Micotoxinas y su impacto en la salud humana y animal

MICOTOXINAS Y SU IMPACTO EN LA SALUD HUMANA Y ANIMAL

Al-Zahraa Mamdouh1 y Eman Zahran2* Departamento de Enfermedades de los Peces, Instituto Nacional de Oceanografía y Pesca (NIOF), Egipto 1

Departamento de Medicina Interna, Enfermedades Infecciosas y de los Peces, Facultad de Medicina Veterinaria, Universidad de Mansoura, Mansoura, Egipto 2

*Autor correspondiente: emanzahran@mans.edu.eg

1

Las micotoxinas son sustancias tóxicas producidas de forma natural por los hongos filamentosos como metabolitos secundarios, pudiendo encontrarse en los alimentos para humanos y en los piensos para el ganado.

Los cereales, las nueces, el maíz y el arroz, pueden contaminarse en

La mayoría de las micotoxinas han

el campo durante la cosecha o el

demostrado ser tóxicas, nefrotóxicas,

almacenamiento, lo que los convierte en

hepatotóxicas, carcinógenas,

una fuente común de contaminación.

inmunosupresoras y mutagénicas en estudios con animales, y suponen una grave amenaza para la salud humana y animal.

En esta revisión se describen las micotoxinas que han sido caracterizadas químicamente y que actualmente son objeto de investigación debido a su demostrada toxicidad potencial.

La amenaza de las micotoxinas Las micotoxinas son producidas por hongos

Estas toxinas son producidas, principalmente,

filamentosos de forma natural como metabolitos

por especies de hongos pertenecientes a:

secundarios sin función metabólica conocida

(Edite Bezerra da Rocha et al., 2014).

Se consideran sustancias tóxicas

Aspergillus Fusarium

cuando están presentes en la

Alternaria

alimentación humana o animal.

Penicillium

Pueden aparecer durante la precosecha, la postcosecha, el procesamiento, el almacenamiento y la alimentación.

Además, se encuentran comúnmente en los derivados alimentarios humanos y animales (Sforza et al., 2006).

Myrothecium Trichothecium Verticimonosporium (Zain, 2011)

2

Las micotoxinas son una de las principales

La contaminación directa se produce

clases de sustancias tóxicas naturales que

por la infección del alimento por un

contaminan los alimentos y los piensos en

hongo toxigénico con la consiguiente

todo el mundo (Hueza et al., 2014; Shetty

producción de micotoxinas, mientras que la

et al., 2006; Taheur et al., 2017).

contaminación indirecta se produce por la contaminación previa de los ingredientes del alimento por un hongo toxigénico, aunque se haya eliminado durante el procesado

25%

Según la Organización de

(Edite Bezerra da Rocha et al., 2014).

las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación

Entre los factores que favorecen el

(FAO), alrededor del 25% de

crecimiento del moho y la producción de

los alimentos producidos en

micotoxinas se encuentran las condiciones

el mundo están contaminados

meteorológicas, especialmente los

con al menos una micotoxina

niveles de humedad (superiores al

(Rogowska et al., 2019).

70%) y la temperatura (20-30°C).

Además, el contenido de humedad de la planta (por encima del 15%), los daños

La contaminación de los alimentos animales y humanos con micotoxinas se produce de forma directa o indirecta.

mecánicos, los daños de los insectos en los cultivos, la composición del sustrato, el uso de pesticidas, la variedad de plantas y la carga de esporas influyen en la producción de micotoxinas (Streit et al., 2012).

Humedad (>70%)

Temperatura (20-30°C) Daño mecánico

Humedad de la planta

FACTORES QUE PREDISPONEN AL CRECIMIENTO DEL MOHO Y A LA PRODUCCIÓN DE MICOTOXINAS

Variedad de planta

Daño de insectos Los ingredientes que contienen micotoxinas utilizados en la preparación de alimentos y

Composición del sustrato Uso de pesticidas

Carga de esporas

piensos tienen menor valor nutricional y representan un riesgo para la salud animal y humana (Matejova et al., 2017).

