MICOTOSSINE
e
MANGIMI
Dott.ssa Falconelli Barbara
ASL NO – SIAV C
20 dicembre 2012
Le micotossine sono sostanze tossiche prodotte dal metabolismo di funghi (o
muffe) che si sviluppano in particolari condizioni su foraggi insilati, cereali e
mangimi aziendali od industriali.
Genere
Micotossine
Aspergillus
flavus, parasiticus
ochraceus
Aflatossine
Fusarium
graminearum
moniliforme
sporotrichoides
Zearalenone
Fumonisine
DON, Tossina T-2
Penicillium
viridaticum
Ocratossine
Micotossina
Effetto
Ocratossina A
Cancerogeno, epatotossico,
immunosoppressore
Nefrotossico, teratogeno,
immunosoppressore, cancerogeno
Fumonisina B1
Neurotossico, cancerogeno, citotossico
Tricoteceni
Immunosoppressore, dermatotossico,
emorragico
Zearalenone
Estrogenosimile
Aflatossina B1
La contaminazione può
avvenire in campo
oppure durante le fasi
successive di trasporto,
lavorazione e
stoccaggio.
Mentre il fungo può
essere considerato
un agente patogeno per
la pianta,
l’ingestione della
micotossina può indurre
tossicità cronica e acuta
sia nell’uomo
che nell’animale.
I bovini sono in
grado di operare
una bioconversione ruminale delle
micotossine in
prodotti meno
dannosi, tuttavia
• SINTOMI GASTROENTERICI disordini digestivi, come
diarrea (anche emorragica), variazioni anomale
sono comunque
di ingestione sostanza secca, stasi ruminale,
suscettibili
chetosi, dislocazione dell'abomaso
• SINTOMI DELL’APPARATO GENITALE aumento
all'azione nociva
incidenza d'aborti, riassorbimento embrionale,
ridotto grado di fertilità e concepimento,vulva e
di queste
capezzoli ingrossati, prolassi rettali o vaginali,
manifestazioni estrali in animali gravidi, calori silenti sostanze, cosa
ecc.
intuibile da alcuni
sintomi di tipo
• Le forti lattifere sono particolarmente sensibili
alla presenza di tossine, cosa evidenziata anche generale o
dall'immediato calo produttivo
specifico
Concentrazione
aflatossina B1 in razione
Tipo di bestiame
Effetti
> 100 ppb.
Bovini da ingrasso
Livello Tossico
300/400 ppb.
600/800 ppb.
Nessun effetto visibile
Vacche da latte adulte
Ridotto consumo cibo e prod.
latte
2400/3100 ppb.
600/800 ppb.
150/200 ppb.
450/600 ppb.
Ridotta prod. latte
Manze
Vitelli/e
Ridotti consumi e casi di
morte
Ridotti consumi e lesioni
epatiche
Morte
Aflatossine
Epatiti, nefriti, carcinogenesi, immunosoppressione, calo prod. latte
Arachidi, semi oleosi, mais,
cereali
M1,M2
Metaboliti di B1 e B2
Latte e derivati
Zearalenone
Attività estrogenica, ipofertilità, aborti
Mais, altri cereali
DON
Calo produzione latte
Tossina T-2
Emorragie
Fumonisina
Epatopatie
Ocratossine
Epatiti, nefriti,aborti
B1, B2, G1, G2
Mais, orzo, altri cereali
Mais, orzo, altri cereali
Funghi da campo
• le condizioni che favoriscono il loro
sviluppo includono un alto grado
d'umidità (>70%) e forti escursioni
termiche (giornate calde seguite da
notti fredde)
• questo tipo di funghi non cresce sugli
insilati, a causa del pH basso e della
mancanza di un ambiente aerobico
Funghi da stoccaggio
• sono quelli che si riscontrano nel foraggio dopo il
raccolto
• alcune muffe trovate negli insilati sono in grado di
svilupparsi anche in condizioni di parziale
anaerobiosi e pH basso, tuttavia il loro potenziale di
sopravvivenza è limitato dalla competizione con i
batteri anaerobici
• lo sviluppo di questi funghi è stimolato da un pH
piuttosto elevato della massa insilata, cosa dovuta
ai lieviti consumatori d'acido lattico, che si attivano
con l'introduzione d'ossigeno al momento
dell'apertura della trincea
• gli insilati contengono in genere muffe del tipo
Fusarium e sono contaminati da Zearalenone, DON
e tossina T-2
Specie
fungina
Micotossina
T opt °C
crescita
T opt °C
sintesi
Aw min
crescita
Aw min
sintesi
A. flavus
aflatossina
32-36
25-35
0,78
0,84
F.
