fusarium mycotoxins
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7/17/2019 Fusarium Mycotoxins
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FusariumMycotoxins
A pesar de una intensa investigación, los esfuerzos para controlar las
infecciones por hongos Fusarium y prevenir o eliminar la presencia de sus
micotoxinas en los alimentos no han tenido mucho éxito. Fusaria causarenfermedades, como la pudrición de la mazorca de maíz y destrozo la cabeza y
la sarna en el trigo, que afectan el crecimiento y rendimiento de los cultivos y
se estima que causa una pérdida de mil millones de dólares para los
productores de trigo en los .!!. en "##$. Adem%s, las toxinas producidas por
estos hongos pueden estar presentes, sobre todo en los cereales y productos
de cereales, en los alimentos humanos y alimentos para animales. &ientras
que los animales pueden enfermarse de los piensos contaminados con
micotoxinas, las toxinas de Fusarium son aparentemente no prorrogados a la
leche, carne y huevos.
n el 'uinto (eminario Fusarium uropea, celebrado en )ungría en agosto*
septiembre de "##+, los ltimos datos sobre las infecciones de Fusarium en los
cultivos, los efectos de las toxinas de Fusarium en la salud humana y animal, y
diferentes enfoques para tratar con ellos se compartieron y discutieron -".
Adem%s, un proyecto integral, de colaboración entre investigadores de varias
universidades estatales de la región centro*norte de los .!!. se ha
establecido para explorar métodos para controlar el tizón Fusarium -sarna en
el trigo y la cebada y la producción de deoxinivalenol -/01, en estos granos
-2. 3as %reas de investigación incluyen4 enfoques convencionales y
moleculares para el 5tome6oramiento7 seguimiento de grano para la
contaminación con /01 y métodos para el mane6o de post*cosecha de granos
y la desintoxicación7 epidemiología y mane6o del cultivo para reducir la
incidencia de la sarna7 y la me6ora de la investigación y la divulgación de
información net8or9.Although no son los m%s tóxicos de las muchas
micotoxinas de Fusarium, fumonisinas -F& y /on son los m%s frecuentemente
detectado y, por tanto, m%s a menudo asociados con la enfermedad en los
animales de gran6a o los seres humanos. 3as fumonisinas causan una
enfermedad neurológica, leucoencephalomalacia equina en caballos, edemapulmonar en cerdos, efectos hepatotóxicos y nefrotóxicos en otros animales
domésticos, y la carcinogénesis en animales de laboratorio. 3a Asociación
Americana de 3aboratorios de /iagnóstico :eterinario ha recomendado niveles
m%ximos de fumonisinas ;, "< y ;< ppm =" -el m%s comnmente detectado de
m%s de "" fumonisinas estructuralmente relacionadas en la alimentación de
caballos, cerdos y carne de res y aves de corral, respectivamente. Aunque
relativamente altos niveles de fumonisinas se han detectado en el maíz en
algunas zonas del mundo con altas tasas de c%ncer de esófago en los seres
humanos, no se ha determinado si las fumonisinas est%n causalmenterelacionadas con el desarrollo de este c%ncer. !n informe reciente de la >ndia
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describió un brote enfermedades de transmisión alimentaria aguda, pero
autolimitada en los pobladores consumen maíz mohoso que contiene hasta
?@,+ mg fumonisinas 9g -$. 1o se sabe si las concentraciones de micotoxinas
m%s ba6as, consume crónicos, causan otros efectos per6udiciales en los seres
humanos, y los niveles de tolerancia para las fumonisinas no se hanestablecido para las fumonisinas en los granos para el consumo humano -con
la excepción de (uiza, que ha establecido un nivel de " ppm . /01 es a veces
llamado vomitoxina debido a sus efectos tóxicos sobre los cerdos y otros
animales. 3os seres humanos que consumen harina de trigo costrosa o maíz
mohoso contiene /01 Bambién se ha informado a sufrir n%useas y dolores de
cabeza que duró 2*@ días. /01 es con frecuencia presentes en concentraciones
altas -por lo generalC " ppm, a veces tan alto como 2< ppm en el trigo y el
maíz. Aunque ninguna regulación gubernamental de stados !nidos se ha
hecho con respecto a los niveles de toxinas de Fusarium en los alimentos
humanos, un nivel de tolerancia recomendada de " ppm /01 en granos para
uso humano ha sido establecida por varios países, incluyendo los .!!.,
mientras que las concentraciones m%s altas est%n permitidos en los alimentos
de origen animal - @. &icotoxinas de Fusarium en los alimentos se generan
principalmente en el campo a pesar de que se puede producir una síntesis de
la toxina durante el almacenamiento. 3as condiciones de temperatura y
humedad durante las crecientes infestaciones temporada y de insectos son los
factores críticos que afectan a la infección por hongos y la síntesis de la toxina.