3

Principales micotoxinas que suponen un riesgo para la salud humana y animal Aflatoxinas Las aflatoxinas son derivados de la

Además, la aflatoxina M1 es una forma hidroxilada

difuranocumarina producidos en diversos

de la aflatoxina B1 que se forma en los tejidos y

alimentos, como el maíz, los cacahuetes, los cacahuetes, los frutos secos (almendras,

fluidos animales como metabolito de la AFB1 (Neal et al., 1998), mientras que la aflatoxina M2 es un metabolito de la aflatoxina B2 que se forma en la

nueces, avellanas, nueces de Brasil), las

leche del ganado (Dhanasekaran et al., 2011).

el arroz, el sorgo (Kew, 2013), el pistacho,

semillas de algodón, las especias, los frutos secos, los cereales, la soja, el cacao, la leche,

Varios factores favorecen la producción de

los productos lácteos y la carne (Patriarca

aflatoxinas.

y Pinto, 2017; Vila-Donat et al., 2018).

Por ejemplo, las regiones tropicales Son producidos principalmente por

y subtropicales caracterizadas por

Aspergillus flavus y A parasiticus y, en menor medida, por A nomius, A bombycis, Aspergillus pseudotamari y Aspergillus ochraceoroseus (Varga et al., 2011).

altas temperaturas y humedad, junto con el contenido de humedad de las plantas, tienen condiciones favorables para el crecimiento de Aspergillus y la producción de aflatoxinas (Kew, 2013).

En función de su fluorescencia azul o verde bajo luz ultravioleta, las principales aflatoxinas conocidas son B1, B2, G1 y G2.

La temperatura más favorable para su producción es de 25-32˚C, así como contenidos de humedad superiores al 12% e inferiores

AFB1 y AFB2 son producidas principalmente

al 16%, y una humedad relativa del 85%.

por A. flavus, mientras que las otras son producidas por A parasiticus

(Dhanasekaran et al., 2011).

Otros tipos de aflatoxinas son P1, Q1, B2A y G2A, que se forman debido a la biotransformación o el metabolismo de las aflatoxinas en humanos y animales (Doi et al., 2002).

CONDICIONES IDEALES PARA LA PRODUCCIÓN DE AFLATOXINAS Temperatura: 25-32˚C Humedad: 12-16% Humedad relativa: 85%

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MECANISMOS DE TOXICIDAD Y EFECTOS Las aflatoxinas son el grupo de micotoxinas más estudiado por sus efectos cancerígenos y tóxicos en animales de laboratorio y en el ganado (Jha et al., 2013; Rotimi et al., 2017), así como por sus efectos hepatocarcinógenos y tóxicos agudos y crónicos en los seres humanos (Asim et al., 2011; Kew, 2013).

Estas ROS atacan al ADN celular, al ARN, a La toxicidad de las aflatoxinas se debe

las proteínas y a las membranas celulares,

principalmente a la producción de

lo que conduce a la alteración de la función

especies reactivas de oxígeno (ROS)

celular, al estrés oxidativo, al daño del

intracelulares, como el anión superóxido,

ADN, a la citolisis y a la apoptosis (Asim

el radical hidroxilo y el peróxido de

et al., 2011; Yang et al., 2016). Además, pueden dirigirse al gen supresor de tumores p53 causando hepatocarcinoma (Kew, 2013).

hidrógeno (H2O2), durante su metabolismo por el citocromo P450 en el hígado.

AFLATOXINA

Hepatocarcinoma

GEN SUPRESOR DE TUMORES P53

ROS

ADN ARN Proteínas Membranas celulares

Deterioro de la función cellular Estrés oxidative Daños en el AND Citolisis Apoptosis

5

Hepatotoxicidad

El metabolismo de las aflatoxinas se produce, principalmente, en el hígado bajo la acción del citocromo P450 en epóxido reactivo y electrófilo que, a su vez, se une al ADN, al ARN y a las macromoléculas celulares en el hígado (Abrar et al., 2013).

Las aflatoxinas suelen estar asociadas al desarrollo de carcinoma hepatocelular (CHC) en los seres humanos debido a sus propiedades mutagénicas y carcinogénicas.

