QuickScan, método rápido de

detección de micotoxinas

AFACA , Córdoba 10 diciembre 2014

ENA Nuestro Objetivo

Búsqueda de alternativas naturales frente a antibióticos y

otros medicamentos.

Soluciones Naturales

Rendimientos animales

Extractos de plantas.

Minerales arcillosos naturales.

Levaduras.

Algas.

Enzimas

Soluciones ENA

Soluciones anti-inflamatorias.

Soluciones ansiolíticas

Soluciones detoxificantes

Medicion - QuickScan

El poder vegetal

Extractos de plantas

Autorización de la UE como aditivos aromatizantes

(Categoira 2, funcional b, subclasificación “Productos

naturales definidos botánicamente)

Detoxificación

Vegetales ricos en ácidos cafeolquinicos y flavonoides.

Aumento de la función hepatica.

Fase de activación: Mejora de reacciones oxidación-

reducción producidas por micotoxinas y otros tóxicos.

Incremento de oxidación de ácidos grasos en hígado

liberando energia para los procesos.

Incremento en la producción y liberación de bilis.

Mejor absorción de vitaminas liposolubes (A,D,E,K)

Reduce la inmuno-supresión producida por micotoxinas.

MICOTOXINAS

Las medidas imposibles

¿Qué son las micotoxinas? Micotoxinas: son metabolitos tóxicos secundarios producidos

por hongos.

Principales por su importancia en producción animal:

‒ Aspergillus: Aflatoxinas, Ocratoxina A.

‒ Penicillium: Ocratoxina A.

‒ Fusarium: Fumonisinas, Zearalenona, Deoxinivalenol, Toxina T‐2 y HT‐2.

‒ Tricotecium: Deoxinivalenol, T-2 y HT-2.

Hongos de campo o cosecha que contaminan la planta durante su maduración y crecimiento, y otros géneros que bajo condiciones de temperatura y humedad favorables, proliferan durante el almacenaje.

Son muy estables

‒ químicamente

‒ resisten bajas temperaturas/altas temperaturas

‒ resisten durante el almacenamiento

‒ resisten a las condiciones de procesado

REGLAMENTACIÓN

ALIMENTACIÓN ANIMAL

Real Decreto nº 465/2003, sobre sustancias indeseables en la alimentación animal, regula las sustancias indeseables en los productos destinados a la alimentación animal y los niveles máximos tolerados de sustancias indeseables en aquéllos, a fin de proteger la salud humana, la sanidad animal y el medio ambiente. Regula únicamente el contenido de Aflatoxina B1 y Cornezuelo de Centeno.

Recomendación 2006/576/CE sobre la presencia de deoxinivalenol, zearalenona, ocratoxina A, toxinas T-2 y HT-2 y fumonisinas en productos destinados a la alimentación animal.

Reglamento CE nº 152/2009, establece los métodos de muestreo y análisis para el control oficial de piensos.

Fuente CESFAC

Transferencia de AFL B1 a M1

Elika enero 2007

Micotoxinas en los alimentos Humanos

Legislación aplicable

Reglamento 1881/2006 y modificaciones posteriores.

Determina los límites máximos en los productos alimenticios de 7 micotoxinas (Sección 2 del Anexo):

Aflatoxinas (B1, suma B1, B2, G1 y G2 y M1),

Ocratoxina A,

Patulina,

Deoxinivalenol,

Zearalenona,

Fumonisinas,

Toxinas T-2 y HT-2. (La Recomendación 2013/165) establece unos niveles indicativos por encima de los cuales insta a los estados miembros a realizar investigaciones sobre los niveles de estas toxinas)

Micotoxinas en los alimentos

AFLATOXINAS

Producto alimenticio Contenido máximo

(µg/Kg) B1 Suma B1, B2, G1 y G2 M1

Cereales (principalmente maíz y

minoritariamente arroz, girasol,

trigo, soja y algodón).

