Eduardo A. Vicuña S. D.V.M., MSc.
Gerente de Servicios Técnicos para Latinoamérica.
BIOMIN.

Introducción

La presión impuesta al sector pecuario para lograr una máxima producción al menor costo posible no es ajena a la avicultura. Esta rentabilidad puede ser afectada por retos de diferente índole como por ejemplo las micotoxinas.Estos metabolitos de hongos son de prevalencia mundial, siendo encontradas no únicamente en las plantas sino también en el grano antes y posterior a la cosecha logrando conservarse en niveles tóxicos para los animales incluso en alimento terminado.Este contenido de micotoxinas puede ser encontrado en diferentes ingredientes que pudiesen ser fuentes potenciales de contaminación. Estos metabolitos de hongos causan diversas anormalidades en el organismo llamadas en conjunto micotoxicosis, dichas anormalidades son ocasionadas por una o varias micotoxinas por sí mismas o en combinación con estresores como patógenos (Raju and Devegowda, 2000) o condiciones medio ambientales. Algunos de los procesos biológicos más comúnmente afectados son la respuesta a antígenos vacunales o de campo por parte del sistema inmune (D’mello et al., 1999), la óptima utilización de los nutrientes con el propósito de convertirlos en carne y huevos, y la supervivencia de las aves (Ziprin et al., 1990), entre otros.Implementar medidas de control mediante prácticas de manejo e incorporación de desarrollos científicos que reduzcan el daño causado por las micotoxinas son algunas de las medidas que deben ser implementadas por las empresas avícolas con el fin de evitar las cuantiosas pérdidas económicas.

Cambios causados por las micotoxinas en sistema digestivo de las aves

Las micotoxinas pueden causar numerosos desajustes en la anatomía del tracto gastrointestinal (TGI) y lesiones macroscópicas como cambios morfológicos microscópicos a nivel tisular, todos ellos de gran impacto en la fisiología de los diferentes sistemas y en el desempeño de las aves. Las lesiones van desde ulceraciones en boca, lesiones congestivas en proventrículo, hemorrágicas en músculo hasta disminución de la cantidad de células caliciformes, reducción de la longitud de las vellosidades intestinales y destrucción de transportadores de membrana entre otros. Estas lesiones son producidas a través de diferentes mecanismos como la acción cáustica por contacto, la destrucción de las células del epitelio intestinal, la reducción de importantes estructuras como las células caliciformes que se encuentran a lo largo de las vellosidades intestinales, la destrucción de la membrana celular (Wu et al., 2014), el daño tisular de órganos vitales como riñón e hígado y la interferencia de proceso de síntesis proteica a nivel mitocondrial afectando la formación de estructuras como los transportadores de nutrientes trans y paracelular. Todas las lesiones descritas anteriormente tienen como consecuencia importantes repercusiones a nivel sistémico que impactan negativamente el desempeño de las aves.

Absorción de micotoxinas en el TGI

No todas las micotoxinas son absorbidas en igual proporción a través de la barrera intestinal. El paso a la sangre de cada micotoxina se presenta en diferente proporción y por lo tanto algunas son retenidas en la luz del intestino por más largo tiempo. Esta y otras condiciones como por ejemplo el órgano sobre el que tiene más incidencia su acción, diferentes sensibilidades por sexo, edad (diferentes niveles de maduración del sistema inmune) y otros factores como el estatus sanitario modifican el nivel de daño en cada caso. Es así es como por ejemplo, las aflatoxinas (AF) son absorbidas en un 80% (Agence Francaise de Sécurité Sanitaire des Aliments, 2009), mientras que ocratoxinas (OTA) llegando al 40% (Ringot et al., 2006), en contraste deoxinivalenol (DON) y fumonisina (FUM) con alrededor del 5 al 20% para DON y del 1% para FUM (Bouhet and Oswald, 2007; Osselaere et al., 2013). El paso de metabolitos como DON, FUM y OTA por la circulación entero hepática también incrementa el tiempo de exposición en el organismo del ave. Las micotoxinas no son estáticas en la luz del TGI, algunas de ellas sufren procesos de activación, es así como las aflatoxinas pasan de su forma AFB1 a su metabolito tóxico AFB1-exo-8, 9-epoxide (AFBO) llevándose a cabo esta transformación no solo en el hígado sino también en el TGI (Sergent et al., 2008). AFBO es capaz de inhibir la síntesis proteica como consecuencia de su efecto sobre RNA y DNA (Bbosa et al., 2013), en consecuencia, esta micotoxina afecta a tejidos que tienen un comportamiento de alto recambio celular y alta inclusión proteica como por ejemplo el epitelio intestinal.