Los niveles de las enzimas hepáticas séricas se modificaron tras la administración de AFB1 mediante inyección

De hecho, se consideran un importante factor de riesgo, junto con el virus de la hepatitis B (VHB) y el virus de la hepatitis C (VHC), para el CHC (Bosetti et al., 2014).

intraperitoneal en ratas Wistar macho de 5 semanas de edad. También aumentó el malondialdehído (MDA) y disminuyó los niveles de glutatión, catalasa (CAT), superóxido dismutasa (SOD) y glutatión peroxidasa (GPx) (Ji et al., 2020).

Un estrés oxidativo similar fue representado por el aumento de los

La AFB1 es el hepatocarcinógeno experimental más potente conocido (Humans and Cancer,

2002) y ningún modelo animal expuesto a la toxina ha dejado de desarrollar un CHC.

niveles de MDA y la disminución del contenido de glutatión (GSH) y la alteración de los niveles de enzimas hepáticas en ratas expuestas a AFB1

(Karaca et al., 2021; Vipin et al., 2017).

También es responsable de

La tilapia del Nilo (Oreochromis niloticus)

aproximadamente el 9,2% de todos los

expuesta a la AFB1 sufrió estrés

nuevos cánceres en el mundo (Ferlay

oxidativo y daño hepático indicado por

et al., 2010). También se ha señalado que otras enfermedades hepáticas, como la cirrosis (Humans, 2014) y la hepatomegalia (Gong et al., 2012), son consecuencias de la toxicidad inducida por las aflatoxinas en los seres humanos.

los biomarcadores de daño hepático representados por la disminución de la actividad de CAT, GPx y niveles de SOD y el aumento del contenido de MDA (Ben Taheur et al., 2022).

La matrinxã (Brycon cephalus) y el pacú (Piaractus mesopotamicus)

El deterioro de la función hepática y

mostraron degeneración grasa, daño

el estrés oxidativo son consecuencias

hepático y niveles alterados de enzimas

previstas de la aflatoxicosis en peces

hepáticas tras la exposición dietética

y animales de experimentación.

a la AFB1 (Michelin et al., 2021).

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Efectos inmunosupresores

Efectos sobre la reproducción

Los efectos inmunosupresores de las aflatoxinas

Los efectos hepatotóxicos y carcinogénicos

se han estudiado a fondo en seres humanos,

de las aflatoxinas en mamíferos y organismos

aves de corral y especies acuáticas.

acuáticos han sido revisados intensamente, a diferencia de sus efectos en la reproducción. El

La AFB1 es tóxica para los linfocitos humanos

mecanismo de la toxicidad reproductiva de las

y su citotoxicidad está mediada por la

aflatoxinas no se conoce del todo (Shuaib et

apoptosis y la necrosis (Al-Hammadi et al.,

al., 2010), pero estudios anteriores informaron de que la exposición a las aflatoxinas induce efectos tóxicos en los testículos y otros órganos reproductores con el consiguiente deterioro de la espermatogénesis.

2014), y se ha demostrado que suprime la vía alternativa de activación del complemento (APCA) en patos (Valtchev et al., 2015).

El porcentaje de linfocitos, el título de anticuerpos frente a la influenza aviar

Se detectaron anomalías en los parámetros

en relación con el peso del timo y la

del semen (volumen, viscosidad, pH,

respuesta inmunitaria a la fitohemaglutinina

fructosa, recuento de espermatozoides,

disminuyeron en los pollos de engorde

morfología y motilidad) en los hombres

expuestos a la AFB1 (Rashidi et al., 2020).

infértiles con niveles altamente significativos de aflatoxinas en sangre y semen,

Del mismo modo, la exposición dietética

en comparación con su nivel en los

de los pollos de engorde a la AFB1 indujo

hombres fértiles (Uriah et al., 2001).

efectos inmunosupresores, incluyendo una reducción de la respuesta inmune

Se detectaron diversos cambios

a los glóbulos rojos de oveja (SRBC), la

significativos en los índices reproductivos

eliminación fagocítica de las partículas

en ratas Wistar macho inyectadas por

de carbón y la hipersensibilidad basófila

vía intramuscular con 20 µg de AFB1/kg

cutánea mediada por la PHA-P, junto con

de peso corporal (Supriya et al., 2014).

la degeneración, necrosis y agotamiento del tejido linfoide (Bhatti et al., 2021).

