Anna Freitas
The World Health Organization estimates that Kenyans consume 171 grams of maize per person daily, or approximately 62 kilograms per person per year. Like many types of grains, nuts, and dried fruits, maize can serve as a host for molds that produce toxins. In an article published at JYI this week, Kaiming Tan of the Department of Environmental Toxicology at the University of California Davis discusses possible environmental and societal contributions that lead to Kenya’s most severe outbreak of acute aflatoxicosis in 2004.
Acute aflatoxicosis is the name of the disease caused by aflatoxins, which are a group of poisonous compounds—termed mycotoxins—that are produced by fungal species. The effect of mycotoxins on human health can range from beneficial (eg. the antibiotic penicillin), to small impediments to daily life (eg. athlete’s foot), to serious diseases and death. In the case of aflatoxin, acute exposure at pathological concentrations may cause liver inflammation known as hepatitis, while chronic exposure is correlated with liver cancers.
Aspergillus flavus, one of the primary fungi that produces aflatoxins, growing on maize. Image courtesy of the International Institute of Tropical Agriculture.
In 2004, at least 317 people in the Makueni District of Kenya consumed aflatoxin-contaminated maize at concentrations 250 times greater than those recommended by healthcare authorities. This was Kenya’s most severe aflatoxicosis outbreak with nearly 40 percent morbidity rate and profound economic losses. In this review article, Tan suggests that understanding the causes of the outbreak may aid maize producers and consumers in preventing widespread aflatoxin contamination in the future.
Causes of Kenya’s 2004 aflatoxin outbreak
As described by Tan, the trifecta of climate conditions, improper crop preparation, and socioeconomic inequality lead to the 2004 acute aflatoxicosis outbreak. Before the outbreak, there was a period of drought and a subsequent period of heavy rains. The former weather condition reduced food security and increased the reliance on maize consumption, while the latter promoted the growth of the fungus Aspergillus flavus that produces aflatoxin. The rain also facilitated an earlier harvest of the maize. As a result, farmers were inadequately prepared to dry, clean, and store the maize in a manner that would reduce mold growth.
Another element that contributed to the outbreak was the socioeconomic status of members of the Makueni District. Low-income households had less diversified diets and were more likely to consume aflatoxin-contaminated maize than higher socioeconomic families. Additionally, these households were more likely to have inadequate healthcare access which prevented them from receiving potentially life-saving medical interventions.
Preventing future aflatoxin outbreaks
In light of the proposed elements that contributed to the 2004 outbreak, Tan suggested numerous strategies to prevent aflatoxin outbreaks in the future. A. flavus growth can be inhibited by implementing proper drying and storing techniques. Alternatively, biological control agents—such as A. flavus strains that do not produce aflatoxin and can prevent the growth of wild-type A. flavus—can be introduced to the maize crops.
Tan also proposed that the Kenyan government take action to supervise the removal of contaminated maize, monitor environmental conditions that are conducive to fungal growth, and collaborate with researchers to identify novel interventions to prevent future outbreaks. Healthcare workers can also take part in preventative actions by educating the general public on how to identify contaminated crops and can deter widespread aflatoxin exposure by continuously monitoring aflatoxin levels in their patients’ blood.
While aflatoxins pose a serious threat to human health, Tan’s review article highlights that the acute and chronic diseases caused by the ingestion of these mycotoxins are preventable. With funding and massive collaborations between government officials, healthcare workers, crop owners, and maize consumers, it is possible to imagine a future without aflatoxicosis outbreaks.
Comunicado de prensa: Los hongos y el maíz: Claves para entender el brote de aflatoxicosis de Kenia en el 2004
Escrito por Anna Freitas
Traducido por Carina Brizuela
La Organización Mundial de la Salud estima que los kenianos consumen 171 gramos de maíz por persona al día, es decir, aproximadamente 62 kilogramos por persona al año. Al igual que muchos tipos de cereales, frutos secos y frutas desecadas, el maíz puede servir de huésped para mohos que producen toxinas. En un artículo publicado esta semana en el JYI, Kaiming Tan, del Departamento de Toxicología Ambiental de la Universidad de California Davis, analiza las posibles causas ambientales y sociales que provocaron el brote más grave de aflatoxicosis aguda en el 2004 en Kenia.
