EFECTOS DE LAS MICOTOXINAS EN CERDOS

Vladimir Borges MV, MSc.Gerente Técnico Comercial - Cerdos

Biomin Brasil

Micotoxinas afectan los Cerdos

Aflatoxinas

Zearalenona

Fumonisinas

Ochratoxina AAlkaloides de Ergot

Trichothecenos

El efecto “Iceberg”

… Además de perjudicar el desempeño del animal, las micotoxinas ...

Aumentan la susceptibilidad a enfermedades

Reducción: Eficiencia de vacuna Consumo de alimento

Síntomas clínicos

Síntomas sub-clínicos

• Aspergillus flavus y Aspergillus paraciticus;

• Clima cálido y humedad durante el almacenamiento

• Prevención – humedad < 12%

• Hepatotoxicidad: Hígado graso o pálido;

• Carcinogenicidad;

• Impacto en el sistema inmunológico.

Aflatoxinas – efectos generales

Aflatoxinas

• Fusarium graminearum y Fusarium culmorum;• Hiperestrogenismo (vulvovaginitis...);• Prolapso de recto y útero;• Disminución en el peso de los fetos;• Reducción de peso al nacimiento;• Aumento de lechones muertos y débiles; Splayleg• Atrofia testicular y reducción de la producción de esperma;• Anestro y pseudogestación;• Retorno irregular al celo y reducción da tasa de parto.

Zearalenona – efectos generales

Zearalenona

Pereira (2010)

Producidos por: Fusarium sp.Modo de acción: inhibición de la síntesis de proteínasTipos: Nivalenol, deoxivalenol, T2, …

•Vómitos y diarrea;•Rechazo a la alimentación (↓ GPD ↑CA);•Supresión del sistema inmune;•Lesiones de la piel y necrosis;•Splayleg.

Tricotecenos – efectos generales

Tricotecenos DON o Vomitoxina o Deoxynivalenol

•El cerdo es la especie más sensible;

•Rechazo de alimentos (1 a 3 ppm), y no comen (> 10 ppm)

•Cerdo vomita después de ingerir la dieta. (Santurio 2002)

Fumonisinas

Fumonisinas: Impacto en los cerdos

Síntomas agudos

•EPP (edema pulmonar en cerdos)

Síntomas agudos

•EPP (edema pulmonar en cerdos)

Síntomas crónicos

• Necrosis pancreática

• Daño hepático

• Impacto en el sistema inmunológico

Síntomas crónicos

• Necrosis pancreática

• Daño hepático

• Impacto en el sistema inmunológico

Órganos más afectados• Pulmones• Hígado• Riñones

Órganos más afectados• Pulmones• Hígado• Riñones Fumonisinas

Efectos de diferentes micotoxinas sobre el tracto gastrointestinal

Antonissen et al., 2014

Absorción de los nutrientes

Proliferación de las células

Función de barrera

CitoquinasInmuno

globulinas

Epitelio intestinal

Consecuencias para la salud Bouhet y Oswald, 2005

Micotoxinas y la salud intestinal

Optimización de la absorción de los nutrientes

Tracto gastrointestinal

intacto

Protección eficiente contra patógenos/toxinas

Mantener la microflora endógena

Desempeño!

Tracto gastrointestinal

- 80-90% de las micotoxinas son absorbidas en la primera parte del tracto gastrointestinal

DON ZEN AFLA OTA

- Circulación entero-hepática puede aumentar el impacto de las micotoxinas

DON T-2 ZEN FUM OTA ¿Impacto de la parte no absorbida?

du

od

en

um

je

jun

um

je

jun

um

ile

um

Grenier & Applegate, 2013

>80%

40 – 65%

10 - 55%

1-3-6%

AFLA

OTA

DON

FUM

Niveles de absorción de diferentes micotoxinas en

el intestino

Absorción intestinal de micotoxinas

Micotoxinas impactan la conversión/digestión/desempeño

Directo – T-2 es caustico e irrita las superficies del tracto gastrointestinal

Indirecto – micotoxinas modulan el sistema inmune resultando en un desempeño reducido

Indirecto – micotoxinas afectan la integridad del tracto gastrointestinal: • inducen diarrea, • aumentan la permeabilidad de la pared intestinal, reducen superficie

para digerir (fusión de vellosidades), • causan lesiones en el tracto gastrointestinal

DON reduce significativamente

Tamaño de las vellosidades

Área de las vellosidades

Área de las células epiteliales

2290 µg/kg DON, 4 semanas, 6 animales/grupo sacrificados

DON impacta la morfologia intestinal!!!

Absorción de nutrientes

DON (3ppm) y FUM (6ppm) -> fusión de vellosidades

Yeyuno de lechón tratado con FUM y DON donde se observa fusión de vellosidades. HE. Barr 100µm.