Además, se demostró que la AFB1 provoca

La AFB1 redujo la actividad bactericida,

la degeneración y la necrosis de las células

la actividad de la lisozima y el

epiteliales de los túbulos espermáticos

nivel total de proteínas séricas en

con una disminución del número de

el bagre amarillo (Pelteobagrus

espermatozoides (Murad et al., 2015).

cambios patológicos en el epidídimo, como

fulvidraco) (Wang et al., 2016).

Del mismo modo, las actividades de lisozima, el contenido total de inmunoglobulinas y las actividades del complemento C3 y C4 disminuyeron significativamente en el plasma de la carpa común alimentada con una dieta que contenía aflatoxinas (Bitsayah et al., 2018).

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Fumonisinas Las fumonisinas son producidas principalmente por Fusarium verticillioides (también conocido como Fusarium moniliforme), Fusarium proliferatum, Fusarium nygamai y otras especies de Fusarium , como Fusarium anthophilum, Fusarium dlamini, Fusarium napiforme, Fusarium subglutinans, Fusarium polyphialidicum y Fusarium oxysporum (Scott, 2012).

Se conocen 16 tipos de fumonisinas, denominadas B1 (FB1, FB2, FB3 y FB4), A1, A2, A3, AK1, C1, C3, C4, P1, P2, P3, PH1a y PH1.

Suelen encontrarse en el maíz y en los alimentos a base de maíz (Marasas, 2001).

El FB1 es el más comúnmente encontrado en una lista de alimentos y piensos distintos del maíz, como el arroz, el sorgo, la cerveza, el triticale, las semillas de caupí, las judías, la soja y los espárragos (Scott, 2012).

MECANISMOS DE TOXICIDAD Y EFECTOS La FB1 tiene un efecto neurotóxico en los

En animales de laboratorio es carcinogénica,

equinos, ya que provoca leucoencefalomalacia

hepatotóxica, nefrotóxica (Szabó et al., 2019; Szabó

en los caballos (Vendruscolo et al., 2016),

et al., 2018) y embriotóxica (Lumsangkul et al., 2019), mientras que, en humanos, las fumonisinas se asocian a cáncer de esófago (Yu et al., 2021) y a defectos del tubo neural (Copp et al., 2013).

mientras que su órgano diana en los cerdos es el pulmón, ya que provoca edema pulmonar porcino (Freitas et al., 2012).

8

Las fumonisinas ejercen sus efectos

Se ha sugerido, además, que la patogénesis

tóxicos principalmente al inhibir la enzima

del edema pulmonar en los cerdos y la

ceramida sintasa, que es esencial para la

cardiotoxicidad en los caballos expuestos al

síntesis de ceramida a partir de esfinganina

FB1 se debe en parte a la inhibición de los

y esfingosina (Voss y Riley, 2013).

canales de calcio de tipo L en el corazón causada por la esfingosina y la esfinganina

Las ceramidas son los componentes estructurales

acumuladas, lo que conduce a la insuficiencia

básicos de todos los esfingolípidos (que se

cardíaca del lado izquierdo (Voss et al., 2007).

encuentran en las membranas celulares de animales y plantas) (Engelking, 2015).

Además, el efecto carcinogénico de las fumonisinas en los seres humanos está

Como resultado, tanto la esfinganina como

relacionado con la alteración de la biosíntesis

la esfingosina se acumulan tras la inhibición

de los esfingolípidos, lo que conduce a un

de la enzima causando la apoptosis de

deterioro de la actividad celular, ya que forman

las células de los túbulos renales y

parte de la composición de la membrana

los hepatocitos (Voss y Riley, 2013).

celular y son esenciales para la comunicación célula-célula, las interacciones intracelulares y célula-matriz, y los factores de crecimiento

(Edite Bezerra da Rocha et al., 2014).

Acumulación de esfinganina y esfingosina

FUMONISINA

INHIBICIÓN DE LA ENZIMA CERAMIDA SINTASA

Alteración de la síntesis de esfingolípidos

Apoptosis de las células de los túbulos renales y en los hepatocitos Inhibición de los canales de calcio tipo L en el corazón (cardiotoxicidad) Carcinogenicidad debida a la alteración de la actividad celular

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H O

O OH

HO

Tricotecenos

O HO

Los tricotecenos son metabolitos secundarios tóxicos producidos en plantas hospedadoras, alimentos y otras matrices orgánicas por varios géneros de hongos, como Fusarium,

Microcyclospora, Myrothecium, Peltaster, Spicellum, Stachybotrys, Trichoderma y Trichothecium. Entre ellos, los tricotecenos de Fusarium son los que más preocupan para la seguridad de los alimentos y los piensos (Proctor et al., 2018).