Las aflatoxinas, un grupo de compuestos venenosos (denominados micotoxinas) producidos por algunas especies de hongos, causan una enfermedad llamada aflatoxicosis aguda. El efecto de las micotoxinas sobre la salud humana puede ser desde beneficioso (por ejemplo, el antibiótico llamado penicilina) hasta perjudicial para algunos aspectos de la vida cotidiana (por ejemplo, el pie de atleta), e incluso puede provocar enfermedades graves y la muerte. En el caso de la aflatoxina, la exposición aguda a concentraciones patológicas puede provocar una inflamación del hígado conocida como hepatitis, mientras que la exposición crónica está correlacionada con el cáncer de hígado.
Aspergillus flavus, uno de los principales hongos productores de aflatoxinas, en etapa de crecimiento en el maíz. Imagen cortesía del Instituto Internacional de Agricultura Tropical.
En 2004, al menos 317 personas del distrito keniano de Makueni consumieron maíz contaminado con aflatoxinas en concentraciones 250 veces superiores a las recomendadas por las autoridades sanitarias. Este fue el brote de aflatoxicosis más grave de Kenia, y se caracterizó por una tasa de morbilidad de casi el 40% y por una profunda crisis económica. En este artículo de revisión, Tan sugiere que comprender las causas del brote puede ayudar a los productores y consumidores de maíz a prevenir la contaminación generalizada por aflatoxinas en el futuro.
Causas del brote de aflatoxinas en Kenia en el 2004
Como describe Tan, las condiciones climáticas, la preparación inadecuada de los cultivos y la desigualdad socioeconómica fueron los tres factores que provocaron el brote de aflatoxicosis aguda en el 2004. Antes del brote, hubo un periodo de sequía y otro posterior de fuertes lluvias. Las condiciones meteorológicas del período anterior redujeron la seguridad alimentaria y aumentaron la dependencia del consumo de maíz. Este último factor promovió el crecimiento del hongo Aspergillus flavus que produce aflatoxina. La lluvia también facilitó que la cosecha del maíz se adelantara. Como resultado, los agricultores no estaban preparados para secar, limpiar y almacenar el maíz de forma que se redujera el crecimiento del moho.
Otro elemento que contribuyó al brote fue la situación socioeconómica de los miembros del Condado de Makueni. Los hogares de bajos ingresos tenían dietas menos diversificadas y eran más propensos a consumir maíz contaminado con aflatoxinas que las familias de mayor nivel socioeconómico. Además, estos hogares tenían más probabilidades de tener acceso limitado a la atención sanitaria, lo que les impedía recibir intervenciones médicas que podrían salvarles la vida.
Prevención de futuros brotes de aflatoxinas
A la luz de los elementos propuestos que contribuyeron al brote del 2004, Tan sugirió numerosas estrategias para prevenir brotes de aflatoxinas en el futuro. El crecimiento de A. flavus se puede inhibir aplicando técnicas adecuadas de secado y almacenamiento. Como alternativa, se pueden introducir en los cultivos de maíz agentes de control biológico, como cepas de A. flavus que no producen aflatoxinas y que pueden impedir el crecimiento del A. flavus de tipo silvestre.
Tan también propuso que el gobierno keniano tomara medidas para supervisar la retirada del maíz contaminado, vigilar las condiciones ambientales que favorecen el crecimiento del hongo y colaborar con los investigadores para identificar intervenciones novedosas para prevenir futuros brotes. Asimismo, los trabajadores sanitarios pueden participar en las acciones preventivas al enseñar a la población general cómo identificar cultivos contaminados, y pueden impedir la exposición generalizada a las aflatoxinas al hacer un monitoreo constante de los niveles de esta sustancia en los análisis de sangre de los pacientes.
Aunque las aflatoxinas suponen una grave amenaza para la salud humana, el artículo de Tan destaca que las enfermedades agudas y crónicas causadas por la ingesta de estas micotoxinas son prevenibles. Gracias a la financiación y la colaboración masiva de funcionarios públicos, personal sanitario, dueños de cultivos y consumidores de maíz, es posible imaginar un futuro libre de brotes de aflatoxicosis.