verticillioides
fumonisina
B1
22,5-27,5
15-30
0,87
0,90
F.
graminearum
ZEA
24-26
18-29,5
0,95
0,97
Le temperature ideali per lo sviluppo dei funghi sono
comprese tra 20-25°C.
Alcune tossine come le ocratossine ed i tricoteceni possono
ritrovarsi già a T° di + 4-6 °C (ottimale sui 18 °C), mentre le
aflatossine vengono prodotte preferibilmente in condizioni di
caldo-umido (ottimale sui 25 °C).
Climi più temperati e secchi sono ideali per muffe produttrici
di fumonisina e zearalenone (sviluppo intorno ai 14 °C)
Infezioni endofitiche (seme o apparato
radicale, pianta e cariosside): granella
apparentemente sana
Infezioni attraverso le sete, penetrazione
all’interno di cariossidi in accrescimento
(saprofita: conservazione nel terreno sui
residui colturali infetti): granella
apparentemente sana o marciume rosa.
Spighe infettate prevalentemente nella
porzione apicale ove si sviluppa micelio
di aspetto granuloso. Il micelio si accresce
sulle cariossidi arrivando sino al tutolo.
Infezioni favorite dagli attacchi di
Ostrinia nubilalis.
TOSSINOGENESI
• STRESS IDRICO
• STRESS TERMICO
• STRESS MECCANICO
Le micotossine, come tutti gli altri
xenobiotici,possono essere parzialmente
metabolizzati dalle piante.
Uomini e animali, consumando alimenti
contaminati, non sono esposti alle sole
forme native delle micotossine, ma
anche ai loro metaboliti.
Ad oggi poco si sa della tossicità
propria di queste forme mascherate e
della loro stabilità in condizioni gastrointestinali.
Nonostante FB1 abbia una bassa
biodisponibilità, gli effetti
tossici sono evidenti anche dopo
l’ingestione di mangimi poco
contaminati.
Per degradazione delle
interazioni con la matrice
(pareti cellulari, amido o
proteine) la quantità di FBs
rivelabili dopo digestione è circa
doppia rispetto a quelle
rivelabili con i comuni
protocolli di analisi
Micotossine libere
Micotossine nascoste
Micotossina
Aflatossina B 1
contenuto massimo in mg/kg (ppm) di
mangime con un tasso di umidità del
12 %
Materie prime per mangimi
0,02
Mangimi composti per bovini
da latte e vitelli, ovini da latte
ed agnelli, caprini da latte e
capretti, suinetti e pollame
giovane
0,005
Mangimi complementari e
completi
0,01
Mangimi composti per bovini
(eccetto bovini da latte e
vitelli), ovini (eccetto ovini da
latte ed agnelli), caprini
(eccetto caprini da latte e
capretti), suini (eccetto
suinetti) e pollame (eccetto
pollame giovane)
0,02
Direttiva 2002/32/CE relativa alle sostanze indesiderabili nell’alimentazione animale
Ocratossina
mg/kg (ppm)
riferiti a
mangimi con un
contenuto di
umidita' del 12%
Materie prime per cereali e prodotti
mangimi
derivati dai
cereali
0.25
Mangimi
completi e
complementari e
razione
giornaliera
suini
0.05
pollame
0.1
D.M. 15/05/2006 - Determinazione dei limiti di ocratossina A
negli alimenti per animali
Prevenzione in stoccaggio
AGROTECNICHE AD ALTO RISCHIO AGROTECNICHE A BASSO
RISCHIO
Prevenzione in campo
AGROTECNICHE AD ALTO AGROTECNICHE A BASSO
RISCHIO
RISCHIO
Scelta di epoche di semina e
Scelta di epoche di semina e
ibridi con cicli colturali tali da ibridi con cicli colturali tali da
condurre a raccolte in periodi condurre a raccolte al termine
molto caldi
dell’estate o inizio autunno
