16. Spotti M, Fracchioll M, Arioli F, Caloni F, Pompa G. Aflatoxin B₁ binding to sorbent in bovine ruminal fluid. Veterinary Research Communications 2005;29(6):507-515.         [ Links ]

17. Harvey R, Phillips TD, Ellis J, Kubena L, Huff W, Petersen HD. Effects of aflatoxin M₁ residues in milk by addition of hydrated sodium calcium aluminosilicate to aflatoxin contaminated diets of dairy cows. Am J Vet Res 1991;52(9):1556-1559.         [ Links ]

18. Diaz DE, Hagler Jr WH, Blackwelder JT, Eve JA, Hopkins BA, Anderson KL, et al. Aflatoxin Binders II: Reduction of aflatoxin M₁ in milk by sequestering agents of cows consuming aflatoxin in feed. Mycopathologia 2004;157(2):233-241.         [ Links ]

19. Shotwell OL, Hesseltine CW, Stubblefield RD, Sorenson WG. Production of aflatoxin on rice. Appl Microbiol 1966;14(3):425-428.         [ Links ]

20. Trucksess MW, Stack ME, Nesheim S, Albert RH, Romer TR. Multifunctional column coupled with liquid chromatography for determination of aflatoxins B₁, B₂, G₁, G₂ in corn, almonds, Brazil nuts, peanuts and pistachio nuts: collaborative study. J AOAC Int 1994;77(6):1512-1521.         [ Links ]

21. Stroka J, von Holst C, Anklam E, Reutter M. Immunoaffinity column cleanup with liquid chromatography using post-column bromination for determination of aflatoxin B₁ in cattle feed: collaborative study. J Assoc Official Analytical Chemistry Inter 2003;86(6):1179-1186.         [ Links ]

22. Rodríguez-Caravajal Fullprof J. A program for Rietveld refinement and pattern matching analysis. Abstracts XV Congress of the IUCr Toulouse, France. 1990.         [ Links ]

23. Rietveld HM. A profile refinement method for nuclear and magnetic structures. J Appl Cryst 1969;2:65-71.         [ Links ]

24. Dragacci S, Grosso F, Gilbert J. Immunoaffinity column cleanup with liquid chromatography for determination of aflatoxin M₁ in liquid milk: collaborative study. J AOAC Int 2001;84(2):437-443.         [ Links ]

25. Larsson P, Pettersson H, Tjälve H. Hepatic and extrahepatic bioactivation and GSH-conjugation of aflatoxin B₁ in sheep. Carcinogenesis 1994;15(5):947-955.         [ Links ]

26. Larsson P, Pettersson H, Tjälve H. Metabolism of aflatoxin B₁ in the bovine olfactory mucosa. Carcinogenesis 1989;10(6):1113-1118.         [ Links ]

27. Pettersson H, Bertilsson J, Wennberg O. Carry-over of aflatoxin from dairy cattle feed to milk. Proc World Assoc Vet Food Hygienists Symp. Stockholm, 1989.         [ Links ]

28. Stroud J. The effect of feed additives on aflatoxin in milk of dairy cows fed aflatoxin-contaminated diets [MS Thesis]. USA: Nort Carolina State Univ; 2006.         [ Links ]

29. Magnoli AP, Tallone L, Rosa CAR, Dalcero AM, Chiacchiera SM, Torres RM. Commercial bentonites as detoxifier of broiler feed contaminated with aflatoxin. Applied Clay Sci 2008;40(1-4):63-71.         [ Links ]

30. Magnoli AP, Monge MP, Miazzo RD, Cavaglieri LR, Magnoli CE, Merkis CI, et al. Effect of low levels of aflatoxin B₁ on performance, biochemical parameters, and aflatoxin B₁ in broiler liver tissues in the presence of monensin and sodium bentonite. Poultry Sci 2011;90(1):48-58.         [ Links ]

31. Magnoli AP, Texeira M, Rosa CAR, Miazzo RD, Cavaglieri LR, Magnoli CE, et al. Sodium bentonite and monensin under chronic aflatoxicosis in broiler chickens. Poultry Sci 2011;90(1):352-357.         [ Links ]