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13 Oct 2021

Resiliencia y micotoxinas ¿Cuál es el papel de los aditivos?

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AUTOR

David Vanni Jacob

Gerente de Desarrollo Técnico de Adisseo America Latina

Cuando se trata de enfermedades, podemos recomendar vacunas, antibióticos, prebióticos, probióticos, aceites esenciales; es decir, una gama de productos que tienen una eficacia relativa en el control de patógenos.

  • Pero cuando se habla de micotoxinas, es difícil medir el impacto de estas tecnologías en el resultado técnico y económico de los animales.

En 1960, el primer caso reportado de micotoxicosis ocurrió en el Reino Unido, con la muerte de pavos debido a la presencia de aflatoxinas en maní.

Desde entonces, se han reconocido más de 700 micotoxinas y cada año se descubren más.

Podemos enumerar los efectos más diversos de las micotoxinas. Pero es difícil observar síntomas agudos en el campo. En general, observamos efectos subclínicos que afectan el rendimiento o síntomas asociados a otras patologías, que ocasionan un gran perjuicio (Bryden, 2012).

La literatura cita diferentes tratamientos para reducir el daño causado por las micotoxinas (Eaton y Groopman, 1994). Es bien conocido el uso de adsorbentes, cuyo término no es aplicable a todos los productos.

  • De hecho, la adsorción es el mecanismo de acción de las arcillas o aluminosilicatos. Estos productos fueron la primera herramienta utilizada para este propósito.
Los adsorbentes naturales comprenden una amplia gama de productos cuya eficacia puede estar relacionada con el lugar donde se extrajo la arcilla, así como con el tipo de tratamiento que reciben. Los adsorbentes tienen sus propias características y pueden evaluarse en pruebas in vitro o in vivo (Mallmann et al., 2006).

Las arcillas funcionan solo en el tubo digestivo y son más eficientes a pH ácido. El mecanismo de adsorción también depende de la polaridad de las micotoxinas, ya que solo aquellas que son polares, como las aflatoxinas, se fijan y son eliminadas del cuerpo.

Otras micotoxinas también son polares, como la ocratoxina y la fumonisina. Esta última, aunque polar, tiene una molécula muy grande que dificulta su adsorción.

  • Por tanto, las arcillas tienen una acción limitada contra las micotoxinas. Además, no existe un producto con una eficacia del 100%, lo que significa que parte de las micotoxinas serán absorbidas, metabolizadas y excretadas, y provocarán daños en diferentes órganos.

Es por esto que cuando hablamos de productos más complejos que tienen mecanismos de acción diferentes a la adsorción, podemos llamarlos inactivadores de micotoxinas. Además de la adsorción, en Adisseo consideramos que existen otros mecanismos importantes que deben actuar para proteger al animal frente a las micotoxinas.

A saber:

Bioinactivación

Apoyo al sistema inmunológico

Inhibición del estrés oxidativo

Protección de órganos

A lo largo de este artículo, discutiremos los aspectos relacionados con la respuesta animal que respaldan la forma en que entendemos que las micotoxinas deben ser controladas.

 

La bioinactivación es un mecanismo ocurre en todo ser vivo y consiste en la conversión de toxinas en metabolitos no tóxicos (Galtier, 1999). Puede ocurrir de dos formas:

a través de la microbiota existente

a través de órganos como la mucosa intestinal y el hígado (Gajecka et al., 2009).

El efecto de la microbiota sobre las micotoxinas es bien conocido y se puede resumir en la siguiente tabla, que enumera una serie de microorganismos capaces de promover la bioinactivación:

Adaptado de Reddy et al., 2010

En la Figura 1, la distribución de la microbiota muestra que principalmente los rumiantes, así como las aves, tienen concentraciones más altas de microorganismos en diferentes porciones del tracto digestivo, mientras que los cerdos tienen la mayor concentración en el ciego, la porción final del intestino, posterior al lugar donde ya se han absorbido las micotoxinas.

  • Esta característica ayuda a comprender por qué existe una diferencia en la sensibilidad a las micotoxinas en las especies domésticas.

Figura 1. Distribución de la microbiota en diferentes especies domésticas

Los prebióticos y probióticos tienen la función de estimular el desarrollo de la microbiota intestinal y contribuyen a la neutralización de estas micotoxinas.

El uso de levadura estimula selectivamente el crecimiento de Bifidobacterium sp., Lactobacillus sp. y ciertas bacterias productoras de butirato (Samal y Behura, 2015).

