Residuos de Medicamentos Veterinarios en Sub productos de Origen Animal

Residuos de Medicamentos

Veterinarios en Sub productos

de Origen Animal

Dra. Javiera Cornejo Kelly, M.V., PhD, Profesor Asistente

Uso de antimicrobianos

• Uso producción animal

• Quinolonas,

macrólidos,

penicilinas,

tetraciclinas.

• En

Chile

se

encuentran

disponibles

formulaciones permitidas para el uso en aves de

engorda.

• Registro de medicamentos veterinarios del

SAG.

Potencial fuente de ingreso de antibióticos a la

cadena alimentaria

Riesgo para la Salud Pública

Efectos inmunológicos

Mutagénesis, carcinogénesis y teratogénesis

Efectos toxicológicos directos: Ej. Cloranfenicol

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).

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

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

• 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

• 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:

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.

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

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

Obtención de muestras

Acetona grado HPLC Tampón EDTA McIlvaine

Secado bajo flujo

de nitrógeno

Análisis instrumental

a detector de masa triple cuádruplo (LC MS/MS) API 3200 mass espectometer de ABSciex

• Implementación de metodologías 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

Día 1 Día 2 Día 3 Día 4 Día 5 Día 6 Día 7 Día 8

C onc ent ra ció n (µ g/k g)

Periodo de resguardo (días)

LD

LMR hígado

LMR músculo

Todas las observaciones deben encontrarse bajo el LD

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 Conc entr ac ión (LN µg /kg ) Tiempo (días)

PERÍODO DE RESGUARDO OXITETRACICLINA 10% EN PLUMAS DE POLLO BROILER (LD 20 µg/kg)

conc. OTC plumas LD

Lineal (conc. OTC plumas) Lineal (conc. OTC plumas 95%) Lineal (LD)

Plumas

Periodo de

Resguardo 95%:

46 días

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 conc entra ción (L N µ g /kg ) Tiempo (días)

PERÍODO DE RESGUARDO OXITETRACICLINA 10% EN MÚSCULO DE POLLO BROILER (200 µg/kg)

conc. otc musc. LMR

Lineal (conc. otc musc.) Lineal (conc. otc musc. 95%) Lineal (LMR)

Músculo

Periodo de

Resguardo 95%:

12 días

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 conc entra ción (L N µ g /kg ) Tiempo (días)

PERÍODO DE RESGUARDO OXITETRACICLINA 10% EN HÍGADO DE POLLO BROILER (600 µg/kg)

conc. otc hígado LMR

Lineal (conc. otc hígado) Lineal (conc. Otc hígado 95%) Lineal (LMR)

Hígado

Periodo de

Resguardo 95%:

6 días

Matriz Período de Resguardo (días) OTC 4epi-OTC Plumas 46 42 Músculo 12 11 Hígado 6 3 Matriz OTC 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

Extracción de OTC desde la matriz

Tampón EDTA McIlvaine

Clean up o limpieza de las muestras

Secado bajo flujo de nitrógeno

RESULTADOS

OTC en Garras de pollos broiler

Muestreo Días post

tratamiento Días 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

Muestreo Días post

tratamiento Días 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 Conce n tr ac ión (LN ug/ 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

LC-MS/MS

CTC en Deyecciones de pollos broiler

Muestreo Días post

tratamiento Días 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

Muestreo Días post

tratamiento Días 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

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 para tejidos comestibles, estos no aseguran que los subproductos de estos animales lo estén, transformándose en una importante fuente de reincorporación de estos residuos a la cadena alimentaria, a través de los piensos.

• Se debiera fiscalizar la presencia de RMV en piensos para evitar de esta forma su incorporación en la cadena alimentaria.

• En relación a la contaminación involuntaria por medicamentos veterinarios provenientes de subproductos de la industrias productivas, como es el caso de las aves, se hace necesario evaluar mediante estudios de depleción de medicamentos veterinarios, según los fármacos comúnmente utilizados, para estimar la ausencia o límites permitidos de los medicamentos veterinarios en la utilización de estos como materias primas, asegurando de esta manera la inocuidad en el consumidor final.

Gracias

Dra. Javiera Cornejo Kelly, M.V., PhD, Profesor Asistente