Diserbo assente o poco effi cace
Diserbo assicurato
Concimazione:
Concimazione:
- carente per K2O ed N (<100 - equilibrata tra N, P2O5, K2O
kg/ha)
- dosi N 280-320 kg/ha
- eccessiva per N (>500 kg/ha da
fertilizzanti organici e minerali)
Irrigazione
- insuffi ciente
- precocemente interrotta
Irrigazione
- corretta
- fi no alla lattea avanzata
Raccolta
Raccolta
Trinciatura ritardata oltre il 35% Trinciatura tempestiva al 28di S.S.
32% di S.S. sopratutto per
Trinciatura lunga e irregolare
insilati estivi
Trinciatura corta 2 cm e
regolare
Silo a cumuli con fianchi di pendenza
maggiore a 25-30°
Silo con fronte largo
Pavimento del silo piatto
Silo a trincea
Silo con fronte stretto
compatibilmente con l’uso delle
macchine
Pavimento del silo con pendenza
del 2% verso l’apertura
Riempimento lento in strati orizzontali,
Riempimento rapido in strati
compattamento modesto
inclinati, elevato e uniforme
compattamento, chiusura del silo
e non uniforme, chiusura del silo
approssimativa, nessun carico di
con fogli addossati alle pareti
e quindi rovesciati verso il colmo
appesantimento
e ricoperti con altro foglio.
Distribuire propionato nella
porzione superiore del cumulo o
batteri
nell’intero insilato. Carico di
appesantimento uniforme.
Profondità di prelievo esigua
Sollevamento profondo del foglio
superiore durante l’utilizzo
Impiego di macchine desilatrici
Prelievi giornalieri profondi
almeno di 10 cm in inverno e 20
cm in estate
Sollevamento del foglio superiore
della profondità necessaria
Nessuna rimozione delle parti alterate Rimozione attenta di tutte le parti
che presentano ammuffi menti
e alterazioni aerobiche visibili
• destinare alle vacche da latte gli insilati
ottenuti da trinciature tardive (settembre) e
ai capi meno sensibili quelli ottenuti con
trinciature precoci (agosto).
• nell’insilato alla maturazione cerosa le
alterazioni, dovute alla presenza di muffe
tossigene produttrici di aflatossine, non si
vedono
Prevenzione alla raccolta della
granella
• Raccolta con 22<UM>24%
• evitare la pratica della post-maturazione in pianta,
al fine di ottenere una riduzione del valore di
umidità <20%
• Anticipare la raccolta in caso di intense piogge
• Controllare la fase di trebbiatura per limitare la
rottura delle cariossidi
• Attuare vagliatura e ventilazione
• Raccolta a parte delle zone di campo
particolarmente stressate ed invio separato
all’essiccazione
• Pulizia accurata tra le partite dei macchinari
Prevenzione post raccolta per la granella
• Controllo di UM, Temperatura, % impurità, livello di
contaminazione fungina con lampada UV per
individuare partite a rischio
• scartare le partite di granella con visibili alterazioni
scure della granella, indicativamente superiori al 1%
dei chicchi
• valutare con attenzione le partite con percentuali di
rotture elevate
• Limitare ad un massimo di 24 h la permanenza nella
granella umida in cumulo quando questa presenta
una temperatura superiore a 26-28 °C e ad un
massimo di 48 h quando questa presenta temperature
più basse
• Trattare con propionato di sodio (0,3-0,4 % in peso
rispetto alla massa di granella in cumulo) nel caso di
permanenza in cumulo superiore e con temperature
della massa maggiori a 26-28 °C.
