Substrate-dependent detoxification of DON, ZEN, and AFB 1 by a commercial silage inoculant: From mycotoxin reduction to feed safety compliance
Este estudio demuestra que un inoculante de ensilaje comercial que contiene *Pediococcus pentosaceus*, *Lactobacillus plantarum* y celulasa reduce eficazmente las micotoxinas DON, ZEN y AFB1 y mejora la calidad nutricional en diversos subproductos de cultivos, siendo la paja de arroz la que muestra la desintoxicación y el cumplimiento de seguridad más significativos en comparación con otros sustratos.
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En el mundo de la ganadería, la calidad del alimento es una cuestión de vida o muerte para los animales y la seguridad de los alimentos que producen. Los agricultores dependen de los restos de cultivos como la paja y la pulpa de caña de azúcar para alimentar a sus rebaños, pero estos materiales a menudo portan amenazas invisibles. Durante el crecimiento y el almacenamiento, los hongos pueden asentarse en estas plantas y producir sustancias químicas tóxicas conocidas como micotoxinas. Entre las más peligrosas se encuentran tres toxinas específicas: una que causa vómitos y supresión inmunológica, otra que altera la salud reproductiva y una tercera que es un potente carcinógeno. Para hacer que estos restos de cultivos sean seguros y nutritivos, los agricultores suelen empaquetarlos fuertemente en bolsas herméticas para fermentarlos, un proceso llamado ensilaje. Esta fermentación suele ayudarse mediante la adición de una mezcla de bacterias beneficiosas y enzimas, conocida como inoculante, que acelera la creación de ácido láctico y preserva el alimento. Sin embargo, persistía una duda sobre si esta mezcla bacteriana estándar puede neutralizar de manera fiable estas peligrosas toxinas en diferentes tipos de materiales vegetales, o si el éxito de la limpieza depende enteramente del tipo específico de planta que se esté tratando.
Un equipo de investigadores se propuso responder a esta pregunta probando una mezcla bacteriana comercial en cuatro subproductos de cultivos muy diferentes: paja de cebada, paja de maíz, paja de arroz y bagazo de caña de azúcar prensado. Tomaron estas materias primas, que contenían naturalmente niveles variables de las tres toxinas peligrosas, y las dividieron en dos grupos. Un grupo recibió el tratamiento bacteriano especial, mientras que el otro recibió únicamente una solución de azúcar para actuar como un control de base. Ambos grupos fueron sellados en bolsas y se dejaron fermentar durante sesenta días. Tras el periodo de fermentación, los científicos analizaron el alimento para ver cuánto habían cambiado los nutrientes, cómo había progresado la fermentación y, lo más crítico, cuánta contaminación tóxica permanecía.
Los resultados revelaron una historia de diferencias sorprendentes dependiendo del material vegetal. La mezcla bacteriana no funcionó de la misma manera en cada cultivo. La paja de arroz surgió como la clara ganadora, mostrando la mejora más drástica. En este material, el tratamiento redujo la toxina reproductiva en casi un noventa y nueve por ciento, bajando sus niveles desde unos peligrosos 600 partes por mil millones hasta unas seguras 5,9 partes por mil millones. También redujo la toxina que causa vómitos en dos tercios y disminuyó el carcinógeno en un sesenta por ciento. La paja de cebada también tuvo un éxito masivo con la toxina reproductiva, la cual se redujo en más de un noventa y cinco por ciento, aunque la toxina que causa vómitos solo descendió aproximadamente un cuarenta y uno por ciento. La paja de maíz y el bagazo de caña de azúcar mostraron resultados más mixtos; si bien las bacterias ayudaron con algunas toxinas, no lograron reducir el carcinógeno en la paja de maíz en absoluto, y la reducción de la toxina reproductiva en el bagazo de caña de azúcar fue mínima.
A pesar de estas variaciones en la cantidad de toxina eliminada, el estudio descubrió una visión crucial sobre lo que realmente importa para la seguridad. Los investigadores hallaron que el porcentaje de toxina eliminada no es la única medida del éxito. Por ejemplo, en la paja de maíz, las bacterias no eliminaron nada del carcinógeno, pero el producto final seguía siendo completamente seguro porque la cantidad inicial de esa toxina era increíblemente baja para empezar. Por el contrario, en la paja de cebada, las bacterias solo eliminaron alrededor de un cuarenta y un por ciento de la toxina que causa vómitos, pero esto fue suficiente para bajar los niveles desde un alto peligroso hasta un límite seguro, transformando el alimento de inseguro a conforme con las normas de seguridad nacionales. En contraste, la paja de cebada no tratada seguía siendo insegura porque no podía reducir la toxina lo suficiente por sí sola.
El estudio también analizó cómo cambiaba el valor nutricional del alimento durante este proceso. El tratamiento bacteriano mejoró significamente el contenido de proteína de la paja de cebada, aumentándolo en más de un sesenta por ciento, y mejoró la paja de arroz en un veintiséis por ciento. Sin embargo, la paja de maíz se comportó de forma diferente; su contenido de proteína en realidad disminuyó y su contenido de fibra aumentó, lo que sugiere que la fermentación natural de esta planta específica ya era tan fuerte que las bacterias añadidas no pudieron mejorarla más, y la alta humedad del maíz fresco pudo haber diluido los nutrientes. El bagazo de caña de azúcar, aunque fermentaba bien, permaneció muy bajo en proteínas independientemente del tratamiento, lo que indica que necesitaría mezclarse con otros alimentos para ser útil.
En última instancia, la investigación demuestra que no existe una solución única de "talla única" para limpiar el alimento contaminado. La eficacia del tratamiento bacteriano depende en gran medida del tipo específico de planta y de la toxina concreta involucrada. El estudio concluye que el verdadero valor de tal tratamiento no debe juzgarse únicamente por qué tan alto es el porcentaje de eliminación de la toxina, sino por si el producto final cumple con las regulaciones de seguridad. Un tratamiento que elimina un porcentaje menor de una toxina puede ser más valioso si lleva un alimento peligroso hacia la zona segura, mientras que un tratamiento que elimina un gran porcentaje de una toxina puede ser innecesario si el alimento ya era seguro. Este hallazgo proporciona a los agricultores un camino más claro a seguir: ahora pueden seleccionar aditivos específicos basados en el cultivo exacto y la contaminación con la que están lidiando, asegurando que su alimento no solo sea más limpio, sino genuinamente seguro para sus animales.
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