l clima hmedo y fresco durante la Doración del trigo es propicio para la
infección con F. graminearum que produce /01, mientras que las lluvias de5nes de temporada aumenta la infección de seda de maíz con F. moniliforme,
el principal productor de fumonisinas. 3a incidencia de la contaminación por
/01 del canadiense del trigo de invierno suave ha informado a variar desde 22
hasta "<<E de acuerdo con las encuestas realizadas durante "#<*"##@, con
una incidencia m%s alta correlación con condiciones clim%ticas desfavorables.
Goncentraciones de micotoxinas fueron en general ba6as, con un promedio de
<,<? a <,+; ppm, pero algunas muestras contenían ;,?+ ppm /01 -;. >ncluso
los ncleos de aspecto normal de trigo pueden contener /01 aunque las
concentraciones son generalmente bastante ba6a -?. 3as encuestas handemostrado la presencia mundial de fumonisinas en el maíz. (e detectaron
niveles de 2#* ?$ ppm de fumonisina =" en los alimentos a base de maíz
asociados con brotes de enfermedades animales y los promedios de $." ppm
en granos de maíz aparentemente sanos -+. Hor lo tanto, los procesadores de
alimentos deben esperar que muchos envíos de maíz y trigo contienen niveles
ba6os pero detectables de fumonisinas y /01, respectivamente. (in embargo,
las concentraciones de micotoxinas pueden variar mucho dependiendo de las
condiciones clim%ticas y los insectos. Aunque el clima no se puede controlar,
los investigadores est%n explorando varios enfoques para inDuir en las tasas deinfección y la producción de toxinas en el campo. &e6oramiento de la
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resistencia a la infección por Fusarium ha sido llevado a cabo por los métodos
tradicionales, con diversas variedades de trigo desarrolladas en Ghina que
muestran algn grado de resistencia a estos hongos -". Gría
programas en Ganad% han producido variedades de maíz con resistencia a la
infección por el crecimiento de hongos a través de la seda de maíz. &%srecientemente, las técnicas de ingeniería genética se han utilizado para
transferir genes antifngicos a partir de plantas o microbios en el trigo y
patatas -". Algunos experimentos preliminares demostraron que estas plantas
tienen una mayor resistencia a Fusarium spp. 0tras condiciones de campo que
afectan el proceso de infección y el crecimiento de hongos también pueden ser
susceptibles de cambio. (e est% acumulando evidencia de que las tasas de
infección son m%s altas en los cultivos plantados en campos plantados con
anterioridad en el maíz, en particular cuando los residuos de cultivos se quedan
en el campo. 1o se encontraron tratamientos fungicidas para reducir laincidencia de infecciones por Fusarium en trigo, pero an no hay fungicidas
aprobados para su uso bastante tarde en la temporada -en Doración. 3a
investigación sobre el potencial para el uso de microbios antagónicos a
Fusarium spp. se est% realizando con plantas de arroz susceptibles a F.
