Introducción

La historia de la industria de alimentos para mascotas (AM) se remonta a 1860 en Inglaterra, cuando se comercializaron las primeras galletas horneadas para perros. Desde entonces, ha experimentado una notable evolución a lo largo de casi 2 siglos de historia a nivel global, distinguiéndose 3 formas básicas de alimentos comerciales: seco, semihúmedo y húmedo, siendo el alimento seco (AS) el más comercializado^1,2. En la actualidad, AS para mascotas se expende en diversas presentaciones, adaptadas para diferentes etapas de vida, estados fisiológicos y condiciones patológicas. Su popularidad radica, en parte, a su fácil adquisición y administración, convirtiéndolo en una opción preferida por los dueños de mascotas³.

Esta industria comparte en gran medida, la misma cadena que suministra ingredientes, con la industria de alimentos para humanos, basándose principalmente en el aprovechamiento de subproductos y coproductos. Por consiguiente, los riesgos potenciales para la seguridad alimentaria, en ingredientes de AM son similares a los desafíos que enfrentan la industria alimentaria en general, siendo uno de los principales desafíos y preocupaciones, la contaminación biológica (plagas), microbiológica (bacterias y hongos) y química (pesticidas, insecticidas, metales y residuos de fungicidas). La contaminación representa una preocupación significativa para la salud de las mascotas y puede ocurrir durante el proceso de producción, almacenamiento, transporte o expendio^4-6. Según el informe de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), 25 % de productos agrícolas mundiales están contaminados por micotoxinas cada año⁷.

Los efectos clínicos de las micotoxinas, varían en función del tipo, concentración y frecuencia de exposición. Algunas micotoxinas pueden causar morbilidad, mortalidad, ya sea de manera aguda, por exposiciones a dosis altas o crónica tras exposiciones prolongadas a dosis bajas. Los síntomas agudos, pueden incluir anorexia, depresión, hemorragia gastrointestinal, ictericia o lesión hepática aguda que se manifiesta en convulsiones⁸. Por otro lado, la exposición crónica a micotoxinas a dosis bajas se ha relacionado con enfermedades crónicas como la fibrosis hepática y renal, infecciones por inmunosupresión y cáncer⁹.

Las micotoxinas son metabolitos fúngicos secundarios sintetizados por una variedad de hongos pertenecientes a los géneros Aspergillus, Fusarium, Penicillium, Alternaria y Claviceps, pueden contaminar el grano de cereal¹⁰. Las principales micotoxinas que afectan a animales y humanos son aflatoxinas (AF), deoxinivalenol (DON), zearalenona (ZEA), fumonisinas (FUM) y ocratoxina A (OTA)¹¹. Las AF, producidas principalmente por A. flavus y A. parasiticus, incluyen tipos comunes como (AFB1, AFB2, AFG1 y AFG2)⁴, siendo altamente tóxicas y dañinas para el hígado, mutagénicas, teratogénicas y carcinogénicas^12,13. El DON, conocido también como vomitoxina, es producido por Fusarium, causa vómitos y diarreas⁴. La ZEA, también producida por Fusarium, afecta el sistema reproductivo¹⁴. Las FUM (FB1 y FB2), producidas por F. moniliforme y F. proliferatum, son hepatotóxicas y nefrotóxicas⁶. La OTA, producida por diferentes especies de Aspergillus y Penicillium es nefrotóxica, inmunosupresora, cancerígena y teratogénica⁶.

El uso tradicional de una gran variedad de cereales (maíz, sorgo, arroz, trigo, avena, cebada y mijo) por parte de fabricantes de AM, particularmente en formulaciones de AS, contribuyen enormemente al riesgo de intoxicación por micotoxinas en los animales de compañía¹⁵. Esta problemática se ve agravada por la capacidad de las micotoxinas para resistir las altas temperaturas y los tratamientos físicos o químicos, lo que dificulta su eliminación incluso mediante la cocción^8,15-17. Además, la contaminación de los AM puede ser especialmente relevante porque suelen mantenerse y alimentarse durante periodos prolongados de su vida, haciéndolos más vulnerables a la exposición crónica de estas sustancias tóxicas¹¹.

En Bolivia, la información sobre la contaminación de alimentos balanceados para perros con estas toxinas, es limitada. Por lo tanto, el presente estudio tuvo como objetivo detectar la presencia de micotoxinas en alimentos balanceados secos para perros, comercializados en el Distrito Municipal 1 de Santa Cruz de la Sierra.

