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Residuos de Medicamentos
Veterinarios en Sub productos
de Origen Animal
Dra. Javiera Cornejo Kelly, M.V., PhD,
Profesor Asistente
Universidad de Chile
Uso de antimicrobianos
• Uso producción animal
• Quinolonas, macrólidos, penicilinas,tetraciclinas.
• En Chile se encuentran disponiblesformulaciones permitidas para el uso en aves deengorda.
• Registro de medicamentos veterinarios delSAG.
Potencial fuente de ingreso de antibióticos a la cadena alimentaria
Ingreso a través de tratamiento o piensos
contaminados
Residuos de AM en productos y subproductos
de origen animal.
Riesgo para la Salud Pública
Efectos inmunológicos
Mutagénesis, carcinogénesis y teratogénesis
Efectos toxicológicos directos: Ej. Cloranfenicol
Residuos: Efectos
Efectos en flora intestinal: elevando la presencia de bacterias antibiótico-resistentes presión selectiva de poblaciones resistentes.
Pérdida de efectividad del tratamiento mayores tasas de hospitalización y muertes
Importante problema para la Salud Pública (OMS, 2014).
Residuos: Efectos
Tejidos comestibles
Límite máximo residual (LMR): Contenido máximo de residuos resultante de la utilización de un medicamento veterinario (mg/kg o en g/kg) reconocida como admisible en un producto alimenticio .
Periodo de resguardo (PR): Tiempo entre el término del tratamiento farmacológico con medicamentos de uso veterinario, y la obtención del producto animal destinado a consumo humano (días), respetando el LMR establecido.
Tejidos no comestibles
No existe regulación: subproductos de origen animal sin LMR establecidos.
Plumas Harina de pluma para la alimentación de otros animales: bovinos, porcinos y peces.
Incorporación residuos a la cadena alimenticia.
El año 2008, Estados Unidos produjo 604 mil toneladas de harina de plumas de las cuales se exportaron 74 mil toneladas (Swisher, 2008).
Estudios: escasa información sobre depleción de residuos farmacológicos veterinarios.
Subproductos
Materia prima o productos de mayor valor agregado.
Harinas (de vísceras, huesos, plumas y/o sangre), cama de broiler (deyecciones,
sustrato, restos de alimentos y plumas) y, las garras de aves.
Subproductos
Se ha calculado que del peso total de los pollos producidos, aproximadamente el 37% no se consume directamente por los seres humanos ( Meeker y Hamilton 2006).
Esta fracción no comestible que consta de cabezas, huesos , vísceras y plumas , se convierte en una fuente de materia prima para piensos que se reincorpora en la cadena alimentaria , principalmente en forma de harina de plumas y subproductos .
En 2008 , la industria de EE.UU. de subproductos reciclados produjo 604 millones de kilos de harina de plumas , de las cuales más del 90 % se utilizó en ese país ( Swisher 2008 ).
Subproductos
Plumas
•Fertilizante, materia prima para biodiesel, ingrediente de bioplásticos, ingrediente de piensos
Deyecciones
•Alimento de ganado
•Fertilizante agrícola
Garras
•Consumo directo o rendering
• Utilizadas en alimentación de otras especies productivas Plumas
• Sin LMR/PR establecidos
• Escasa información sobre la bioacumulación de RMV en estos subproductos.
Estudios depleción en Plumas y Tejidos
de Pollos Broiler
San Martin, et al. (2007)
Cornejo, et al. (2010)
Cornejo, et al. (2012)
Antimicrobianos en Pollos Broiler
Heinrich, et al. (2013)
Estudio en Plumas
Berendsen, et al. (2013)
Residuos en Harina de Plumas
Love, et al. (2012)
EVIDENCIA CIENTÍFICA DEL TRASPASO DE RMV A PLUMAS
• San Martin, et al. (2007) Depletion Study of Enrofloxacin and Its Metabolite Ciprofloxacin in Edible Tissues and Feathers of White Leghorn Hens by Liquid Chromatography Coupled with Tandem Mass Spectrometry
• Cornejo, et al. (2010) Depletion study of three formulations of flumequine in edible tissues and drug transfer into chicken feathers
• Cornejo, et al. (2012) Transfer and depletion of enrofloxacin and its metabolite ciprofloxacin in feathers of treated broiler chickens
• Heinrich, et al. (2013) Can the unauthorised use of ceftiofur be detected in poultry?