Fuente: A.P. Bracarense, Universidade Estadual de Londrina, Brazil. Bracarense et al., 2011; Grenier et al., 2011

Reducción del área de absorción de nutrientes por DON y FUM

DON interfiere con la absorción de nutrientes

DON inhibe SGLT-1 y GLUT-2

Reduce la absorción glucosa/ fructosa

Menos nutrientes => crecimiento reducido

SGLT-1 también responsable para la reabsorción del agua => DON induce diarrea

Ruta transcelular

Grenier, 2013

Absorción de nutrientes

Micotoxinas impactan la conversión, digestión, desempeño

• Directo – deoxinivalenol disminuye el apetito

PEN No. 28 PEN No. 26

DON 1500 ppb n.d.

ZON n.d. n.d.

Peso inicial 8.48 kg 8.48 kg

Peso dia 42 25.89 kg 27.13 kg

Ganancia prom. diaria

414 g 444 g

Abren las uniones estrechas permitiendo que patógenos invadan y mas micotoxinas son absorbidas

FUM y DON aumentan la invasión intestinal vía epitélio con Salmonella typhimurium y E.coli

“Leaky gut” permite también que mas micotoxinas sean absorbidas y pueden causar daño

Micotoxinas debilitan barrera intestinal

Micotoxinas aumentan susceptibilidad a patógenos!!

Ingestión de dietas contaminadas con micotoxinas:

• Incrementa la susceptibilidad a patógenos:

E. coli, Pseudomonas aeruginosa,

Pasteurella multocida (Halloy et al., 2005)

y Bordetella bronchiseptica (Posa et al., 2011),

Salmonella typhimurium, Mycoplasma agalactiae (Marin et al., 2006)

• Incrementa la susceptibilidad a PRRS (Moreno Ramos et al., 2010)

• Disminución de los títulos de anticuerpos frente a

Enfermedad de Aujeszky (Stoev et al., 2012)

E. coli - Source: AGES, 2012

Fumonisinas predisponen lechones destetados al desarrollo de pulmonía causada por Pasteurella multocida!

Mayor frecuencia de expectoración debido a fumonisina B1 y P. multocida:

Halloy et al., 2005

Fre

cu

en

cia

de

e

xpe

cto

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ión

0

5

10

15

20

25

30

P. multocida

Tiempo (Días)

0

5

10

15

20

25

30

-7 -5 -3 -1 1 3 5 7 9 11 13

P. multocida

FB1

0

5

10

15

20

25

30

FB1

-7 -5 -3 -1 1 3 5 7 9 11 13

Interacción con patógenos

FUM causó lesiones en los pulmones mas graves, pulmonía subaguda; aumento de macrófagos y linfocitos en un lavado bronco-alveolar

Impacto de DON en el paso transepitelial de Salmonella Typhimurium: Cuatro experimentos independientes realizados por triplicado Después de la exposición a sólo 100 ppb DON aumentó el paso de Salmonella Typhimurium Exposición a 500 y 750 ppb DON aumento significativo en el paso

(Adaptado de Vandenbroucke et al., 2011)

0 100 250 500 7500

20000

40000

60000

80000

100000

120000

7943 1258919953

63096

100000

Concentración DON (ppb)

No

. d

e b

acte

rias

(C

FU/m

L)DON incrementa la inflamación causada por Salmonella

750 ppb de DON aumentan la permeabilidad de los intestinosEpitelio -> 10x más Salmonella invade el torrente sanguíneo !!!

Hamilton, 1984

Muerte

Sintomas clinicos

Problemas metabolic

Supresión inmune

RIES

GO

MICOTOXINAS

Toxina +Patogenos

Micotoxinas suprimen el sistema inmune

Toxina

Consecuencia de la inmuno supresión:• incrementa el riesgo de infección• exacerba los procesos clínicos • terapias difíciles e ineficientes• respuesta irregular a la vacuna • activa la formación de tumores

pérdidas económicas importantes!

Respuesta inadecuada a vacunas

0

500

1000

1500

2000

D14 D21 D28 D35

2a inyección de ovalbumina (día

16)

a

a,b

b

b

aa,b

a,bb

a

a,b

bb

a

a,b

b,c

c

Un

ida

de

s a

rbitr

aria

s

Anti-OVA IgG

ControlDONFUMDON+FUM

Efectos subclínicos DON & FUM

Grenier et al., 2011

Consideraciones finales....

Efectos en la reproducción, salud y performance.

Reducen el área de superficie para la absorción de los nutrientes en el intestino e inhiben el transporte de varios nutrientes y minerales

Reducen la función de barrera intestinal, aumentando la permeabilidad, abriendo la puerta para los patógenos (y (mico)toxinas!!!)

Interfieren con el sistema inmune

Actúan como cofactor en el desarrollo de enfermedades intestinales

… resultando en productividad reducida y peor salud

Muchas gracias por su atención!!!

Vladimir Borges MV, Msc.

Celular: +55 51 9 9772 1104 E-mail: vladimir.borges@biomin.net