  • Los lactobacilos, por ejemplo, tienen diferentes mecanismos para inactivar las micotoxinas (Belal et al., 2020).

Por otro lado, los cerdos cuentan con mecanismos hepáticos que ayudan a transformarlos en metabolitos menos tóxicos, como es el caso del DON (deoxinivalenol).

Los datos de la Figura 2 muestran que en esta especie, la cantidad de DON convertido en DON – glucurónido (DON GlcA) es significativa y, por lo tanto, el funcionamiento adecuado del hígado es vital para superar los desafíos asociados con las micotoxinas absorbidas.

Figura 2. Bioactivación de DON en cerdos

El uso de aditivos como enzimas o bacterias que inactivan las micotoxinas puede ser el futuro para reducir sus efectos.

  • Sin embargo, aún existen cuestiones relacionadas con la estabilidad en los procesos de producción de alimentos, como las altas temperaturas o factores relacionados con el propio organismo animal que interferirán en su modo de acción.

Aunque muchas pruebas in vitro muestran resultados satisfactorios, existen dudas sobre el funcionamiento de estas soluciones in vivo, teniendo en cuenta todas las dinámicas que tienen lugar a lo largo del tracto gastrointestinal (Döll et al., 2004).

 

Las variaciones en la microbiota, el pH o incluso diferencias en el sitio de acción de una enzima, que pueden ocurrir posteriormente al sitio de absorción de la toxina, son factores que, entre otros, no están bajo nuestro control y pueden afectar la eficacia de estas tecnologías.

  • Otro efecto negativo causado por las micotoxinas es sobre el sistema inmunológico (Berek et al., 2001; Bouhet y Oswald, 2005).

Sabemos que gran parte de la respuesta inmune está asociada al intestino debido a la microbiota existente. El uso de prebióticos puede contribuir a un mejor equilibrio.

Las levaduras, además de actuar como prebióticos, también estimulan el sistema inmunológico mediante la unión de sus diferentes fracciones a los receptores de las células intestinales y a los macrófagos (Petravić-Tominac et al., 2010).

Figura 3. Efectos de las micotoxinas en el sistema inmunológico

Las micotoxinas también producen radicales libres que reducen la protección antioxidante y provocan la oxidación de lípidos, que afecta directamente la síntesis de ADN, ARN y proteínas (Dvorska y Surai, 2002). El estrés oxidativo causado por la acción de las micotoxinas puede provocar apoptosis y otros efectos citotóxicos en el hígado (Gowda y Ledoux, 2008).

Para reducir los efectos oxidativos, es bien conocido el uso de hepatoprotectores. La metionina, donante del grupo metilo, ayuda a eliminar sustancias tóxicas. La colina es un agente lipotrópico que previene la estenosis hepática.

Los extractos botánicos como la silimarina (He et al., 2004) y la boldina (Kringstein y Cederbaum, 1995), por ejemplo, tienen un efecto muy importante, previniendo la oxidación lipídica de la membrana celular, protegiendo la integridad celular de diferentes órganos, entre ellos el hígado, responsable de los procesos de desintoxicación y producción de enzimas antioxidantes como la glutatión peroxidasa.

También se recomienda el uso de antioxidantes naturales (como el romero, la selenometionina) o los antioxidantes sintéticos tradicionales frente a los desafíos con las micotoxinas.

Actualmente, los problemas asociados a las micotoxinas son muy importantes desde el punto de vista económico para la producción animal. El uso de productos que tienen la capacidad de reducir sus efectos es ampliamente conocido, pero con resultados muy variables.

Estas variaciones están relacionadas con:

  • el tipo de micotoxina
  • el tiempo de exposición
  • el manejo
  • las especies
  • el estado nutricional y de salud de los animales

De esta forma, toda solución debe centrarse primero en los aspectos de producción, además del control que realizan las fábricas de alimentos.

Finalmente, la elección de cualquier estrategia para el control de micotoxinas debe estar asociada al concepto de resiliencia, actualmente en boga.

Debemos proporcionar a los animales herramientas que apoyen sus mecanismos de defensa naturales. La integración del buen funcionamiento de órganos como el hígado y el epitelio intestinal, un sistema inmunológico eficiente y una microbiota robusta son claves para una mejor respuesta a los desafíos de las micotoxinas.

Referencias bibliográficas disponibles bajo petición.

 

 



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