Las micotoxinas en brotes de enfermedades bacterianas y víricas

02/10/2019

Micotoxinas Salud Animal

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Escrito por: Julia Laurain
For Feed Product Specialist, Olmix Francia
Revista: nutriNews Septiembre 2019

El tipo de hongo más frecuentemente desarrollado en los vegetales en el campo es Fusarium, responsable de la fusariosis.

Fusarium per se no es una gran amenaza para los animales, pero bajo condiciones de estrés produce micotoxinas peligrosas como:

  • Tricotecenos (principalmente deoxinivalenol (DON) y toxinas T-2/HT-2)
  • Zearalenona (ZEA)
  • Fumonisinas (FUM).

 

Ha sido comprobado que un 86% y un 62% de las materias primas para alimentación animal están contaminadas (por encima de los límites de cuantificación) con DON y FUM respectivamente (Base de datos Olmix-Labocea).

Estos resultados concuerdan con los últimos estudios a gran escala publicados (JEFCA 2001, SCOOP 2003, Schatzmayr y Streit, 2013), mostrando la alta prevalencia de la policontaminación por fusariotoxinas en los ingredientes para alimentación animal.

Tanto DON como FUM han demostrado tener efectos perjudiciales sobre la salud y el desempeño de los animales.

Deoxinivalenol (DON)

DON es un potente inhibidor de la síntesis proteica y de la mitosis y puede inducir apoptosis activando las proteínas quinasas activadas por mitógeno.

La exposición aguda a altas dosis de DON induce diarrea, vómito, leucocitosis y desórdenes gastrointestinales (Pestka et al., 2005 Awad et al., 2012).

 

Fumonisinas (FUM)

Las fumonisinas actúan principalmente inhibiendo la esfinganina N-aciltransferasa y consecuentemente interrumpiendo el metabolismo de la ceramida y los esfingolípidos (Riley et al., 2001).

La intoxicación aguda por fumonisinas se caracteriza por daño funcional pulmonar, cardiovascular y hepático.

 

Basándose en la toxicidad aguda de las micotoxinas, la Comisión Europea determinó unos niveles máximos recomendados para algunas micotoxinas. Sin embargo, estudios recientes sugieren que el daño por DON y fumonisinas puede ocurrir a niveles por debajo de las recomendaciones de la CE.

Varios estudios resaltan el impacto individual y sinérgico de DON y FUM sobre la salud intestinal y también su papel en los brotes de enfermedades víricas y bacterianas, sin síntomas de micotoxicosis aguda.

 

El papel de las micotoxinas en la colonización intestinal

El epitelio intestinal es una lámina simple de células con una función dual: filtro selectivo para la absorción de nutrientes, agua y electrolitos, así como la principal barrera frente a patógenos y toxinas. DON y FUM han demostrado tener un impacto tanto en la función de absorción como en la función barrera del intestino.

La absorción de nutrientes en el intestino es proporcional a la superficie de contacto epitelial.

  • En presencia de DON, la síntesis de proteína se inhibe, mientras que se observa una reducción del metabolismo lipídico en presencia de FUM.
  • Ambos llevan a una reducción en la proliferación y supervivencia de las células epiteliales, reduciéndose así la superficie de absorción.
  • Tanto DON como FUM inducen daño intestinal como reducción de la altura de las vellosidades, lesiones y edema que perjudican significativamente la absorción de nutrientes.

 

Como consecuencia, la concentración intestinal de proteína aumenta en presencia de fusariotoxinas beneficiando el desarrollo de patógenos.

 

En 2014, Antonissen et al., demostraron que la concentración total de proteína en el contenido intestinal del duodeno era significativamente mayor en pollos alimentados con una dieta contaminada con DON (3 a 4 ppm) y esto tiene un efecto sobre la proliferación de Clostridium perfringens.

En 2003, Oswald et al., encontraron que 5 a 8 ppm de fumonisina B1 (FB1) en el pienso aumentaba la colonización por Escherichia coli en los intestinos de los lechones.

  • Así, la ingestión de FB1 puede inducir cambios en los esfingolípidos del tracto gastrointestinal y modificar los receptores bacterianos en la superficie de las células epiteliales.
    • Estos cambios pueden contribuir a la mayor colonización del tracto intestinal por bacterias patógenas según los autores.

En 2011, Vandenbroucke et al., investigaron la invasión por Salmonella typhimurium en asas ileales porcinas y concluyeron que la invasión por Salmonella typhimurium era mayor en presencia de DON.

