EFEITOS DAS MICOTOXINAS EMERGENTES NA AVICULTURA: BEAUVERICINA E ENNIATINAS

Introdução

       Embora ainda pouco estudadas até o momento, as micotoxinas emergentes e modificadas têm despertado grande interesse nos últimos anos, após a observação de sinais clínicos em animais que não se correlacionavam com os níveis de micotoxinas detectados na ração. As micotoxinas emergentes são compostóes quimicamente diversos, que não são determinados rotineiramente e para os quais não há regulamentação nem recomendação legislativa.

       Nesse contexto, é importante ter em mente que a contaminação natural das matérias-primas e rações costuma ser uma “multicontaminação” por diferentes micotoxinas, entre as quais podem estar presentes essas micotoxinas, que não são monitoradas geralmente nas análises de controle.

       Há poucas informações sobre a toxicidade das micotoxinas emergentes. De acordo com a última publicação da EFSA, focada na beauvericina e nas enniatinas, poucos estudos avaliaram a toxicidade aguda dessas micotoxinas in vivo. É mencionado apenas um estudo em camundongos que avaliou o efeito da beauvericina. No entanto, diversos estudos in vitro avaliaram a toxicidade dessas micotoxinas em aves.

Mecanismos de ação das micotoxinas emergentes

Estresse oxidativo

       Considerando o equilíbrio redox intracelular, diversos estudos relataram um aumento nos níveis de espécies reativas de oxigênio (EROs) em diferentes cultivos celulares. Esse aumento das ERO foi acompanhado pelo aumento dos produtos da peroxidação lipídica, como o MDA (malondialdeído) e as substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), ambos biomarcadores de estresse oxidativo. Além disso, observou-se a diminuição de agentes antioxidantes, como a GSH (glutationa). Assim, demonstrou-se que as micotoxinas emergentes induzem estresse oxidativo em nível celular.

       Contudo, a EFSA publicou, em 2014, um estudo no qual foi observada uma redução nos níveis de espécies reativas de oxigênio (EROs) em células humanas tratadas com peróxido de hidrogênio (água oxigenada), sugerindo que são necessárias mais informações sobre o equilíbrio redox e as micotoxinas emergentes em diferentes linhagens celulares, considerando, inclusive, a espécie animal (Dornetshuber et al., 2009).

Citotoxicidade

       A citotoxicidade das micotoxinas emergentes foi avaliada em diferentes estudos in vitro. Especificamente em linhagens celulares provenientes de aves, destaca-se o estudo de Dombrink-Kurtzman (2003), que avaliou o efeito da beauvericina em linfócitos de perus. Observou-se fragmentação do DNA e a consequente apoptose. Portanto, existem evidências in vitro da citotoxicidade das micotoxinas emergentes na avicultura.

Dessa forma, foi descrita uma potente atividade citotóxica por meio da indução da apoptose. Segundo a EFSA, a apoptose é induzida principalmente por duas vias:

  • O aumento dos níveis de cálcio intracitoplasmático, que estimula as endonucleases dependentes de cálcio.
  • A intercalação com o DNA, favorecendo a atividade das endonucleases.

Além disso, diversos autores atribuíram a citotoxicidade da beauvericina e das enniatinas às suas propriedades ionóforas.

Integridade intestinal

       Como a citotoxicidade foi observada em diferentes linhagens celulares e considerando que a barreira intestinal é o primeiro ponto de contato dos animais com as micotoxinas após sua ingestão, é de grande interesse conhecer o efeito da beauvericina e das enniatinas sobre as células intestinais. No entanto, o impacto das micotoxinas emergentes sobre a barreira intestinal ainda tem sido pouco estudado até o momento.