Materiales y métodos

El estudio se realizó en mercados y tiendas especializadas en productos para mascotas situadas en el Distrito Municipal 1 (DM-1) de la ciudad de Santa Cruz de la Sierra, Bolivia. La selección del DM-1 se realizó de manera aleatoria. La investigación inició el 12 de septiembre y con concluyó el 12 de diciembre de 2023.

Santa Cruz de la Sierra es la capital del departamento de Santa Cruz, ubicada a una altitud de 437 msnm. Situada en las coordenadas 17° 47’ 20” S y 63° 10’ 30” W, con una extensión total de 1590 km². El clima de la ciudad es tropical, con temperaturas promedio mínimas de 18° C y máximas de 30° C en primavera, 23 y 33° C en verano, 18° C la mínima y 30° C la máxima en otoño y en invierno 12° C la temperatura mínima y 20° C la temperatura máxima^18,19.

El municipio de Santa Cruz de la Sierra está dividido en 15 distritos municipales. El DM-1, fue creado el 10 de septiembre de 1954, se ubica en la zona oeste de la ciudad y tiene una extensión de 1578 ha. Lo integran 22 unidades vecinales, aproximadamente 70 barrios y una población de 112 mil habitantes. Se extiende desde el segundo al cuarto anillo entre las avenidas Cristo Redentor y Piraí. Entre los barrios históricos que lo conforman se encuentran Villa San Luis, Brígida, Villa Mercedes y 4 de Noviembre²⁰. Figura 1 muestra el DM-1, los puntos rojos representan las ubicaciones específicas donde se realizó el muestreo

Figura 1 Mapa del Distrito Municipal 1 

Las muestras recolectadas fueron analizadas en el Laboratorio de Investigación y Diagnóstico Veterinario PROVETSUR de la Facultad de Ciencias Veterinarias de la Universidad Gabriel René Moreno.

Se identificaron y seleccionaron 29 unidades de muestreo, comprendidas en 3 mercados municipales y 10 tiendas especializadas en productos para mascotas. La selección se basó según los resultados de un relevamiento previo utilizando la aplicación Epicollect²¹, considerando únicamente los mercados registrados en el listado oficial de mercados municipales y tiendas para mascotas con permisos de las autoridades competentes para la comercialización de AM. Se excluyeron del estudio mercados clandestinos o no registrados, así como establecimientos sin autorización pertinente para la venta de alimentos destinados a mascotas. Tanto los establecimientos como las muestras fueron seleccionadas al azar para evitar cualquier sesgo a lo largo del trabajo de investigación.

Se evaluaron 3 categorías de AS para caninos: i) alimento a granel (AG), que es el alimento que se expende sin empaque individual, directamente desde el contenedor, ii) alimento envasado artesanalmente (AR), el que incluye el alimento empacado en bolsas o recipientes elaborados por el vendedor y iii) alimento en bolsa cerrada (ABC), referido al alimento comercializado en el empaque original del fabricante.

Se adquirieron un total de 45 muestras de AS para caninos, distribuidas en 3 categorías: 15 muestras AG, 15 muestras AR y 15 muestras ABC. Dichas muestras identificadas y clasificadas según el lugar de compra y características, considerando también que fueron obtenidas antes de la fecha de vencimiento indicada por el fabricante.

Cada una de las muestras fue triturada en Licuadora clásica Oster^® cromada con perilla ergonómica de 3 velocidades BLST4655 hasta conseguir partículas pequeñas y uniformes, con el objetivo de obtener muestras homogéneas. Las muestras trituradas se almacenaron en bolsas herméticas ziploc, identificadas con un código único, listas para el proceso de extracción. Para el efecto, se obtuvo de la molienda realizada 10 g de cada muestra para licuarla por 3 min con 50 mL de solución de extracción de metanol al 70 %. Posteriormente se dejó reposar la mezcla para asegurar la separación de las fases sólida y líquida (5 min), para luego filtrar cuidadosamente la capa superior del extracto a través de un filtro Whatman n°1 y medir el pH de cada extracto para verificar que se encuentre en un rango de 6 a 8, de acuerdo con las especificaciones del fabricante del kit de análisis^22-24.

La técnica de laboratorio empleada fue ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA) por competencia directa para la determinación de los niveles de AF, FUM y ZEA en muestras de alimento balanceado seco para caninos, siendo esta técnica una herramienta analítica ampliamente utilizada debido a su alta sensibilidad, especificidad y rapidez.

