La salud intestinal es de gran importancia para maximizar la salud, el bienestar y el rendimiento de los animales de producción. Tradicionalmente, el ganado se ha seleccionado para conseguir una óptima conversión alimenticia y un máximo aumento de peso corporal. Sin embargo, la salud intestinal de los animales de producción se ve constantemente amenazada a lo largo de toda la vida del animal por factores de estrés exógenos y endógenos. Entre los estresores exógenos más importantes y los riesgos de seguridad para la futura industria de los piensos y la seguridad de la cadena de suministro de piensos están las micotoxinas

Las micotoxinas son metabolitos secundarios producidos por especies fúngicas toxigénicas presentes en multitud de cultivos. La contaminación por micotoxinas aparece a lo largo de todo el ciclo de vida y del proceso de los cultivos, empezando por la precosecha, la cosecha y la poscosecha, así como en la fase de proceso.

La interacción dinámica entre las células epiteliales intestinales, la microbiota, las células inmunitarias locales y la nutrición representa uno de los principales mecanismos de regulación para mantener la homeostasis intestinal. La desregulación de esta homeostasis puede dar lugar a un intestino permeable, a la inflamación intestinal y a la disbiosis. La ingestión de niveles, incluso bajos o moderados, de micotoxinas perturba esta homeostasis intestinal. Comprender los diferentes tipos de interacciones de las micotoxinas con el entorno gastrointestinal será de gran importancia para la futura evaluación de riesgos y la organización de estrategias eficaces de mitigación de las micotoxinas

Micotoxinas e intestino permeable

El epitelio intestinal es una capa única de células que recubre la luz del intestino y que actúa como barrera selectiva, permitiendo la absorción de nutrientes y agua desde la luz intestinal a la circulación sanguínea. También constituye la mayor y más importante barrera para impedir el paso de las sustancias nocivas presentes en el tracto gastrointestinal, incluidos los antígenos extraños, los microorganismos y sus toxinas. Las micotoxinas dañan la barrera intestinal e inducen un intestino permeable, a través de la modulación de la integridad del epitelio intestinal y la renovación y reparación de las células epiteliales. Mediante la medición de la resistencia eléctrica transepitelial (TEER) y de la expresión del ARNm intestinal de los genes que codifican las proteínas de la unión estrecha, varios estudios in vitro y ex vivo indican que las micotoxinas, como el deoxinivalenol (DON) y las fumonisinas (FUM), son capaces de aumentar la permeabilidad de la capa epitelial intestinal de los seres humanos y los animales, por ejemplo, los cerdos y las aves de corral. Además, la viabilidad y la proliferación de las células epiteliales intestinales de animales y humanos pueden verse afectadas negativamente por las micotoxinas

Además del impacto negativo de las micotoxinas en las células epiteliales intestinales, estas toxinas también tienen un impacto en los otros elementos de la barrera intestinal, como la capa de moco, la secreción de péptidos antimicrobianos, quimioquinas y citoquinas, y el estrés oxidativo. La exposición a las micotoxinas DON y/o zearalenona (ZEN) disminuyó el número de células caliciformes en el intestino delgado y grueso de los cerdos, que son de gran importancia para la secreción de moco. Además, se encontró que dosis sub-tóxicas de DON reducen la producción de mucina intestinal a través de una disminución específica de los niveles de ARNm que codifican para las mucinas asociadas a la membrana en cerdos y aves de corral. Varias micotoxinas también son capaces de modular la producción de citoquinas inflamatorias intestinales. Por ejemplo, la exposición intestinal al DON indujo una respuesta proinflamatoria con un aumento de la expresión de interleucina (IL)-1α, IL-1β, IL-8 y factor de necrosis tumoral (TNF)-α

Interacción entre las micotoxinas y la microbiota intestinal

El tracto gastrointestinal alberga una población microbiana dinámica que forma un ecosistema complejo y mantiene una relación simbiótica con el huésped animal. La microbiota intestinal contribuye a varias funciones fisiológicas, como las funciones protectoras, estructurales y metabólicas, la regulación de la homeostasis del huésped al contribuir a una digestión y absorción óptimas, la regulación del metabolismo energético, la prevención de las infecciones de la mucosa y la modulación del sistema inmunitario. Las alteraciones de los ecosistemas microbianos intestinales durante la cría de animales de granja pueden aumentar drásticamente el riesgo de enfermedad. Pocos estudios han demostrado el impacto de la exposición a las micotoxinas en la composición y diversidad de la microbiota intestinal en los seres humanos y en diferentes especies animales. Se ha observado que la abundancia de diferentes familias/géneros bacterianos como Lachnospiraceae, Ruminococcaceae, Lactospiraceae, Faecalibacterium, Clostridiaceae Enterobacteriaceae y Roseburia puede verse afectada por la exposición a las micotoxinas. Estos cambios en la composición de la microbiota intestinal podrían estar relacionados con el impacto de las micotoxinas en la fisiología digestiva, la viabilidad de los enterocitos y la producción de moco

Mayor susceptibilidad a las enfermedades infecciosas

El impacto negativo de las micotoxinas en la fisiología gastrointestinal y el sistema inmunológico también podría aumentar la susceptibilidad de los animales a las enfermedades infecciosas comunes en la producción animal, como el aumento de los problemas de Salmonella Typhimurium en los cerdos mediante la promoción de la invasión bacteriana, el paso epitelial transintestinal y la captación por los macrófagos alveolares. Además, alimentar a las palomas con una dieta contaminada con DON dio lugar a un mayor porcentaje de palomas que excretaban Salmonella en comparación con las aves alimentadas con la dieta de control, un 87% frente a un 74%, respectivamente. Además, se demostró que la alimentación con una dieta contaminada con DON o FUM es un factor predisponente para el desarrollo de enteritis necrótica inducida por Clostridium perfringens en pollos de engorde. Esto coincide con los efectos negativos antes mencionados sobre determinados componentes de la barrera intestinal del huésped pollo, es decir, la altura de las vellosidades, las uniones estrechas, el moco, el estrés oxidativo y la homeostasis de la microbiota. Recientemente, también se demostró que el DON también influye en el perfil de infección de Campylobacter jejuni en pollos de engorde. La coexposición de DON en los piensos para aves de corral y C. je juni dio lugar a una mayor colonización de C. jejuni en el intestino, así como a un aumento de la permeabilidad intestinal

Susceptibilidad a las enfermedades

En conclusión, la omnipresencia de micotoxinas en los piensos representa una importante amenaza para la salud animal. Incluso cantidades bajas o moderadas de micotoxinas tienen un impacto negativo en la salud intestinal al inducir un intestino permeable, inflamación intestinal e influir en la composición de la microbiota intestinal. En consecuencia, las alteraciones metabólicas, fisiológicas e inmunológicas intestinales inducidas por las micotoxinas hacen que los animales sean más susceptibles a las enfermedades infecciosas

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