moniliforme -. 3os resultados preliminares indican que algunas especies
pueden suprimir el crecimiento de hongos toxigénicos. /ado que estas toxinas
son termoestables, la cocina comn y procedimientos para el tratamiento
térmico no reducen sustancialmente los niveles de toxinas. (in embargo, otras
etapas de tratamiento pueden disminuir los niveles de toxinas. /atos recientesde Iansas -# y el Jeino !nido -"< demostraron que ciertos productos de maíz
contienen niveles relativamente altos de fumonisinas4 harina de maíz -hasta
$@# ng g, polenta -hasta 2"2@ ng g, y la harina de maíz - hasta "?+,+ ng
g. 0tros alimentos a base de maíz generalmente tenían ba6os niveles de
micotoxinas pero algunas muestras individuales contenían niveles
signi5cativamente m%s altos. (in embargo, otros productos, incluidos los
aceites de maíz, 6arabes de maíz, c%scaras de tortilla y maíz enlatado tenían
poco o nada de fumonisinas detectables. Algunas de estas diferencias en
niveles de toxina de diferentes productos son el resultado de algunas medidas
físicas o mec%nicas durante el procesamiento. /esde fumonisinas est%n
presentes en concentraciones m%s altas en la c%scara de arroz y maíz en las
proyecciones de las plantas infectadas, pulido de arroz y eliminación de
partículas pequeKas de procesamiento de maíz puede reducir
signi5cativamente los niveles de toxinas. xtracción acuosa de material
contaminado con fumonisina también elimina cantidades signi5cativas de esta
toxina soluble en agua y por lo tanto reduce la toxicidad del material -"".
&olienda hmeda de maíz contaminado produce una fracción de almidón con
muy
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fumonisinas poco o nada mientras que el agua, gluten, germen, y fracciones de
5bra empinadas contienen la mayor parte de la toxina -+ .Jemoval o
destrucción de micotoxinas por medio de reacciones químicas también ha sido
investigado. 3a ba6a incidencia de fumonisinas en tortillas sugirió que
nixtamalización -tratamiento de la harina de maíz con hidróxido de calcioantes de hacer las tortillas pueden desintoxicar fumonisinas. (in embargo,
aunque nixtamalización hace hidrolizar fumonisinas, los experimentos con
ratas demostraron que los compuestos de fumonisinas no est%n
completamente desintoxicado y todavía e6ercer efectos hepatotóxicos y
nefrotóxicos -"". Amoni5cación -que puede desintoxicar aDatoxinas y la
fermentación no son e5caces en la desintoxicación de las fumonisinas. !n
procedimiento recientemente descrito para la reacción del grupo amina de la
fumonisina =" con fructosa en una reacción de pardeamiento no enzim%tico se
ha demostrado para eliminar la capacidad de la hepatotoxicidad y
cancerpromoting de esta toxina -"2. 0tros experimentos est%n en marcha
para determinar la estabilidad de este con6ugado y las posibles aplicaciones
pr%cticas de esta técnica. /01, otra toxina soluble en agua, también se puede
quitar en un grado signi5cativo por la molienda hmeda del maíz -"$. l trigo,
sin embargo, es por lo general y poca reducción en los niveles de toxina se
produce durante la producción de harina*molido en seco. l tratamiento
posterior en pan hace quitar algunas micotoxinas. 3os datos sobre
contaminación por /01 en el trigo, la harina y productos de panadería de la
temporada "##$#@ -que era m%s lluvioso de lo normal en Argentina
mostraron concentraciones medias de /01 de ",, ",$ y <,@? ppm en el trigo,la harina y productos de panadería, respectivamente - "@. !na evaluación
adicional de pasos en el proceso de pani5cación indicó una disminución de
/01 de alrededor de 2",?E durante la fermentación de la masa y una nueva
disminución del 2,#E durante producción y cocción del producto 5nal -";. (in
embargo, los datos de otros experimentos indicaron que los niveles de /01 no
se reducen signi5cativamente por la cocción. 3os experimentos con microbios
procedentes de distintas fuentes demostraron que algunos organismos
presentes en el ganado rumen de Duido -"? y el suelo -"+ puede desintoxicar
/01 por deepoxidation. Huede ser posible utilizar uno o m%s de estosmicrobios para reducir los niveles de toxina en los alimentos o algunos
alimentos. Fusarium spp. siguen planteando una amenaza para los
agricultores, mediante la destrucción de cultivos o reducir dr%sticamente los
rendimientos, y para la salud animal y humana, por la producción de
micotoxinas. Gromatografía de líquidos y cromatografía de gas*líquido son los
métodos m%s utilizados para la determinación de las fumonisinas y /01,
respectivamente -@,+. 3a sensibilidad de estos métodos est% en el intervalo de
;< ppb o menos. &%s recientemente, los anticuerpos generados para estas
micotoxinas se han utilizado en radioinmunoensayos con límites de detecciónan m%s ba6os. n este momento, no hay una buena manera de eliminar el
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