2 4 -

Frutos secos: cacahuetes, pistachos,

nueces, almendras, higos secos

12-5 10-15 -

Leche y productos lácteos - - 0,05

0

Especias 5 10 -

Micotoxinas en los alimentos

OCRATOXINA A

Producto alimenticio Contenido máximo

(µg/Kg)

Alimentos elaborados a base de

cereales (principalmente trigo y

secundariamente maíz, cebada,

centeno, avena y arroz)

0,5

Café 5 (10 café soluble)

Uvas, zumo de uva y vino 2

Frutas desecadas: uvas pasas 10

Especias 30 hasta 31.12.14

15 a partir 1.1.15

Regaliz: raíz / extracto 20 / 80

Micotoxinas en los alimentos

PATULINA

Producto alimenticio Contenido máximo

(µg/Kg)

Zumos de frutas 50

Alimentos sólidos a base de

manzanas

25 -10

Sidra 50

Micotoxinas en los alimentos

DEOXINIVALENOL

Producto alimenticio Contenido máximo

(µg/Kg)

Cereales (maíz, trigo) 1750-1250-750

Alimentos a base de cereales:

pasta, pan, galletas, alimentos

infantiles

750-200

Micotoxinas en los alimentos

ZEARALENONA

Producto alimenticio Contenido máximo

(µg/Kg)

Cereales (maíz, trigo): salvados,

harinas, cereales de desayuno, maíz

dulce, fórmulas infantiles

100

Alimentos a base de cereales: pan,

bollería, repostería

50-20

Aceite de maíz refinado 400

Micotoxinas en los alimentos

FUMONISINAS

Producto alimenticio Contenido máximo

(µg/Kg)

Cereales ( básicamente maíz):

salvado, harinas, maíz en grano

4.000 (maíz no elaborado)

Alimentos y bebidas a base de maíz:

pan, bollería y repostería, aperitivos

de maíz

1.000-800-200

Micotoxinas en los alimentos TOXINAS T-2 Y HT-2

Niveles indicativos para cereales y productos a

base de cereales publicados en la

Recomendación 2013/165/UE

Ejemplo:

Producto alimenticio Niveles indicativos para la

suma de T-2 y HT-2

(µg/Kg) a partir/por

encima de los cuales

deben realizarse

investigaciones, sobre

todo en caso de resultados

repetidos

Pan (incluidos pequeños

productos de panadería),

pasteles, galletas,

aperitivos de cereales y

pasta

25

Incidencia mundial 2005-2012 (Streit et al.2013)

‒ analizando > 17 300 muestras de pienso y materias primas

‒ 72% contaminadas con una micotoxina

‒ 38% contaminadas con dos o más micotoxinas

Fuente: Sepor, 2013

MEDIDAS ASOMBROSAS

Amstrong Å

1m= 10.000.000.000 Å

10.000 Km= 10.000.000.000 mm

Dalton: 1/12 átomo de C12

Radio atómico.

Número de Avogadro: 6,022 E23

ppb 20 (1 Tm, 20 mg)= (1.000 Tm,20 g)= (250 Tm, 5g)

Medidas Estelares

Dimensiones de la Tierra

Radio: 6.371 km

Distancia desde el Sol: 149.600.000 km

Distancia a la Luna: 364.400 Km

Edad: 4,54 mil millones de años

Densidad: 5,52 g/cm³ = 5,52 Kg/dm³

Masa: 5,972 E24 kg

Número de Avogadro: 6,022 E23

Aflatoxina B1

C17H12O6

17x12 = 204

12x1 = 12

6x16 = 96

PM = 312 D 1 mol AFB1 = 320 g

6,022 x 1023 moléculas

Aflatoxina B1

7 Carbonos

12,7 Å

12,26Å

6 Carbonos

1 Oxigeno

Radio atómico C = 0,914 Å

Radio atómico O = 0,65 Å

1m= 10.000.000.000 Å

1µ = 10.000 Å

Lisboa –Pekin : 9.668 Km 10.000 Km = 1 1010 mm

1 Å ---10.000 km 1 mm

Lisboa-Pekin (1mm)

Aflatoxina B1

Límite en materias primas: 20 ppb

(mg/Tm)

20 g/ 1000 Tm

5 g/ 250 Tm

10 x 5 g ----

Aflatoxina B1

Límite en materias primas: 20 ppb

(mg/Tm)

320 g AFB1 = 6,022 1023 AFB1

20 g/AFB1 = 3,76 1022 AFB1

5 g/ 250 Tm

Masa de la Tierra : 5,972 E24 kg

Número de Avogadro: 6,022 E23

Que es una arcilla ?

Roca compuesta por minerales arcillosos

(silicatos, etc..), que cumplen las siguientes

características:

Grano fino de aspecto terroso (< 2 µm)

Plástico al contacto con el agua.