Para el procesamiento de la muestra, se utilizaron 3 kits comerciales de ELISA de la marca comercial (AgraQuant^®) para detectar la presencia de cada micotoxina. Para la detección de AF, se empleó el kit de prueba ELISA AgraQuant^® Total Aflatoxin 4/40, que permite la cuantificación de AF totales (B1, B2, G1 y G2) en granos, cereales, nueces, alimentos para animales y otros productos básicos²². En cuanto a las FUM se utilizó el kit de prueba ELISA AgraQuant^® Fumonisinas 0.25/5.0, un inmunoensayo diseñado para el análisis cuantitativo de la presencia de FUM (B1, B2 y B3) en alimentos y componentes de alimentación y piensos²³. Para el análisis de ZEA, se empleó el kit de prueba ELISA de competencia AgraQuant^® Zearalenona 25/1000, un ensayo que determina cuantitativamente la presencia de ZEA en granos, cereales y otros productos básicos²⁴. Cada kit utiliza 5 estándares de referencia y 96 µL recubiertos con anticuerpos y dilución codificada por colores en los micropocillos, junto con el conjugado, el sustrato y la solución de frenado, todas las muestras fueron procesadas siguiendo las indicaciones y directrices proporcionadas por el fabricante del kit, cumpliendo los criterios de validación intrínsecas^22-24. Los análisis estadísticos se analizaron mediante el (software MedCalc^® Statistical Software versión 20.218)²⁵.

Los datos obtenidos en laboratorio se sometieron a un análisis estadístico para obtener el porcentaje de muestras contaminadas y la probabilidad de que una muestra aleatoria en la zona de estudio presente concentraciones de micotoxinas superiores a los límites recomendados por la Federación Europea de Alimento para Animales de Compañía (FEDIAF)^26-28. Para ello se asume una distribución gamma, debido a su aplicabilidad para variables cuyos valores son siempre positivos y pueden presentar resultados desbalanceados, lo cual aplica a las concentraciones de micotoxinas a analizar.

Para ello se asume una distribución gamma, debido a su aplicabilidad para variables cuyos valores son siempre positivos y pueden presentar resultados desbalanceados, lo cual aplica a las concentraciones de micotoxinas a analizar. Para ello se encuentra primero el promedio obtenido como una media aritmética y la desviación estándar de cada grupo de análisis, de modo que empleando las ecuaciones presentadas a continuación (1)(2)(3)(4) se obtiene la función de densidad de probabilidades y la función de distribución acumuldada. Esta última función es la que permitirá conocer la probabilidad de encontrar alimentos contaminados

PDF: Función de densidad de probabilidades, CDF: Función de distribución acumulada, k: Parámetro de forma, θ: Parámetro de escala, Γk: Función gamma evaluada, en k, x: Concentración de micotoxina, μ: Promedio (media aritmética), σ: Desviación estándar.

Resultados

En este estudio, se analizaron 45 muestras de alimentos balanceados secos para caninos en busca de AF, FUM y ZEA, comparándolos con los máximos niveles tolerables establecidos por la FEDIAF (Tabla 1)^26-28. Los resultados revelaron 67 % (30/45) estaban contaminadas con AF, FUM y ZEA se detectaron en 47 % (21/45) y 2 % (1/45), respectivamente

La Figura 2 ilustra porcentajes de muestras positivas y negativas para las micotoxinas evaluadas (AF, FUM y ZEA) en función del lugar de adquisición. En los mercados, el porcentaje de positivas fue 63 % AF, 26 % FUM y 5 % para ZEA (n=19 muestras). En contraste, las tiendas presentaron 69 %, 62 % y 0 % (26 muestras).

Figura 2 Porcentaje de muestras positivas y negativas en mercados y tiendas 

El análisis de las muestras según su forma de venta (AG, AR y ABC) reveló una alta presencia de AF, con un 100 % de contaminación por esta micotoxina en la categoría de AG. En contraste, FUM y ZEA presentaron porcentajes más bajos en esta categoría, con un 40 y 0 %, respectivamente. Las muestras AR presentaron 47 % de AF, mientras 27 % FUM y 7 % ZEA. En la categoría de ABC, los resultados para AF, FUM y ZEA fueron del 53,73 y 0 % respectivamente. (Figura 3)

La Figura 4 y 5 muestra las distribuciones obtenidas para cada tipo de micotoxina según el lugar expendio y el tipo de venta.

