Micotoxinas en vacas lecheras: ¿Afecta el pH ruminal su biodisponibilidad?

Micotoxinas en vacas lecheras: ¿Afecta el pH ruminal su biodisponibilidad?

Los rumiantes tienen la capacidad para protegerse en cierta medida de las micotoxinas, lo que se debe a la presencia del rumen y sus microorganismos. Es por esto que, para que haya una eficaz desactivación de las micotoxinas, es esencial que las vacas tengan una salud ruminal óptima, pero ¿qué sucede cuando vacas con un bajo pH ruminal, como ocurre en casos de SARA, consumen un alimento contaminado con micotoxinas?

 

Las micotoxinas son metabolitos secundarios, tóxicos y biológicamente diversos, producidos por hongos pertenecientes en su mayor parte a los géneros Aspergillus, Penicillium y Fusarium. Debido a que estos hongos se encuentran por doquier en la naturaleza, el riesgo de contaminación de forrajes y granos con micotoxinas es muy difícil de controlar y, por estos motivos, constituye una amenaza constante en la alimentación animal.

 

En general se acepta que los rumiantes son menos susceptibles a la intoxicación por micotoxinas que los monogástricos, lo que se atribuye en gran medida a la presencia del rumen y sus microorganismos, siendo los protozoos los principales responsables de degradar e inactivar las micotoxinas. Sin embargo, esta capacidad de detoxificación depende en gran medida del ambiente ruminal, y especialmente de variables como el pH ruminal y la tasa de pasaje. Además, en ciertos casos, los metabolitos ruminales de la micotoxina pueden ser igualmente o más tóxicos que la micotoxina original.

 

A medida que las vacas lecheras reciben mayores cantidades de alimento, con el objetivo de sustentar una mayor producción láctea, aumenta también el riesgo de exposición a micotoxinas. A su vez, esta mayor ingesta de alimentos se acompaña de tasas de pasaje ruminal más rápidas y, por ende, de un menor tiempo disponible para la digestión apropiada del alimento, lo que reduce la capacidad de los microorganismos ruminales para degradar efectiva y completamente las micotoxinas. Al mismo tiempo, las dietas consumidas por las vacas son generalmente complejas, e incluyen tanto concentrados como forrajes, lo que incrementa la probabilidad de exposición a múltiples micotoxinas. Debido a que un mismo hongo es capaz de producir varias micotoxinas, y a que más de un hongo puede encontrarse en los distintos ingredientes de la ración, es inusual que la contaminación se produzca con sólo una micotoxina. De esta forma pueden ocurrir interacciones sinérgicas, o aditivas, entre dos o más micotoxinas, resultando en respuestas tóxicas inesperadas en los animales.

 

Para complicar esta situación, las vacas de alta producción consumen habitualmente grandes cantidades de concentrado, lo que puede conducir a una acidosis ruminal subaguda (SARA) y acentuar el problema causado por las micotoxinas. Esto se debe a que un ambiente ruminal más ácido se asocia a cambios significativos en la composición de la microbiota ruminal, lo que podría afectar la resistencia de las vacas frente a las micotoxinas al disminuir su capacidad para desactivarlas. Además, otra consecuencia de SARA, es la potencial modificación en la absorción ruminal de micotoxinas.

 

Por estos motivos, las vacas lecheras pueden ser particularmente susceptibles a la intoxicación por micotoxinas en comparación con otros rumiantes, siendo la intoxicación crónica el cuadro más relevante, con signos clínicos sutiles que muchas veces dificultan su diagnóstico. En términos generales las micotoxinas pueden provocar una disminución en el consumo y en la producción de leche, modificación en la flora ruminal, alteración en el metabolismo y disponibilidad de los nutrientes, problemas reproductivos e inmunosupresión, incrementando así la susceptibilidad a enfermedades infecciosas. Sin embargo, estos efectos están definidos por distintas variables, tales como el tipo de micotoxina, la cantidad ingerida y la duración de la exposición, la presencia simultánea de varias micotoxinas y el estado de salud y nivel productivo del rebaño.

Entre las estrategias disponibles actualmente para el control y prevención de SARA y las micotoxicosis en vacas lecheras se encuentra la suplementación de levaduras vivas. Se ha comprobado que las levaduras ejercen un efecto positivo sobre el ambiente ruminal, aumentando el pH y el número de bacterias totales y celulolíticas, así como de protozoos, lo que puede reducir indirectamente la absorción y toxicidad de las micotoxinas. Además, las paredes de las células de levadura tienen la capacidad, dependiendo de la cepa, de unirse a ciertas micotoxinas y, en consecuencia, podrían reducir su absorción gastrointestinal.