• Berendsen, et al. (2013) The disposition of oxytetracycline to feathers after poultry treatment.
Love, et al. (2012) Feather Meal: A Previously Unrecognized Route for Reentry into the Food Supply of Multiple Pharmaceuticals and Personal Care Products (PPCPs).
Muestrearon harinas de plumas de diferentes orígenes:Arkansas, Carolina del Norte, Oregon, California, Idaho, Tennessee y China (n=12)
Familias de antimicrobianos analizadas más recurrentes: Sulfonamidas, macrólidos, fluoroquinolonas, streptograminas y tetraciclinas.
GARRAS DE AVES
Incremento del consumo directo en países asiáticos.
Constante demanda de harina de subproductos para alimentación animal.
Potencial fuente de reingreso a la cadena alimentaria ya sea por consumo directo o por rendering (harinas de carne y hueso)
Exportaciones aumentaron en un 5,6% alcanzando 2,72 millones de toneladas métricas (USA PEEC, 2014).
Se exportaron 14.990 toneladas vara de garras de pollo avaluadas en FOB US$19.194 millones (APA, 2015).
No existen a la fecha investigaciones en este subproducto y por lo tanto no se ha estudiado la depleción de fármacos o el comportamiento de estos en la matriz.
EVIDENCIA CIENTÍFICA DEL TRASPASO DE RMV A GARRAS DE AVES
Körner et al. (2001).
• Compuestas principalmente por hueso y cartílago
• Muestreó harinas de carne y hueso encontrando TC en el 100% de ellas, siendo las concentraciones de OTC las más altas (de hasta 2.295 µg/kg).
Medina et al. (2008) y García-Álvarez (2010).
• Presunción de mayor persistencia debido a la afinidad de las tetraciclinas por el calcio.
• Altas concentraciones de TC pueden permanecer en huesos de aves de corral incluso después de dosis subterapéuticas.
GARRAS DE AVES
Heinrich et al. (2013). • Analizó un compósito de matrices que incluía garras
para estudiar la presencia de Ceftiofur en pollitos enteros, detectándose residuos de este antimicrobiano.
• Presencia de Ceftiofur en compósito que incluyó garras.
Odore et al. (2015).
• Analizó muestras de hueso de pollos broiler (esterón, fémur, tibia y fíbula) tratados de forma terapéutica, encontrando niveles promedio de OTC y epi-OTC de 1.286 µg/kg.
• Presencia de OTC en huesos de pollos broiler tratados.
Deyecciones de pollos
30 al 90% de la dosis dada es excretada en su forma no metabolizada o como metabolitos activos altos niveles de estos compuestos se espera estén presentes en heces
Berendsen et al (2014)
• Heces de cerdos y vacas se encontraron cantidades de antibióticos elevadas.
• En el 55% de las muestras de heces de cerdos y en el 75% de las muestras de heces de vacas al menos un compuesto de antibiótico fue detectado.
• También se encontraron mezclas de antibióticos (hasta ocho en un solo animal)
Heinrich et al., (2013) tejidos comestibles (músculo e hígado) y tejidos no comestibles (plumas y heces) en pollitos de un día, demostraron que si bien no era posible encontrar residuos de antibióticos en tejidos comestibles después del tratamiento, en plumas y heces si se encontraban presentes.
Deyecciones de pollos
Cama broiler, constituida por heces de aves, material absorbente o cama propiamente tal, que generalmente es viruta de madera, paja de trigo o capotillo de arroz, plumas y restos del alimento suministrado a las aves.
• Esta, es una buena opción alimenticia, sobre todo para rumiantes, que por sus características digestivas pueden hacer mejor uso de sus nutrientes.