Micotoxicosis y sus repercusiones en digestibilidad y absorción

Una de las razones de la depresión del crecimiento causada por las micotoxinas es su detrimento en la absorción de nutrientes, este efecto fue determinado por primera vez a través de la contaminación de aflatoxinas en broilers (Osborne, 1975). De manera interesante, la mal absorción fue determinada por un incremento del contenido de grasa en las excretas como respuesta a una contaminación de esta micotoxina a razón de 5 a 10 mg/kg. Concomitantemente, los investigadores observaron una reducción en la producción de lipasa pancreática. Existen cada vez más evidencias de la acción de las micotoxinas sobre la funcionalidad del intestino (Grenier and Applegate, 2013). Se ha observado una reducción en el número de transportadores de membrana como consecuencia de la acción de DON, reduciendo la expresión intestinal de SGLT1, GLUT2 (Awad et al., 2011) y GLUT5 (Dietrich et al., 2012). Estos efectos son una manifestación de la acción de las micotoxinas sobre el funcionamiento pancreático e intestinal y se traduce en una reducida digestibilidad de proteínas (Han et al., 2008) y otros nutrientes (Kermanshahi et al., 2007, Verma et al., 2007; Applegate et al., 2009). Adicionalmente y debido a los efectos fisiológicos causados, la recuperación de un desafío entérico toma en promedio un 25% de tiempo más cuando las aves son de manera concomitante expuestas a micotoxinas (Pastorelli et al., 2012). Estos efectos significan una reducción significativa en el desarrollo corporal de los animales debido, por una parte, a una disminución en digestibilidad y absorción, y por otra, al incremento en los requerimientos de mantenimiento, estos efectos se han observado en presencia de AF, DON, FUM, y/o ZEN.

Micotoxicosis y sistema inmune

Grenier y Applegate (2013) obtuvieron resultados donde se evidenció un incremento de citoquinas proinflamatorias. Una respuesta similar en la respuesta de la producción de citoquinas ha sido observada ante la exposición a FUM (Grenier et al., 2011; Bracarense et al., 2012) manifestando una menor absorción e incluso a su función de barrera (Pinton et al., 2012). Xu et al. (2011) notaron que aves retadas con alimento conteniendo DON presentaron una respuesta mayor ante el reto de lipopolisacáridos (LPS) de E. colimanifestando una mayor expresión de IL-8, MUC2, TGF-β y TNFα-like factor 24 h después del reto. La inmunidad conferida por las estructuras anatómicas y procesos fisiológicos de un sistema puede tener repercusión en otros sistemas. De esta manera, la presencia de algunas micotoxinas en la ración puede perjudicar la respuesta a antígenos vacunales suministrados vía oral, siendo el sistema gastrointestinal uno de los sistemas blanco de estos metabolitos. La exposición del epitelio intestinal a niveles tóxicos de fumonisinas afecta su integridad, disminuye la producción de interleuquina 8 (IL-8) a nivel sistémico y reduce la migración de células de defensa incrementando la susceptibilidad de las aves al padecimiento de algunas patologías. Los tricotecenos interfieren con la síntesis de proteínas y por lo tanto ocasionan mal funcionamiento de las células y comprometen la respuesta del sistema inmune (Kidd et al., 1995) y por lo tanto incrementa la susceptibilidad a contraer enfermedades. En otros modelos, bajos niveles de contaminación con DON promueven la expresión de muchas citoquinas y quimioquinas, mientras que altas dosis mostraron efectos inmunosupresores (Grenier and Applegate, 2013).