De este análisis se observó que los valores de concentración de AF son mayores en los mercados en comparación con las tiendas. Por otro lado, los valores de FUM son muy similares en mercados y tiendas. En cuanto a los valores de concentración de ZEA, son muy bajos en tiendas y presentaron una desviación estándar bastante pequeña (Figura 6).

Figura 3 Porcentaje de muestras positivas y negativas según la forma de expendio 

Según la forma de venta del alimento balanceado para perros la probabilidad de que los alimentos contaminados fueron AF es mayor en la venta a granel en comparación con la AR y en ABC. En contraste, la probabilidad de contaminación por FUM fue similar en la AG (44.04 %) como en ABC (51.65 %), la probabilidad de contaminación de alimentos AR es menor (24.70 %). En cuando a la ZEA, la probabilidad de contaminación es baja en los 3 tipos de venta. Figura 7.

La cocontaminación por AF y FUM en mercados y tiendas se presenta en la Tabla 3. Se obtuvo 26 % de todas las muestras analizadas adquiridas de los mercados presentaron cocontaminación, mientras que en las muestras adquiridas en las tiendas fue 42 %.

Figura 4 Concentración de micotoxinas según lugar de venta a) aflatoxinas b) fumonisinas y c) zearalenona 

Figura 5 Concentración de micotoxinas según forma de venta a) aflatoxinas b) fumonisinas y c) zearalenona 

La Tabla 4, Cocontaminación por micotoxinas en AS para perros según la forma de venta muestra la cocontaminación por AF y FUM en función del tipo de venta. AG, la cocontaminación alcanzó 40 %, las AR fue 20 % y ABC 47 %.

Discusión

En el presente estudio, la contaminación por AF totales y FUM en general fue 67 y 47 % respectivamente, representando un porcentaje significativo en relación con el número total de muestras. Estos resultados son coherentes con los hallazgos de estudios similares. Un estudio llevado a cabo en el mercado italiano²⁹ señalaron 88 % de 48 muestras de AS para perros estaban contaminados con AF y FUM y 75 % presentaba contaminación con ZEA. En Viena, Austria, se analizaron 76 muestras de alimentos obtenidos de tiendas minoristas, supermercados y tiendas especializadas en AM, refirieron contaminación por (FUM 42 %)¹¹. En Sudáfrica se recolectaron muestras de supermercados, tiendas para mascotas y establecimientos veterinarios, independientemente del canal de distribución, se observó que las 20 muestras analizadas estaban contaminadas con AF, superando los límites permitidos por las regulaciones en Sudáfrica³⁰.

Figura 6 Probabilidad de contaminación de alimentos según el lugar de venta 

Figura 7 Probabilidad de contaminación de alimentos según la forma de venta 

El porcentaje de AF detectadas tanto en mercados como en tiendas es considerablemente alto (67%), mientras que para FUM el porcentaje de alimentos contaminados es mayor en las tiendas que en los mercados. En ambos lugares de venta no se garantiza que los alimentos balanceados para perros estén libres de contaminación, se podría suponer que estas tiendas, al ser especializadas en productos para mascotas y contar con buenas prácticas en manejo de alimentos, debieran presentar un menor porcentaje de contaminación.

Es importante tener en cuenta que el lugar del presente estudio tiene un clima cálido, con una temperatura media anual entre 29 y 32° C, este podría ser un factor desencadenante para el desarrollo de hongos y por consiguiente de micotoxinas. Condiciones de temperaturas elevadas, alta humedad y actividad de agua, favorecen el crecimiento de hongos y la producción de toxinas^31,32. Es esencial destacar que A. flavus y A. parasiticus, productores de AF, tienen rangos de crecimiento, 10 a 43° C, con un óptimo de temperatura, 32-33° C, y producen AF a temperaturas, 12 y 40° C, con un óptimo a 0.99 actividad de agua (aw). F. graminearum, produce deoxinivalenol y ZEA, tiene una temperatura óptima de crecimiento y producción de micotoxinas, 24 y 26° C, con una actividad de agua óptima a 0.97 aw. F. verticillioides y F. proliferatum crecen, 4 y 37° C, con un óptimo alrededor, 30° C y requieren una actividad de agua de al menos 0.90 aw. Respecto a la influencia del pH, los hongos pueden crecer en un rango de (pH entre 3 y 8, con un óptimo cercano a 5)^6,31-33

El presente estudio expone el alarmante porcentaje de contaminación por AF y FUM en alimentos balanceados secos para perros, variando según el tipo de venta: AG, AR y ABC. La totalidad de las muestras a granel resultaron positivas para AF, lo que sugiere mala manipulación y almacenamiento. La exposición ambiental prolongada, especialmente, altas temperaturas y humedad, favorece el crecimiento de hongos y acumulación de micotoxinas, otros factores que influyen en la contaminación son el tiempo transcurrido desde la apertura del alimento hasta su venta y consumo^16,34.