Hay más de 150 toxinas pertenecientes a la familia de los tricotecenos, pero las más importantes son el deoxinivalenol (DON), el nivalenol (NIV), la toxina T2, la toxina HT2 y el diacetoxiscirpenol (DAS) (Yang et al., 2015).

Al igual que la mayoría de las micotoxinas, constituyen una importante preocupación en materia de seguridad alimentaria debido a los efectos nocivos que inducen la exposición aguda y crónica a las mismas (Sobrova

et al., 2010). El DON es el tricoteceno más comúnmente encontrado en los granos de cereales (Tian et al., 2016).

MECANISMOS DE TOXICIDAD Y EFECTOS Los tricotecenos son conocidos por su capacidad para inhibir la síntesis de proteínas eucariotas

Estas toxinas también pueden inhibir la síntesis de ADN y ARN (Minervini

et al., 2004), alterar la estructura de la membrana celular (Diesing et al., 2011), la función mitocondrial y detener el ciclo celular (Pestka, 2010a).

mediante la unión a la subunidad 60S de los ribosomas eucariotas y la inhibición de

También pueden inducir el estrés oxidativo

la actividad de la peptidil transferasa, lo

a través del aumento de la peroxidación

que finalmente conduce a la inhibición de la

de lípidos y la alteración de las defensas

iniciación, elongación o terminación del paso

antioxidantes, lo que finalmente perjudica la

de elongación de la cadena en la síntesis de

síntesis de proteínas y causa daños en el

proteínas (Arunachalam y Doohan, 2013).

ADN (Doi y Uetsuka, 2011; Wu et al., 2014).

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TRICOTECENOS H O

O OH

HO

O

Inhibición de la síntesis proteica

HO

INHIBICIÓN DE LA SÍNTESIS DE ADN/ARN

INHIBICIÓN DE LA PEPTIDIL TRANSFERASA (60S)

ALTERACIÓN DE LA FUNCIÓN MITOCONDRIAL ESTRÉS OXIDATIVO ALTERACIÓN DE LA ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA

Alteración de la síntesis proteica Daños en el ADN

DETENCIÓN DEL CICLO CELULAR

La toxina T-2 aumentó significativamente

peroxidasa (GPx) y disminuyó la actividad

los niveles de ROS, disminuyó el GSH y

de la catalasa (CAT) (Modra et al., 2018).

elevó la peroxidación de lípidos, lo que provocó roturas de cadena simple en el ADN de las células de cáncer cervical humano (Chaudhari et al., 2009).

En la misma especie de peces, las alteraciones significativas en las actividades de GPx en el riñón, GR en las branquias y el riñón, CAT en el riñón

Las concentraciones elevadas de DON

y el hígado, y GST en las branquias y el

aumentaron los niveles de ROS que

hígado siguieron a la exposición dietética

conducen a la muerte celular en una línea

a DON (Šišperová et al., 2015).

celular humana (Costa et al., 2009).

Los tricotecenos son bien conocidos por

La exposición dietética de la trucha arco iris

inducir la apoptosis y la muerte celular

(Oncorhynchus mykiss) a 0,01 mg/kg PV. y 0,018 mg/kg PV de toxina T-2 aumentó la peroxidación de lípidos y las actividades de la glutatión-S-transferasa (GST), la glutatión reductasa (GR) y la glutatión

programada (PCD) a través de la vía mitocondrial de ROS (Zhuang et al., 2013).

11

El tratamiento con la toxina T-2 de las células de la granulosa ovárica de las ratas provocó cambios morfológicos típicos de la apoptosis, como la fragmentación nuclear y la reducción del potencial de la membrana mitocondrial, debido a la regulación al alza de las proteínas proapoptóticas p53 y Bax, al aumento de la relación Bax/Bcl-2 y a la activación de la vía de la caspasa 3 (Wu et al., 2011).

