Avaliação do risco de exposição de frangos de corte e galinhas poedeiras à contaminação natural por fumonisinas e aflatoxinas

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dataload.collectionmapped02 - Mestrado - Biotecnologiapt_BR
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dc.contributor.advisorOno, Elisabete Yurie Sataque [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorRossi, Carolina Nachipt_BR
dc.contributor.bancaCorrêa, Beneditopt_BR
dc.contributor.bancaHirooka, Elisa Yokopt_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T13:50:14Z
dc.date.available2024-05-01T13:50:14Z
dc.date.created2011.00pt_BR
dc.date.defesa18.08.2011pt_BR
dc.description.abstractResumo: O Brasil é o terceiro produtor mundial de aves e o líder em exportações No entanto, a contaminação de milho e rações por micotoxinas pode acarretar grandes perdas econômicas à indústria avícola As micotoxinas estão associadas a problemas de saúde humana e animal e, ao serem metabolizadas pelos animais podem ocorrer em carne, ovos e leite Dentre elas, destacam-se as aflatoxinas, devido à elevada toxicidade e as fumonisinas, por serem as micotoxinas de maior ocorrência em milho e derivados Portanto, é necessário o desenvolvimento de métodos sensíveis e rápidos de detecção de micotoxinas, visando o controle de qualidade dos produtos destinados ao consumo humano e animal Os métodos imunoenzimáticos como os enzyme-linked immunosorbent assays (ELISAs) destacam-se por serem rápidos, específicos e permitirem a análise de várias amostras por ensaio Entretanto, no Brasil, há a dependência de importação de kits de ELISA comerciais Assim, investimentos na produção de imunoreagentes constituem uma alternativa para redução de tempo e custos Este estudo teve como objetivos padronizar e validar intra-laboriatorialmente um ELISA competitivo indireto (ic-ELISA) para detecção de aflatoxinas em rações destinadas a aves, assim como avaliar o risco de exposição de frangos de corte e galinhas poedeiras a fumonisinas e aflatoxinas Um ic-ELISA baseado em anticorpo monoclonal anti-aflatoxina B1 (AcM anti-AFB1) foi padronizado, validado e seu desempenho foi comparado com a cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e kit de ELISA comercial O ic-ELISA apresentou linearidade adequada (R2 = ,994) e limites de detecção e quantificação de, respectivamente, 1,25 e 1,43 ng g-1 (ração para frangos de corte) e de 1,41 e 1,75 ng g-1 (ração para galinhas poedeiras) Os parâmetros de repetibilidade e precisão intermediária apresentaram desvios padrão relativos médios menores que os recomendados pela Commission of the European Communities (CEC), os quais foram de 8,3% e 11,58% (ração para frangos de corte) e 6,94% e 12,49% (ração para galinhas poedeiras) Quanto à exatidão, as taxas de recuperação de aflatoxinas variaram de 9% a 17% (ração para frangos de corte) e de 98% a 13% (ração para galinhas poedeiras) situando-se entre os valores recomendados pela CEC A análise por CLAE, ic-ELISA e ELISA comercial detectou aflatoxinas em 88,2%, 88,2% e 1% das amostras de ração para frangos de corte (n = 34) e em 92%, 92% e 97,2% das amostras de ração para galinhas poedeiras (n = 36) Os coeficientes de correlação linear entre CLAE-ic-ELISA foram de ,97 e ,98; entre CLAE-ELISA comercial de ,76 e ,93; e entre ELISA comercial-ic-ELISA de ,82 e ,95, considerando as análises de ração de frangos de corte e de galinhas poedeiras, respectivamente A maioria das rações destinadas a frangos de corte (52,9%) e a galinhas poedeiras (61,1%) apresentou razões ic-ELISA/CLAE entre ,81 e 1,8 Paralelamente, foram avaliados a contaminação fúngica e os níveis de fumonisinas (FB1 + FB2) e aflatoxinas em quatro tipos de rações (pré-inicial, inicial, engorda e abate) destinadas a frangos de corte (n = 158) coletadas em uma granja comercial na região norte do Estado do Paraná e em rações destinadas a galinhas poedeiras (n = 98) coletadas na granja experimental da Universidade Estadual de Londrina, nos períodos de junho a agosto e de janeiro a dezembro de 21, respectivamente A determinação da contaminação fúngica foi realizada pelo método “Pour plate” empregando Ágar Batata Dextrose (BDA), enquanto que os níveis de fumonisinas e aflatoxinas foram determinados por CLAE e por ic-ELISA, respectivamente Aspergillus spp e Penicillium spp foram os gêneros de maior prevalência (97 a 1%) nos quatro tipos de ração destinadas a frangos de corte, enquanto Fusarium spp foi detectado em menores frequencias que variaram de 11% para ração pré-inicial a 3,3% para ração de abate FB1 e FB2 foram detectadas em 1% das amostras de ração pré-inicial (médias de ,41 e ,27 µg g-1) e inicial (médias de ,45 e ,16 µg g-1); em 91,9% (média = ,48 µg g-1) e 81,1% (média = ,23 µg g-1) nas amostras de ração de engorda e em 91% (média = ,4 µg g-1) e 45,5% (média = ,23 µg g-1) nas amostras de ração de abate Não houve diferença significativa pelo teste de Tukey (p < ,5) nos níveis médios de fumonisinas entre os quatro tipos de ração, sendo que predominaram baixos níveis da micotoxina (,1 a 1, µg g-1) Aflatoxinas foram detectadas em 44% das amostras pré-inicial (média = 2,33 ng g-1), em 55% das amostras de ração inicial (média = 5,7 ng g-1), em 85% das amostras de engorda (média = 6,27 ng g-1) e em 82% das amostras de abate (média = 3,65 ng g-1), respectivamente Entretanto, a maioria das amostras (93%) apresentou níveis abaixo de 6, ng g-1 Não houve diferença significativa pelo teste de Tukey (p < ,5) nos níveis médios de aflatoxinas entre os quatro tipos de ração Considerando os maiores níveis de FB1 detectados nos quatro tipos de ração, foi calculado o consumo máximo diário provável desta toxina Para todos os tipos de ração estes valores foram inferiores ao LOAEL (lowest observed adverse effect level) tolerado para frangos de corte segundo a European Food Safety Authority (EFSA) Com relação às aflatoxinas, 97% das amostras apresentaram níveis abaixo do limite considerado seguro pela EFSA Nas amostras de ração destinadas a galinhas poedeiras, Fusarium spp foi o gênero de maior prevalência (99%), seguido por Penicillium spp (97%) e Aspergillus spp (9%) Os níveis de fumonisinas variaram de ,2 a 5,6 µg g-1 (média = 1,47 µg g-1), no entanto, a maioria das amostras (67,4%) apresentou baixos níveis de fumonisinas (,3 a 2, µg g-1) FB1 foi detectada em 89,8% das amostras (média = ,87 µg g-1), enquanto FB2 foi detectada em 78,6% das amostras (média = ,49 µg g-1) Aflatoxinas foram detectadas em 71,4% das amostras (média = 12,37 ng g-1), no entanto, a maioria das amostras positivas (53%) apresentou níveis abaixo de 5, ng g-1 Em 61,2% das amostras houve co-ocorrência de fumonisinas e aflatoxinas O maior nível de fumonisinas detectado neste estudo foi 12 vezes menor que o valor de LOAEL, enquanto que 84,3% das amostras apresentaram níveis de aflatoxinas abaixo do limite considerado seguro pela EFSA Considerando a alta frequencia de contaminação das amostras de ração por fumonisinas e aflatoxinas, torna-se essencial o monitoramento contínuo da contaminação de milho e rações por micotoxinas ao longo de toda a cadeia produtiva a fim de minimizar as perdas econômicas e os riscos à saúde humana e animal O ic-ELISA padronizado e validado demonstrou sensibilidade, confiabilidade e uma boa correlação com o HPLC, apresentando potencial para triagem de aflatoxinas em amostras de ração para avespt_BR
dc.description.abstractother1Abstract: Brazil is the world’s third largest producer of chickens and the leading exporter However, mycotoxin contamination in corn and feed can cause serious economic losses to the poultry industry Mycotoxins have been linked to human and animal health risks, and, additionaly, when metabolized by animals may occur in meat, eggs and milk The main groups of mycotoxins associated to corn crop include aflatoxins, due to the high toxicity, and fumonisins because they are the most frequent mycotoxins in corn and derivatives Therefore, the development of sensitive and rapid mycotoxin detection methods is essential for quality control of products intended for human and animal consumption Alternative approaches include the immunoenzymatic methods such as enzyme-linked immunosorbent assays (ELISAs) because they are fast, specific and allow the analysis of a large number of samples per assay However, Brazil is dependent on importation of commercial ELISA kits Thus, investments in immunoreagent production can reduce time and costs The aims of this study were to standardize and intra-laboratorially validate an indirect competitive ELISA (ic-ELISA) for detection of aflatoxins in poultry feeds, and assess the exposure degree of broilers and laying hens to fumonisins and aflatoxins An ic-ELISA based on anti-aflatoxin B1 (MAb anti-AFB1) monoclonal antibody was standardized, validated and its performance was compared to high performance liquid chromatography (HPLC) and commercial ELISA kit The ic-ELISA showed adequate linearity (R2 = 994) and detection and quantification limits of, respectively, 125 and 143 ng g-1 (broiler feed) and of 141 and 175 ng g-1 (laying hen feed) The repeatability and intermediate precision parameters showed mean relative standard deviations lower than the recommended values by the Commission of the European Communities (CEC), which were 83% and 1158% (broiler feed) and 694% and 1249% (laying hen feed) Concerning accuracy the aflatoxin recovery rates ranged from 9% to 17% (broiler feed) and from 98% to 13% (laying hen