Micotoxinas: Um desafio generalizado.

As micotoxinas são um grupo grande e diversificado de substâncias tóxicas naturais produzidas por fungos (mofos). Esses compostos nocivos contaminam facilmente uma ampla variedade de matérias-primas, representando uma ameaça significativa em toda a cadeia de valor da ração e da produção animal. Sua presença pode comprometer o bem-estar animal, reduzir severamente o desempenho dos animais e, por fim, impactar a sustentabilidade e a lucratividade do setor.

Entre as muitas micotoxinas conhecidas, as que mais preocupam a indústria devido à sua prevalência e efeitos adversos na pecuária incluem aflatoxinas (AF), desoxinivalenol (DON), ocratoxina A (OTA), toxina T-2 (T-2/HT-2), fumonisinas (FB), zearalenona (ZEA) e alcalóides do cravagem. Esses compostos podem causar uma ampla gama de efeitos adversos à saúde, afetando vários sistemas vitais, como o fígado e os rins, perturbar o sistema nervoso central ou exercer efeitos estrogênicos indesejáveis.

Em um nível celular mais fundamental, as micotoxinas exercem seus danos por meio de vários mecanismos importantes. Elas podem inibir a síntese de proteínas, alterar a expressão gênica normal e causar danos diretos à membrana. Essas ações resultam em alterações estruturais e funcionais nas proteínas e uma redução no desempenho geral das células. Além disso, todas as micotoxinas contribuem para o estresse oxidativo nas células, promovendo a peroxidação lipídica, danificando essencialmente as membranas celulares.

Embora esses danos celulares não sejam imediatamente visíveis, seus efeitos cumulativos se manifestam ao longo do tempo como doenças mais amplas e redução da função dos órgãos. Tecidos caracterizados por alta renovação proteica e crescimento rápido, como o sistema imunológico e o epitélio intestinal, são particularmente vulneráveis à exposição a micotoxinas. Como resultado, animais expostos a micotoxinas frequentemente apresentam sinais mais sutis e inespecíficos. Estes podem incluir diminuição do ganho de peso, redução da eficiência alimentar, diminuição da produção de ovos e leite e vários distúrbios reprodutivos, tornando o diagnóstico difícil e a vigilância crítica.

Figura 1: Os efeitos das micotoxinas nos animais dependem da espécie animal, do tipo de micotoxina e do nível de exposição, bem como da duração da exposição e da saúde do animal.

As micotoxinas são uma preocupação generalizada em várias rações para gados bovinos, desde concentrados até feno e silagem. Pesquisas mostram consistentemente que os principais produtos alimentícios para animais são frequentemente afetados, indicando que as taxas de contaminação podem variar de 2% a 100% no milho e na silagem, entre 7% e 100% no trigo e no farelo de trigo e de quase 24% a 100% na farinha de soja.

Essa alta prevalência se estende aos alimentos acabados, com taxas de contaminação que variam amplamente (Figura 2). Uma pesquisa abrangente sobre a ocorrência de micotoxinas em amostras de rações coletadas nas Américas, Europa e Ásia revelou que 81% das amostras testadas apresentaram resultados positivos para pelo menos uma micotoxina. Mesmo as rações totalmente misturadas apresentam variação significativa, com contaminação relatada de “não detectada” até 66% em amostras da Inglaterra e de 80% a 100% nas amostras da África do Sul. Esses números ressaltam um desafio global generalizado.

Figura 2: Níveis de contaminação por micotoxinas em várias rações acabadas.

As micotoxinas são persistentes na pecuária e sua presença pode começar muito antes da colheita e continuar durante a secagem, o processamento e o armazenamento. O desenvolvimento de micotoxinas é amplamente controlado pelas condições ambientais. Os principais fatores incluem temperatura e umidade, que afetam diretamente o crescimento de fungos e a produção de toxinas. Mas não é apenas o clima; os níveis de pH, a disponibilidade de nutrientes e a atividade de insetos também desempenham um papel significativo. Outros elementos que afetam os níveis de contaminação incluem a localização geográfica, as práticas agrícolas, o ano específico da colheita e a duração e as condições de armazenamento.

