Efectos del ensilaje y la microbiota ruminal para reducir las aflatoxinas en la cadena láctea, primeros resultados del proyecto AFLA1MILK
Las aflatoxinas son un grupo de compuestos tóxicos y cancerígenos producidos por varias especies de Aspergillus que pueden contaminar los piensos. La aflatoxina B1 es la más presente y la de mayor toxicidad. Si se administran alimentos contaminados a los animales, la toxina se metaboliza y se transforma en aflatoxina M1, que es menos tóxica. Sin embargo, esta toxina también es secretada por el animal a través de la leche, por lo que está contaminada y, si supera los límites legales, no puede comercializarse.
El obtentor debe prestar especial atención a este tipo de micotoxinas, pues en años en los que las condiciones climáticas son tales que favorecen un fuerte desarrollo de aflatoxinas en el campo (por ejemplo, los años 2003, 2007, 2011 y 2015), lo normal Las prácticas de prevención y conservación agronómicas no pueden eliminar por completo el problema relacionado con la contaminación de los alimentos. El problema de la contaminación por aflatoxinas en los alimentos está ligado a las materias primas que se compran en el mercado, pero en ocasiones también a los productos que se almacenan en las trincheras, como el ensilaje de maíz, el puré de harina húmedo o el puré integral. Estos ensilajes no se pueden reemplazar fácilmente y, a menudo, existe un problema importante con la manipulación de alimentos contaminados durante períodos prolongados.
El proyecto Afla1milk , financiado por el Misterio de las Políticas Agrícolas como parte del fondo de inversión en el sector lácteo y coordinado por la Universidad de Udine en colaboración con la Universidad Católica del Sagrado Corazón, tiene como objetivo evaluar si el microbismo presente en el ensilaje y que presentes en el rumen son capaces de atenuar el contenido de sustancias tóxicas producidas por el desarrollo de hongos, aflatoxinas en particular, y por tanto de higienizar los alimentos o reducir la concentración inicial de la toxina.
En cuanto al ensilado, se ha verificado que se utiliza el uso de inóculos lácticos disponibles en el mercado puede interferir con la microflora que se desarrolla durante este proceso e implementar mecanismos de desintoxicación / biotransformación, reales o aparentes, de AFB1. En particular, los efectos antifúngicos de las bacterias del ácido láctico (BAL) están relacionados con su producción de metabolitos como ácidos orgánicos (por ejemplo, ácido propiónico, ácido acético), bacteriocinas o compuestos fenólicos (ácido fenil láctico, ácido n-decanoico y 3- hidroxidodecanoico ácido) (Sadiq et al., 2019). Además, los LAB pueden causar la despolarización de la membrana de la levadura, lo que dificulta el crecimiento de hongos (Mieszkin et al., 2017). También se ha observado cómo los BAL pueden adsorber micotoxinas en sus paredes celulares (Lahtinen et al., 2004; Gallo y Masoero, 2009). La capacidad de adsorber micotoxinas está influenciada por su estructura molecular, concentración, número de células y estado fisiológico (Peltonen et al., 2000; Gratz et al., 2005; Wang et al., 2015; Ma et al., 2017; Sadiq et al., 2019). Además, la estabilidad y el destino de las micotoxinas están determinados por la naturaleza del enlace entre la micotoxina y el complejo de la pared celular LAB, que puede ser covalente o iónico (Yiannikouris y Jouany, 2002; Moschini et al., 2008).
Recientemente, Ma et al. (2017) informaron que, independientemente de la inoculación de LAB, algunas bacterias de ensilaje redujeron la concentración de aflatoxinas en un ensilaje de maíz suplementado con AFB1 a un nivel seguro dentro de los 3 días posteriores al ensilado.
