Valoración in vitro de la capacidad adsorbente de MYCOACTIVE PLUS sobre diferentes micotoxinas

INTRODUCCIÓN

Según la FAO, las micotoxinas son metabolitos secundarios tóxicos de hongos pertenecientes en su mayor parte a los géneros Aspergillus, Penicillium y Fusarium. Se estima que el 25% de los cultivos alimentarios mundiales se ve afectado por hongos productores de micotoxinas, siendo 1/3 en los países de Asia-Oceanía (Khatoon y Abidin, 2018; FAO, 2020). Las micotoxinas son perjudiciales para la salud animal y humana. Se han descrito más de 400 tipos de micotoxinas que se producen naturalmente (Khatoon y Abidin, 2018; Ogunade et al., 2018). En producción animal, se controla especialmente la presencia de aflatoxinas, ocratoxinas, zearalenona, deoxinivalenol y fumonisinas.

El objetivo del ensayo realizado fue la evaluación de la eficacia adsorbente, medida como porcentaje de adsorción, de MycoActive Plus, un suplemento comercializado como adsorbente de micotoxinas, frente a 6 micotoxinas (o grupos de micotoxinas), en 2 medios de ensayo: 1) jugo gástrico simulado y 2) jugo intestinal simulado.

UBICACIÓN DEL ESTUDIO

La prueba fue llevada a cabo en 2021 en la Universidad de Lleida bajo la supervisión del Dr. Antonio Ramos Girona.

METODOLOGÍA

El estudio se realizó teniendo en cuenta los siguientes parámetros:

• Compuesto adsorbente a ensayar: MycoActive Plus (MPA Veterinary Medicines and Additives, España).
• Dos medios de ensayo: jugo gástrico simulado (pH aprox. 3.0) y jugo intestinal simulado (pH aprox. 6.8). El ensayo con cada jugo se hizo por separado.
• Concentración de adsorbente: 0.4% p/v, con respecto al jugo ensayado.
• Temperatura del ensayo: 37 ºC (simulando de forma aproximada la temperatura corporal).
• Duración del ensayo de adsorción: 2 horas en agitación constante.
• Toxinas que ensayar por cada muestra: 100 ppb de aflatoxina B1 (AFB1), aflatoxinas totales (AFT: AFB1+AFB2+AFG1+AFG2), 100 ppm de fumonisina B1 (FB1), 200 ppb de ocratoxina A (OTA), 5 ppm de toxina T-2 (T-2) y 1 ppm de zearalenona (ZEA).
• Se realizó un control positivo (con toxina y sin adsorbente) por triplicado, y un control negativo (sin toxina y con adsorbente) por duplicado.
• Determinación de las toxinas: se aplicó un análisis por triplicado mediante HPLC con determinación por fluorescencia o absorbancia según micotoxina. En el caso de la toxina T-2 el análisis se efectuó mediante la técnica ELISA.
• Número de repeticiones del ensayo: 3.

Simulación de los jugos fisiológicos:

• Jugo gástrico simulado (para 1 litro): 2.0 g de NaCl y 3.2 g de pepsina porcina purificada. Se ajustó el pH a 3.0.
• Jugo intestinal simulado (para 1 litro): 6.8 g de fosfato potásico monobásico, 77 mL de NaOH 0.2N, 1.25 g de pancreatina purificada (de máximo 25 unidades USP de actividad amilasa, 25 unidades USP de actividad proteasa y 2.0 unidades USP de actividad lipasa por gramo), 8.75 g de lactosa (para ajustar la actividad enzimática de la pancreatina). Se ajustó el pH a 6.8.

RESULTADOS

Los resultados obtenidos en ambos jugos fisiológicos se presentan en la Figura 1. El porcentaje de adsorción se obtiene midiendo las concentraciones de micotoxinas obtenidas en el tratamiento y comparando con el grupo control positivo (con toxina y sin adsorbente).

A la vista de los resultados obtenidos en jugo gástrico, representados en rosa en la Figura 1, MycoActive Plus añadido al 0.4% (p/v) ha resultado ser, como era de esperar, muy eficaz (porcentajes de adsorción >95%) en la adsorción tanto de la aflatoxina B1 (AFB1) como de la combinación de aflatoxinas (AFT). Asimismo, ha resultado ser eficaz (porcentajes de adsorción entre el 50-90%) para el caso de la ocratoxina A, zearalenona y fumonisina B1. Para la toxina T-2, la capacidad de adsorción fue sólo del 16%. En condiciones de jugo intestinal simulado (en verde en la Figura 1), podemos observar que MycoActive Plus añadido al 0.4% (p/v) también ha resultado ser muy eficaz (porcentajes de adsorción superiores al 99%) en la adsorción tanto de la aflatoxina B1 (AFB1) como de la combinación de aflatoxinas (AFT). Asimismo, ha resultado ser también eficaz, entre >55-90% de adsorción para el caso de la ocratoxina A, zearalenona y fumonisina B1. Para la toxina T-2, la capacidad de adsorción observada fue del 20% comparado con el control.

