Micotoxinas en los cerdos: Lo último en investigación sobre DON

El deoxinivalenol -más conocido por su abreviatura «DON»- sigue manteniendo ocupados a los investigadores. A medida que se descubren nuevos modos de acción de esta micotoxina, la pregunta sigue siendo: ¿cómo podemos mitigar sus efectos negativos en los cerdos? Este resumen ofrece una visión general.

El DON es la micotoxina más común en los piensos para cerdos. Se encuentra en el maíz y los cereales que han sufrido infecciones del hongo Fusarium. La cantidad de DON permitida en los piensos para cerdos es limitada, ya que incluso pequeñas cantidades afectan al rendimiento de los cerdos. Por ello, se ha investigado mucho sobre cómo medir y mitigar los efectos del DON y de otras micotoxinas como la aflatoxina y la zearalenona (ZEN). Hasta la fecha se han identificado unos cientos de micotoxinas con estructuras químicas muy diferentes

…el consumo de DON por parte de los cerdos alteró [la bioquímica del cerebro] y provocó un aumento del comportamiento pasivo y quiescente

Últimos hallazgos: efectos en la salud de los cerdos

En una revisión de 2021 de las investigaciones sobre el DON y otras micotoxinas, el Dr. Sung Woo Kim, de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, y sus colegas concluyeron que los efectos de estos compuestos en los cerdos incluyen la modulación inmunológica, la alteración de la función de la barrera intestinal y la muerte celular. «En nuestro artículo publicado en mayo de 2021, descubrimos que el consumo de DON por parte de los cerdos alteraba [la bioquímica del cerebro] y provocaba un aumento del comportamiento pasivo y quiescente», afirma Kim. También se demostró que el DON dañaba el tracto intestinal de los cerdos del estudio debido a «un efecto tóxico directo».

Un estudio reciente sobre lechones encontró que cuando el DON, el ZEN y sus derivados se transfieren de la dieta de la cerda a los lechones a través del calostro y la leche, el rendimiento de los lechones no se vio afectado, pero se produjo un proceso inflamatorio en sus cuerpos

Kim señala que, según las investigaciones que ha realizado con sus colegas, la preparación de cerdos jóvenes con buena salud intestinal para hacer frente al desafío del DON es actualmente una forma eficaz de afrontarlo.

Últimos descubrimientos – desintoxicación de DON

En cuanto a los piensos en sí, se han examinado muchas estrategias y aditivos para piensos (desintoxicantes) en cuanto a su capacidad para reducir o mitigar los efectos del DON y otras micotoxinas. En una nueva revisión publicada en enero de 2022, los investigadores de la Universidad Agrícola de Huazhong (China) concluyen que cada una de las diversas estrategias tiene ventajas e inconvenientes

Las estrategias incluyen:

  • Desintoxicación física (separación, lavado, calentamiento, irradiación y adsorción)
  • Tratamientos químicos (bases y agentes oxidantes)
  • Métodos de desintoxicación biológica (microorganismos y enzimas)
  • Estrategias de regulación nutricional (antioxidantes como la vitamina E, el selenio y la curcumina)(véase también el cuadro 1)

Sin embargo, los investigadores señalan que muchas de las estrategias de descontaminación física y química que se han explorado son limitadas en términos de eficiencia de unión, bioseguridad o rentabilidad

Esta opinión la comparte el profesor Piotr Jedziniak, del Departamento de Farmacología y Toxicología del Instituto Nacional de Investigación Veterinaria de Polonia: «No existen adsorbentes eficaces para el DON debido a sus propiedades químicas», afirma. «Se están investigando diversos agentes biológicos que podrían degradar las micotoxinas, como microorganismos y enzimas, pero, en mi opinión, la capacidad de los aditivos biológicos es, hasta ahora, insuficiente. Se activan en el estómago y hay muy pocos experimentos que demuestren una buena eficacia. Parte de la razón por la que hay pocos experimentos es que los ensayos con animales son muy costosos».

El Dr. Kim y sus colegas han observado en sus estudios que se puede conseguir una protección parcial del intestino del cerdo añadiendo enzimas y adsorbentes a la dieta. Al igual que el profesor Jedziniak, el Dr. Kim señala que, aunque se ha demostrado que el DON es desactivado por las enzimas en las pruebas de laboratorio, las pruebas de que esto ocurra realmente en el intestino del cerdo son limitadas

La frecuente co-contaminación con micotoxinas en los alimentos y piensos destinados al consumo porcino hace que sean preferibles los agentes detoxificadores de micotoxinas dirigidos a múltiples micotoxinas

Fuentes orgánicas e inorgánicas

En su revisión de 2021, el Dr. Kim y sus colegas señalan también que los productos que se comercializan actualmente pueden combinar fuentes orgánicas e inorgánicas para mejorar su adsorbibilidad, su estimulación inmunitaria o su capacidad de desintoxicación, pero que «la frecuente co-contaminación con micotoxinas en los piensos y alimentos destinados al consumo de los cerdos hace que sean preferibles los agentes desintoxicantes de micotoxinas dirigidos a múltiples micotoxinas».