• Así mismo, es una fuente favorable de proteína, energía y minerales, especialmente en la cría y engorda de vacunos.
Además, debido a que el estiércol es utilizado para optimizar el crecimiento y cosecha en la agricultura, los antibióticos pueden ser diseminados de manera preocupante en todo su entorno.
• efectos ecotoxicológicos adversos
• emergencia de resistencia bacteriana
Antimicrobianos actualmente en estudio
Tetraciclinas
Florfenicol
Sulfonamidas
Tilosina
Lincomisina
Estudio Tetraciclinas
Obtención de muestras
Sacrificio Material obtenido
Procesamiento de muestras
Acetona grado HPLCTampón EDTA McIlvaine
Extracción de tetraciclina
Secado bajo flujo de nitrógeno
Clean up o limpieza de las muestras
Análisis instrumental
• Cromatografía liquida acopladaa detector de masa triplecuádruplo (LC MS/MS) API 3200mass espectometer de ABSciex
• Implementación demetodologías confirmatorias
• Fragmentación de la molécula
Masas
Analito Ion precursor
Primer ion
Segundo ion
OTC 461,0 426,0 381,0
epi-OTC 461,0 426,0 381,0
Estudio de depleción
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
Día 1 Día 2 Día 3 Día 4 Día 5 Día 6 Día 7 Día 8
Conce
ntr
ació
n (
µg/
kg)
Periodo de resguardo (días)
LD
LMR hígado
LMR músculo
Todas las observaciones deben
encontrarse bajo el LD
Con 95% de confianza
Plumas
Dia de
muestre
o
Día post
tratamiento
Edad
pollos
(días)
N° de
obs.
PLUMAS
OTC 4epi-OTC
(µg/kg)
MUSCULO
OTC 4epi-
OTC
(µg/kg)
HÍGADO
OTC 4epi-OTC
(µg/kg)
1 3 34 8 2947,7 2662 8,82 11,04 22,4 10,5
2 5 36 8 556,6 492,8 8,82 3,67 10,2 7,2
3 7 38 8 451,8 675,5 9,68 4,69 4,7 6,3
4 13 44 8 276,3 227,5 0,66 3,17 X X
5 19 50 7 100,9 89,7 X X X X
6 22 53 7 27 15,9 X X X X
Altos niveles de OTC se encontraron en plumas de aves tratadas,
Los niveles de OTC fueron en general más altos que los alcanzados por su
epímero, lo cual es esperable ya que este último corresponde a un
metabolito de la Oxitetraciclina.
y = -0,0833x + 3,3554
R² = 0,7841
y = -0,0865x + 5,2599
R² = 0,828
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
0 10 20 30 40 50
Conce
ntr
ació
n (
LN
µg/k
g)
Tiempo (días)
PERÍODO DE RESGUARDO OXITETRACICLINA 10%
EN PLUMAS DE POLLO BROILER (LD 20 µg/kg)
conc. OTC plumas LDLineal (conc. OTC plumas) Lineal (conc. OTC plumas 95%)Lineal (LD)
Plumas
Periodo de Resguardo 95%:46 días
LogN LD – InterceptoPendiente
y = -0,0485x + 1,0111
R² = 0,1336
y = -0,0706x + 3,1443
R² = 0,2913
-0,50
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
2 4 6 8 10 12 14
conce
ntr
ació
n (
LN
µg/k
g)
Tiempo (días)
PERÍODO DE RESGUARDO OXITETRACICLINA 10%
EN MÚSCULO DE POLLO BROILER (200 µg/kg)
conc. otc musc. LMRLineal (conc. otc musc.) Lineal (conc. otc musc. 95%)Lineal (LMR)
Músculo
Periodo de Resguardo 95%:12 días
LogN LMR – InterceptoPendiente
y = -0,1933x + 1,9102
R² = 0,5973
y = -0,142x + 3,5622
R² = 0,4452
-0,50
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
4,00
2 3 4 5 6 7 8
conce
ntr
ació
n (
LN
µg/k
g)
Tiempo (días)
PERÍODO DE RESGUARDO OXITETRACICLINA 10%
EN HÍGADO DE POLLO BROILER (600 µg/kg)
