LAS MICOTOXINAS INUNDAN LOS SUBPRODUCTOS DE CEREALES USADOS CADA VEZ MÁS EN ALIMENTACIÓN ANIMAL

Los conflictos bélicos y el cambio climático han elevado el precio de las materias primas y los subproductos de cereales se posicionan como una alternativa a la nutrición animal

La crisis de alimentos a nivel mundial es un problema complejo que se ha ido exacerbando en los últimos años debido al cambio climático y al conflicto armado entre Rusia y Ucrania. Como era de esperarse, las condiciones ambientales ya no son las mismas, y en varias zonas o regiones del mundo, las consecuencias del calentamiento global están siendo observadas. 

En la producción de cultivos y cereales, las enormes sequías e inundaciones han quebrado negocios, y la naturaleza predispuesta por los entornos ha provocado un mayor aparecimiento de hongos micotoxigénicos, que por su adaptabilidad dominan los ecosistemas de cultivo (Medina et.al, 2017). Los períodos de humedad y sequía repercuten en el ciclo de los hongos; y los estados de estrés, contribuyen con la producción de micotoxinas (Medina et.al, 2017). En las zonas de altas temperaturas y escasas precipitaciones, la producción de aflatoxinas es considerable. Por su parte en zonas frías y excesivamente húmedas hay una mayor generación de DON y ZEA. Debido al cambio climático e incremento de la temperatura, es posible que los países ubicados en climas fríos o templados detecten mayores contaminaciones por aflatoxinas (Pinotti et.al, 2016). 

Un claro ejemplo es Serbia, donde no se reportó contaminación con aflatoxinas en el maíz para los períodos 2009-2011; sin embargo, por el prolongado período caluroso y seco del 2012, el 69% de las muestras obtenidas estuvieron contaminadas con aflatoxinas. De manera similar, Hungría reportó un incremento en las concentraciones de estas micotoxinas (Medina et.al, 2017). Por su parte, en los países tropicales se espera que el entorno sea inhóspito para el crecimiento de hongos y la producción de micotoxinas convencionales (Pinotti et.al, 2016). 

De acuerdo con la Autoridad Europea de Sanidad Alimentaria, el impacto potencial del cambio climático en Europa tendrá efectos regionales que podrán ser adversos o ventajosos dependiendo de la región geográfica. Está previsto que la zona del Mediterráneo experimente altas temperaturas con cambios extremos en las lluvias, inundaciones y mayores concentraciones de CO2 que afectarán la producción de alimento (Medina et.al, 2017). 

Los conflictos armados disparan los precios de los alimentos

Respecto a los conflictos armados, estos tuvieron comienzo en un momento desastroso para los mercados mundiales de alimentos, por el alza de precios frente a la fuerte demanda mundial y las interrupciones posteriores a la pandemia en la cadena de suministros. Los países involucrados en el conflicto, tanto Ucrania como Rusia juegan un papel vital en el mercado de los fertilizantes, además de comercializar el 70% de los girasoles, 30% del trigo y el 20% del maíz a nivel mundial. Muchos países de África, Asia y Oriente Medio dependen de Rusia para obtener cosechas asequibles. De modo que, la guerra ha afectado los mercados mundiales de energía y la seguridad alimentaria, provocando que los costos del combustible y los precios de los alimentos se disparen. Esto representa una gran amenaza para los mercados mundiales de alimentos y tiene implicaciones adversas para las empresas posteriores a la pandemia (Galanakis, 2023). 

Aparte del cambio climático y el conflicto bélico, el desafío adicional para la producción de alimentos es la competencia de alimento-pienso, de la cual, se prevé que más de mil millones de toneladas de cereales serán utilizadas para alimentación animal y la demanda de productos animales abarcará hasta un 70% para 2050 (Galanakis, 2023). En concordancia, con los numerosos dilemas en torno a la seguridad alimentaria y la situación actual, los subproductos de cereales han sido propuestos como una posible alternativa dentro de la alimentación animal.

El uso de subproductos de cereales como alternativa en la alimentación animal

Como sustento de la producción animal en Europa, cerca de 475 millones de toneladas de alimento cada año se destinan a salvaguardar la nutrición de los animales. Es por ello, que los productores requieren de otras opciones para mitigar la demanda de alimentos. Dicho esto, la industria de alimentos se ha encargado de convertir los subproductos de cereales en alimentos para animales. Los subproductos de cereales que se consumen cada año rondan los 20 millones de toneladas y representan el 11,5% de los ingredientes del alimento. Dentro de los subproductos de cereales, se pueden encontrar los de la producción de bioetanol, donde yacen los granos solubles secos de destilería. Este representa una fuente de alimento de alto valor y particularmente reemplaza el elevado costo de la proteína con un precio competitivo dentro de la industria (Pinotti et.al, 2016). En cuanto a otros subproductos alimenticios, los encontramos en la manufactura de la cerveza. Los subproductos más comunes son las raicillas de cebada, los granos usados y los excedentes de levadura. Las raicillas de cebada y los granos usados son ingredientes importantes para los piensos debido a los altos niveles de proteína y fibra, además de su bajo precio (Pinotti et.al, 2016). 