También indujo un aumento de la producción de ROS y la apoptosis celular, principalmente en las zonas de la cola de los embriones de pez cebra, revelado por la tinción con naranja de acridina (Yuan et al., 2014).

Además de los biomarcadores biológicos para la detección de la toxicidad de los tricotecenos, los síntomas clínicos suelen estar asociados a los trastornos del tracto digestivo, donde la contaminación de los granos de cereales con DON provoca graves trastornos gastrointestinales, como náuseas, vómitos, diarrea y dolor abdominal en los seres humanos (Pestka,

2010b; Pinton et al., 2012) y en los animales.

En los condrocitos humanos, la apoptosis inducida por la toxina T-2 se

Puede causar pérdida de peso y el

asoció con el aumento de Fas, p53, el

rechazo a comer cuando es ingerido por

factor proapoptótico Bax y la caspasa

los cerdos y otros animales en pequeñas

3, y la regulación a la baja del factor

dosis (factor de vómito o rechazo a la

antiapoptótico Bcl-xl (Chen et al., 2008).

comida) (da Rocha et al., 2014).

Zearalanona La zearalenona (ZEN), también denominada

Esta toxina es un xenoestrógeno, lo que

micotoxina F-2 o RAL, es un metabolito

significa que es un tipo de xenohormona que

secundario estrogénico no esteroideo

imita a los estrógenos (imitación de hormonas

biosintetizado principalmente por Fusarium

sexuales-esteroides) (Zahran et al., 2021).

graminearum y, en menor medida, por Fusarium culmorum, Fusarium cerealis o Fusarium equiseti (De Boevre et al., 2012; Taheur et al., 2017).

Su estructura química es similar a la del estrógeno natural y ejerce su acción actuando como un compuesto perturbador

Tiene propiedades genotóxicas (Braicu et al.,

del sistema endocrino (EDC) (Rogowska et

2016; Taranu et al., 2015), inmunotóxicas (Assumaidaee et al., 2020; Hueza et al., 2014), teratogénicas, carcinogénicas (Abassi et al., 2016), hematotóxicas y hepatotóxicas (Bai et al., 2018), pero su toxicidad para el ser humano y los animales surge principalmente de sus actividades xenosteroides.

al., 2019), pudiendo cambiar las funciones del sistema endocrino en los seres vivos y causando efectos adversos para la salud. De hecho, se sabe que provocan alteraciones en las funciones fisiológicas controladas por las hormonas (homeostasis, crecimiento, desarrollo y reproducción) (Kar et al., 2021).

12

MECANISMOS DE TOXICIDAD Y EFECTOS La zearalenona ejerce su acción imitando a

En cualquier caso, el resultado

los estrógenos naturales (dando lugar a un

final es una alteración reproductiva

resultado similar al de los estrógenos naturales)

(Rogowska et al., 2019).

o compitiendo con sus receptores (dando lugar a una reacción antiestrogénica).

ZEARALENONA Efectos estrogénicos Alteración reproductiva IMITACIÓN DEL ESTRÓGENO NATURAL

Efectos antiestrogénicos COMPETENCIA POR LOS RECEPTORES DE ESTRÓGENO

La exposición dietética de lechones a

significativa de las células espermatogénicas,

1mg/kg de ZEN indujo un deterioro

la concentración de esperma, la

reproductivo representado por un

viabilidad, la motilidad y la tasa de

aumento en la longitud, anchura y área

hiperactividad, y un aumento significativo

de la vulva, el coeficiente del órgano

de la rotura de la doble cadena de

genital y una disminución significativa

ADN en las células espermatogénicas,

de E2, LH y FSH (Su et al., 2018).

además de un aumento significativo de la deformidad y la tasa de mortalidad de

Del mismo modo, dosis bajas de ZEN

los espermatozoides (Pang et al., 2017).

afectaron a la capacidad reproductiva de ratones macho, con una disminución

13

En los peces, varios estudios señalaron el efecto de la zearalenona en el rendimiento reproductivo, incluyendo la alteración de la reproducción de la trucha arco iris y la inducción de una alta concentración de espermatozoides y altos niveles de vitelogenina en plasma en los machos, y la inducción del desarrollo ovárico temprano en las hembras (Woźny et al., 2020).