Un estudio realizado en Perú³⁵ analizaron 32 muestras de AS para caninos expendidos a granel en diferentes mercados, 100 % de las muestras resultaron positivas, la similitud de resultados sugiere que esta forma de venta, aumenta la posibilidad de contaminación. Cabe destacar que las condiciones ambientales del lugar de dicho estudio son similares al nuestro. Esto indicaría que los factores climáticos serian determinantes en la contaminación por AF.

Este estudio también observó altos niveles de contaminación por FUM en las 3 formas de venta, con la categoría de ABC con porcentaje elevado (73 %). Investigaciones realizadas en Brasil³⁶ reportaron resultados similares, con 10 de 12 muestras (83 %) contaminadas FUM. La toxicidad de estas micotoxinas está asociadas a la alteración en el metabolismo de los esfingolípidos celulares, produciendo lesiones celulares, apoptosis, necrosis e hiperplasia. Si bien la evidencia científica es limitada sobre sus efectos en animales de compañía, estudios en otras especies han señalado que las FUM pueden causar hepatotoxicidad y nefrotoxicidad en casos de intoxicación aguda e inmunodepresión en los de carácter crónico⁹.

En las muestras analizadas se identificó la presencia de varias micotoxinas, esto representa un desafío complejo con importantes implicaciones en la salud animal. Su toxicidad no solo depende de la concentración, sino también de la interacción con diferentes micotoxinas que pueden generar efectos sinérgicos o aditivos, amplificando su toxicidad individual. Se reconoce que las micotoxinas que actúan en sitios de acción común, tienen mayor posibilidad de producir efectos tóxicos acumulativos⁹. La presencia simultánea de FUM con, OTA, ZEA, AF y DON, pueden conducir a efectos aditivos y sinérgicos en el desarrollo de diversas patologías³². De ahí, es fundamental profundizar en la comprensión de estas interacciones, para implementar estrategias efectivas de prevención y control en la alimentación animal.

Nuestro estudio evidencia que la compra de AS para perros, independientemente del lugar o la forma de expendio, no garantizan estar libres de micotoxinas. Esta contaminación representa una amenaza significativa para la salud animal y la seguridad alimentaria, requiriendo un enfoque integral y colaborativo para establecer un marco regulatorio a nivel internacional. Este marco debe incluir estrategias efectivas para reducir la contaminación por micotoxinas en toda la cadena de suministro, desde la producción de materias primeras hasta el producto final, mediante la aplicación de buenas prácticas agrícolas, de almacenamiento y manufactura, así como el monitoreo constante para garantizar la seguridad alimentaria.

Para evitar la contaminación por micotoxinas en alimentos, es una responsabilidad compartida que involucra a las autoridades reguladores, la industria de piensos, la comunidad científica y los consumidores. Todos los involucrados deben trabajar para concientizar sobre este problema, implementar medidas preventivas (métodos de desactivación y descontaminación) y promover la investigación para comprender mejor los efectos de las micotoxinas en la salud animal.

Dado que el vínculo entre humanos y animales de compañía se ha fortalecido, considerándolos ahora miembros importantes de la familia y la sociedad, el compromiso hacia su salud y bienestar se ha incrementado. La preocupación por la contaminación por micotoxinas en AM creció, reflejando una preocupación profunda entre dueños de mascotas, veterinarios y fabricantes de alimentos para garantizar la seguridad y calidad alimentaria. Es importante destacar que los perros, al tener una vida más prolongada en comparación con los animales destinados a la alimentación, son más vulnerables a la exposición crónica a toxinas, por estar expuestos a este tipo de alimentación, por su practicidad a la hora de administración.

Finalmente, la falta de estudios previos sobre la evaluación de micotoxinas en AM vendidos de distintas maneras dificulta la comparación. Por ello, es esencial realizar investigaciones adicionales para comprender mejor la prevalencia y los factores de riesgos asociados con la contaminación por micotoxinas y así implementar medidas preventivas para proteger la salud de los animales de compañía.