Ferrero y col. (2019) utilizaron minisilos para determinar A. flavus y la producción de aflatoxinas provenientes del campo o durante la fermentación o el deterioro aeróbico del ensilaje de maíz. De esta investigación se desprende que el ensilaje de maíz tratado con BAL y naturalmente contaminado por aflatoxinas no reduce la concentración del mismo con el ensilaje, ni siquiera por períodos prolongados. Además, estos autores informaron que A. flavustenía la capacidad de sobrevivir en el ensilaje durante el ensilado y de desarrollarse nuevamente cuando el material se exponía nuevamente al oxígeno. Un trabajo reciente de Gallo et al, (2021) determinó los efectos de los inóculos comerciales y de LAB sobre la fermentación y los niveles de micotoxinas en el ensilaje de maíz que ha sido contaminado en el campo por una cepa altamente toxigénica de Aspergillus flavus . Los inóculos comerciales contenían Lactobacillus (L.) buchneri y Lactococcus lactis (producto comercial 1); Enterococcus faecium, Lactobacillus plantarum y Lactococcus lactis(producto comercial 2); o L. buchneri e L. plantarum(producto comercial 3). También se utilizaron cepas puras de L. brevis, dos cepas puras de L. plantarum y tres de L. rhamnosus . Cada ensilado recibió una dosis final de inóculo láctico de aproximadamente 250.000 UFC / g de forraje recién picado, y se ensiló en minisilos de 20 L, compactado a una densidad de 160 kg de materia seca / m 3. , almacenado a temperatura ambiente y abierto después de 30 o 120 días de ensilado. Los inóculos comerciales y LAB pura tuvieron poco efecto sobre la fermentación en comparación con el control (CTR). Sin embargo, el ensilado tratado con el producto 1 tuvo niveles de etanol más bajos que el grupo CTR, mientras que el nivel de 1,2 propanodiol se duplicó a medida que aumentaba el tiempo de ensilado; los valores más altos se encontraron en los ensilajes tratados con los productos 1 y 3 que contenían L. buchneri . La estabilidad aeróbica aumentó con el tiempo de ensilado; la mayor estabilidad se midió en ensilaje tratado con el producto 1 y con L. rhamnosus. Las concentraciones más bajas de aflatoxina B1 (AFB1) se encontraron en ensilajes tratados con las cepas puras deL. rhamnosus y L. plantarum. En conclusión, se deben realizar investigaciones futuras para examinar la relación entre BAL y hongos micotoxinas durante el ensilado.
La microbiota ruminal también parece ser capaz de reducir la presencia de AFB1 que ingieren los animales con alimentos contaminados. Una primera indicación de desintoxicación ruminal por AFB1 se informó en 1966, con la participación de Flavobacterium aurantiacum (Vanhoutte et al., 2016, Bata et al, 1999); además, trabajos de la década de 1970 afirmaron que el 42% de las aflatoxinas se degradaban cuando se incubaron in vitro con líquido ruminal. Más recientemente, las actividades experimentales a nivel ruminal se han centrado en la posibilidad de añadir diferentes cepas de BAL para estimular y promover una acción desintoxicante a nivel ruminal… Los trabajos de Weimberg (Weimberg et al., 2003 y 2004b) parecían demostrar una supervivencia justa de BAL a nivel del rumen, pero Zahng et al. (2019) y se refiere al uso de L. rahmnosus GGen la alimentación de terneros (ensayo in vivo). De este experimento parece que el uso de este LAB puede reducir la excreción de aflatoxinas en la orina, mientras aumenta la excreción fecal, demostrando la acción secuestrante del LAB hacia la sustancia tóxica. En los aspectos de desintoxicación ruminal de AFB1 dentro del proyecto Afla1milk, se están completando pruebas de fermentación ruminal in vitro para evaluar la desintoxicación / biotransformación de aflatoxina B1 utilizando dietas i) con diferente proporción de forraje concentrado (y / o ingesta de almidón degradable con ensilaje y puré de maíz probados en el proyecto) y por lo tanto capaces de determinar cambios de pH a nivel ruminal y ii) agregado con lactobacilos para los cuales se supone desintoxicación y / o secuestro de AFB1.
En conclusión, estos resultados permitirán obtener indicaciones operativas prácticas de tipo alimento-dietético(efecto de añadir lactobacilos al ensilaje o directamente en la ración y ración entre ingredientes para modificar el pH del rumen) que, junto con las pautas higiénico-sanitarias ya previstas por la ley y otras intervenciones relacionadas con la alimentación (ej .: uso de aflatoxinas absorbentes) , garantizará que no se supere el umbral límite de aflatoxina B1 y garantizará la producción de alimentos con una baja concentración de aflatoxina en la leche, por lo tanto más seguros para el consumidor final y de calidad para la transformación en la cadena de suministro de productos lácteos. La información que se pueda obtener del proyecto será de transferibilidad y aplicabilidad directa en los programas de alimentación de las vacas lecheras y estará disponible para todos los operadores que trabajen en la cadena de suministro de lácteos.
Esta nota es un resumen del siguiente artículo científico publicado en Animal Feed Science and Technology donde se reporta toda la literatura citada: Gallo, A., F. Fancello, F. Ghilardelli, S. Zara, F. Froldi y M. Spanghero. 2021. Efectos de varios inoculantes de bacterias del ácido láctico sobre la fermentación y micotoxinas en ensilaje de maíz.
Fuente: RUMINANTIA
Fecha de publicación: 28 de junio de 2021
Autores: Giuseppe Conte, Alberto Stanislao Atzori, Fabio Correddu, Antonio Gallo, Antonio Natalello, Sara Pegolo y Manuel Scerra – Grupo Editorial ASP