En la misma línea, la zearalenona indujo

El mecanismo de la inmunotoxicidad asociada a la zearalenona surge porque es un xenoestrógeno y un EDC.

la expresión del ARNm de la vtg-1 en el pez cebra (Danio rerio) de manera

Los estrógenos no solo funcionan como

dependiente de la concentración tras 120

hormonas reproductivas, sino que también tienen

h de exposición (Bakos et al., 2013).

funciones no reproductivas, afectando también a las funciones inmunitarias. En este sentido, los estrógenos actúan sobre las células inmunitarias a través de los receptores de estrógenos (RE) que les permiten actuar de forma inmunomoduladora

(Islam et al., 2017) o inmunosupresora (Abbès et al., 2013; Zahran et al., 2021).

Ocratoxinas Las ocratoxinas son metabolitos de dihidroisocumarina unidos a fenilalanina pentactida. Se clasifican en ocratoxina A (OTA), producida por

Aspergillus ochraceus, y ocratoxina A, B y C, producida por otras especies de Aspergillus y Penicillium (Marroquín-Cardona et al., 2014).

Se ha comprobado que las ocratoxinas contaminan diversos alimentos como los cereales, el arroz, el trigo, los frutos secos, el café, el cacao, el vino, la cerveza y los alimentos de origen animal, en particular la carne

La OTA es la ocratoxina más

de cerdo (Kumar et al., 2020).

predominante que se encuentra en alimentos y piensos en todo el mundo, y es la forma más tóxica que comprende un riesgo significativo para la salud humana y animal.

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MECANISMOS DE TOXICIDAD Y EFECTOS La OTA induce la toxicidad al unirse a las proteínas, especialmente a las albúminas séricas, con la consiguiente bioacumulación en sus órganos diana (Duarte et al., 2012).

También es un inhibidor del factor 2 relacionado con el factor nuclear eritroide

Indujo hepatotoxicidad en ratas, con una disminución significativa de las actividades de SOD, CAT y GPx, un aumento significativo del nivel de MDA y lesiones histopatológicas en el hígado, incluyendo inflamación, esteatosis, necrosis y fibrosis (Damiano et al., 2021).

(Nrf2), induciendo así estrés oxidativo isiológico, dañando aún más el ADN (Limonciel y Jennings, 2014).

En otro estudio, la exposición a la OTA se asoció a un aumento significativo de los biomarcadores proinflamatorios

La OTA es principalmente nefrotóxica:

y de daño oxidativo del ADN y a un aumento significativo de los niveles

En los seres humanos, es responsable de la nefropatía endémica de los Balcanes

de óxido nítrico (NO) en riñones e hígado (Longobardi et al., 2021).

(BEN) (Stiborová et al., 2016), la nefropatía

El efecto carcinogénico de la OTA fue

intersticial crónica (CIN) (Hassen et al.,

reportado en ratas representado por el

2004), insuficiencia renal y tumores (Chen y Wu, 2017; Hope y Hope, 2012).

aumento de los niveles de ARNm de la clusterina en los riñones, el aumento de la proliferación del antígeno nuclear

En los cerdos, provoca una

celular (PCNA) en el hígado y el riñón,

nefropatía porcina endémica

la regulación a la baja de las especies

(Jørgensen y Petersen, 2002).

reactivas del oxígeno (ROS) y el gen p53, y la regulación al alza de la vimentina y

También es carcinogénico, clasificado como

la lipocalina en el riñón (Qi et al., 2014).

posible carcinógeno humano del grupo 2B (Marroquín-Cardona et al., 2014).

Además, el deterioro del hígado y el riñón fue evidente en la tilapia del Nilo expuesta

Los rumiantes y los roedores son, hasta cierto punto, resistentes a la OTA porque su microbiota puede producir enzimas carboxipeptidasas.

a la OTA (Mansour et al., 2015), mientras que indujo la insuficiencia hepática y la supresión antioxidante en el morragute

(Liza ramada) (Magouz et al., 2022).

La enzima puede escindir el enlace peptídico y formar OTα menos tóxica (Abrunhosa et al., 2006).

A pesar de ello, la OTA es hepatotóxica, teratogénica, inmunotóxica y carcinogénica en modelos experimentales.

