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Rui Gonçalves, Gerente técnico Paula Kovalsky, Gerente de producto
En los últimos años, la acuicultura se ha alejado de la dependencia en la harina de pescado como principal fuente de proteínas, al tiempo que ha aumentado su dependencia en fuentes proteínicas vegetales. ¿Qué significa esto respecto a la exposición a micotoxinas en los animales acuáticos?
El haber harina y aceite de pescado cada vez más caros, la inclusión de proteínas de origen vegetal terrestres en los alimentos acuícolas comerciales ha tenido una amplia aceptación. Incluso, los alimentos para especies de carnívoros se formulan ahora con más de 50 – 70 % de materia de origen vegetal. Las materias primas vegetales más utilizadas en los alimentos acuícolas son la harina de soya, canola, maíz, semilla de algodón, arvejas o chícharos/altramuces, salvado de arroz, yuca y trigo.
Un problema común que surge de la utilización de ingredientes vegetales es la presencia de micotoxinas, que son metabolitos secundarios tóxicos producidos por hongos filamentosos que a menudo contaminan los productos agrícolas.
Aunque el Consejo de Ciencia y Tecnología Agrícolas (Council for Agricultural Sciences and Technology, CAST) estimó en 2003 que el 25 % de la producción agrícola del mundo estaba contaminado con micotoxinas, el estudio de BIOMIN sobre Micotoxinas estima que esta tasa de contaminación es mucho más alta. A medida que más materias primas de origen vegetal se utilicen en las formulaciones comerciales para peces, se aumenta el riesgo de exposición a las micotoxinas, lo que afecta el desempeño del crecimiento piscícola, así como la calidad del producto.
Tabla 1. Resultados del estudio de diversos ingredientes y subproductos.
Alimento acuícola terminado |
Afla |
ZEN |
DON |
FUM |
OTA |
Número de pruebas |
43 |
43 |
43 |
43 |
43 |
% positivo |
47 % |
63 % |
40 % |
19 % |
51 % |
Promedio de positivos (μg/kg) |
37 |
23 |
142 |
359 |
2 |
Máximo (μg/kg) |
180 |
51 |
262 |
615 |
9 |
Maíz |
Afla |
ZEN |
DON |
FUM |
OTA |
Número de pruebas |
732 |
775 |
810 |
695 |
642 |
% positivo |
30 % |
36 % |
63 % |
73 % |
12 % |
Promedio de positivos (μg/kg) |
61 |
177 |
669 |
1,995 |
4 |
Máximo (μg/kg) |
1.563 |
5.324 |
9.910 |
23.180 |
44 |
DDGS de maíz |
Afla |
ZEN |
DON |
FUM |
OTA |
Número de pruebas |
58 |
58 |
59 |
56 |
52 |
% positivo |
60 % |
52 % |
73 % |
79 % |
27 % |
Promedio de positivos (μg/kg) |
9 |
94 |
1.241 |
2.852 |
13 |
Máximo (μg/kg) |
23 |
434 |
7.030 |
26.828 |
43 |
Harina de soya |
Afla |
ZEN |
DON |
FUM |
OTA |
Número de pruebas |
50 |
55 |
55 |
52 |
51 |
% positivo |
16 % |
22 % |
11 % |
15 % |
12 % |
Promedio de positivos (μg/kg) |
2 |
27 |
428 |
226 |
2 |
Máximo (μg/kg) |
6 |
99 |
1.680 |
549 |
4 |
Trigo |
Afla |
ZEN |
DON |
FUM |
OTA |
Número de pruebas |
264 |
382 |
501 |
261 |
261 |
% positivo |
6 % |
12 % |
64 % |
7 % |
10 % |
Promedio de positivos (μg/kg) |
2 |
100 |
1.070 |
746 |
3 |
Máximo (μg/kg) |
8 |
892 |
12.000 |
3.687 |
14 |
Salvado de trigo |
Afla |
ZEN |
DON |
FUM |
OTA |
Número de pruebas |
57 |
63 |
56 |
58 |
47 |
% positivo |
2 % |
44 % |
95 % |
21 % |
21 % |
Promedio de positivos (μg/kg) |
2 |
28 |
2.111 |
336 |
2 |
Máximo (μg/kg) |
2 |
91 |
11.008 |
610 |
4 |
Yuca |
Afla |
ZEN |
DON |
FUM |
OTA |
Número de pruebas |
13 |
13 |
13 |
13 |
13 |
% positivo |
8 % |
23 % |
0 % |
38 % |
8 % |
Promedio de positivos (μg/kg) |
4 |
105 |
– |
271 |
1 |
Máximo (μg/kg) |
4 |
201 |
– |
355 |
1 |
Salvado de arroz |
Afla |
ZEN |
DON |
FUM |
OTA |
Número de pruebas |
33 |
33 |
33 |
33 |
32 |
% positivo |
42 % |
64 % |
42 % |
42 % |
31 % |
Promedio de positivos (μg/kg) |
16 |
105 |
141 |
219 |
2 |
Máximo (μg/kg) |
96 |
337 |
547 |
533 |
12.2 |
Semillas de algodón |
Afla |
ZEN |
DON |
FUM |
OTA |
Número de pruebas |
14 |
10 |
10 |
9 |
9 |
% positivo |
57 |
10 |
10 |
22 |
56 |
Promedio de positivos (μg/kg) |
279 |
16 |
164 |
200 |
4 |
Máximo (μg/kg) |
1081 |
16 |
164 |
257 |
15 |
Estas toxinas se producen principalmente bajo condiciones cálidas y húmedas típicas de los países tropicales y subtropicales, donde se practica la mayoría de la acuicultura. Resistentes a la temperatura, las micotoxinas no se destruyen con el calor ni la presión del peletizado y la extrusión.