• Durante l’essiccazione è necessario
ridurre al minimo i danni meccanici
alle cariossidi, con variazioni
progressive della temperature di
trattamento della granella e
prevedendo un’attenuazione delle
altezze di caduta ed una riduzione
delle movimentazioni della granella
tramite elevatori o coclee metalliche
• Essiccazione a basse temperature (8090°C)
• Essiccare con attrezzature in grado di
registrare con attenzione i valori di umidità
finale e portare la massa a valori molto
omogenei di umidità
• essiccazione della granella al ≤14% di
umidità per stoccaggio a breve termine (≤3
mesi) e al ≤12% per stoccaggio a lungo
termine (≤3 anni); se la temperatura della
granella è mantenuta sotto i 12°C anche
un’umidità del 14 % può essere considerata
sufficiente sicura per il lungo termine
• non essiccare < 12 % per evitare fessurazioni
e rotture
• Pulire la granella prima e dopo
l’essiccazione regolando i setacci e la
ventilazione al fine di allontanare con
decisione tutte le impurità, le polveri, i
frammenti e le rotture e la parti estranee
• Controllare la temperatura dopo
raffreddamento che non deve superare di
10° la temperatura ambiente (<20°C)
• Raffreddare velocemente mediante
refrigeratore se disponibile
• Estrarre dal silo una quantità di cereale
sufficiente a invertire il cono centrale
di carico
• ai primi freddi ventilare per effettuare
la “refrigerazione conservativa” e
portare la massa a temperature
< 10°C
• Ripetere la pulitura della granella
durante le movimentazioni della stessa
• Allontanare e smaltire
tempestivamente gli scarti dal luogo di
stoccaggio
• assicurarsi che nel luogo di stoccaggio (silo e
capannone) non si formino localmente punti
ad elevata umidità per stillicidio, vicinanza
ad aperture
• evitare di somministrare ai capi sensibili
granella conservata in capannoni nella
prossimità delle pareti laterali o dove può
formarsi della condensa
• in caso di temperature elevate in ambienti di
conservazione non idonei distribuire acido
propionico o propionato soprattutto negli
strati marginali della massa
• controllo degli insetti con prodotti specifici prima
dello stoccaggio e successivamente a cadenza
periodica
• controllare con attenzione lo stato di pulizia dei locali
e dei silos in cui vengono stoccate le materie prime
• eseguire una pulizia accurata e sanificazione degli
ambienti e dei silos con prodotti autorizzati
• a fine stagione asportando meccanicamente e in
modo accurato i residui e tutto ciò che aderisce alle
pareti e ai pavimenti
• anche per le materie prime differenti dal mais e
sottoprodotti, devono essere adottati tutti gli
accorgimenti volti a ridurre lo sviluppo di muffe
durante lo stoccaggio. A tale proposito occorre porre
attenzione anche al fieno-silo in rotoballe fasciate.
CAMPIONAMENTO
• occorre tener presente che un corretto
campionamento è il presupposto essenziale per un
metodo analitico affidabile e che il risultato che si
ottiene è sempre riferito al campione esaminato.
Reg CE 152/2009
• il dato è valido se si opera un campionamento
corretto e rappresentativo
• nel tempo che intercorre tra prelievo e analisi il
campione va conservato correttamente
CRITICITA’ IN FASE DI
CAMPIONAMENTO
- basso numero di campioni elementari (vale a dire,
quantitativo di materiale prelevato in un solo punto della
partita o della sottopartita);
- scarsa rappresentatività dei punti di campionamento
(anche dai lati e dalla cima della massa);
- inadeguata grandezza del campione globale (vale a
dire, aggregazione di tutti i campioni elementari prelevati
dalla partita o dalla sottopartita: dovrebbe essere di
almeno 4 kg).
