MICOTOXINAS
UNA GRAN AMENAZA PARA EL FUNCIONAMIENTO DEL RUMEN
Patent Co , Mišićevo, República de Serbia
Email: grubjesic@agromed.at
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Goran Grubješić
Las micotoxinas son metabolitos secundarios tóxicos producidos por hongos que contaminan los cultivos agrícolas. Causan diversos efectos adversos para la salud y suponen una grave amenaza sanitaria, tanto para los seres humanos como para el ganado.
Las vacas lecheras suelen estar expuestas a diversos tipos de micotoxinas, como el deoxinivalenol (DON), las fumonisinas (FUM), las aflatoxinas (AF), la zearalenona (ZEN) y la ocratoxina A (OTA), a través de la dieta
Los efectos de las micotoxinas en las vacas lecheras dependen del tipo, el nivel y la duración de la exposición, así como del estado fisiológico y la respuesta inmunitaria de los animales.
Sin embargo, las vacas lecheras de alta producción son hoy más sensibles a la micotoxicosis debido a su elevado consumo de pienso.
Esto conduce a un paso más rápido del alimento a través del tracto digestivo y, en consecuencia, a un menor tiempo para la detoxificación de micotoxinas por parte de los microbios del rumen.
Además, las vacas lecheras de alta producción se alimentan con dietas que contienen grandes cantidades de carbohidratos fermentables para satisfacer sus necesidades energéticas, lo que aumenta el riesgo de acidosis ruminal
Tradicionalmente, se ha considerado que los rumiantes son resistentes a los
Los periodos prolongados con pH ruminal bajo se han asociado con una menor detoxificación de micotoxinas
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Los síntomas de la micotoxicosis en las vacas lecheras pueden ser vagos e inespecíficos, incluyendo:
Reducción de la ingesta de alimentos
Rechazo del alimento
Pelo áspero
Mala condición corporal
Problemas reproductivos
Efectos de las micotoxinas en las bacterias celulolíticas del rumen
El rumen es un complejo ecosistema microbiano que alberga diversas poblaciones de bacterias, arqueas, protozoos y hongos que intervienen en la digestión anaeróbica de la biomasa vegetal.
Entre ellas, las bacterias celulolíticas desempeñan un papel clave en la hidrólisis de la celulosa, el polisacárido más abundante en la naturaleza, en glucosa y otros azúcares fermentables.
La actividad celulolítica de las bacterias del rumen es esencial para producir ácidos grasos volátiles (AGV), que son la principal fuente de energía de los rumiantes.
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La exposición de los rumiantes a las micotoxinas puede afectar al equilibrio microbiano ruminal y perjudicar la función celulolítica de las bacterias del rumen (Guerre, 2020).
Los estudios han señalado que las micotoxinas, como AF, OTA, ZEN y ácido fusárico, pueden inhibir el crecimiento y la actividad de las bacterias celulolíticas del rumen, como Fibrobacter succinogenes, Ruminococcus albus, Ruminococcus flavefaciens y Butyrivibrio fibrisolvens.
Los mecanismos de toxicidad de las micotoxinas en las bacterias del rumen no se conocen del todo, pero podrían involucrar:
Estrés oxidativo
Daños en las membranas
Inhibición enzimática
Daños en el ADN
Interferencia con las vías metabólicas
Una de las principales consecuencias de la exposición a las micotoxinas en las vacas lecheras es la alteración de la función y la fermentación del rumen.
El rumen es un ecosistema complejo en el que las poblaciones microbianas degradan los componentes del alimento y producen AGV, amoníaco, gases y proteína microbiana.
El rumen también desempeña un papel importante en la detoxificación de algunas micotoxinas, como DON y ZEN, reduciéndolas a formas menos tóxicas.
Sin embargo, unos niveles elevados de micotoxinas o de sus metabolitos pueden perjudicar la actividad y la diversidad microbiana del rumen, lo que reduce la ingesta de alimento, la digestibilidad y la utilización de nutrientes.
La disminución de bacterias celulolíticas en el rumen puede provocar:
Disminución de la digestión de la fibra
Menor producción de AGV
Reducción de la ingesta de alimentos y de la eficiencia
Deterioro del rendimiento y la salud de los animales
Además, la alteración de la composición de la microbiota ruminal puede afectar a la función de barrera intestinal y aumentar el riesgo de translocación bacteriana e infección sistémica.
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Acidosis ruminal
La acidosis ruminal es un trastorno metabólico caracterizado por un pH ruminal bajo debido a una acumulación excesiva de AGV y lactato en el rumen.
La acidosis ruminal puede clasificarse como aguda o subaguda, dependiendo de la gravedad y duración de la depresión del pH:
La acidosis ruminal aguda (ARA) es una afección potencialmente mortal que se produce cuando las vacas consumen grandes cantidades de hidratos de carbono de fermentación rápida, como cereales o almidón.