       Springler et al. (2016) avaliaram o efeito desses compostos sobre a resistência elétrica transepitelial (TEER) de células epiteliais intestinais, especificamente do jejuno, por ser uma região importante para a absorção de micotoxinas. Observou-se um aumento da permeabilidade intestinal associado à uma menor expressão das junções intercelulares estreitas. Mais especificamente, a enniatina B apresentou o efeito mais potente, seguida pela beauvericina, pela enniatina B1, pela enniatina A e pela enniatina A1. Entre as enniatinas, foi descrito um efeito aditivo, fato esse que não foi observado em combinação com o DON. Por outro lado, Albonico et al. (2017) não descreveram efeito da beauvericina sobre a permeabilidade intestinal ou sobre as citocinas pró-inflamatórias em exposição isolada, mas o observaram quando ela se apresentava em conjunto com a fumonisina B1 ou o DON. A diferença entre os estudos pode dever-se à cultura celular utilizada, bem como às concentrações das micotoxinas.

       No entanto, o conjunto de estudos demonstra que as micotoxinas emergentes têm impacto sobre a integridade intestinal e ressalta a importância de se estar ciente das multicontaminações por micotoxinas.

Contextualização de estudos in vivo

       De acordo com a EFSA, os estudos disponíveis sobre a toxicidade das micotoxinas emergentes na avicultura foram realizados em frangos de corte, galinhas poedeiras e perus, expostos à multicontaminação por micotoxinas do gênero Fusarium, incluindo a beauvericina e as enniatinas. Em geral, a fonte natural de micotoxinas utilizada nos estudos foi o milho, e não foram observados efeitos sobre os parâmetros produtivos, o rendimento da carcaça nem sobre o peso relativo de órgãos como fígado, baço, bolsa de Fabricius ou coração. Da mesma forma, não foram detectadas concentrações de beauvericina nem de enniatinas em produtos destinados ao consumo humano (tecido muscular ou ovos).

       A seguir, são apresentados os níveis de contaminação por micotoxinas emergentes que, segundo a EFSA (2014), não causam efeitos adversos no desempenho produtivo nem na fisiologia das aves, em condições de multicontaminação com outras micotoxinas do gênero Fusarium:

 

Micotoxinas FusariumFrangos de corteGalinhas poedeirasPerus
Beauvericina12600ppb8930ppb2480ppb
Enniatinas B12720ppb11230ppb
Enniatinas B14060ppb3060ppb

Tabela 1. Níveis (ppb na ração) sem efeitos adversos observados.

Levando em consideração o peso vivo e o consumo, os níveis são apresentados de acordo com o peso vivo (PV) do animal/dia.

 

Micotoxinas Fusarium Frangos de corteGalinhas poedeirasPerus
Beauvericina1220 µg/kg PV/dia536 µg/kg PV/dia136 µg/kg PV/dia
Enniatinas B763 µg/kg PV/dia674 µg/kg PV/dia
Enniatinas B1244 µg/kg PV/dia216 µg/kg PV/dia

Tabela 2. Níveis (µg/kg de peso corporal/dia) sem efeitos adversos observados.

       É importante ter em mente que esses valores são apresentados de acordo com os níveis máximos de micotoxinas avaliados nos estudos revisados. Sugere-se que a ausência de efeitos negativos nessas doses possa ser atribuída à baixa biodisponibilidade e à rápida eliminação dessas micotoxinas pelo organismo das aves (Fraeyman et al., 2018).

       Estudos recentes demonstraram efeitos das micotoxinas emergentes sobre a barreira intestinal e o desempenho produtivo. A redução da profundidade das criptas observada em frangos de corte expostos à enniatina pode ser atribuída ao efeito inibitório da micotoxina sobre a proliferação de enterócitos (Fraeyman et al., 2018).

       Na mesma linha, Santos et al. (2021) observaram um aumento da relação altura das vilosidades: profundidade das criptas (VH:CD) no íleo de frangos de corte com 14 dias de idade, o que foi atribuído a uma redução da proliferação das células intestinais, sem efeito imediato sobre a altura das vilosidades. Aos 28 dias, observou-se uma redução da altura das vilosidades no jejuno e da relação VH:CD no jejuno e no íleo (em decorrência da maior profundidade das criptas). Assim, a menor superfície de absorção de nutrientes é uma possível explicação para o pior desempenho produtivo observado.