Contaminación por micotoxinas en los subproductos de cereales

La industria de piensos es una salida sostenible para el sistema de procesamiento de alimentos, pues convierte los subproductos en piensos de alta calidad para animales. Además de proporcionar una salida para los coproductos y subproductos que se derivan de la producción de alimentos y biocombustibles, el sector de los piensos también ofrece una solución para reducir los residuos del proceso de producción. Las principales barreras para una mayor aceptación de los subproductos de cereales como ingredientes de alimentos incluyen alta variabilidad de composición de nutrientes y el problema siempre presente de micotoxinas (Pinotti et.al, 2016). 

Mientras que la información disponible indica que la contaminación por micotoxinas en granos secos de destilería tiene un riesgo potencial bajo en la salud, es necesario el monitoreo para evitar la exposición de los animales a los efectos negativos de la co-contaminación con micotoxinas. En el contexto de Estados Unidos, los granos secos de destilería contaminados con una micotoxina en particular (fumonisina), pueden contribuir con pérdidas económicas en la producción porcina que exceden los $147 millones anuales. Las pérdidas totales pueden ser significativamente altas por los efectos aditivos y sinérgicos de la co-contaminación de micotoxinas en la salud animal. El nivel de contaminación de micotoxinas en los granos secos de destilería depende de la contaminación original del grano, los métodos de procesamiento, el almacenamiento, el proceso de fermentación, las propiedades de la levadura y el año de producción. Durante el proceso de fermentación del etanol o la producción de granos secos de destilería, las micotoxinas no logran ser destruidas (Pinotti et.al, 2016). 

Acerca de los granos de cebada y la producción de malta también pueden verse muy afectados por la contaminación por hongos, en su mayoría de la especie Fusarium, con impacto en la inocuidad y calidad de la malta y la cerveza (Pinotti et.al, 2016). La exposición a las micotoxinas en los subproductos de la manufactura de cerveza se atribuye mayoritariamente a las características de la materia prima y al manejo deficiente durante su almacenamiento (Pinotti et.al, 2016).

Para la gestión adecuada del riesgo de micotoxinas en los subproductos a nivel industrial, una herramienta eficaz es el análisis rápido. A partir de los niveles de contaminación de los subproductos, se pueden considerar acciones adicionales para gestionar adecuadamente el riesgo de micotoxinas a nivel industrial de piensos, como la evaluación del valor económico de los subproductos y de los niveles adecuados de su inclusión en piensos compuestos. El muestreo es el paso crítico para obtener resultados confiables sobre la presencia de micotoxinas y a su vez, es la mayor fuente de error en la cuantificación de la contaminación por dichas toxinas; lo cual, puede deberse a la dificultad para la obtención de muestras de grandes envíos de granos o la distribución desigual de las micotoxinas en los productos (Pinotti et.al, 2016).

Costos de la contaminación por micotoxinas en la alimentación animal

La contaminación por micotoxinas es un riesgo global que compromete el estado sanitario y económico de los países, sin ninguna excepción. Las cuantiosas pérdidas generadas en el mercado tienen relación a los daños proporcionados en la producción agrícola, la eliminación de piensos y alimentos contaminados, el detrimento de la producción, la mortalidad humana y animal, el aumento de los costos sanitarios y de tratamiento terapéutico e inversión económica en el control y regulación de micotoxinas. La industria ganadera es una de las más afectadas por las micotoxinas, dado que los animales son más propensos a las enfermedades al debilitar su sistema inmunológico y disminuir la respuesta a la vacunación (Assefa & Geremew, 2018). Por la complejidad de estos metabolitos tóxicos, sigue siendo difícil evaluar y calcular el costo o impacto económico que tienen sobre el comercio internacional (Pinotti et.al, 2016).

Con las prácticas agronómicas actuales, la posibilidad de predecir la presencia o prevenir la ocurrencia de micotoxinas en la precosecha, almacenamiento y procesamiento del alimento, aún sigue siendo incierta. Se asume que del 30 al 100% de las muestras de los piensos están co-contaminadas con micotoxinas (Rodrigues & Naehrer, 2012). Varias veces se destruyen lotes de granos enteros, como maíz, trigo, centeno, cebada y avena. Las pérdidas económicas oscilan entre cientos y miles de millones de dólares al año (Mavrommatis, et al., 2021).  La globalización del comercio de productos básicos agrícolas ha contribuido con la concientización de la cantidad de micotoxinas que ingresan en la cadena de suministro de piensos, por lo que, se han establecido regulaciones en más de 100 países, con límites aceptables que varían de un país a otro (Pinotti et.al, 2016). Las regulaciones van dirigidas a proteger al consumidor de los efectos nocivos de estos compuestos, de manera que se dispone de una ingesta diaria admisible o ingesta diaria tolerable. Los límites se establecen en base a varios factores, tales como: toxicidad, tiempo de exposición, distribución y concentración de micotoxinas en los productos o mercancías, métodos de análisis, legislación en otros países y cantidad de alimento suministrado (Milicevic, Skrinjar, & Baltic, 2010). Desafortunadamente, la legislación no aplica con las micotoxinas modificadas o emergentes, de modo que a futuro será una prioridad la detección y control de este tipo de toxinas (Pinotti et.al, 2016).

Cabe señalar que, a pesar de los límites aplicados en la cantidad de micotoxinas presentes en el balanceado, una de las preocupaciones más grandes actualmente es la co-contaminación, dado que el efecto aditivo y sinérgico de la agrupación de varias micotoxinas trae consecuencias perjudiciales en la salud del animal (Rodrigues & Naehrer, 2012).