Fusariotoxinas y sus efectos en pollo de engorda

Departamento técnico
Olmix Latinoamérica Norte

Hablar de contaminación por micotoxinas de las materias primas se ha tornado en un tema común. Debido a los cambios climáticos, los sistemas intensivos de cultivo, la siembra directa y las modificaciones genéticas, se ha convertido en un factor que potencializa la presencia de hongos que contaminan el cultivo desde el campo y hasta los lugares de almacenamiento como son las toxinas del grupo Fusarium, principalmente.

Debido a que los procesos de detección de micotoxinas son complicados para una determinación de los niveles de contaminación específica para cada unidad de materia prima utilizada en la elaboración de alimentos balanceados, se convierten en enemigos ocultos que causan afectaciones serias en la salud de los animales. Además, su distribución en los granos o en el alimento terminado no es homogénea, por lo que pueden causar falsos negativos a nivel de las determinaciones en laboratorio, mientras que, por otro lado, podemos observar algunas veces que los animales presentan signos compatibles con algún tipo de micotoxina en particular o con varias.

Cambios causados por las micotoxinas en el sistema digestivo de las aves

Efectos agudos de fusariotoxinas

Lesiones en el pico o en la lengua son rápidamente identificables como efecto de altas concentraciones de las toxinas T-2/HT-2. Mientras que, en el caso de DON, la exposición a altas dosis puede provocar heces líquidas, reducción del consumo de alimento, leucocitosis y desordenes gastrointestinales (Awad et al., 2012). Se ha demostrado que la ingesta de DON en pollo de engorda incrementa la mortalidad 8.8 veces y reduce el consumo hasta 9%, afectando la conversión alimenticia 12%. (Andretta et al., 2011). Las fumonisinas actúan principalmente inhibiendo la esfingosina N-acil transferasa y, en consecuencia, interrumpen el metabolismo de las ceramidas y los esfingolípidos (Riley et al., 2001); los efectos en dosis altas suelen ser daño pulmonar, cardiovascular y hepático. Existen numerosos estudios que reportan los efectos dañinos en la barrera intestinal cuando actúan Fumonisina y Deoxynivalenol de manera sinérgica o individual. El epitelio del intestino es una capa simple de células que tienen como función la absorción de nutrientes, agua y electrolitos, así como la primera línea de defensa contra patógenos y toxinas, por lo que se convierte en un blanco de afectación por micotoxinas de bastante relevancia productiva.

Absorción de nutrientes deficiente

La disminución de función de absorción de nutrientes provocada por DON y Fumonisina se explica de esta manera: DON altera la función del principal transportador activo apical de glucosa y agua (SLGT-1) reduciendo la absorción de agua y carbohidratos. Se ha demostrado que las fumonisinas reducen la absorción de folato (Vitamina B9) y aminopeptidasa.

La absorción de nutrientes está relacionada positivamente con la superficie disponible de contacto del epitelio intestinal, esta se regenera normalmente en una semana. Con la presencia de DON, la síntesis de proteína es inhibida y con la de fumonisinas se afecta el metabolismo de los lípidos; por lo que esta sinergia reduce el desarrollo celular y, por lo tanto, la altura de las vellosidades, produciendo afectaciones en la capacidad de absorción de los nutrientes. Como consecuencia de esto, la concentración de proteína a nivel de intestino grueso favorece el desarrollo y crecimiento de patógenos. En 2014, Antonissen et al., demostró que la concentración de proteína total en el duodeno se incrementaba con alimento contaminado por DON. La ingestión en dosis bajas no provoca el rechazo de alimento, aunque sí reduce el crecimiento de los animales por efecto de la alteración de la absorción de los nutrientes (Awad et al., 2011. Dietrich et al., 2011). Por lo que la vigilancia de estos tipos de micotoxinas se vuelve relevante para una buena determinación de la calidad de los alimentos que se fabrican en las plantas de alimentos balanceados.

Daño en la barrera intestinal

Desde el 2000, muchos investigadores se han concentrado en los efectos de las micotoxinas en la permeabilidad intestinal, la mayoría de estos estudios se han elaborado in vivo. Gracias al compendio de estos experimentos hecho por Grenier et al. en el 2013, ahora se sabe que tanto los grupos de Fumonisinas como de Vomitoxinas (DON) en niveles bajos, pueden alterar la barrera intestinal al afectar las uniones estrechas entre los enterocitos, lo cual reduce la resistencia trans epitelial (TEER, por sus siglas en inglés). Además, el número de células caliciformes que produce y secreta mucina disminuyen en presencia de DON en los alimentos consumidos.

Finalmente, la regeneración del epitelio también permite un apropiado efecto de barrera, así que la reducción de la proliferación del epitelio impacta la integridad del intestino.

Todos estos efectos negativos provocan que exista una mayor susceptibilidad del hospedero facilitando el paso de microorganismos y toxinas al torrente sanguíneo o elevando la posibilidad de una enfermedad entérica. En el 2014, Antonissen et al., concluyó que DON es un factor predisponente para el desarrollo de enteritis necrótica producida por Clostridium perfringens en pollo de engorda. Bajo esta conceptualización además de buscar solucionar directamente el problema de origen bacteriano, se debe de mantener un buen control de esta micotoxina a fin de evitar o prevenir los desafíos de estos agentes entéricos oportunistas.

Fusariotoxinas y sus efectos en pollo de engorda FUSARIOTOXINAS INTESTINO

Daño al sistema inmune

Aproximadamente el 70% del sistema inmunológico está localizado en el intestino. Las micotoxinas de los grupos de DON y de Fumonisinas, afectan la inmunidad innata y adaptativa. DON suprime la respuesta de los anticuerpos de bronquitis infecciosa (IBV) y la enfermedad de Newcasttle (NDV) en aves de postura y engorda. Las fumonisinas afectan a las células presentadoras de antígeno intestinal (APC), la molécula de clase II del complejo principal de histocompatibilidad y la capacidad estimuladora de linfocitos T. Estas deficiencias de la función inmunológica aumentan el riesgo de infecciones intestinales y sistémicas, lo que conduce a un menor rendimiento.