Figura 1. Porcentajes de adsorción de MycoActive Plus obtenidos a partir de los jugos simulados gástrico e intestinal. AFB1: aflatoxina B1; AFT: aflatoxinas totales (AFB1+AFB2+AFG1+AFG2); FB1: fumonisina B1; ZEA: zearalenona; T-2: toxina T-2; OTA: ocratoxina A.

A la luz de los resultados, podemos observar que MycoActive Plus tiene una gran eficacia inactivando las aflatoxinas en el estómago (99%) y el intestino (99%). Para el caso de la fumonisina (FB1), la eficacia a nivel estomacal fue de un 49%, lo que un 51% de FB1 pasaría al intestino. Sin embargo, MycoActive Plus secuestra un 98% de FB1 en intestino. Esto indicaría que el grado de protección de MycoActive Plus frente a la fumonisina supera el 99,1% a nivel general (Figura 2).

Para la ocratoxina A, se puede ver que la adsorción en jugo gástrico es de 57,2%. Considerando que a nivel intestinal se adsorbe 90,1%, logrando una protección total del 95,8% (Figura 2).

Para el caso de la ZEA, como muestra la Figura 2, podemos observar que MycoActive Plus la desactiva en el estómago en un 85% lo que un 15% de ZEA pasaría al intestino. A este nivel, MycoActive Plus retiene un 57% en intestino. Es decir, de ese 15% que llega al intestino 8,5% (57%) es retenido por MycoActive Plus dando una protección frente a la ZEA a nivel general del 93,5%.

Para el caso de la T2, observamos una afinidad sólo del 16% a nivel gástrico, pasando casi un 84% al intestino. En esas condiciones, MycoActive Plus mejora su eficacia a un 20%. Esto quiere decir que del 84% de toxina T2 libre, sólo un 16,8% es retenido por el producto dando como resultado un 34% de protección frente a T2 a nivel global (Figura 2).

Figura 2. Interpretación general de los resultados obtenidos.

La eficacia de MycoActive Plus sobre la OTA, ZEA y FB1 se puede explicar porque la bentonita sódica seleccionada por MPA Veterinary Medicines and Additives se somete, a diferencia de otros tipos de bentonitas disponibles en el mercado, a un proceso tecnológico novedoso de modificación llamado activación tenso-modular (que incluye electrolitos, agentes tensioactivos y partículas cargadas). Este proceso permite modificar la propiedad reológica de la bentonita y aumentar la capacidad de adsorción y la especificidad evitando la captación simultánea de nutrientes, especialmente vitaminas y minerales.

La eficacia de MycoActive Plus no sólo se basa en el mejoramiento tecnológico de la bentonita, sino también en la combinación sinérgica con los β-glucanos purificados del extracto de paredes celulares de levadura, ampliando su espectro de acción por la afinidad iónica con algunas micotoxinas, especialmente, ZEA y OTA asegurando que estas micotoxinas queden retenidas para su eliminación en las heces. Asimismo, el pequeño tamaño de partícula mejora la superficie específica de contacto de la bentonita de MPA. Comparado con otras bentonitas disponibles en el mercado, esta característica favorece una mayor atracción de las cargas de las micotoxinas, especialmente de aflatoxinas, quedando retenidas entre sus láminas y sin perder su fuerza de atracción hasta la salida del cuerpo del animal.

Por otra parte, como indican Lei et al. (2013), tanto la bentonita (montmorillonita) como las paredes celulares de levadura son capaces de reducir las concentraciones de lipopolisacáridos (LPS o endotoxina) libres en plasma, y diferentes tramos del tracto gastrointestinal. En consecuencia, se reducen los niveles de proteínas de fase aguda en plasma, proteínas producidas cuando se activa la inmunidad innata. La combinación de bentonita y paredes celulares de levadura adsorbe eficazmente el LPS en el tracto digestivo, reduciendo así su efecto tóxico y mejorando el rendimiento de los animales de producción.

CONCLUSIONES

MycoActive Plus actúa mediante adsorción y posterior eliminación de las micotoxinas y otras toxinas bacterianas, manteniendo la integridad de los órganos diana y estimulando el sistema inmunitario de los animales.

MycoActive Plus permite un amplio espectro de acción reduciendo los efectos dañinos que pueden ocasionar las micotoxinas generalmente encontradas en América Latina (aflatoxina B1 y otras aflatoxinas, zearalenona, fumonisina B1 y ocratoxina A).

Los resultados indican que, tanto en el medio gástrico, así como en el jugo intestinal, MycoActive Plus es una estrategia eficaz para la adsorción de un amplio espectro de micotoxinas.

Referencias disponibles bajo petición.

Autor
Dr. Paul W. Cardozo, Ph.D. in Animal Science 
Departamento Técnico de MPA Veterinary Medicines and Additives