Interacción de las Micotoxinas y las Endotoxinas sobre la Inmunidad y el Crecimiento en Cerdos

21/09/2015

Aditivos Micotoxinas

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Olmix

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Escrito por: Equipo Técnico OLMIX
Revista: NutriNews Septiembre 2015

¿Cuál es el impacto individual y sinérgico de las micotoxinas y endotoxinas sobre la respuesta inflamatoria y el crecimiento en cerdos?

¿Cuál es la solución para proteger a los animales de esta amenaza?

Las causas de los rendimientos bajos en porcino son multifactoriales: consumo de agua y de pienso, alojamiento, condiciones ambientales y sociales…

Las micotoxinas son uno de los factores más inmunosupresivos que provienen del pienso (Surai and Dvorska, 2005). La producción moderna de cerdos, con ambientes cerrados y controlados, y con una densidad de animales elevada puede conducir a tener condiciones higiénicas pobres y a una alta exposición a bacterias productoras de endotoxinas.

 

EFECTOS DE LAS MICOTOXINAS SOBRE LA SALUD INTESTINAL Y LA INMUNIDAD EN EL CERDO

Las micotoxinas son metabolitos secundarios de varios hongos que se encuentran comúnmente en el pienso y en sus ingredientes.

En los análisis realizados a nivel mundial se observa que el deoxinivalenol (DON), un tricoteceno de tipo B, y las fumonisinas (FB) son las micotoxinas detectadas más frecuentemente en varios de los ingredientes.

Los efectos tóxicos de las micotoxinas de Fusarium como FB y DON incluyen crecimiento limitado, rechazo del pienso, inmunosupresión, lesiones gastrointestinales y desórdenes neurológicos y reproductivos (Oswald and Comera, 1998).

El tracto gastrointestinal representa la primera barrera que se encuentran los compuestos exógenos y el primer objetivo de las micotoxinas (Fig1.).

  1. Tanto DON como FB tienen un efecto directo sobre la absorción de nutrientes mediante dos mecanismos: DON y FB dañan las células epiteliales, disminuyendo la longitud de las vellosidades y la superficie de absorción, lo que provoca una mala absorción de nutrientes y un aumento en el riesgo de balance energético negativo (Bracarense et al., 2012; Wu et al., 2015).
  2. DON tiene un efecto directo sobre el cotransportador de glucosa sodio-dependiente 1 (SGLT1) que conduce a una disminución de la absorción intestinal de glucosa, también responsable del balance energético negativo (Hunder et al., 1991; Awad et al., 2007).

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La baja absorción de nutrientes también altera la absorción natural de antioxidantes en el intestino, contribuyendo a la inmunodepresión (Surai and Dvorska, 2005).

Además, la exposición oral a micotoxinas perjudica la función barrera del intestino, por la activación de las MAPK -Proteinas quinasas activadas por mitógenos-, lo que reduce la expresión de las proteínas claudinas, principales componentes de las uniones estrechas u ocluyentes (tight junction proteins) y disminuye la resistencia eléctrica transepitelial (TEER) (Pinton et al., 2009).

Captura de pantalla 2015-09-29 a la(s) 23.22.39La ingestión crónica de dietas contaminadas induce a una reducción en el número de células caliciformes y así a una reducción de la secreción de mucus, en detrimento de la protección del epitelio contra la adhesión de patógenos (Obremski et al., 2008; Bracarense et al., 2012).

Fig 2. Célula caliciforme

Las micotoxinas alteran la absorción natural de antioxidantes en el intestino

Todos estos mecanismos resultan en un incremento del pasaje transepitelial de bacterias y endotoxinas dentro del organismo.

Por último, DON y FB (incluso a niveles bajos) causan la secreción de citoquinas pro-inflamatorias, tales como IL-1β, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6 y TNFα como se describe en una revisión de Grenier y Appelgate en 2013. Estas citoquinas pro-inflamatorias tienen efectos locales y sistémicos (inflamación, fiebre y reducción del consumo de pienso).

 

EFECTOS DE LAS ENDOTOXINAS SOBRE LA INMUNIDAD

Las endotoxinas son lipopolisacáridos (LPS) derivados de las pareces celulares de las bacterias Gram-negativas.