Susceptibilidad a enfermedades infecciosas

La exposición de las aves a micotoxinas incrementa la severidad de patologías entéricas y sistémicas. Es así como por ejemplo estudios han demostrado correlación entre contaminación con aflatoxinas y brotes de Newcastle (Yunus et al., 2011), tal vez debido a su capacidad de reducir significativamente los títulos de anticuerpos contra enfermedades como Newcastle y Gumboro (Girish and Smith, 2008). De igual manera, broilers consumiendo alimento contaminado con DON a razón de 3 a 12 mg/kg de alimento mostraron una reducción en la producción de anticuerpos contra antígenos vacunales para enfermedad de Newcastle, bronquitis infecciosa y una reducción en el tamaño de la bolsa de Fabricio. Para las dos, DON y AF, los efectos observados en la bolsa de Fabricio y su subsecuente impacto en la producción de anticuerpos, puede ser una consecuencia directa de la inhibición de la biosíntesis de proteínas. Un modelo experimental de replicación de enteritis necrótica causado por Clostridium perfringensen pollo de engorde consumiendo alimento contaminado con 5 mg DON/kg de alimento fueron más susceptibles a desarrollar lesiones de enteritis necrótica comparados con las aves del grupo control (Antonissen et al., 2014). Diferentes niveles de exposición a micotoxinas producidas por el hongo Fusarium(Girgis et al., 2008, 2010a; Girgis et al., 2010b) han mostrado una disminución en la recuperación del epitelio intestinal incrementando la secreción de IFN-γ, y reduciendo la migración de células CD4+ y CD8+ posterior a un desafío de Eimeriaen pollos. Aves desafiadas con diferentes cepas de Eimeriay expuestas a alimento contaminado con DON y FUM o la combinación de las dos (1.5 mg DON/kg y 20 mg FUM/kg de alimento) mostraron una incidencia de lesiones mayor en el TGI y un mayor recuento de oocistos en yeyuno y excreta en comparación con aves únicamente retadas con Eimeria del grupo control (Grenier et al., unpublished data). Aves expuestas a altas dosis de OTA (Koynarski et al., 2007a) resultaron en lesiones más severas y una incidencia mayor de diarrea sanguinolenta ante un reto de Eimeria. Se ha demostrado que la efectividad de lasalocid fue menor en presencia de niveles mayores a 0.5 mg/kg de alimento de toxina T-2 desencadenando coccidiosis clínica en aves (Varga and Vanyi, 1992).

DISMINUCION DEL IMPACTO DE LAS MICOTOXINAS

Las metodologías convencionales de control no son efectivas contrarrestando todas las micotoxinas. El método más ampliamente utilizado para proteger a los animales contra el efecto nocivo de las micotoxinas es la adición de adsorbentes sintéticos y/o naturales en dietas contaminadas. Estos adsorbentes actúan reduciendo la disponibilidad de la toxina en el organismo del ave expuesta. Varios minerales han sido utilizados con este objetivo, dentro de éstos están las bentonitas. El principal mecanismo de acción de estos minerales, la adsorción de micotoxinas, está relacionado con la diferencia de cargas eléctricas entre el adsorbente y la molécula de la micotoxina. Adicionalmente, debido a la diferencia de la estructura molecular entre las micotoxinas, la eficacia en la capacidad de adsorción de estos minerales no es la misma para todas las micotoxinas. Estos minerales han sido extensivamente utilizados por años para el control del daño ocasionado por las aflatoxinas a las aves. Sin embargo, su efecto no es muy significativo en el control de FUM, DON y otros tricotecenos debido a sus diferencias en su configuración molecular. Adicionalmente, debido a la compatibilidad de cargas eléctricas, estas sustancias minerales pueden también, eventualmente, adsorber otros componentes de la dieta tales como promotores de crecimiento y medicamentos determinando una disminución de su disponibilidad. Un método alternativo utilizado para controlar el problema de la baja eficacia de la adsorción de algunas micotoxinas es la biotransformación enzimática específica, esta es una tecnología que permite utilizar enzimas específicas que degradan algunas micotoxinas. Algunas de las características que diferencian la biotransformación de los métodos biológicos de control de micotoxinas convencionales son su alta eficacia en la biotransformación, especificidad del sustrato e irreversibilidad de la reacción. Los métodos biológicos de biotransformación enzimática específica han probado ser la tecnología de elección para el control y prevención de los efectos tóxicos causados por muchas micotoxinas, dentro de ellas las OTA, FUM, DON y ZEN.

Conclusiones

Las micotoxinas son metabolitos de hongos comúnmente encontrados en los ingredientes utilizados para formular alimento para animales y por lo tanto las aves son expuestas a estas toxinas en el alimento terminado. Su concentración local o sistémica depende de qué tanto pueden ser absorbidas y el daño ocasionado del mecanismo de acción de cada micotoxina y la susceptibilidad del tipo de ave que las esté consumiendo. El resultado del efecto de estos metabolitos al interior del organismo de las aves es el deterioro de su salud intestinal y sistémica y por lo tanto de su desempeño zootécnico. Las micotoxinas, debido a su configuración molecular no pueden ser contrarrestadas con las mismas herramientas de control. Por lo anterior es necesario la utilización de otras metodologías diferentes al mecanismo de adsorción convencional ofertado por los aluminosilicatos convencionales. Micotoxinas no planares o polares son contrarrestadas únicamente por mecanismos de biotransformación, este mecanismo permite desconfigurar su estructura en compuestos no tóxicos inocuos para la salud de los animales.

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