A pesar de todas las precauciones que se toman para reducir la contaminación de micotoxinas, la exposición que tienen las aves a estas moléculas es constante. El reto es reducir los efectos tóxicos que tienen en los animales a través de estrategias vía alimento. Muchas opciones existen en el mercado, pero muy pocas cuentan con la tecnología específica para adsorber fusariotoxinas. (Awad et al., 2013).

Fusariotoxinas y sus efectos en pollo de engorda FUSARIOTOXINAS MONTOMORILLONITA a

Nuevas tecnologías de la industria para evitar los desafíos de fusariotoxinas en los animales

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Gráfica 1. Eficacia de Amadéite® para mitigar el efecto de las micotoxinas en el consumo de alimento.

Las actuales nuevas tecnologías permiten modificar algunos materiales para ser utilizados en alimentación animal, y en concreto, en el campo de los secuestrantes de micotoxinas. Existen tecnologías capaces de modificar la estructura primaria de las arcillas a nivel nanométrico, incrementando su espacio interlaminar para acceder al 100% de la superficie y así aumentar su capacidad y espectro de adsorción de micotoxinas. Este proceso está patentado y es 100% ecológico.

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Gráfica 2. Eficacia de Amadéite® para mitigar el efecto de las micotoxinas en peso vivo.

Esta nueva partícula, la montmorillonita interespaciada se patentó con el nombre de Amadéite®, tecnología que ha demostrado resultados alrededor del mundo para minimizar los efectos negativos de las fusariotoxinas principalmente, además de neutralizar también micotoxinas de menor complejidad estructural y tamaño como las micotoxinas de los grupos de las aflatoxinas, las ocratoxinas, citrininas o metabolitos del ergot, por ejemplo. Para comprobar su efectividad se realizó un estudio en Samitec, Brasil, donde se midió a través del desempeño y salud, el efecto de 2 fusariotoxinas (Fumonisina y T-2/HT-2) en pollo de engorda. En este estudio se utilizaron dosis altas para obtener un efecto significativo en condiciones experimentales con mono-contaminación, 100 ppm de Fumonisina y 2 ppm de T-2/HT-2. Los resultados demuestran que en presencia de estas dos micotoxinas en los alimentos se observa una reducción del consumo (Gráfica 1) y una disminución en el peso final de las aves en el experimento (Gráfica 2), mientras que en las aves que consumieron alimento con las misma contaminación con la adición de Amadéite® permitió obtener una mejora significativa (P≤0.05) en ambos parámetros en las aves tratadas, por lo que se demuestra que con las contaminación de estas fusariotoxinas la Amadéite® logra minimizar el impacto negativo que éstas provocan en las aves.

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Gráfica 3. Ratio Sa:So evolución con fumonisinas y Amadéite®.

La relación de Esfinganina: esfigosina (Sa:So) se considera ser un buen marcador para la determinación de la intoxicación por Fumonisinas, niveles altos de esta relación, indican desafíos altos, los valores altos en esta relación Sa:So se relacionan con una alteración de la secreción de enzimas en el hígado produciendo una acumulación de esfinganina en este órgano. En la validación se observa que la relación Sa:So es 7.7 veces más elevada en las aves expuestas a 100 ppm de Fumonisina a comparación del control negativo (P≤0.05). Mientras que la inclusión de Amadéite® en la dieta contaminada (Gráfica 3) con 100 ppm de Fumonisina se redujo significativamente el indicador de la relación Sa:So comparado con el grupo contaminado por fumonisinas (P≤0.05), demostrando en este experimento la capacidad de Amadéite® para evitar que la presencia de estas fusariotoxinas en los alimentos lleguen a atravesar el epitelio intestinal para generar daño en los órganos blancos, y que las micotoxinas sean capturadas en el lumen intestinal y eliminadas en las heces.

De acuerdo con este estudio podemos concluir, que los efectos negativos por la presencia de ciertas micotoxinas en los alimentos, incluso alimentos con cantidades muy elevadas de micotoxinas pueden ser eliminados con la tecnología patentada Amadéite®.

Bibliografía

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  • Awad, Michael Hess, Magdalena Twaruzek, Jan Grajewski, Robert Kosicki, Josef Böhm,4 and Jürgen Zentek, (2012). The Impact of the Fusarium Mycotoxin Deoxynivalenol on the Health and Performance of Broiler ChickensInt J Mol Sci. 2011; 12(11): 7996–8012.
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  • Dietrich B, Neuenschwander S, Bucher B, Wenk C (2011) Fusarium mycotoxincontaminated wheat containing deoxynivalenol alters the gene expression in the liver and the jejunum of broilers. Animal 6: 278–291.
  • Grenier B, Applegate TJ (2013) Modulation of intestinal functions following mycotoxin ingestion: meta-analysis of published experiments in animals. Toxins 5: 396–430.
  • Riley, R. T., Enongene, E., Voss, K. A., Norred, W. P., Meredith, F. I., Sharma, R. P., Spitsbergen, J., Williams, D. E., Carlson, D. B., and Merrill, A. H., Jr.(2001). Sphingolipid perturbations as mechanisms for fumonisin carcinogenesis.Environ. Health Perspect. 109(Suppl. 2), 301–308.

Para más información:

Olmix Latinoamérica Norte
Tel. oficina: (442) 245 5860
[email protected]

Artículo publicado en Los Avicultores y su Entorno Abril- Mayo 2021

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