À medida que o clima global se torna mais quente e úmido, os especialistas esperam mudanças significativas na forma como as micotoxinas se desenvolvem e se espalham. Um fator importante é a facilidade com que a própria cultura pode ser invadida por fungos. Cada espécie de mofo prospera em suas próprias condições únicas de crescimento e produção de toxinas. Isso significa que as mudanças climáticas provavelmente alterarão quais fungos — e, portanto, quais micotoxinas — se tornarão mais prevalentes.

As micotoxinas raramente ocorrem isoladamente. É muito comum que matérias-primas e rações sejam contaminadas por vários tipos de micotoxinas ao mesmo tempo. Isso ocorre porque os fungos podem produzir várias toxinas simultaneamente e os materiais da ração podem ser infectados por diferentes espécies de fungos, às vezes em rápida sucessão. Além disso, rações complexas feitas de diferentes ingredientes são particularmente suscetíveis à contaminação múltipla.

Relatórios científicos mostram consistentemente a contaminação cruzada generalizada. Por exemplo, estudos frequentemente encontram AFL com ZEA no milho ou FB com DON. A silagem frequentemente apresenta a coocorrência das toxinas DON, ZEA e T-2/HT-2. Essas descobertas enfatizam que os animais são frequentemente expostos a mais de uma micotoxina por vez.

Essa contaminação múltipla é uma preocupação séria, pois os efeitos sobre a saúde e o desempenho dos animais são frequentemente mais do que aditivos, podendo ser sinérgicos. Isso significa que a toxicidade combinada não é simplesmente a soma dos efeitos das micotoxinas individuais; em vez disso, sua interação pode resultar em um efeito negativo multiplicado ou significativamente aumentado. Portanto, é essencial prestar mais atenção à coocorrência de micotoxinas para compreender verdadeiramente e mitigar os riscos.

Essa ameaça crescente trouxe as micotoxinas para o primeiro plano como um dos riscos críticos nas matérias-primas e destaca a necessidade de estratégias de gestão robustas. Como tal, monitorar a contaminação por micotoxinas em ingredientes brutos e rações acabadas é simplesmente uma boa prática e é essencial para avaliar os riscos potenciais à saúde do gado e formular uma estratégia de mitigação adequada.

Saber se há micotoxinas e em que quantidade é fundamental para garantir a segurança dos alimentos para animais. Felizmente, existem vários métodos confiáveis e sensíveis para detectar esses compostos. Cada método tem seus pontos fortes e fracos, por isso é importante escolher a ferramenta certa para o trabalho.

Os métodos para detectar micotoxinas podem ser amplamente categorizados em métodos de triagem rápida e métodos confirmatórios realizados em laboratório. Os métodos de triagem são inestimáveis para testes rápidos e monitoramento no local. Frequentemente embalados em kits fáceis de usar, eles fornecem uma visão rápida da presença de micotoxinas em matérias-primas. Eles são ideais quando o tempo é essencial ou quando equipamentos laboratoriais mais sofisticados não estão prontamente disponíveis. Esses testes podem simplesmente confirmar a presença ou ausência de uma micotoxina (qualitativo) ou fornecer um resultado semiquantitativo ou quantitativo (indicando a quantidade presente). As abordagens de triagem comuns incluem métodos baseados em imunoensaio, biossensores e técnicas não invasivas.

Quando é necessária precisão e confirmação inequívoca, os métodos cromatográficos associados a sistemas de detecção avançados, como a cromatografia líquida-espectrometria de massa em tandem, ou LC-MS/MS, são o padrão ouro. Estas são as estratégias mais utilizadas para a quantificação precisa de micotoxinas e são frequentemente utilizadas como métodos de referência para validar todos os outros testes. Proporcionam uma seletividade, precisão e reprodutibilidade excecionais. A desvantagem, no entanto, é que eles requerem equipamentos caros e sofisticados e o conhecimento de pessoal de laboratório qualificado.

Um risco detectado é um risco reduzido, e o gerenciamento eficaz de micotoxinas depende de informações precisas. Embora nem sempre seja fácil, a detecção precoce de contaminação potencial por micotoxinas em matérias-primas e rações permite que as medidas corretas sejam tomadas no momento certo. Essa detecção precoce influencia diretamente a próxima etapa crítica: a implementação de estratégias de mitigação adequadas.

