Intervención para minimizar la exposición de niños a aflatoxinas y fumonisinas a través de los alimentos y la lactancia en Tanzania

Sitios de estudio, criterios de selección y escenarios:

Este estudio se realizó en tres zonas agroecológicas (ZAE) diferentes de Tanzania; estas son las zonas de las Tierras Altas del Norte, las Tierras Altas del Sudoeste y las Tierras Bajas del Este. Para cada zona, se seleccionó intencionalmente un distrito productor de maíz, principalmente para el consumo doméstico, el distrito de Hanang' que representa las Tierras Altas del Norte, el distrito de Kilosa representa la zona de las Tierras Bajas del Este y Rungwe representa las Tierras Altas del Sudoeste. Por cada distrito, diez aldeas; se seleccionaron aleatoriamente cinco intervenciones y cinco controles. De cada pueblo, se eligieron 10 hogares. El criterio de selección de los hogares fue ser un cultivador/cultivador de maíz local, capacidad de almacenamiento de maíz por un período no menor de cinco a seis meses después de la cosecha y madre lactante de un niño menor de 8 meses de edad. Por lo tanto, un total de 300 hogares; 100 seleccionados de cada uno de los distritos participaron en el estudio. Cada uno de los tres distritos se divide en divisiones, barrios y aldeas. Un pueblo es la unidad administrativa más baja y se considera como una unidad geopolítica y un grupo social intacto. Tiene una autoridad de gobierno local y comités. Cada aldea tiene un oficial de extensión agrícola que es un empleado del gobierno bajo la autoridad del gobierno local. Los servicios de extensión provistos incluyen la provisión a los agricultores del conocimiento, la información, las experiencias y las tecnologías necesarias para aumentar y sostener la productividad y mejorar el bienestar y los medios de vida.

Diseño:

El estudio utilizó un ensayo controlado aleatorio por grupos. Las aldeas se asignaron aleatoriamente a los grupos de estudio de intervención o de control. La duración de la intervención fue de 6 meses. El grupo de control continuó recibiendo servicios de extensión agrícola de rutina sobre buenas prácticas para el manejo de cultivos, un servicio de extensión agrícola para agricultores ofrecido regularmente por el oficial de extensión agrícola de la aldea a nivel de aldea. Los servicios de extensión proporcionados incluyen la provisión a los agricultores del conocimiento, la información, las experiencias y las tecnologías necesarias para aumentar y mantener la productividad, evitar el deterioro de los cultivos durante el almacenamiento para mejorar el bienestar y los medios de vida. El grupo de intervención recibió un paquete de intervención posterior a la cosecha además de la educación agrícola de rutina.

Reclutamiento:

Un mes antes de la cosecha, los bebés menores de 8 meses fueron reclutados del registro de nacimientos en las clínicas de salud infantil y reproductiva en cada aldea. Los menores de 8 meses de edad fueron identificados mediante su número de registro y fecha de nacimiento. En Tanzania, todos los bebés nacidos en clínicas se registran poco después del nacimiento. En caso de partos a domicilio, el registro se realiza el día que se lleva al niño a la clínica para su vacunación. En el registro, a cada niño se le asigna un número de registro y se registran los detalles del niño, incluida la fecha y el lugar de nacimiento. Los criterios de inclusión eran ser lactantes y tener entre 0 y 8 meses de edad en el momento del reclutamiento, los padres residían localmente, cultivaban maíz y tenían capacidad para almacenar maíz durante un período no inferior a seis meses después de la cosecha. Un criterio de exclusión fueron las anomalías que perjudicaban la alimentación o las mediciones del crecimiento físico de un lactante.

Consideraciones éticas:

Se realizó una solicitud de aprobación ética al Instituto Nacional de Investigación Médica de Tanzania. En este estudio participaron nutricionistas del gobierno local, enfermeras residentes y sociólogos. Con la ayuda de los funcionarios ejecutivos de la aldea, se solicitó a las madres de los bebés elegibles que se reunieran en un centro de salud o escuela cercana para tener reuniones informales. Durante las reuniones, se explicó el objetivo de la investigación, el uso de los resultados, los beneficios de la investigación para ellos y el procedimiento utilizado para seleccionarlos y se solicitó su consentimiento formal. A las madres también se les proporcionaron formularios escritos que contenían la misma información. Para las madres que no sabían leer ni escribir, la enfermera residente les leyó el formulario de consentimiento y les pidió su consentimiento verbal. Para aquellas madres que dieron su consentimiento verbal, la enfermera local escribió su nombre en el formulario de consentimiento y lo firmó como testigo.

