Modelo ex vivo con organoides intestinales para el estudio del efecto mitigador de BIONTE® QUIMITŌX® PLUS ante DON y toxina T-2

Introducción

       Mantener una buena salud intestinal está directamente relacionado con un buen rendimiento productivo. La integridad del epitelio intestinal, asociada al equilibrio de la microbiota y a una buena funcionalidad digestiva, es determinante para una absorción de nutrientes eficiente, un adecuado crecimiento y una salud general óptima. Además, el intestino no solamente tiene un papel fundamental a nivel digestivo, sino que es también una de las primeras líneas de defensa frente a patógenos externos, por lo que constituye una de las barreras inmunes fundamentales del organismo.

       Por otro lado, la exposición de los animales a las micotoxinas se produce principalmente a través de la ingesta de alimento contaminado, de manera que el tracto gastrointestinal es uno de los primeros tejidos en contacto con las mismas. Además, el intestino es el órgano diana de algunas de estas toxinas, como el deoxinivalenol (DON) y la toxina T-2, micotoxinas pertenecientes al grupo de los tricotecenos producidas por hongos del género Fusarium.

       El DON, también conocido como vomitoxina, es un tricoteceno del tipo B que altera gravemente el sistema digestivo, causando vómitos, diarreas y rechazo del alimento. La toxina T-2, un tricoteceno del tipo A, genera efectos tóxicos similares en el ámbito gastrointestinal y, además, provoca lesiones cutáneas con necrosis e inflamación. Ambas micotoxinas están relacionadas con la toxicidad hepática, y destacan por el daño que provocan en el epitelio intestinal, debilitando esta barrera fundamental que protege al organismo, y, en consecuencia, disminuyendo la eficiencia de absorción de nutrientes, aumentando la inflamación y debilitando su función inmune.

       Para enfrentar estos desafíos en la nutrición animal existen diversas metodologías. Entre ellas se incluyen estrategias basadas en la adsorción de micotoxinas y en la mitigación de sus efectos colaterales. En este punto, BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS se posiciona como un producto completo, basado en tres modos de acción: adsorción, bioprotección y efecto postbiótico. Se trata de una alternativa que reduce la biodisponibilidad de las micotoxinas y mitiga la toxicidad de las mismas, por lo que contribuye a fortalecer el sistema digestivo, optimizar la absorción de nutrientes y promover un desarrollo más saludable del ganado porcino.

       En este contexto, se condujo un estudio en colaboración con el centro de investigación Schothorst Feed Research (SFR), en Países Bajos, para evaluar la eficacia de BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS en mitigar la toxicidad del DON y la toxina T-2 a nivel intestinal, mediante un innovador modelo ex vivo con organoides ileales porcinos (IPOs).

Modelo ex vivo: innovación en la evaluación de agentes anti-micotoxinas

       Un estudio ex vivo es un experimento científico realizado fuera de un organismo vivo, pero utilizando tejidos, órganos o células, recién aislados, que aún mantienen algunas de sus funciones naturales. Dicho diseño permite:

  1. Alcanzar resultados realistas sin la complejidad de trabajar con el organismo completo.
  2. Conseguir una mayor claridad para comprender las funciones de órganos o tejidos específicos.
  3. Garantizar la obtención de resultados desde un punto de vista ético.

Este tipo de estudios representan una herramienta innovadora para la experimentación en producción animal, ya que permiten evaluar los efectos tóxicos de ciertas sustancias directamente sobre los sistemas diana, lo que pone en valor el bienestar animal, y facilita la validación de las soluciones aplicadas.

       En este escenario, el objetivo de este ensayo fue evaluar la eficacia de BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS para mitigar los efectos negativos inducidos por la exposición a las micotoxinas DON y T-2 en el tracto gastrointestinal porcino, mediante la medición de la viabilidad celular, a través del control de la actividad mitocondrial, y de la permeabilidad intestinal (Figura 1).

Figura 1. Esquema de la metodología del ensayo.

       El ensayo incluyó cuatro grupos experimentales que consistieron en: un tratamiento control, un tratamiento con la inclusión de micotoxinas (DON y T-2), un tratamiento con BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS, y un tratamiento combinando las micotoxinas y BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS (Tabla 1).

Tratamientos experimentales aplicados a los IPOS
Tratamiento Condiciones ex vivo Condiciones de campo*
1.   Control
2.   Micotoxinas (MIC)
DON
T-2
1 µM
0,1 µM
296 ppb
46,7 ppb
3.   BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS (BQP) 0,5 mg/mL 1 kg/t
4.   MIC + BQP valores grupos 2 y 3 valores grupos 2 y 3

Tabla 1. Tratamientos experimentales aplicados a los IPOs. *Extrapolación teórica de unidades ex vivo a unidades de campo. No representan recomendaciones de uso directo.

BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS aumenta la viabilidad celular del epitelio intestinal porcino

       La viabilidad celular es un parámetro que indica el porcentaje de células “vivas”, es decir biológicamente activas, de una muestra. Por lo tanto, es un indicador clave de la salud intestinal y la capacidad de absorción de nutrientes. Un mayor número de células intestinales funcionales contribuye a una mayor eficiencia productiva, con un mejor desarrollo y crecimiento. Para evaluar la viabilidad de las células intestinales se analiza la actividad mitocondrial, ya que esta determina la vitalidad de la célula, y, en consecuencia, si prospera o se deteriora.

       Cuando la función mitocondrial es normal, la célula produce energía de forma eficiente y resiste el estrés, garantizando la integridad y funcionalidad de los tejidos. Por el contrario, si esta actividad se ve alterada por la exposición a toxinas u otros agentes estresantes, la viabilidad celular disminuye, afectando la estructura y función de los tejidos y órganos vitales. Esta situación desencadena inflamación e inmunosupresión, con la consiguiente reducción del rendimiento productivo y un aumento en la susceptibilidad a enfermedades.

       A partir de este estudio ex vivo se evaluó el efecto de BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS sobre la viabilidad de las células intestinales porcinas, concretamente, a través de la experimentación con el tratamiento control (1) y el del tejido que recibió BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS (3).

Figura 2. Resultados de actividad mitocondrial (%).

       Los resultados mostraron un aumento de un 65% en la actividad mitocondrial en las células del tejido experimental gracias a la administración del producto (Figura 2). De esta forma, se demuestra que BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS aumenta la viabilidad de las células, mejorando la salud general del epitelio intestinal.

BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS restaura la integridad de las células intestinales alteradas por la exposición a DON y toxina T-2 en el ganado porcino

       Un intestino sano es fundamental para la salud animal, ya que actúa como una barrera selectiva que permite la absorción de nutrientes esenciales, al mismo tiempo que impide el paso de bacterias, toxinas y otras sustancias dañinas al torrente sanguíneo. Sin embargo, la exposición a micotoxinas como DON y T-2 puede deteriorar esta barrera, dando lugar a un intestino permeable que permite la entrada de agentes patógenos al organismo, provocando cuadros de inflamación e inmunosupresión (Li et al., 2022) (Figura 3).

Figura 3. Esquema de la permeabilidad intestinal frente a toxinas y patógenos. A la izquierda epitelio sano impermeable; a la derecha epitelio alterado permeable a toxinas y patógenos.

       Las consecuencias de una permeabilidad intestinal alterada afectan directamente a la rentabilidad y la salud del ganado porcino, manifestándose en una pérdida de peso, diarreas y baja eficiencia productiva (Wellington et al., 2020; Zhang et al., 2024). Además, este estado de vulnerabilidad no solo altera la productividad general, sino que aumenta significativamente la susceptibilidad a infecciones, comprometiendo la integridad del animal (Lessard et al., 2015).

A partir del presente estudio ex vivo se evaluó la permeabilidad intestinal, con el objetivo de valorar tanto el efecto tóxico de las micotoxinas sobre el epitelio intestinal, como la capacidad de BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS para contrarrestar dicha toxicidad.

Figura 4. Resultados de permeabilidad intestinal (%).

       Los resultados revelaron valores fisiológicos de permeabilidad intestinal, no alterada, tanto en el grupo control como en el grupo que únicamente recibió el tratamiento con BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS. Seguidamente, el tratamiento con las micotoxinas, DON y T-2, provocó un aumento significativo de la permeabilidad, comprometiendo la integridad del tejido. Dicha alteración, a nivel clínico, se reflejaría con problemas en la absorción nutricional y peores rendimientos productivos en el ganado porcino afectado. Por último, el tratamiento combinado, en el que el tejido estuvo expuesto a las micotoxinas y, además, recibió BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS, demostró la eficacia del producto con una reducción del 44% de la permeabilidad intestinal, en comparación con el tejido únicamente expuesto a DON y T-2.

Conclusión

En conclusión, la salud y el rendimiento animal dependen críticamente de la integridad y el correcto funcionamiento de la barrera intestinal. BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS protege la función intestinal y resguarda al ganado de la toxicidad inducida por micotoxinas como DON y T-2, contribuyendo a reducir la inflamación, reforzar la inmunidad y maximizar el rendimiento productivo. Bajo ese enfoque, los estudios en modelos ex vivo se posicionan como una alternativa ética e innovadora para evaluar la toxicidad de estos compuestos y la eficacia de las soluciones en nutrición animal.

Micotoxinas en alimentos para animales
Resumen de privacidad

Esta web utiliza cookies para que podamos ofrecerte la mejor experiencia de usuario posible. La información de las cookies se almacena en tu navegador y realiza funciones tales como reconocerte cuando vuelves a nuestra web o ayudar a nuestro equipo a comprender qué secciones de la web encuentras más interesantes y útiles.