La quantità del campione, infatti, deve essere adeguata
all’analisi: campioni troppo scarsi possono non essere
rappresentativi, mentre campioni troppo abbondanti
possono creare problemi al momento della preparazione
per l’analisi (almeno 500 gr per campione finale).
ALIMENTI UMIDI ALIMENTI
UM >= 15%
SECCHI
UM =< 12%
MATERIALE DI
SACCHETTO IN
CONFEZIONAMENTO PLASTICA
CONSERVAZIONE
SACCHETTO IN
CARTA A
DOPPIO
STRATO O
COTONE
SIGILLARE SENZA SIGILLARE
ARIA
SENZA ARIA
CONGELARE
LUOGO
FREDDO E
ASCIUTTO
ALIMENTI
INTERMEDI
12 < UM< 15%
VALUTARE IN
BASE AL
CAMPIONE
IN CASO DI
DUBBIO
CONSIDERAR
LO
CAMPIONE
UMIDO
Controlli ufficiali previsti
dal PNAA
Il criterio da utilizzare per il programma di
sorveglianza, è quello di effettuare un
campionamento casuale (random), finalizzato
alla valutazione della situazione
epidemiologica. Tali campionamenti vanno
effettuati presso:
• aziende produttrici di materie prime e
mangimi destinati agli animali da latte;
• aziende agricole e zootecniche;
• distributori e produttori di mangimi per
animali da compagnia.
• Il piano di vigilanza rappresenta una
verifica, lungo tutta la catena agroalimentare e zootecnica, delle conformità
ai limiti massimi stabiliti dalle normative
cogenti.
• Aflatossine ed ocratossina: dovranno essere
ricercate nei centri di stoccaggio o negli
allevamenti con riserve di mangime o
materia prima stoccata
• fusariotossine (tossine da campo): il prelievo
viene effettuato in qualsiasi sito dopo
l’essiccazione, non essendo praticabile il
campionamento in campo.
Procedura campionamento
materie prime
LE MICOTOSSINE SONO SOSTANZE NON
UNIFORMEMENTE DISTRIBUITE
(contaminazione puntiforme o a macchia di leopardo)
• Prelievo della granella con formazione del campione
globale secondo quanto previsto dal Reg. CE 152/09
• Invio del campione globale al Laboratorio per le
operazioni di macinazione e formazione dei campioni
finali, con possibilità del proprietario e/o produttore
della materia prima di presenziare alla conclusione
della procedura differita
Campioni ASL NO
• Di recente sono stati utilmente impiegati i
cosiddetti "leganti", sostanze in grado di legarsi
alle tossine adsorbendole a livello gastrointestinale;
- Bentoniti
- Alluminosilicati
- Zeoliti
- Mix delle tre precedenti categorie, con
l'aggiunta di vitamine e altri minerali
• Dal punto di vista della composizione chimica,
queste sostanze appartengono tutte alla famiglia
delle argille,
• Si differenziano per il grado di purezza ed per il
potere adsorbente posseduto.
Ad es. di notevole efficacia sembrano essere i
fillosilicati (una sottoclasse degli alluminosilicati),
particolarmente in presenza di tossine prodotte da
Fusarium sp.
Vengono di solito aggiunti alla razione è in ragione
dello 0,5 -1 % sulla sostanza secca totale.
Oltre ai leganti minerali, risulta utile anche l'impiego
concomitante di
• lieviti vivi (in particolare Saccharomyces cerevisiae)
• Lattobacilli e Bifidobatteri
• un aumento dell’integrazione vitaminica e minerale
(Vit. A, E , B1 e Selenio, Zinco, Rame e Manganese)