Las cinco principales
Para el Estudio Anual de BIOMIN de 2013 sobre Micotoxinas, un mayor número de las muestras analizadas estuvo relacionado con ingredientes destinados a la industria de la acuicultura. Dichas muestras incluyeron maíz, DDGS de maíz, harina de soya, trigo, salvado de trigo, salvado de arroz, yuca y semilla de algodón. Además, se incluyó un estudio específico de alimentos acuícolas (peces/camarón) provenientes de la región asiática.
Las cinco micotoxinas más comunes que se encuentran en todo el mundo: aflatoxinas (Afla), zearalenona (ZEN), desoxinivalenol (DON), fumonisinas (FUM) y ocratoxina A (OTA), se analizaron en todas las muestras.
De un total de 43 muestras de alimentos acuícolas terminados obtenidos de la región asiática, el 77 % resultaron estar contaminadas con más de una micotoxina. La incidencia más alta se observó para ZEN, un 63 % de todas las muestras de alimentos terminados contenía esta sustancia que es similar al estrógeno. Las concentraciones promedio de Afla también fueron bastante altas, del orden de 37 ppb, e incluso algunas muestras presentaron valores por encima de las 100 ppb.
En cuanto al nivel de contaminación en los ingredientes principales, las muestras de maíz contenían el promedio más alto y las concentraciones máximas de ZEN entre todas las muestras. Como era de esperar, las micotoxinas DON y FUM fueron las que se encontraron con mayor frecuencia en maíz, con una prevalencia del 73 % y 63 %, respectivamente.
Figura 1. Impacto económico de un aumento del 5 % en la CA de crustáceos, salmónidos y peces marinos.
Fuentes: Tacon et al., 2011; Informes y revistas de compañías de alimentos balanceados; literatura arbitrada sobre las consecuencias de las micotoxinas en el desempeño del crecimiento de los peces.
Figura 2. Impacto económico de un aumento del valor teórico del 5 % en la CA de peces de agua dulce.
Fuente: Tacon et al., 2011; Informes y revistas de compañías de alimentos balanceados; literatura arbitrada sobre las consecuencias de las micotoxinas en el desempeño del crecimiento de los peces.
Asimismo, se observaron los val
res promedio más altos de DON, FUM y OTA en los DDGS de maíz, pues se conoce que las concentraciones de micotoxinas aumentan tras la destilación del maíz para la producción de bioetanol. El valor de FUM máximo más alto se observó en los DDGS de maíz, con 26,828 ppb.
La DON es la micotoxina más común encontrada en las muestras de trigo, con una incidencia del 64 %. La concentración promedio más alta de DON se detectó en las muestras de salvado de trigo (2,111 ppb) que es el doble del nivel encontrado en las muestras de trigo. En comparación con el salvado de trigo, las muestras de salvado de arroz contenían un valor promedio más alto de Afla (16 ppb) y de ZEN (105 ppb).
Tabla 2. Resúmen de las especies acuícolas más importantes.
Especies |
|
Peces de agua dulce |
Carpas alimentadas (excepto carpa plateada, |
Tilapia |
|
Bagre |
|
Crustáceos |
|
Diversos peces de agua dulce |
|
Salmónidos |
Salmón y trucha |
Peces marinos |
Chano o sabalote |
Anguila |
|
Crustáceos |
La concentración de micotoxinas en la harina de soya fue relativamente baja en comparación con otros cereales. Asimismo, es relativamente baja la incidencia de micotoxinas en la yuca. Las muestras de semilla de algodón mostraron una alta prevalencia de Afla (57 %). Los valores más altos de Afla también se determinaron en la semilla de algodón (Tabla 1).