conc. otc hígado LMRLineal (conc. otc hígado) Lineal (conc. Otc hígado 95%)Lineal (LMR)
Hígado
Periodo de Resguardo 95%:6 días
LogN LMR – InterceptoPendiente
MatrizPeríodo de Resguardo (días)
OTC 4epi-OTC
Plumas 46 42
Músculo 12 11
Hígado 6 3
MatrizOTC 4epi-OTC
Plumas 46 42
Músculo 12 11
Hígado 6 3
→ Casi 7 veces el período de resguardo calculado para la formulación farmacéutica comercial utilizada
Resumen
Garras
Extracción de OTC desde la matriz
Tampón EDTA McIlvaine
Clean up o limpieza de las muestras
Secado bajo flujo de
nitrógeno suave
RESULTADOS
OTC en Garras de pollos broiler
MuestreoDías post
tratamientoDías de vida
Número de
observaciones
Concentración promedio
OTC (µg/kg)
M1 3 24 8 1835
M2 9 30 6 984
M3 15 36 7 157
M4 19 40 7 20
RESULTADOS
epi-OTC en Garras de pollos broiler
MuestreoDías post
tratamientoDías de vida
Número de
observaciones
Concentración promedio
epi-OTC
(µg/kg)
M1 3 24 8 1162
M2 9 30 7 370
M3 15 36 7 154
M4 19 40 7 84
y = -0,1283x + 3,7901
R² = 0,905
y = -0,1101x + 5,5508
R² = 0,871
-2,00
-1,00
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Con
cen
traci
ón
(L
N u
g/k
g)
Tiempo (días)
PERIODO DE RESGUARDO PARA OXITETRACICLINA 10% EN GARRAS DE
POLLOS BROILER (LD 20 µg/kg)
Oxitetraciclina 10% 95% tol limit with 95% confidence
LD 20 ug/kg Lineal (Oxitetraciclina 10%)
Lineal (95% tol limit with 95% confidence) Lineal (LD 20 ug/kg)
39 días de periodo de resguardo para OTC
38,6 días
Deyecciones
LC-MS/MS
CTC/444.0 Epi-CTC/444.0
CTC en Deyecciones de pollos broiler
MuestreoDías post
tratamientoDías de vida
Número de
observaciones
(homogenizadas)
Concentración promedio
CTC (µg/kg)
M1 5 36 8 455
M2 9 40 8 284
M3 11 42 8 270
M4 15 46 8 151
Epi-CTC en Deyecciones de pollos broiler
MuestreoDías post
tratamientoDías de vida
Número de
observaciones
(homogenizadas)
Concentración promedio
Epi - CTC (µg/kg)
M1 5 36 8 1180
M2 9 40 8 463
M3 11 42 8 378
M4 15 46 8 260
Screening Microbiológico
1,2-1,6 cm positiva
GTe: Presencia Involuntaria de
medicamentos en los alimentos a través de la contaminación cruzada
en piensos
• Se incorporaron los antecedentes mencionados
• Señalándose que queda evidenciado que al cumplir los periodos de resguardo paratejidos comestibles, estos no aseguran que los subproductos de estos animales lo estén,transformándose en una importante fuente de reincorporación de estos residuos a lacadena alimentaria, a través de los piensos.
• Se debiera fiscalizar la presencia de RMV en piensos para evitar de esta forma suincorporación en la cadena alimentaria.
• En relación a la contaminación involuntaria por medicamentos veterinarios provenientesde subproductos de la industrias productivas, como es el caso de las aves, se hacenecesario evaluar mediante estudios de depleción de medicamentos veterinarios, segúnlos fármacos comúnmente utilizados, para estimar la ausencia o límites permitidos de losmedicamentos veterinarios en la utilización de estos como materias primas, asegurandode esta manera la inocuidad en el consumidor final.
Gracias
Dra. Javiera Cornejo Kelly, M.V., PhD,
Profesor Asistente
Universidad de Chile
