Según la encuesta mundial realizada mediante el análisis de 21.709 muestras procedentes de 79 países, los niveles de riesgo de contaminación por micotoxinas son extremadamente elevados en América Central (87%), Asia (79%) y América del Norte (77%), y las micotoxinas más prevalentes a escala mundial son las micotoxinas de Fusarium DON (65%) y FUM (64%), seguidas de ZEN (48%), mientras que la presencia de micotoxinas se observa a menudo en el maíz, los cereales, la soja, el ensilado y los DDGS.

Amenaza mundial de contaminación por micotoxinas

Las micotoxinas pueden tener efectos adversos inmunológicos, endocrinos, reproductivos, genéticos e histopatológicos en los animales de granja. Un gran número de estudios in vitro e in vivo han confirmado que las dietas contaminadas con micotoxinas provocan retraso del crecimiento, reducción de la infertilidad, inmutabilidad, fallo en vivo y disfunción intestinal. Se ha estimado que durante las fases de producción, por cada 35.000 pollos de engorde que consuman una dieta contaminada con 20-60 ppb de AFB1, se producirán pérdidas económicas que oscilarán entre 1.000 y 4.000 dólares.

Aplicación de la pared celular de levadura como adsorbente de micotoxinas

La contaminación por micotoxinas y sus consecuencias para la salud en la producción animal plantean retos cada vez mayores para la seguridad alimentaria y la seguridad del consumidor. Para neutralizar las micotoxinas en la alimentación animal se han desarrollado diferentes estrategias, incluidas medidas preventivas antes y después de la cosecha, como las buenas prácticas agrícolas (BPA) y las buenas prácticas de almacenamiento (BPA). Además, está muy extendido el uso de métodos físicos y químicos para la detoxificación de productos agrícolas contaminados con micotoxinas.

Aunque la prevención de la contaminación por micotoxinas en el campo y durante el almacenamiento es el principal objetivo de las industrias agrícola y de piensos, la ausencia de micotoxinas en la ración de los animales de granja no puede garantizarse plenamente. Por ello, se han recomendado agentes detoxificantes para reducir la absorción de micotoxinas en el tracto gastrointestinal y su distribución a la sangre y a los órganos diana. Entre ellos, la pared celular de la levadura se ha utilizado frecuentemente como un tipo de agentes adsorbentes orgánicos junto con algunos otros tipos de agentes adsorbentes inorgánicos como el aluminosilicato de sodio y calcio hidratado, las montmorillonitas y las zeolitas.

Entonces, ¿cuál es el mecanismo de adsorción de micotoxinas por la pared celular de la levadura? Los estudios han demostrado que la estructura de la red de la pared celular de la levadura está formada principalmente por polisacáridos, con la capa exterior formada por manoproteínas fuertemente glicosiladas implicadas en el reconocimiento celular y la capa interior formada por cadenas de β-1,6- y β-1,3-glucano unidas con quitina y manoproteínas para dar lugar a la estructura de red fibrosa(Figura 1).

Figura 1 – Estructura de la pared celular de las levaduras

Fuente: Anwar et al., 2017

Existen al menos 3 vías de adsorción de micotoxinas por la pared celular de la levadura:

(1) Teoría de la estructura física y la morfología. La pared celular de la levadura con mayor grosor y contenido tiene una mayor capacidad de detoxificación de micotoxinas. Por el contrario, el porcentaje de eliminación de micotoxinas disminuyó drásticamente cuando se dañó artificialmente la red tridimensional de la pared celular de la levadura.

(2) Teoría de los componentes químicos. Los β-1,3-glucanos insolubles proporcionan una gran cantidad de sitios de unión mediante la formación de una compleja arquitectura ramificada para la adsorción de ZEN, que podría ser mejorada por los β-1,6-glucanos solubles. Se observa una función de colaboración similar entre los β-1,3-glucanos, y la quitina, esos 2, como marco estructural principal de la pared celular de la levadura, podrían proporcionar muchas mallas para la adsorción de moléculas de patulina.

(3) Interacción entre estructura y componentes. El estudio reciente reveló que la tecnología de modificación genética podía regular el grosor de la pared celular de la levadura, la composición química (como la proporción de β-1,3- y β-1,6-glucanos, y quitina) y la formación de redes de estructuras reticulares para lograr una mejora de la adsorción de micotoxinas.

Aplicación de un producto de pared celular de levadura in vitro y ex vivo para la levadura Angel

Como proveedor líder mundial de paredes celulares puras de levadura cultivada, Angel Yeast se ha comprometido con el desarrollo y la aplicación de las paredes celulares de levadura y sus derivados en los campos de la salud humana y la nutrición animal. Hemos descubierto que, como adsorbente de micotoxinas, los productos de pared celular de levadura de diferentes fuentes tienen una eficacia de adsorción diferente para las micotoxinas in vitro.

En comparación con las paredes celulares de levadura de subproductos industriales como el alcohol y la cerveza, la tasa de adsorción de las paredes celulares de levadura derivadas de la fermentación de cultivos puros de melaza son eficaces para las micotoxinas es mejor. Además, los indicadores físicos y químicos básicos de la pared celular de la levadura, como la proteína bruta y el contenido de β-glucano, también afectan al efecto de adsorción sobre las micotoxinas.

Figura 2 – Velocidad de adsorción de diferentes JOC para ZEN in vitro (Angel Yeast, 2016)

Incluso la pared celular de la levadura se ha utilizado por sí misma, porque las funciones de unión de micotoxinas, la inmunidad y la salud intestinal, tiene un efecto muy bueno en el rendimiento de crecimiento para las aves de corral. Recientemente, un total de 93.000 pollos de engorde Cobb de un día de edad fueron seleccionados al azar y divididos aleatoriamente en 2 grupos. El grupo experimental fue suplementado con 1 kg/t de pared celular de levadura (YeaMOS, suministrada por Angel Yeast) durante unos 38 días. El rendimiento de los pollos del grupo experimental fue mejor que el del grupo de control. El peso medio de sacrificio aumentó unos 0,018 kg; la ganancia media diaria aumentó 0,54 g; la F/G disminuyó 0,031; la tasa de supervivencia aumentó 0,256%; el índice europeo final aumentó 11,81, con un incremento del 3,0%.

En función de la productividad de la pared celular de la levadura y de las ventajas de I+D, Angel Yeast ha desarrollado productos adsorbentes de micotoxinas eficaces especialmente para animales, denominados BioBon, que proporcionan materias primas de pared celular de levadura de alta calidad. Los ensayos con animales también demostraron que, en comparación con otros productos absorbentes de micotoxinas, la suplementación de 2 kg/t de BioBon en dietas basales tiene una mayor eficacia para aliviar el retraso del crecimiento y la disfunción hepática de los patos inducidos por la AFB1(Figura 3).

Figura 3 – BioBon inhibe el retraso del crecimiento y la disfunción hepática inducidos por la AFB1

(la dieta basal enmohecida contiene 20~30μg/kg de AFB1)

Conclusión

Las paredes celulares de levadura tienen efectos positivos significativos en la absorción de micotoxinas (como ZEN, DON, AFB1), aumentando la calidad de las materias primas, mejorando así la salud intestinal y hepática de los animales, y el rendimiento del crecimiento, lo que significa que puede ser ampliamente utilizado como absorbente de micotoxinas para las aves de corral.

Referencias disponibles previa petición.