       Por outro lado, o crescimento e a eficiência alimentar são comprometidos, uma vez que a ave destina mais energia à restauração do epitélio. Esses resultados foram observados em frangos de corte submetidos a esse desafio após a ingestão de uma dieta multicontaminada com micotoxinas, como beauvericina, enniatinas, DON e metabólitos.

A tabela a seguir reúne alguns dos estudos sobre a toxicidade in vitro dessas micotoxinas.

Referência Estudo Modelo Micotoxinas Efeitos
Albonico et al. (2017) In vitro   Células Caco-2 FB1 + β-ZEA (5µg/mL cada) Citotoxicidade
BEA (>6 µM) Citotoxicidade direta
BEA (>6 µM) ↓ Progesterona e estradiol
α-ZEL / β-ZEA (dependente da dose) ↓ Progesterona
Dornetshuber et al. (2009) In vitro Células de leucemia promielocítica humana (HL60) e células de carcinoma do colo do útero humano (KB-3-1) BEA (1-10 µM) ENN (1-10 µM) Citotoxicidade Apoptose ↓ ERO
Dombrink-Kurtzman (2003) In vitro Linfócitos de peru BEA (8-50 µM) Fragmentação DNA Apoptose
Fraeyman et al. (2018) In vitro Células epiteliais intestinais suínas do jejuno (IPEC-J2) BEA (10 µM) Perda total da viabilidade celular
ENN A (10 µM) ENN A1 (10 µM) ENN B1 (10 µM) Citotoxicidade
Mallebrera et al. (2014) In vitro Células CHO-K1 BEA (5 µM) ↑ Peróxidação Lipídica ↓ GSH
Prosperini et al. (2013) In vitro Células Caco-2 BEA (5-10 µM) ↑ ERO, MDA, GSSG ↓ GSH
BEA (>12 µM) Apoptose
Prosperini et al. (2014) In vitro Células Caco-2 ENN A (0,9-15 µM) ENN A1 (0,9-15 µM) ENN B (0,9-15 µM) ENN B1 (0,9-15 µM) Citotoxicidade Efeito sinérgico entre as enniatinas
Springler et al. (2016) In vitro Células epiteliais intestinais suínas do jejuno (IPEC-J2) ENN A (5 µM) ENN A1 (5 µM) ENN B (2,5-5 µM) ENN B1 (5 µM) BEA (5-10 µM) ↓ TEER Efeito aditivo entre enniatinas Toxicidade: ENN B > BEA > ENN B1 > ENN A > ENN A1

Tabela 3. Compilação de estudos in vitro sobre o efeito de micotoxinas na avicultura¹.

1ERO: espécies reativas de oxigênio; GSSG: glutationa dissulfeto; GSH: glutationa reduzida; MDA: malondialdeído; TEER: resistência elétrica transepitelial/transendotelial.

Conclusão

Embora os efeitos das micotoxinas comuns tenham sido amplamente estudados, as micotoxinas emergentes continuam representando um desafio. Seu mecanismo de ação ainda não é totalmente compreendido, e estão sendo investigados seus efeitos sobre a saúde animal, as perdas na produção agropecuária e sua possível interação com fatores como a mudança climática.

Micotoxinas en alimentos para animales
Résumé de la politique de confidentialité

Ce site utilise des cookies afin que nous puissions vous fournir la meilleure expérience utilisateur possible. Les informations sur les cookies sont stockées dans votre navigateur et remplissent des fonctions telles que vous reconnaître lorsque vous revenez sur notre site Web et aider notre équipe à comprendre les sections du site que vous trouvez les plus intéressantes et utiles.