Soluciones Naturales

Metal Si

UNIDADES ELEMENTALES DE UN SILICATO

DISPOSICION TRILAMINAR 2:1

Clasificación de Silicatos

Tetraedros de Si Ratio Si/O Ejemplo

Nesosilicatos...... Independientes SiO4 Olivino

Sorosilicatos......Pareja Si2O7 Hemimorfita

Ciclosilicatos....Anillos Si6O7 Turmalina

Inosilicatos (piroxenos)1 Si2O6 Jade

(ánfiboles)2 Si4O10 Tremolita

Filosilicatos.......Hojas Si4O10 Sep,Bent,Serp

Tectosilicatos....Armazones SiO2 Opalo,Diatomita,

Cuarzo,Zeolitas

Clasificación de Silicatos

Filosilicatos (Si4 O10)

Capas infinitas hexagonales de tetraedros de

SiO4

Capas octaédricas Mg y/o Al

Bilaminares 1:1

Trilaminares 2:1

Trioctaédricos (Mg)/dioctaédricos(Al)

Filosilicatos (Si4 O10)

ESTRUCTURA DEL TALCO

Mg

Si

ESTRUCTURA DE UNA BENTONITA

Si

Ca

Na

Al & Mg

GRUPOS

HIDROXILO Hoja Tetrahédrica

SILICIO

ESTRUCTURA ELEMENTAL DE LA SEPIOLITA

AGUA

ZEOLITICA

CANALES

ZEOLITICOS Dimensiones

3,6Å x 10,6Å

AGUA DE

COORDINACION

Hoja Octahédrica

MAGNESIO

CANALES

ABERTOS

Diatomita

Bentonita dioctaédrica patagónica

Tectosilicatos (Si O2)

Tetraedros de SiO4

Cuarzo

Opalo, Diatomea (Kieselguhr)

Feldespatos Al + (K, Na, Ca)

Zeolitas AlNa o AlCa

Meir, 1961 y Wells, 1962

Si, Al

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ZEOLITA

Diatomita

Diatomita

Especies Efectos observados

Aves ↓ crecimiento, producción, peso y calidad de huevos, e

incubabilidad

Residuos B1 y M1 en huevos y carne

↓ función inmune y ↑ mortlidad

Cerdos ↓ crecimiento, consumo e IC

Inmunosupresión, diarrea, desajustes reproductivos y ↑

mortalidad

Vacuno, ovino,

caprino

lechero

↓ crecimiento y producción de leche

Residuos de M1 en leche

Otros rumiantes ↓ crecimiento, consumo y respuesta inmune

Aflatoxina B1

Muzzafer Denli y José Francisco Pérez, XXII Curso de Especialización

Fedna, Barcelona 2006

Especies Efectos observados

Aves ↓ crecimiento y producción de huevos/consumo e IC

Inmunosupresión, ↑ mortalidad

Vacuno, ovino,

caprino

lechero

Residuos en leche

Porcino ↓↓↓ crecimiento

Ocratoxina A

DON

Especies Efectos observados

Todas las

especies

↓ consumo de alimento y GMD

Muzzafer Denli y José Francisco Pérez, XXII Curso de Especialización

Fedna, Barcelona 2006

Especies Efectos observados

Porcino infertilidad, hiperestrogenismo, anoestro, ↓ camadas

Rumiantes Hiperestrogenismo,↓producción de leche

Zearalenona

Fumonisina

Especies Efectos observados

Todas las especies anorexia, disminución de peso, disnea

y edema pulmonar

Muzzafer Denli y José Francisco Pérez, XXII Curso de Especialización

Fedna, Barcelona 2006

Especies Efectos observados

Aves y cerdos ↓ peso, lesiones cutáneas, hemorragias

T-2 y HT-2

Muzzafer Denli y José Francisco Pérez, XXII Curso de Especialización

Fedna, Barcelona 2006

QuickScan

Envirologix (USA)

Ingenasa

Hispalgan

Métodos analíticos micotoxinas.

HPLC HIGH PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY

Cromatografía líquida de alta eficacia.

Separa los componentes de una mezcla

basándose en diferentes tipos de

interacciones químicas entre las sustancias

analizadas y la columna.

La más utilizada en la industria para la detección de micotoxinas.

ELISA ENZIME LINKED INMUNOSORBED ASSAY

Método disponible desde hace más de 15 años para determinar micotoxinas.

Se basa en la capacidad de un anticuerpo específico para distinguir la estructura tridimensional de una micotoxina determinada

El ELISA directo competitivo es el que se suele utilizar para analizar micotoxinas

QUICKSCAN

Novedoso sistema americano de cuantificación y de trazabilidad

para el control del estado de las materias primas.

