Las micotoxinas desencadenan respuestas sistémicas que afectan profundamente a la salud y al rendimiento animal (Helmut, 2015; Mavrommatis et al., 2021). Una de las principales consecuencias metabólicas de estos contaminantes es el desequilibrio biológico entre la producción de especies reactivas del oxígeno (ERO) y la capacidad antioxidante endógena del animal, fenómeno conocido como estrés oxidativo.
Este delicado equilibrio entre antioxidantes y prooxidantes en el organismo en general, y en la célula en particular, es responsable de la regulación de diversas vías metabólicas esenciales para el mantenimiento de la inmunocompetencia, el crecimiento y desarrollo, así como para la protección frente a las condiciones de estrés asociadas a la producción comercial (Surai y Dvorska, 2001).
Mecanismos del estrés oxidativo inducido por micotoxinas
Las micotoxinas alteran la homeostasis celular al romper el equilibrio entre prooxidantes y antioxidantes a través de una red interconectada de procesos bioquímicos (Surai y Dvorska, 2004). Entre sus principales mecanismos de acción destacan la inducción del síndrome de malabsorción intestinal, que compromete la captación de antioxidantes esenciales como las vitaminas A, E y carotenoides, la depleción de glutatión reducido (GSH) tisular y el deterioro del sistema enzimático endógeno (Surai y Dvorska, 2004). Paralelamente, la generación excesiva de ERO ataca los ácidos grasos poliinsaturados de las membranas celulares, incrementando la peroxidación lipídica, alterando la fluidez celular y desencadenando daño genotóxico junto con cascadas de señalización apoptótica (Surai y Dvorska, 2004).
En el caso de las aflatoxinas, el estrés oxidativo se desencadena inicialmente por la interferencia en la captación y transporte de carotenoides, así como en la formación de micelas en la mucosa intestinal, lo que reduce la disponibilidad de pigmentos y vitaminas liposolubles (Tyczkowski y Hamilton, 1987; Schaeffer et al., 1988; Surai y Dvorska, 2004). A nivel celular, provocan la depleción de glutatión reducido (GSH) en los hepatocitos y reducen drásticamente la actividad del superóxido dismutasa (SOD), la catalasa, el glutatión peroxidasa (GSH-Px), el glutatión S-transferasa y el glutatión reductasa. Esto conduce a una generación masiva de ERO, acumulación de sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico (TBARS) y un incremento de dienos conjugados (Rastogi et al., 2001; Surai y Dvorska, 2004).
Por su parte, los tricotecenos como el deoxinivalenol (DON), la toxina T-2 y el nivalenol generan estrés oxidativo al alterar la formación de micelas intestinales, lo que reduce severamente la concentración de antioxidantes como el α-tocoferol, los carotenoides, el ascorbato y la vitamina A en plasma y tejidos (Coffin y Combs, 1981; Dvorska y Surai, 2001; Surai y Dvorska, 2004). Además de causar una depleción masiva de GSH hepático e inhibir las enzimas SOD, catalasa y GSH-Px, desencadenan una respuesta de estrés ribotóxico que activa las quinasas JNK y p38 MAPK, eleva los niveles de calcio intracelular y promueve la acumulación citosólica de citocromo C, con la posterior activación de las caspasas-3 y 9 (Shifrin y Anderson, 1999; Surai y Dvorska, 2004).
La ocratoxina A (OTA) promueve un estado prooxidante al inducir hipocarotenemia mediante malabsorción, agotar el GSH hepático y reducir el α-tocoferol tisular (Huff y Hamilton, 1975; Hoehler y Marquardt, 1996; Atroshi et al., 2000; Surai y Dvorska, 2004). Esta micotoxina estimula directamente la formación de radicales libres como el radical hidroxilo, lo que acelera la peroxidación lipídica (medida a través de TBARS y la exhalación de etano), al tiempo que facilita la rotura monocatenaria del ADN, la formación de aductos de ADN, la activación de la vía JNK y el aumento en la expresión de la proteína de estrés oxidativo hemo oxigenasa-1 (Hameed et al., 2017; Gautier et al., 2001; Surai y Dvorska, 2004).
Las fumonisinas, especialmente la fumonisina B1 (FB1), estimulan la peroxidación lipídica en membranas celulares, microsomas y bicapas de fosfatidilcolina, reduciendo a su vez los niveles de GSH (Sahu et al., 1998; Yin et al., 1998; Surai y Dvorska, 2004). Su mecanismo característico radica en la inhibición de la enzima ceramida sintasa, lo que altera el metabolismo de los esfingolípidos al elevar la relación esfinganina:esfingosina (Sa/So); este cambio modifica la composición y fluidez de la membrana, induce la expresión de calmodulina, genera modificaciones oxidativas en el ADN como la formación de 8-OH-dG y activa la vía apoptótica coordinada por TNFα y caspasa-3 (Dragan et al., 2001; Kim et al., 2001; Surai y Dvorska, 2004).
Finalmente, la zearalenona actúa como un potente activador de la peroxidación lipídica en las fracciones mitocondriales y microsomales, incrementando los niveles de TBARS (Surai y Dvorska, 2004). En particular, la zearalenona altera la homeostasis mitocondrial de las ERO e induce el bloqueo del ciclo celular en la fase G2/M, promoviendo la fragmentación del ADN y la formación de cuerpos apoptóticos (Abid-Essefi et al., 2003; Surai y Dvorska, 2004).
Repercusiones del estrés oxidativo en el ganado
A través de todos los mecanismos descritos, las micotoxinas alteran la homeostasia celular y comprometen gravemente el equilibrio redox del animal. Este estrés oxidativo compromete la inmunidad, el bienestar y, en última instancia, la rentabilidad de la explotación, ya que marca el inicio de la degradación funcional (Oke et al., 2024). El estrés oxidativo deriva en:
- Alteración de la integridad celular: Los radicales libres atacan las membranas celulares, afectando particularmente a los hepatocitos y a los enterocitos del tracto gastrointestinal.
- Disrupción de la barrera intestinal: El daño oxidativo debilita las uniones estrechas (tight junctions), provocando el síndrome de intestino permeable (leaky gut) y facilitando la entrada de otros patógenos y toxinas al torrente sanguíneo.
- Disfunción orgánica: Órganos clave como el hígado y los riñones sufren lesiones inflamatorias que desvían la energía metabólica de la producción (carne, huevos o leche) hacia procesos de reparación celular.
El impacto del estrés oxidativo se refleja directamente en los parámetros productivos (An et al., 2024; Chen et al., 2021; Longobardi et al., 2022):
- Empeoramiento del índice de conversión alimentaria: Menor absorción de nutrientes debido al daño en el epitelio intestinal.
- Inmunosupresión: El sistema inmunitario se debilita, lo que incrementa la vulnerabilidad ante desafíos sanitarios y reduce la eficacia de los programas de vacunación.
- Mortalidad: Las lesiones crónicas en órganos vitales provocan una pérdida de longevidad y un incremento en las tasas de mortalidad.
Conclusión
Las micotoxinas alteran la homeostasis celular al agotar las reservas antioxidantes, inhibir las defensas enzimáticas e inducir un estrés oxidativo masivo que destruye las membranas lipídicas y daña el ADN celular. Esta degradación funcional daña gravemente el epitelio intestinal y órganos clave como el hígado o los riñones, obligando al animal a desviar energía metabólica de la producción hacia la reparación celular; como consecuencia, se debilita el sistema inmunitario, empeora el índice de conversión alimentaria, disminuye el rendimiento de carne, leche o huevos y aumenta la mortalidad en la granja.