Un estudio reciente realizado por investigadores del Prairie Swine Centre de Saskatchewan (Canadá) también apunta a la posibilidad de mitigar los efectos del DON mediante la alimentación con mayores concentraciones de nutrientes y antioxidantes para promover la salud general (y contrarrestar el impacto de la menor ingesta de alimentos que se observó en el estudio)

Científicos franceses han publicado recientemente una investigación de modelización centrada en la respuesta del consumo de pienso de los cerdos en crecimiento a las dietas contaminadas con micotoxinas. Descubrieron que la edad de los cerdos y la exposición previa a la DON tienen un efecto modesto en la «capacidad de resiliencia» (capacidad de hacer frente a las toxinas en el alimento). Los investigadores proponen que el grado de respuesta a los piensos contaminados con micotoxinas (aversión o menor aversión a comerlos) puede caracterizarse en términos de rasgos de «resistencia y resiliencia», y que «estos rasgos pueden ser una fuente potencial de selección genética para criar animales con mayor robustez».

Los últimos descubrimientos: la exposición real al DON

Aunque la ingesta de alimentos y el análisis de los mismos se han utilizado durante mucho tiempo para determinar la exposición al DON, la cantidad de biomarcadores encontrados en el plasma sanguíneo puede proporcionar más información

Así lo explica una revisión del profesor Jedziniak y su colega, la doctora Agnieszka Tkaczyk, publicada en agosto de 2021, titulada «Biomarcadores de micotoxinas en cerdos: estado actual de los conocimientos y análisis«.

En primer lugar, el profesor Jedziniak y el Dr. Tkaczyk señalan que entre las micotoxinas, como el DON, que se excretan cuando el hongo Fusarium infecta la planta de maíz, parte del DON es metabolizado por la planta en otras formas. hasta ahora se han identificado muchas de las denominadas «micotoxinas modificadas» y, aunque no todas son más tóxicas que el propio DON, aún no se ha determinado el nivel de toxicidad de las tóxicas», afirma el profesor Jedziniak

«En consecuencia, pueden contribuir a una mayor toxicidad, y esto ya se ha demostrado para el 3- y 15-acetil-deoxinivalenol (3- y 15-Ac-DON) y el deoxinivalenol-3-glucósido (DON-3-Glc) en cerdos y pollos de engorde».

El profesor Jedziniak añade que, aunque por el momento no existen requisitos para medir los niveles de estas micotoxinas modificadas en los piensos, la Agencia Europea de la Ciencia de la Alimentación ha recomendado recientemente que se controlen. El profesor Jedziniak afirma que estas versiones modificadas «se detectan cada vez más en los piensos analizados en busca de micotoxinas»

Este hecho no se tiene en cuenta cuando se calcula la exposición de los cerdos a las toxinas utilizando el marco tradicional de los efectos de la ingesta de alimentos y el análisis tradicional de los mismos. El Prof. Jedziniak y el Dr. Tkaczyk también señalan que las toxinas en los piensos pueden tener una «distribución muy poco homogénea», lo que conduce a resultados irrelevantes del análisis tradicional de los piensos

«Otro problema es el hecho de que el análisis de los alimentos y la medición de la ingesta de alimentos no proporcionan datos sobre la exposición individual debido a las «sinergias» entre los animales, es decir, las diferencias en el consumo de alimentos y los procesos de absorción, metabolismo y excreción», explica el profesor Jedziniak

«Debido a todas estas difficultades, la evaluación de la exposición de los animales podría incluir un análisis mucho más amplio de la contaminación por toxinas en el pienso junto con un análisis de la cantidad de «biomarcadores» en el plasma sanguíneo para evaluar la exposición individual a las toxinas.»

Es imposible producir maíz sin DON y otras toxinas, y no hay una solución que pueda aplicarse

Análisis de biomarcadores

Aunque el análisis de biomarcadores es caro porque implica la espectrometría de masas, el profesor Jedziniak afirma que, al utilizarlo, la industria porcina puede obtener muchos beneficios en términos de mitigación del DON. Esas ventajas van desde una visión mucho más precisa de los efectos de la exposición reciente, pasada y acumulada a las micotoxinas hasta un análisis mucho más eficaz de los distintos desintoxicantes

De cara al futuro, el profesor Jedziniak afirma que «es imposible producir maíz sin DON y otras toxinas, y no hay una única solución que pueda aplicarse.

«Tenemos que avanzar en la cría de maíz resistente al Fusarium, quizá también en la cría de cerdos, en el desarrollo de fungicidas para los cultivos y en la investigación de diversos desintoxicantes. Los nuevos métodos, como la medición de biomarcadores, pueden proporcionar mucha más información en comparación con las herramientas tradicionales.
«Tenemos que seguir investigando las toxinas secundarias de Fusarium y los desintoxicantes biológicos, como los probióticos, como los Lactobacillus. Se destruyen durante el proceso de fabricación de los gránulos de pienso a alta temperatura, pero quizá puedan añadirse a la dieta en el agua. Es un área muy prometedora para explorar, pero sólo algunos probióticos están disponibles actualmente para uso animal.»