Intervención:

El paquete de intervención poscosecha desarrollado, compuesto por 5 componentes, a saber, 1) clasificación manual, 2) superficie de secado, 3) secado adecuado, 4) aplicación de insecticida, 5) descascarillado, fue elaborado y discutido entre los trabajadores agrícolas del gobierno local. Posteriormente, brindaron orientación a los agricultores, explicaron la estrategia de intervención y demostraron las diferentes técnicas incluidas en el paquete. Los agricultores recibieron pautas sobre cómo aplicar el paquete desarrollado. El idioma de comunicación durante la entrega de la intervención fue el kiswahili, un idioma hablado y escrito en el país.

Componente 1: Clasificación manual

Separar los granos y mazorcas de maíz dañados/infectados de los normales ayuda a reducir la propagación del moho durante el almacenamiento. Se mostró a los agricultores cómo identificar granos de maíz dañados y visiblemente mohosos. Se les animó a retirar y desechar los granos de maíz dañados y con moho antes del almacenamiento.

Componente 2: Práctica de secado

El maíz se esparce comúnmente en el suelo desnudo para que se seque al sol, lo que lo hace susceptible a la humedad, a la contaminación por hongos del suelo y a que sea difícil de recolectar en caso de lluvia inesperada. Se capacitó a los agricultores sobre prácticas adecuadas de secado que incluyen secar el maíz en esteras. Proporcionamos al grupo de intervención las esterillas de secado.

Componente 3: secado solar adecuado

El secado al sol incompleto deja humedad residual en el maíz durante el almacenamiento. El maíz debe secarse de tal manera que los niveles de humedad sean inferiores a los necesarios para soportar el crecimiento de moho durante el almacenamiento (generalmente menos del 13%). Esto es necesario para evitar un mayor crecimiento de una serie de especies de hongos que pueden estar presentes en los granos frescos. Se mostró a los agricultores cómo juzgar la integridad del secado al sol aplicando la "técnica de la sal y la botella"; con esta técnica, la sal y el grano de maíz se juntan en la botella de vidrio transparente, luego se agitan durante unos 5 minutos, si la sal se pega en las paredes de la botella y en la superficie del grano de maíz, indica que no se ha alcanzado el contenido de humedad adecuado , cuando no se nota pegajosidad, indica que el secado se ha completado. La técnica fue validada en el laboratorio.

Componente 4: Aplicación de insecticidas

Uno de los principales factores que afectan la formación de micotoxinas es la presencia de insectos en las instalaciones de almacenamiento, que producen humedad a través de la actividad metabólica y propagan las esporas de hongos. Esto se puede minimizar mediante el uso de insecticidas y fungicidas adecuados y registrados. Los agricultores recibieron paquetes de insecticidas. Se dieron explicaciones sobre la aplicación de insecticidas a los agricultores de acuerdo con las instrucciones de uso de un insecticida en particular.

Componente 5: Descascarillado

Es probable que las micotoxinas estén más concentradas en las partes externas (pericarpio y embrión) del grano de maíz, por lo que la eliminación de estas partes daría como resultado una reducción del nivel de toxinas en el maíz. Se explicó a los agricultores la importancia de descascarar y se les alentó a descascarar el maíz antes de molerlo.

Recopilación de datos y medición del impacto del paquete de intervención:

Coleccion de muestra:

Las muestras de granos de maíz destinados al consumo humano se recolectaron en la cosecha y seis meses después de la cosecha, mientras que las muestras de harina de maíz y leche materna listas para cocinar se tomaron seis meses después de la cosecha. Todas las muestras fueron transportadas a la Autoridad de Drogas y Alimentos de Tanzania en Dar es Salaam para análisis de laboratorio. Los granos de maíz se molieron finamente antes del análisis. Se preparó y completó una hoja de información para muestras de cada hogar para recopilar toda la información sobre las prácticas posteriores a la cosecha.