15

Eliminación de micotoxinas en modelos experimentales La presencia de micotoxinas en los

La suplementación dietética de

piensos ha hecho necesario el desarrollo

rutina en la tilapia del Nilo mejora

de nuevas tecnologías que sean útiles,

el crecimiento, eleva la capacidad

respetuosas con el medio ambiente

antioxidante del hígado y reduce el daño

y rentables para su eliminación.

hepático y de la miofibra inducido por la toxina T-2 (Deng et al., 2019).

A continuación, se describen ejemplos de algunos compuestos utilizados para mitigar la toxicidad de las micotoxinas.

El daño oxidativo y las respuestas inmunitarias del hepatopáncreas inducidas por la toxina T-2 en el cangrejo de guante chino (Eriocheir sinensis) se

El selenito de sodio exhibe efectos

reducen tras la suplementación dietética

protectores sobre la toxicidad inducida

con arginina (Zhang et al., 2020).

por la AFB1 al inhibir el estrés oxidativo y la apoptosis excesiva en el bazo de los pollos de engorde (Wang et al.,

La suplementación con vitamina C disminuye la toxicidad reproductiva,

2013), disminuyendo el daño al ADN y las alteraciones histológicas en el hígado de los patos (Shi et al., 2015), y mejorando la toxicidad reproductiva en los ratones (Cao et al., 2017).

inmunológica y hematológica en lechones

La administración de silimarina mitiga

la actividad enzimática antioxidante y

los niveles elevados de expresión del

expuestos al ZEN (Su et al., 2018).

El resveratrol (RSV) es capaz de disminuir o revertir la toxicidad inducida por el ZEN en ratas Wistar macho adultas, aumentando mejorando los parámetros inmunológicos

factor de crecimiento endotelial vascular

en las ratas expuestas (Virk et al., 2020).

(VEGF) y del factor de crecimiento de

La curcumina modula el estrés nitrosativo,

fibroblastos-2 (FGF-2) y disminuye el daño hepático inducido por el FB1 en ratones (Sozmen et al., 2014).

Lactobacillus paracasei alivia la genotoxicidad, el estado de estrés oxidativo y el daño histopatológico inducido por el FB1 en ratones (Ezdini et al., 2020), mientras que las cepas de Lb. delbrueckii subsp. lactis (LL) y P. acidilactici (PA) indujeron un efecto protector contra la antigenotoxicidad y las lesiones precancerosas causadas por el FB1 en ratas Sprague-Dawley (Khalil et al., 2015).

la inflamación y el daño al ADN, la hepatotoxicidad y la nefrotoxicidad inducidas por la ocratoxina A en ratas (Longobardi et al., 2021).

Las nanopartículas de zinc mediadas por el té verde mejoran la hepatotoxicidad y la nefrotoxicidad inducidas por la OTA en ratas albinas (Mansour et al., 2015).

16

Los probióticos enriquecidos con

El papel protector de Minazel® Plus en

selenio (SP) mejoran la función

la salud de los peces se evidencia en el

renal, el rendimiento y los parámetros

rendimiento, los parámetros hematológicos,

antioxidantes en lechones intoxicados

las respuestas inmunitarias innatas y

con OTA (Gan et al., 2021).

antioxidantes, la bioacumulación de

La suplementación con suero lácteo mejora la ocratoxicosis en la tilapia del Nilo

(Mansour et al., 2015) y Bacillus subtilis dietético protege contra la insuficiencia hepática y la supresión antioxidante inducida por la ocratoxina A en el morragute (Liza ramada) (Magouz et al., 2022).

micotoxinas en el hígado y la musculatura, y la evaluación histopatológica de los tejidos del hígado y el riñón (Zahran et al., 2020).

CONCLUSIONES Los metabolitos fúngicos secundarios toxigénicos, conocidos como micotoxinas, se consideran una amenaza para la salud humana y la seguridad alimentaria.

Debido a su presencia en una amplia gama de productos agrícolas y alimentarios, siguen representando una grave amenaza para la salud de los animales y de los seres humanos.

Este artículo resume las principales micotoxinas y su impacto en la salud animal y humana. Además, se comentan brevemente los métodos utilizados para descontaminar los piensos y los alimentos.

Establecer una estrategia de análisis y seguimiento periódico de los niveles de micotoxinas para garantizar la seguridad alimentaria es esencial para el futuro.

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