Resultados rápidos, objetivos y cuantitativos (detección 2,5 ppb).

Certificado por AOAC.

No utiliza reactivos tóxicos, ni requiere de personal especializado.

La variedad de micotoxinas que analiza:

Aflatoxina Zearalenona

Fumonensina DON

Ocratoxina T2 en 2015

Método de extracción.

El equipo se auto-calibra. Y es posible verificar diariamente sus

actuaciones utilizando el “Verification Comb” que se incluye el equipo.

Consta de un software con una base de datos integrada concediéndole

trazabilidad completa a los análisis realizados.

Impresión en .pdf del certificado de análisis.

Línea control Línea test

PDF expedido

DETECCIÓN DE MICOTOXINAS Método de

detección

Formación tº de

espera

Tipo de

muestra

¿Qué detecta? Reactivos Fiabilidad

Coste

HPLC Técnico de

laboratorio 3h

Materia

prima y

pienso

Todas las

micotoxinas

Metanol

Etanol

Agua

+/- 18% Equipo >60.000 €

> 50 €

ELISA Técnico de

laboratorio 3h

Materia

prima y

pienso

Distintas matrices

dependiendo de

kits

Metanol

Etanol

Agua

+/- 18-20% Equipo > 8.000 €

> 15 €

KITs

cuantitativos Empleado

10-20

min

Materia

prima

Distintas matrices

dependiendo de

kits

Etanol 50%

Agua +/- 20%

Equipo: 4.000 €;

Determinación: 8 €

KITs

cualitativos Empleado 10 min

Materia

prima

Afla en maiz

Etanol 50%

+/- 20%

Determinación 6,5 €

Micotoxinas en los alimentos

Medidas de prevención y control

Micotoxinas en los alimentos

Medidas de prevención y control Existen 4 medidas principalmente:

1. Buenas Prácticas Agrícolas (Recomendación 2006/583): rotación cultivos, selección variedad o híbrido, planificación cultivos (condiciones meteorológicas), uso fungicidas, cosecha, almacenamiento, transporte…

2. Buenas Prácticas de Fabricación: medidas de higiene y manipulación durante transporte, procesado y almacenamiento.

3. Análisis de Peligros y Puntos de Control Críticos (APPCC): identificar fase del proceso donde existe mayor probabilidad de contaminación por micotoxinas y adoptar medidas de control para disminuir y/o eliminar el riesgo.

4. Descontaminación (reducir o eliminar la presencia de micotoxinas) y/o Detoxificación (reducir o eliminar las propiedades tóxicas de las micotoxinas)

¿Qué son los captadores?

Adsorbentes/detoxificantes

El método más efectivo de neutralizar las micotoxinas en el pienso es por

medio de la inclusión de adsorbentes inertes en la dieta (Devegowda y Murthy

2005)

Son compuestos de PM que captan algunas micotoxinas que pasan a

través del tubo digestivo, impidiendo su absorción y eliminándolas en las

heces.

Orgánicos e inorgánicos

Micotoxinas en los alimentos

Tratamientos térmicos (esterilización, cocción): no reducen su presencia en los alimentos al tratarse de moléculas termoestables, si bien algunos de estos tratamientos pueden disminuir la cantidad de fumonisinas presentes (tiempos de cocción prolongados, temperaturas superiores a 150ºC y humedad de la masa alta)

Tratamientos de descontaminación física como la Selección (cereales, frutos secos…), permiten reducir el contenido de micotoxinas en los alimentos.

Los alimentos descontaminados físicamente no pueden mezclarse con alimentos destinados al consumo humano directo ni a ser utilizados como ingredientes alimentarios, y debe estar claramente reflejado en la etiqueta como:

“este producto será sometido a un proceso de selección u otro tratamiento físico para reducir la contaminación por aflatoxinas antes del consumo humano directo o de su utilización como

ingrediente de productos alimenticios”

Micotoxinas en los alimentos

Caso concreto: Aflatoxina M1

Efecto del procesado de la leche sobre la Aflatoxina M1

Tratamientos térmicos (pasteurización, calentamiento directo de la leche) no modifican el contenido de Aflatoxina M1 en la leche,

El almacenamiento de leche contaminada congelada y otros productos lácteos durante unos meses no afecta al contenido de M1

La fabricación de productos lácteos cultivados (yogur, Kéfir) no disminuyen contenido M1.