 

Por otra parte, pese a que los efectos nocivos de las micotoxinas y SARA han sido ampliamente descritos en las literatura, hasta hace poco tiempo no había información disponible sobre cualquier interacción que pudiese existir entre un ambiente ruminal con el pH modificado, como el que se observa en casos de SARA, y la toxicocinética de las micotoxinas.

En este contexto, Pantaya et al., (2016) evaluaron en vacas lecheras el efecto que un bajo pH ruminal, con y sin la suplementación de una levadura viva, tiene sobre la biodisponibilidad de aflatoxina B1 (AFB1), ocratoxina A (OTA), deoxinivalenol (DON) y fumonisina B1 (FB1). Para ello vacas Holstein no lactantes recibieron una dieta con un bajo y alto contenido en almidón (15% y 30,8% de materia seca respectivamente), con y sin la suplementación de Saccharomyces cerevisiae CNCM I-1077 (1 × 1010 ufc/vaca/día, Levucell SC, Lallemand Animal Nutrition). De este modo hubo 4 períodos de alimentación, cada uno de 3 semanas de duración. Al final de cada periodo, las vacas recibieron una dosis única de alimento contaminado con micotoxinas, a una concentración de 0,05mg de AFB1, 0,2mg de OTA, 0,24mg de DON y 0,56mg FB1 por kilo de alimento y suministrada 4 horas después de la alimentación de la mañana, correspondiente al momento en que se esperaba el mínimo pH ruminal.

 

Los resultados indicaron que un mayor contenido de almidón en la dieta incrementó la concentración total de ácidos grasos volátiles en el rumen, alteró la proporción de acetato y propionato y disminuyó el pH ruminal. Estas modificaciones son características de SARA (Nagaraja y Titgemeyer 2007), aun cuando el tiempo en que el pH ruminal estuvo por debajo de 5,6 fue menor que el umbral de 3 horas normalmente descrito. Por otro lado, el aporte de levaduras vivas aumentó el pH ruminal promedio y mínimo (P=0,05) (Figura 1).

Imagen1-2017

En cuanto a la excreción urinaria y fecal de micotoxinas y sus metabolitos, esta se registró hasta 48 horas posteriores al aporte de micotoxinas, siendo posible identificar diferencias según la dieta. Es así como la biodisponibilidad de AFB1 y OTA fue mayor en las vacas que consumieron la ración alta en almidón, mientras que la de DON y FB1 no se vio afectada por la dieta. En el caso de AFB1, la mayor biodisponibilidad se determinó en base a la menor excreción fecal de AFB1 (P=0,03) y mayor excreción urinaria de su principal metabolito, aflatoxina M1 (AFM1) (P<0,001), observada 48 horas después del suministro de micotoxinas en vacas alimentadas con una mayor proporción de almidón. Al mismo tiempo, la excreción fecal de OTA 24 horas después de su aporte fue más de 3 veces menor en condiciones de bajo pH ruminal (P<0,002), lo que se correlacionó a su vez con su mayor excreción urinaria 24 y 48 horas después de la exposición (P<0,01) (Tabla 1).

 

Tabla 1. Excreción urinaria y fecal de micotoxinas (μg/d; Aflatoxina B1, Ocratoxina A) y sus metabolitos (Aflatoxina M1) en vacas que consumieron una dieta con un bajo o alto contenido de almidón, con (+) y sin (−) la suplementación de una levadura viva.

 

imagen2-2017

Según los investigadores, la mayor tasa de desaparición de OTA y AFB1 en condiciones de bajo pH ruminal, sugiere la presencia de mayores proporciones de moléculas no ionizadas, las cuales son efectivamente absorbidas en el rumen. La transferencia de compuestos orgánicos, tales como micotoxinas, a través del epitelio ruminal depende de muchos factores, entre los cuales el grado de ionización, que está principalmente influenciado por el pH del rumen, juega un papel determinante en el proceso de absorción (Blank et al., 2003). Finalmente, pese a que las levaduras vivas lograron estabilizar el pH ruminal, no se registró ningún efecto con su suplementación en la biodisponibilidad de las 4 micotoxinas evaluadas, lo que según los investigadores probablemente se debió a la heterogénea concentración en que las micotoxinas se distribuyeron en el contenido ruminal.

 

imagen3-2017

 

Leave a Reply

Your email address will not be published.