 

El papel de las micotoxinas en la eficacia de la función de barrera intestinal

Se ha aceptado ya que tanto DON como FUM a niveles bajos alteran la función barrera del intestino modulando la función de las uniones estrechas, lo que disminuye la resistencia eléctrica transepitelial (TEER) en el intestino.

Además, la reducción de la proliferación y la supervivencia de las células epiteliales causada por DON y FUM, también impacta la función de barrera (Pinton et al., 2014, Antonissen et al., 2014).

A esto se añade que el número de células caliciformes que producen y segregan mucina (principal constituyente de la capa de moco protectora) disminuye significativamente cuando los animales están expuestos a DON.

Se ha observado un aumento significativo en la traslocación de bacterias a través de las células epiteliales intestinales en presencia de DON y FUM.

Por ejemplo, en 2014, Antonissen et al, concluyeron que DON es un factor predisponente para el desarrollo de enteritis necrótica en pollos debido a su influencia negativa sobre la barrera epitelial en presencia de Clostridium perfringens.

 

 

El papel de las micotoxinas en la defensa inmunitaria

El 70 % de las defensas del animal se encuentran en el intestino. Se ha demostrado que DON y FUM afectan tanto la inmunidad innata como la adquirida.

Concentraciones de bajas a moderadas de toxina desequilibran la expresión génica de citoquinas y quimiocinas. Se ha demostrado que DON provoca una respuesta proinflamatoria (aumento de TNF-α, IL-1 α, IL-1β y IL-8), y afecta la regulación de los linfocitos T (implicados en la inmunidad adaptativa).

En 2011, Vandenbroucke et al., concluyeron que la inflamación intestinal debida a Salmonella typhimurium aumenta en presencia de DON.

Savard et al., concluyeron que DON ejercía un efecto negativo en la respuesta humoral específica a PRRSV en porcino (Savard et al., 2014).

Se demostró que las fumonisinas afectan la proliferación de citoquinas inflamatorias (IL-1β, IL-6, IL-12, TNF-β y en particular IL-8) en el intestino cuando existe una infección, y así aumenta la susceptibilidad a E. coli y otros patógenos (Oswald et al., 2003).

Las fumonisinas también perjudican las células presentadoras de antígenos (APC), el complejo clase II de la molécula principal de histocompatibilidad y la capacidad estimuladora de los linfocitos T, conduciendo a una infección entérica intestinal prolongada (Devriendt et al., 2009).

Además de un aumento del riesgo de infecciones intestinales y sistémicas, los efectos de las micotoxinas sobre el sistema inmunitario también modifican la respuesta vacunal (Pinton et al., 2009).

Un estudio mostró que el pienso naturalmente contaminado con DON disminuyó significativamente la respuesta de anticuerpos generada después de una vacunación contra un virus importante como PRRS. El autor concluyó que el fallo vacunal parecía ser causado por una respuesta inmunitaria deficiente que siguió a la ingesta de pienso contaminado naturalmente por DON (Savard et al., 2014).

Además de un aumento de la virulencia de los patógenos y un descenso de la eficacia de las vacunas, las micotoxinas también parecen afectar la eficacia de algunos medicamentos.

De hecho, algunos resultados recientes sugieren que la administración conjunta de medicamentos con pienso contaminado con fumonisinas puede alterar la expresión intestinal de medicamentos como la enrofloxacina (antibiótico de amplio espectro usado contra Escherichia coli, Pasteurella multocida y Mycoplasma gallisepticum entre otros (Antonissen et al., 2017).

Para concluir, DON y FUM aumentan el riesgo de brotes bacterianos y víricos favoreciendo la colonización intestinal, aumentando la translocación intestinal de patógenos y afectando el sistema inmunitario, conduciendo a una mayor sensibilidad a las infecciones.

 

Todo ello va a tener un gran impacto sobre el desempeño y la rentabilidad a nivel de granja, ya que disminuirá el nivel y la calidad de la producción ganadera, aumentado también el costo de producción.

  • Cualquier estrategia que se establezca para minimizar el impacto de las micotoxinas sobre la salud intestinal, aliviando los efectos de estas fusariotoxinas complejas tendrá un efecto positivo en los resultados técnicos y económicos.
  • Un buen monitoreo de las materias primas usadas en la fabricación del pienso y la incorporación de un adsorbente de amplio espectro deberían ser parte de estas estrategias.

 



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