Los científicos apenas han comenzado a investigar los efectos del deoxininivalenol (conocido como DON o Vomitoxina) en el intestino de los cerdos durante la última década, cuyos datos aún son muy limitados.
Varias cepas de Fusarium son capaces de producir deoxinivalenol (DON, vomitoxina), un tricoteceno tipo B. El grupo activo común a todos los tricotecenos es el epóxido, el cual es responsable de la unión del DON a los ribosomas lo que inhibe la síntesis de proteínas. El metabolito desepoxidado no tóxico DOM-1 no puede unirse a los ribosomas debido a la falta del grupo epóxido. Es importante saber que el DON además puede convertirse en varios metabolitos diferentes mediante hongos, plantas, animales y bacterias (véase la Tabla 1). Estos derivados del DON también se conocen como micotoxinas enmascaradas.
Tabla 1. El DON puede convertirse en varios metabolitos diferentes mediante hongos, plantas, animales y bacterias, con influencia en su efecto tóxico.
Hay estudios que han demostrado que la cantidad de derivados del DON, fundamentalmente 3/15Ac- DON y D3G, pueden ser responsables de hasta un 75% adicional de contaminación por DON en los alimentos. Las variedades de trigo recientemente introducidas, las cuales son capaces de convertirse más eficientemente el DON en D3G, son más resistentes frente al hongo Fusarium graminearum productor de DON, pero pueden contener hasta 10 veces más D3G que DON.
¿Qué le sucede al DON y a sus derivados cuando ingresan en el tubo gastrointestinal (TGI) del cerdo?
El DON luego de la ingestión.
La absorción intestinal del DON y sus metabolitos difiere entre los animales.
La localización de la microbiota intestinal antes del intestino delgado tiene un efecto importante en la biodisponibilidad, ya que el DON se absorbe fundamentalmente en el intestino delgado.
En el cerdo,uno de los animales más sensibles al DON, la biomasa microbiana del estómago, que se encuentra antes del intestino delgado, está sólo en el rango de 102-103 por ml. de fluido intestinal.
Figura 1. Comparativa de valor del pH y la densidad microbiológica por mL. del fluido intestinal del cerdo.
Aproximadamente 54-89% del DON puede atravesar el epitelio intestinal y detectarse en la sangre. Las bacteria sintestinales pueden transformar los derivados del DON, D3G y 3/15Ac DON en DON.
La transformación del DON en DOM-1 no tóxico por parte de bacterias tales como la cepa activa de Biomin® BBSH797, previene la absorción del DON.
En un experimento con 24 lechones se redujo significativamente (P<0,05 ), la concentración de DON en el suero sanguíneo con la adición de Biomin® BBSH 797 en el alimento contaminado con DON. El DON luego se elimina como DON glucuronado (D3GA,D15GA) a través de la orina.
Luego de la ingestión de alimento contaminado con DON, las células del epitelio intestinal son el primer objetivo del DON. Independientemente de la cantidad de DON que se absorba, el epitelio intestinal está expuesto a la contaminación total del alimento y por tanto las toxinas no absorbidas también pueden comprometer la totalidad del intestino. Las micotoxinas absorbidas pueden reingresar al intestino a través del epitelio intestinal o de la circulación enterohepática (excreción a través de la bilis y reabsorción),lo cual de este modo incrementa el tiempo de exposición a lo largo del TGI.
Independientemente de la cantidad de DON que se absorba, el epitelio intestinal está expuesto a la contaminación total del alimento y por tanto las toxinas no absorbidas también pueden comprometer la totalidad del intestino.
Figura 2. Concentraciones séricas de DON y DOM-1 en lechones alimentados con una dieta contaminada con DON (1.8 mg/kg), o con la misma dieta contaminada complementada con el aditivo Biomin® BBSH 797 a una dosis de 1.7×108 UFC/kg de alimento. Se extrajo sangre antes de suministrar la dieta contaminada (control) y 48h después del agregado de DON +/- Biomin® BBSH 797. Letras diferentes (a,b para DON, A,B para DOM-1) sobre las columnas dentro de una extracción de sangre determinada denotan diferencias significativas (P<0.05).
Función disminuida de la barrera intestinal de los cerdos
Datos sobre el DON en los cerdos
Deficiencia en la función intestinal y absorción de nutrientes
El 70% del sistema inmunitario está situado en el TGI. El DON perjudica la inmunidad innata mediante:
- La activación directa de vías de señalamiento.
- La apertura de las uniones estrechas, lo cual permite el paso de antígenos bacterianos luminales.
- La producción reducida de mucosidad.
- Las dosis altas de DON deprimen la respuesta inmunitaria, mientras que las bajas concentraciones promueven una respuesta inflamatoria rápida de la mucosa, lo que constituye un riesgo de inflamación intestinal crónica inducida, tal como la enfermedad inflamatoria intestinal.
El DON interfiere con la absorción intestinal de nutrientes, como la glucoa y los aminoácidos.
El cotransformador de sodio y glucosa (SGLT-1) es responsable de la absorción de glucosa. Son suficientemente bajas las concentraciones de DON para inhibir el SGLT-1 y reducir, por tanto, la absorción de glucosa. El SGLT-1 es el transportador más sensible al DON, seguido de GLUT-5, el transportador pasivo de fructosa.
Las dosis bajas de DON reducen la altura de las vellosidades intestinales, lo que causa la fusión y atrofia de las vellosidades en el duodeno y el yeyuno de los cerdos.
Las vellosidades aumentan la superficie interna de la pared intestinal y, por tanto, son necesarias para una absorción eficaz de los nutrientes.
Rechazo al alimento y anorexia
Dos efectos bien conocidos del DON son la anorexia y el rechazo al alimento. Los mecanismos detrás de estos efectos son complejos y las pruebas científicas demuestran que dentro del eje intentino-cerebro, están involucrados factores neuroendocrinos, cito proinflamatorias y receptores del sabor amargo presentes a lo largo del TGI en el rechazo al alimento inducido por DON. El cerebro, en particular el rombencéfalo, como el área postrema y el hipotálamo,pueden señalar cambios inmediatos en el consumo de alimento.
Dado que DON es capaz de atravesar la barrera hematoencefálica, se puede encontrar aproximadamente 25-30% del DON plasmático en el líquido cefalorraquídeo de los cerdos luego de 2-60 minutos. Por su parte, el DOM-1 no puede atravesar la barrera hematoencefálica. Asimismo, un estudio reciente reveló que DON puede alterar las funciones cerebrales y dirigirse directamente al cerebro, causando vómitos, anorexia, fiebre, disminución de la actividad locomotora y aislamiento social.
Fuente: Dra.Christina Schwab & Razas Porcinas.