feed) and these values were in accordance with those recommended by the CEC The HPLC, ic-ELISA and commercial ELISA analysis detected aflatoxins in 882%, 882% and1% of broiler feed samples (n = 34) and in 92%, 92% and 972% of laying hen feed samples (n = 36) The linear correlation coefficients between HPLC and ic-ELISA were 97 and 98; 76 and 93 between HPLC and commercial ELISA kit; and 82 and 95 between commercial ELISA and ic-ELISA for broiler and laying hen feed analysis, respectively Most of broiler (529%) and laying hen (611%) feed samples showed ic-ELISA/HPLC ratio between 81 and 18 In addition, the mycoflora and fumonisin (FB1 + FB2) and aflatoxin levels were evaluated in four feed types intended for broilers (n = 158), collected from a poultry breeding in Northern Paraná State, and in 98 feed samples intended for laying hens collected at the Experimental Farm of the State University of Londrina, from June to August and from January to December 21, respectively Mycoflora contamination was accessed by “Pour plate” method using Potato Dextrose Agar (PDA), whereas fumonisin and aflatoxin levels were determined by HPLC and ic-ELISA, respectively Aspergillus sp and Penicillium sp were the prevalent genera (97 to 1%) for the four feed types, while Fusarium sp was detected at lower frequencies of contamination ranging from 11% for pre-starter to 33% for finisher feed types FB1 and FB2 were detected in 1% pre-starter (means of 41 and 27 µg g-1) and starter (means of 45 and 16 µg g-1) feed samples; in 919% (mean = 48 µg g-1) and 811% (mean = 23 µg g-1) of grower feed samples and in 91% (mean = 4 µg g-1) and 455% (mean = 23 µg g-1) of finisher samples There was no signi?cant difference by the Tukey test (p < 5) in the mean fumonisin levels among all the feed types and most samples showed low fumonisin levels (1 to 1 µg g-1) Aflatoxins were detected in 44% pre-starter (mean = 233 ng g-1), in 55% starter samples (mean = 57 ng g-1), in 85% grower (mean = 627 ng g-1) and in 82% finisher (mean = 365 ng g-1), respectively However, most of samples (93%) showed levels below 6 ng g-1 There was no signi?cant difference by the Tukey test (p < 5) in the mean levels of contamination among all the types of feed Considering the highest FB1 levels detected in the four types of feed, the probable maximum daily intake of this toxin was calculated For all the types of feed the values were below the LOAEL (lowest observed adverse effect level) for broilers according to the European Food Safety Authority (EFSA) Concerning aflatoxins, 97% of positive samples showed levels below the safety limit according to the EFSA In laying hen feed samples Fusarium sp was the prevalent genera (99%), followed by Penicillium sp (97%) and Aspergillus sp (9%) Fumonisin levels ranged from 2 to 56 µg g-1 (mean = 147 µg g-1), but most samples (674%) showed low fumonisin levels (3 to 2 µg g-1) FB1 was detected in 898% samples (mean = 87 µg g-1), while FB2 was detected in 786% samples (mean = 49 µg g-1) Aflatoxins were detected in 714% of samples (mean = 1237 ng g-1), however, most samples (53%) showed levels below 5 ng g-1 and 612% of samples showed co-contamination by fumonisins and aflatoxins The highest fumonisin level detected in this study were 12-fold lower than the LOAEL, whereas, 843% samples showed aflatoxin levels below the safety limit according to the EFSA Considering the high frequency of fumonisin and aflatoxin contamination, the continuous monitoring of corn and feed mycotoxin contamination throughout the producing chain is essential in order to minimize economic losses and human and animal health risks The ic-ELISA standardized and validated showed sensitivity, reliability and good correlation with HPLC, indicating its potential for aflatoxins screening in poultry feedpt_BR
dc.description.notesDissertação (Mestrado em Biotecnologia) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologiapt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/12214
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeMestradopt_BR
dc.relation.coursenameBiotecnologiapt_BR
dc.relation.departamentCentro de Ciências Exataspt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-graduação em Biotecnologiapt_BR
dc.subjectMicotoxinaspt_BR
dc.subjectAflatoxinapt_BR
dc.subjectTeste imunoenzimáticopt_BR
dc.subjectAve poedeirapt_BR
dc.subjectAlimentação e raçõespt_BR
dc.subjectMycotoxinspt_BR
dc.subjectAflatoxinspt_BR
dc.subjectHen birdpt_BR
dc.subjectPoultry - Feeding and feedspt_BR
dc.titleAvaliação do risco de exposição de frangos de corte e galinhas poedeiras à contaminação natural por fumonisinas e aflatoxinaspt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR

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