El sistema inmunológico de los animales se modula durante los primeros años de vida debido a los estímulos que se dan a través de la dieta, la colonización de microbios y la mucosa gastrointestinal. ¿En qué medida y cómo puede la exposición a micotoxinas durante las primeras etapas de la vida modular el sistema inmunológico de los animales jóvenes?
El tracto gastrointestinal en su conjunto comprende un sistema integrado, compuesto por una estructura eficaz, la funcionalidad de la barrera gastrointestinal, la interacción del huésped con la microbiota gastrointestinal, la digestión y la absorción eficaces, el estado inmunitario activo y la dieta. Más allá de las funciones relacionadas con la ingesta de nutrientes y el metabolismo, el aparato digestivo desempeña un papel importante en la regulación de las funciones epiteliales e inmunitarias, facilitando el funcionamiento biológico normal y la homeostasis tanto en el tracto gastrointestinal como en el cuerpo. El paradigma de los «orígenes del desarrollo de la salud y la enfermedad» señala que la estimulación nutricional y ambiental durante los períodos críticos de crecimiento tiene un efecto permanente en la estructura y (o) la función de las poblaciones celulares, los sistemas de órganos o las vías homeostáticas. Conway (citado en Knudsen, 2012) propuso que hay tres componentes principales de la salud intestinal, a saber, la dieta, la mucosa y la flora comensal. Además, se acredita que la nutrición tiene un poderoso efecto en la modulación a largo plazo del sistema inmunológico adaptativo. La salud intestinal, por ejemplo, es un concepto complejo, y en la actualidad es una noción mal definida.
Las micotoxinas y el sistema inmunológico
Las micotoxinas se definen como metabolitos fúngicos secundarios, tóxicos para los humanos y animales. En todo el mundo, las micotoxinas tienen un impacto significativo en la salud humana y animal, las economías y el comercio internacional, lo que hace que la contaminación de los piensos por micotoxinas sea un área de gran preocupación. Sin embargo, ¿cómo se relacionan las micotoxinas con el sistema inmunológico? En la literatura, hay varios informes de micotoxinas que lo afectan negativamente.
Las células epiteliales intestinales son un componente importante del sistema inmunológico innato, la barrera entre los tejidos animales y el medio ambiente exterior. Los estudios han demostrado que las micotoxinas aumentan la permeabilidad de la capa epitelial intestinal en numerosas especies (por ejemplo, el cerdo y las aves de corral), lo que puede dar lugar a una fuga incontrolada de material extraño en el animal. Se menciona que las micotoxinas pueden afectar a la viabilidad de las células intestinales y reducir la proliferación celular, reduciendo así la reparación del epitelio intestinal. Además, la producción de citoquinas por parte de las células epiteliales intestinales podría verse afectada. Desde el punto de vista biológico, las micotoxinas pueden dar lugar a problemas agudos (enfermedades con alta morbilidad y mortalidad) y crónicos (trastornos con reducción de la productividad animal). Diferentes micotoxinas se dirigen a diferentes órganos, mostrando varios efectos tóxicos. La alta exposición a las micotoxinas causa citotoxicidad, que podría inducir lesiones bioquímicas primarias y repercutir en las funciones celulares tempranas causando lesiones celulares tóxicas o desregulación celular, mientras que la baja exposición puede afectar a diversas funciones de los tejidos y órganos (por ejemplo, el tracto gastrointestinal, el hígado, el riñón y los sistemas nervioso, reproductivo e inmunológico).
Nutrición en los primeros años de vida
Más concretamente, al nombrar las micotoxinas y sus efectos, las aflatoxinas pueden perjudicar tanto al sistema inmunológico innato como al adaptativo, y este último está modulado, entre otros factores, por la nutrición durante los primeros años de vida. Los cerdos expuestos a las aflatoxinas mostraron una respuesta inflamatoria alterada. Otro estudio informó de la reducción de la síntesis de citoquinas proinflamatorias y antiinflamatorias en lechones destetados alimentados con bajas dosis de aflatoxinas. Se informa que los tricotecenos (tipo B, incluido el Deoxinivalenol – DON) regulan hacia arriba y hacia abajo las funciones inmunitarias, interrumpiendo la señalización intracelular dentro de los leucocitos. El DON, por ejemplo, puede estimular o suprimir el sistema inmunológico dependiendo de la dosis, la frecuencia y la duración de la exposición. Además, varias células inmunitarias (por ejemplo, macrófagos, linfocitos B y T y células asesinas naturales) son susceptibles a la DON, mientras que se ha demostrado que la DON altera la secreción de citoquinas, aumenta la apoptosis celular y suprime la respuesta de los anticuerpos a la vacunación. Se ha informado que las fumonisinas (B1) modifican el equilibrio de las citoquinas T helper y T helper 2 en los cerdos, lo que es comparable a una respuesta humoral alterada. En cuanto a la zelerona (ZEA), ésta podría aumentar la síntesis de citoquinas inflamatorias cuando las células epiteliales intestinales están expuestas a ella. La ZEA apunta a modular las vías de reparación inmunológica y (o) celular de las células intestinales. También se ha investigado la co-exposición de micotoxinas, pero no en la misma medida que la exposición individual. Un estudio con DON y fumonisinas B1 mostró efectos sinérgicos en el sistema inmunológico.
Variabilidad de las micotoxinas
Además, los efectos de las micotoxinas no sólo dependen de las interacciones con los órganos y tejidos tras el contacto e interacción con el tracto gastrointestinal. Hay que tener en cuenta la variabilidad de las micotoxinas, ya que algunas de ellas pueden pasar por las primeras secciones e interactuar con la microbiota más adelante en el colon, que también podría verse afectada por ellas. Se ha informado de que la ocratoxina de micotoxinas (OTA) redujo las concentraciones de ácidos grasos acéticos, butíricos y de cadena corta total en el colon humano, lo que indica que la OTA es capaz de perturbar el metabolismo de la microbiota. En el mismo estudio se informó de que una cepa de Lactobacillus reuteri (una bacteria beneficiosa para la respuesta inmunológica) fue eliminada de la microbiota del colon. Es importante destacar que la microbiota es uno de los moduladores del sistema inmunológico adaptativo.
El efecto de la modulación de la respuesta inmunológica de los cerdos por las micotoxinas aumenta la susceptibilidad y la gravedad de las enfermedades infecciosas y reduce la eficacia de las vacunas. Esto es particularmente importante en la cría de animales porque durante la infección, los nutrientes se utilizan para el sistema inmunológico en lugar de para el crecimiento y el desarrollo.
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