Evaluación dietética:

Se realizó una encuesta de consumo de alimentos entre cinco y seis meses después de la cosecha. Réplicas, se utilizó la técnica de recordatorio dietético de 24 horas para estimar la cantidad de alimentos a base de maíz consumidos por los lactantes y las madres. Se realizaron dos visitas con un intervalo de 1 a 2 semanas al domicilio de cada uno de los infantes. Además de 24 recordatorios dietéticos, se administró un cuestionario de frecuencia de alimentos para obtener información sobre la frecuencia de consumo de maíz por semana y otros alimentos que son comúnmente consumidos por la madre y el niño. Se utilizó un cuestionario que fue utilizado previamente por otros investigadores en comunidades de Tanzania que tienen hábitos de consumo de alimentos similares a las comunidades en el área de nuestro estudio. La cantidad de harina de maíz consumida por un bebé de una papilla delgada (Uji) o rígida (ugali) se evaluará utilizando el software de ingesta de alimentos Lucille de la Universidad de Gante. Esto también se llevará a cabo de acuerdo con la cantidad de alimentos consumidos y las técnicas de preparación de alimentos descritas en las tablas de composición de alimentos de Tanzania. La ingesta de leche materna se estimará según lo documentado por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (US-EPA, 2011).

Medida antropométrica:

El peso y la fecha de nacimiento de cada niño se obtuvieron de su tarjeta clínica o de un registro de nacimiento en las clínicas de salud locales.

Análisis de micotoxinas:

Químico y reactivo: Estándares de aflatoxinas totales, aflatoxinas M1 y fumonisinas. Acetonitrilo, Ácido acético y Metanol de grado HPLC, Metanol, HCL, KOH, BORAX, OPA.

Las aflatoxinas B1, B2, G1 y G2 se determinaron en el maíz de acuerdo con el método descrito por Stroka et al (2000). Se extrajo y limpió usando la columna de inmunoafinidad AflaStar (AIC), AFM1 se analizó en leche materna según lo descrito por (Magoha et al. 2014) se extrajo y limpió usando columna de inmunoafinidad para AFM1 (AFLAPREP M) y análisis de fumonisina en leche materna y harina de maíz fue analizado como se describe por (Magoha et al. 201a) y (Sydenham et al. 1992) respectivamente, en ambos casos las muestras fueron extraídas y limpiadas usando una columna SAX, el extracto fue secado bajo nitrógeno y reconstituido por ACN:H20 (1:1 ), y la derivatización fue realizada por OPA. La cuantificación de todas las toxinas se realizó mediante HPLC con detector RF-10AXL.

Evaluación de la exposición y caracterización del riesgo:

La exposición de los niños a las micotoxinas se evaluará combinando los datos de consumo de maíz con los datos de contaminación de los análisis. La exposición se evaluará individualmente, utilizando los datos de consumo y peso corporal (p.c.) individuales de cada lactante de acuerdo con la siguiente fórmula:

Ei,j = Ci x Lj/Bwi

Donde Ei,j es la exposición al contaminante j (μg/kg pc/día) para el sujeto i, Ci, es el nivel de consumo de maíz por parte del sujeto i (kg/día, Lj es el nivel de contaminante j en el maíz (μg/kg), BWi es el peso corporal del sujeto i (kg). La exposición individual a cada micotoxina se comparará con el valor orientativo basado en la salud (TDI, PMTDI o PTWI), y la tasa de niños que excedan el valor orientativo basado en la salud se calculará con un intervalo de confianza del 95 %.

Gestión de datos y análisis estadístico:

Los datos se ingresarán por duplicado en Eipdata 3.1 (Odense, Dinamarca). El análisis de datos se realizará en SPSS versión 16.0 para Windows. La significación estadística se establecerá en P<0,05 para todas las pruebas. Se utilizará la prueba de chi cuadrado para determinar la asociación entre las prácticas de manipulación poscosecha del maíz y las fumonisinas y el contenido de aflatoxinas en el maíz y la leche materna y la exposición de los lactantes.