El impacto de las micotoxinas en la CA
Se cree que los efectos biológicos de las micotoxinas en las especies acuícolas están directamente relacionados a su concentración en el alimento, a la edad y la especie. En la producción acuícola, las micotoxinas pueden, entre otros factores, influir en el desempeño del crecimiento y la eficiencia alimenticia.
Según Tacon et al. (2011), el aumento previsto en la producción acuícola hasta 2020 tiene en cuenta el aumento de los alimentos usados por las diferentes especies acuícolas y Los autores proyectaron las pérdidas económicas teóricas debidas a la presencia de micotoxinas en los alimentos acuícolas. Se calcularon estas pérdidas más un incremento promedio del 5 % en la CA (teniendo en cuenta las publicaciones existentes sobre el impacto de las micotoxinas en el desempeño del crecimiento de los peces) y los costos de alimentación (valores promedio obtenidos a partir de los informes y las revistas de las compañías productoras de alimentos balanceados ) (Figuras 1 y 2).
Si se toma a modo de ilustración la producción de bagre (Tabla 3), en 2020, se espera que el 80 % de la producción total utilizará alimentos acuícolas, con un costo de alimentación total de $ 5.0 mil millones. Con base en este aumento de la producción y un aumento del 5 % en la CA, los costos totales del alimento debidos a las contaminaciones por micotoxinas pueden aumentar a los $ 5,200 millones; es decir, son necesarios $ 250 millones en costos adicionales para producir la misma cantidad de peces.
Año |
Producción total1(‘000 toneladas) |
% de la acuicultura que usa alimentos balanceados1 |
CA1 |
Total de alimentos balanceados (‘000 tonela- das) |
Precio del alimento/ tonelada2 ($) |
Costo de la alimentación ($‘000) |
Aumento de la CA del 5 %3 |
Alimento necesario para producir la misma cantidad de peces (‘000 toneladas) |
Costo de la alimentación ($‘000) |
Costos adicionales debidos a las micotoxinas ($’000) |
2008 |
2,718 |
72% |
1.5 |
2,935 |
400 |
1,174,176.00 |
1.58 |
3,082 |
1,232,884.80 |
58,780.80 |
2010 |
3,872 |
73% |
1.5 |
4,240 |
400 |
1,695,936.00 |
1.58 |
4,452 |
1,780,732.80 |
84,796.80 |
2015 |
7,456 |
75% |
1.4 |
7,829 |
400 |
3,131,520.00 |
1.47 |
8,220 |
3,288,096.00 |
156,576.00 |
2020 |
12,008 |
80% |
1.3 |
12,488 |
400 |
4,995,328.00 |
1.37 |
13,113 |
5,245,094.40 |
249,766.40 |
Más desafíos
Esta simulación no toma en cuenta la sustitución de la harina de pescado en las dietas acuícolas. Se prevé que a partir de 2015, las dietas de bagre dejarán de incluir la harina de pescado, que probablemente será reemplazada por proteínas vegetales. Por lo tanto, hay una mayor probabilidad de que las dietas de bagre queden contaminadas con micotoxinas. Incluso con un aumento conservador del 5 % en la CA, las pérdidas económicas son muy significativas.
Otro importante factor indirectamente relacionado con un aumento de la CA es la huella de carbono, la cual aunque no se tomó en cuenta en esta sencilla simulación, sin lugar a dudas tendrá consecuencias económicas y sociales.
La ingesta de micotoxinas disminuye el desempeño general lo que puede en última instancia traer como consecuencia pérdidas económicas. La prevención oportuna de las enfermedades relacionadas con micotoxinas es sin duda más rentable que el tratamiento de animales enfermos. La gestión de los riesgos relacionados con las micotoxinas es por lo tanto crucial con el fin de eliminar el efecto de las toxinas fúngicas.
La Organización para la Agricultura y la Alimentación de las Naciones Unidas (FAO) reportó una producción mundial de peces de alrededor de 148 millones de toneladas en 2010 (con un valor total de $ 217,500 millones).
Con un incremento medio anual de alrededor del 10 % desde 1984, en comparación con un aumento del 3 % de la carne de ganado, la acuicultura se ha convertido en el sector de producción de alimentos de mayor crecimiento a nivel mundial. Sin embargo, el mantenimiento de este tipo de tasas crecientes de producción requiere un correspondiente aumento en la producción de alimentos para peces. Como consecuencia, la producción de alimentos acuícolas es actualmente uno de los sectores agropecuarios de mayor expansión a nivel mundial. En 2013, dicha producción fue de 59.9 millones de toneladas, un 17 % mayor que el año anterior.
Fuente:Sience&Solutions