La acidosis ruminal subaguda (SARA) es una afección más común y crónica que se produce cuando las vacas se alimentan con dietas ricas en cereales con insuficiente fibra o capacidad de amortiguación.
La SARA puede provocar una reducción del consumo de alimento, de la producción de leche, del contenido de grasa de la leche, de la rumia y de la digestión de la fibra, así como un aumento de la inflamación, cojeras, abscesos hepáticos y mastitis.
ACIDOSIS RUMINAL SUBAGUDA (SARA)
ACIDOSIS RUMINAL AGUDA (ARA)
Las dietas ricas en almidón provocan un aumento del nivel de ácidos grasos volátiles, seguido de una reducción del pH.
La contaminación por micotoxinas altera la microbiota ruminal.
A medida que aumenta la producción de lactato, el pH disminuye aún más.
La actividad enzimática de los microorganismos disminuye, lo que reduce la capacidad de detoxificación de las micotoxinas.
Se reduce la actividad bacteriana normal.
El pH sigue bajando, lo que aumenta el riesgo de muerte.
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6,2-7,0
Rumen óptimo pH =
pH <5,8 pH <5,5
Los síntomas de la acidosis ruminal varían según el tipo y el grado del trastorno (Enemark, 2002).
La acidosis ruminal aguda puede causar:
Depresión severa
Deshidratación
Dolor abdominal
Hinchazón
Laminitis
Polioencefalomalacia
Coma
Muerte
Varios estudios han demostrado que las micotoxinas pueden contribuir al desarrollo de la acidosis ruminal en las vacas lecheras a través de diferentes mecanismos:
DON y FUM pueden reducir el pH ruminal y aumentar el riesgo de SARA al estimular la producción de AGV y lactato por los microbios del rumen.
El DON también puede inhibir la actividad de las bacterias que utilizan el lactato y perjudicar la motilidad ruminal, lo que puede empeorar la acidosis.
Las AF puede perjudicar la capacidad de detoxificación del rumen al reducir la actividad de la glutatión S-transferasa, una enzima implicada en la conjugación de AF con glutatión. También pueden reducir la ingesta de alimento y la rumia, lo que puede afectar a la amortiguación y mezcla del rumen.
La acidosis ruminal subaguda puede causar signos más sutiles, como:
Letargia
Frecuencia respiratoria y pulso acelerados
Aumento de la temperatura
Diarrea
Pérdida de peso
Disminución de la ingesta de alimento
Reducción de la producción y calidad de la leche
Mala condición corporal
Cojera
Susceptibilidad a infecciones
La ZEN puede alterar la composición microbiana del rumen aumentando la abundancia de Firmicutes y disminuyendo la de Bacteroidetes. También puede afectar al epitelio del rumen aumentando su permeabilidad e inflamación, facilitando la translocación de endotoxinas y bacterias al torrente sanguíneo.
La OTA puede reducir la ingesta de alimento y la digestión en las vacas lecheras, lo que puede afectar a la fermentación ruminal y al pH. También puede inducir estrés oxidativo e inflamación en el epitelio del rumen, lo que puede dañar su función de barrera y su integridad.
Los efectos sinérgicos de más micotoxinas también pueden exacerbar los efectos negativos sobre la salud y el rendimiento de las vacas, ya que la co-contaminación con micotoxinas es mucho más frecuente que la contaminación única.
Conclusión
Las micotoxinas pueden tener un impacto significativo en la salud y la productividad de las vacas lecheras, particularmente en relación con la acidosis.
La contribución de las micotoxinas al desarrollo de la acidosis ruminal en las vacas lecheras puede tener repercusiones negativas en su salud, bienestar y productividad.
Por lo tanto, es importante prevenir o reducir la exposición de las vacas lecheras a las micotoxinas mediante la aplicación de buenas prácticas agrícolas, métodos de almacenamiento y procesamiento de piensos, y análisis y seguimiento de los piensos.
Además, es aconsejable utilizar aditivos para piensos desactivadores de micotoxinas eficaces y de alta calidad que puedan reducir la absorción o toxicidad de las micotoxinas en el tracto gastrointestinal de los animales.
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REFERENCIAS
Guerre, Philippe. 2020. “Mycotoxin and Gut Microbiota Interactions” Toxins 12, no. 12: 769. https://doi.org/10.3390/toxins12120769
Enemark, Jörg Matthias Dehn, R. J. Jorgensen and Peter St Enemark. “Rumen acidosis with special emphasis on diagnostic aspects of subclinical rumen acidosis: a review.” Veterinarija ir zootechnika 20, no. 42 (2002): 16-29.
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