Aunque las endotoxinas están ancladas dentro de la pared celular, son liberadas continuamente al medio durante la muerte celular y la división y crecimiento. Así el epitelio intestinal está permanentemente expuesto a estas bacterias y a estos compuestos, que son capaces de depositar sus constituyentes tóxicos y pro-inflamatorios sobre la superficie del epitelio intestinal.

Las endotoxinas no actúan directamente sobre las células o los órganos, sino que activan el sistema inmune, especialmente los monocitos y los macrófagos, con la liberación de varios mediadores pro-inflamatorios como las citoquinas.

 

MICOTOXINAS Y ENDOTOXINAS LA INTERACCIÓN PELIGROSA

Como se ha descrito anteriormente, las micotoxinas y las endotoxinas tienen una acción sinérgica sobre el intestino y la inmunidad, trabajando en un círculo vicioso provocando un estado de inflamación local a nivel del intestino mediante el aumento de la producción de citoquinas pro-inflamatorias (Ver Fig 1. en página anterior).

A la expresión de estas citoquinas le sigue un aumento de varios supresores de la señalización de citoquinas (SOCS), algunos de los cuales son capaces de perjudicar la señalización de la hormona del crecimiento (GH).

La reducción en la secreción de IFG-1 tiene impacto negativo sobre el crecimiento, producción de leche y fertilidad

La señalización de GH también puede ser afectada por un balance energético negativo, en el caso de una absorción de nutrientes defectuosa provocada por las micotoxinas como ya se ha mencionado. La acción negativa sobre GH conduce a una reducción de la secreción de IGF-1 (Factor de Crecimiento similar a la Insulina 1), detrimento de los rendimientos y de la salud de los animales.

El deoxinivalenol (DON) y las fumonisinas (FB) son las micotoxinas más difíciles de adsorber por los agentes detoxificantes convencionales

 

EL USO DE SECUESTRANTES DE AMPLIO ESPECTRO

El uso de secuestrantes de amplio espectro es un factor clave a la hora de aliviar los efectos mencionados de las micotoxinas y endotoxinas.

DON y FB son micotoxinas complejas de difícil adsorción por agentes detoxificantes convencionales, como los aluminosilicatos o los polisacáridos de pared de levadura. Los ulvanos, polisacáridos polianiónicos presentes en las algas verdes, son xilorhamnoglucoronanos sulfatados formados por la sucesión de disacáridos compuestos por ácido urónico y rhamnosa sulfatada.

En el modelo gastrointestinal TIM-1 (TNO, Holanda), la intercalación de la bentonita con ulvanos alcanzó mejores resultados que los obtenidos con carbón activo contra micotoxinas complejas como DON y FB sin perjudicar la biodisponibilidad de los nutrientes (Demais et al, 2006). * En todo el mundo estos secuestrantes* han probado su eficacia protegiendo a los cerdos.

Por ejemplo en España, la disminución de los leucocitos en sangre fue menor en los cerdos que consumían MT.X+ comparados con el grupo control sin adsorbente, y el índice de conversión de los cerdos de entre 15 y 30 kg mejoró (-1,67pt) gracias a los secuestrantes de Olmix, en presencia de más de 1500 ppb de DON (Fig 3.)

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Fig 3. Disminución del nivel de leucocitos entre la semana 1 y la semana 4 de un test en sangre de cerdos alimentados con una dieta estándar (grupo control negativo), una dieta con contaminación alta con DON y FB (grupo control positivo) o la dieta contaminada suplementada con MT.X+ (grupo MT.X+) (Prueba experimental, España)

La intercalación de bentonita con ulvanos alcanza mejores resultados que los obtenidos con carbón activo contra micotoxinas

El control de micotoxinas y endotoxinas es muy importante, para evitar su efecto directo sobre la salud intestinal y la inmunidad de los cerdos, así como sus efectos indirectos sobre la secreción de IGF-1 que perjudica los rendimientos de los cerdos. Para evitar estos efectos sobre la salud animal y la productividad es muy importante el uso de secuestrantes* con el espectro de adsorción más amplio. 

 

* Este híbrido entre bentonita y ulvanos es el componente diferencial de los secuestrantes de Olmix: MT.X+ y MMi.S (presentación microgranulada).

 

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