Por exemplo, a inclusão de um ligante de toxinas é um parâmetro fundamental que é orientado pelo nível de contaminação detectado na ração. Devido a um modo de ação dependente da dose, níveis mais elevados de concentração de micotoxinas na ração exigem um aumento na taxa de inclusão do ligante de toxinas para uma proteção ideal. Além disso, ao escolher a taxa de inclusão adequada, deve-se considerar a espécie animal alvo, sua idade e uso.

Os ligantes de toxinas são ferramentas essenciais para o manejo de micotoxinas. Alguns ligantes são eficazes contra micotoxinas específicas, enquanto outros têm capacidades mais amplas, ligando várias micotoxinas simultaneamente. O objetivo principal de um ligante é interagir com as micotoxinas no trato digestivo do animal e formar ligações estáveis ao longo das variações dos valores de pH. Esse processo crítico impede que as micotoxinas sejam absorvidas pelo organismo do animal, permitindo que sejam eliminadas com segurança do corpo nos resíduos.

Para avaliar a capacidade de um composto de ligar toxinas, a análise de ligação de micotoxinas realizada em laboratório é uma ferramenta de triagem valiosa. Embora esses testes in vitro não tenham como objetivo substituir estudos de alimentação em animais vivos, eles servem como uma ferramenta de pré-triagem valiosa e desempenham um papel fundamental nos estágios iniciais da avaliação do produto, contribuindo para uma avaliação eficiente e econômica da ligação de toxinas e simplificando o processo de avaliação do produto.

Quando se trata de compreender com precisão a contaminação por micotoxinas em matérias-primas e rações acabadas, contamos com a colaboração de instituições especializadas que utilizam a mais poderosa tecnologia analítica disponível: cromatografia líquida-espectrometria de massa em tandem, ou LC-MS/MS. Este método laboratorial oferece sensibilidade e versatilidade superiores em comparação com testes rápidos de campo, como ensaios de fluxo lateral, proporcionando uma visão mais profunda do perfil de segurança da sua ração. Através dos nossos serviços, pode é possível escolher entre séries de testes abrangentes, como MycAnalysis Basic e MycAnalysis Plus, concebidos para satisfazer diferentes necessidades analíticas.

As análises de micotoxinas utilizando LC-MS/MS demonstram consistentemente a natureza generalizada da contaminação por múltiplas micotoxinas. Por exemplo, nossos dados dos últimos anos mostram que 69% das amostras continham pelo menos duas micotoxinas, enquanto apenas 19% continham apenas uma e apenas 12% não apresentavam micotoxinas detectáveis (abaixo do limite de detecção). Esses resultados ressaltam a prevalência de múltiplas micotoxinas em rações e reforçam a importância de testes completos.

Além da simples detecção da contaminação por micotoxinas, nossa avaliação abrangente inclui recomendações precisas para as taxas de inclusão necessárias de ligantes de toxinas. Essa abordagem personalizada garante que você receba conselhos práticos com base no perfil real de micotoxinas em sua ração para mitigar riscos de forma eficaz e proteger a saúde e o desempenho dos animais.

A Biochem oferece uma comparação do seu ligante de toxinas com as propriedades de ligação de micotoxinas in vitro com um padrão interno realizado por um laboratório externo. A eficiência de ligação mostra a capacidade de adsorção de um ligante de micotoxinas sob a mudança fisiológica do pH ácido no estômago para o pH quase neutro no intestino delgado, medida em uma concentração determinada de micotoxinas e agentes ligantes. Dessa forma, você pode ter certeza de que sua seleção de ligante de toxinas é adequada para o nível e tipo de contaminação por micotoxinas.

Figura 3: A eficiência de ligação de 1,0 kg/t de ração B.I.O.Tox® Avtiv8 contra diferentes micotoxinas.

A formação de micotoxinas é um fenômeno complexo e multifatorial, cujos padrões de contaminação e distribuição em todo o mundo devem ser significativamente afetados pelas mudanças climáticas, devido ao surgimento de condições ambientais favoráveis à proliferação de fungos em locais incomuns. Com base em nossos anos de experiência, o MycService é um serviço flexível e confiável que oferece a solução mais eficaz para lidar com micotoxinas.