Micotoxinas en los alimentos

Caso concreto: Aflatoxina M1

Degradación Aflatoxina M1 en leche

Existen estudios sobre la aplicación de:

Productos químicos: se limitan a aditivos autorizados:

Sulfitos

Bisulfitos

Peróxido de hidrógeno

Procesos físicos: adsorción y radiación.

Estos procesos no son fácilmente aplicables en el sector lechero por varios motivos:

Desconocimiento de la seguridad biológica,

Desconocimiento del valor alimenticio de los productos tratados,

Elevado coste para su aplicación a gran escala.

Micotoxinas en los alimentos

“Si la toxina M1 no se puede

destruir o eliminar fácilmente,

puede ser excluida de la leche

solamente eliminando la

Aflatoxina B1 de la dieta de los

animales”

20.000 mg/kg en piensos animales

BENTONITA

Adsorbente mineral

Silicatos magnésicos-alumínicos son arcillas, concretamente del grupo de

los Phyllosilicatos . Estos compuestos poseen una estructura

tridimensional básica formada por la unión de tetraedros de SiO4 y

octaedros de magnesio y/o aluminio (Borrell J, Gimeno G. Micotoxinas en los alimentos:

medidas de prevención y detoxificación, 2003)

Fuente: Aplicaciones tecnológicas de las arcillas modificadas. Picasso G., Sun Kou M. 2008

Esmectita natural

capacidad intercambio iónico/superficie

Absorción y adsorción

TIERRA DE DIATOMEAS Adsorbente mineral

Son silicatos arcillosos clasificados dentro del grupo de los Tectosilicatos:

depósito del esqueleto de sílice de algas unicelulares fosilizadas

Absorción de micotoxinas gracias a su alta porosidad.

Suplemento nutritivo mineral animal

Quelante de metales pesados

CARBÓN ACTIVADO

Polvo insoluble formado por pirolisis de compuestos orgánicos

Uno de los adsorbentes más efectivos y no tóxicos

Porosidad / Superficie de adsorción 500-3500m²/g

Bloquea micotoxinas mediante formación enlaces H

Eficacia demostrada in vitro

ENZIMAS

PROTEASA A: Obtenida de Aspergillus Nigger. Degrada la OTA.

PANCREATINA: Mezcla de tripsina, amilasa, lipasa, proteasa

CARBOXYPEPTIDASA A: Exopeptidasa pancreática

EPOXIDASA: Transforman grupos epóxidos en grupos dieno

ESTERASA: Rompen enlaces éster de las fumonisinas y ZEA

Proteolisis de micotoxinas

PAREDES DE LEVADURAS

Polisacáridos (β-glucanos,

manano-oligosacáridos MOS),

proteínas y lípidos

McClanahan C., BioFiles 2009

Puentes H

Interacciones iónicas o

hidrofóbicas

ADSORCIÓN = CAPTACIÓN DE MICOTOXINAS

PROTECCIÓN CONTRA COLONIZACIÓN BACTERIAS PATÓGENAS

PRODUCCIÓN DE MACRÓFAGOS (β-glucanos)

PAREDES DE LEVADURAS

Valor nutritivo y función biológica

ácidos ribonucleicos y nucleótidos

Activación del sistema inmune,

Desarrollo de flora beneficiosa del rumen e intestino

de monogástricos

Palatabilidad piensos: glutamato

Vitaminas B

EXTRACTO DE ALCACHOFA

Planta cultivada en climas templados

Género Cynara (C. scolymus)

Actúa en el animal, siendo un potente hepato-protector, detoxificante y

colerético ( bilis y movilización d grasas).

Aditivo natural estandarizado por su contenido en ácidos cafeilquínicos

(digestibilidad de grasas y proteínas)y flavonoides (detoxificador).

Neutralización de micotoxinas

(moléculas apolares polares)

Efecto antioxidante

CONCLUSIONES El método más efectivo de neutralizar las micotoxinas en el pienso es por

medio de la inclusión de adsorbentes inertes en la dieta (Devegowda y Murthy

2005)

NOMBRE DEL PRODUCTO COMPONENTES ERIGEL

Bentonita ERIBOND

Bentonita

Diatomea ERIBOND PLUS

Bentonita

Diatomea

Paredes de Levaduras

ENA-DETOX

Extracto de Alcachofa

Diatomea ENA-DETOX PLUS

Extracto de Alcachofa

Bentonita

Diatomea

Paredes de Levaduras

¡¡MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN!!

EUROPEAN NATURAL ADDITIVES, SL

Julián Camarillo, 10. Oficina 317 – 28037 – MADRID

(SPAIN)

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