MITIGACIÓN DE ENDOTOXINAS MEDIANTE EL USO DE BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS

Las micotoxinas alteran la barrera intestinal y promueven el paso de las endotoxinas a la circulación sanguínea

¿Qué son las endotoxinas?

Las endotoxinas son toxinas bacterianas (del griego, endo = interior; toxina = veneno). Son el principal componente de la pared de las bacterias Gram negativas, como la Salmonella y la Escherichia coli. Se encuentran en el tracto intestinal de animales sanos cubriendo el 75% de la superficie celular de las bacterias y se liberan continuamente en la luz intestinal tras la lisis o proliferación de las bacterias (Reisingeret al., 2016).

Las endotoxinas también son conocidas como “Lipopolisacáridos” (LPS) de acuerdo con su estructura: lípidos y azúcares. En concreto, los LPS están compuestos químicamente por un lípido (Lípido A), el núcleo y una cadena externa de polisacáridos (antígeno O).

El lípido A está anclado a la bacteria y es la fracción más conservada y bioactiva de la endotoxina. Por otro lado, el antígeno O difiere entre serotipos de bacterias (Sarmikasoglou and Faciola, 2021).

¿Cuándo las endotoxinas suponen un riesgo para la salud animal?

A diferencia de otros tóxicos bacterianos, los efectos tóxicos de las endotoxinas se observan solo cuando estas son liberadas de la pared bacteriana. Y, de hecho, en situaciones de homeostasis, el equilibrio en el organismo, las endotoxinas se encuentran en el tracto intestinal y no suponen un riesgo para la salud del animal. Sin embargo, la alteración de la integridad de la barrera intestinal permite la translocación de las endotoxinas a la circulación sanguínea. Niveles bajos de endotoxinas en la sangre pueden ser manejados por el sistema inmune. No obstante, cantidades constantes de endotoxinas pueden sobrecargar el metabolismo de detoxificación del organismo y alterar la fisiología del animal (Erlanson-Albertsson and Stenkula, 2021).

Además, diferentes factores pueden promover la presencia de endotoxinas, provocar la liberación de endotoxinas y/o favorecer su paso a la circulación de una forma crítica:

Infecciones de diferentes bacterias Gram negativas aumentando inherentemente la cantidad de endotoxinas en el organismo
Dietas ricas en nutrientes que promueven el crecimiento bacteriano en el intestino
Uso de bactericidas que provocan la liberación de endotoxinas
Dietas ricas en grasa, especialmente ácidos grasos saturados que, compartiendo el proceso de adsorción, facilitan la translocación de las endotoxinas al torrente sanguíneo.
Desafíos infecciosos y no-infecciosos como las micotoxinas o períodos de alta producción, destete etc. que comprometen la integridad intestinal, aumentandosu permeabilidad, y favoreciendo el paso de las endotoxinas a la circulación.
Desafíos que dañan el hígado y limitan el metabolismo de eliminación de las endotoxinas.

  

En estos escenarios, las endotoxinas en la sangre (endotoxemia) inducen una potente respuesta inflamatoria y pueden llegar a comprometer los rendimientos productivos de los animales, así como producir un fallo multiorgánico y la muerte. Es más, las endotoxinas son factores agravantes en algunas enfermedades y el cuadro clínico puede variar según la especie animal (Zhang et al., 2016; Reisinger et al., 2020).

Las micotoxinas abren el telón para el show de las endotoxinas

Las micotoxinas comprometen la integridad intestinal al deteriorar la morfometría del epitelio, la parte más interna de la mucosa, vital para la función de barrera intestinal. Es bien conocido que el estrés oxidativo y el daño en el ADN inducido por las micotoxinas, como por ejemplo el DON, provocan la apoptosis. En este escenario se observa una reducción de las vellosidades y de la profundidad de las criptas que puede comprometer la absorción de nutrientes, posible fuente de energía para los enteropatógenos. Además, las micotoxinas pueden causar cambios en la composición de la mucina que pueden promover la presencia de endotoxinas en la luz intestinal. Asimismo, las micotoxinas alteran la expresión de uniones estrechas y factores pro-inflamatorios, lo que provoca un aumento de la permeabilidad intestinal, facilitando el paso de endotoxinas presentes en el intestino al torrente sanguíneo y la propagación a órganos internos (Ren et al., 2019). Recientemente, se ha demostrado que la co-exposición de micotoxinas y endotoxinas potencia el efecto negativo en la permeabilidad intestinal. En efecto, Ruhnau et al. (2020) observaron una mayor translocación de endotoxinas provenientes de E. coli al hígado y al bazo en pollos expuestos simultáneamente al DON y a la bacteria.

Por otro lado, la exposición a micotoxinas puede proporcionar una condición favorable para el crecimiento de algunas enterobacterias como el Campylobacter y alterar lahomeostasis de la microbiota intestinal promoviendo la liberación de endotoxinas.

¿Cómo mitigar el impacto de las endotoxinas, efecto co-lateral a la exposición de micotoxinas?

En este escenario, la combinación específica de minerales, fitogénicos y componentes orgánicos de BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS, permite fijar las toxinas, promover la integridad intestinal, y mitigar el estrés oxidativo y el daño hepático para combatir los efectos sinérgicos de las micotoxinas y las endotoxinas.

En primera línea de batalla contra las endotoxinas, destaca el efecto post-biótico de BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS atribuido a las levaduras seleccionadas. Por un lado, la pared de levadura incluida destaca por sus β-glucanos con alta capacidad adsorbente de micotoxinas, así como su efecto inmunoestimulante. Por otro lado, el hidrolizado de levadura aporta manano-oligosacáridos interesantes para aglutinar las endotoxinas, favorece la asimilación de nutrientes y es una fuente de vitaminas y nucleótidos que puede promover la mejora de los parámetros productivos. Además, el conjunto de levaduras seleccionadas tiene un efecto modulador de la microbiota intestinal que, a su vez, determina la presencia de endotoxinas.

Ensayo in vitro para evaluar la eficacia de BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS frente a endotoxinas

Con el fin de evaluar la capacidad de aglutinación de BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS frente a las endotoxinas de Salmonella spp. y E. coli, se realizó un estudio in vitro en colaboración con Molendotech Ltd. (Reino Unido), laboratorio de referencia en el estudio de las endotoxinas.

BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS aglutina el 73% de las endotoxinas de Salmonella spp. y aglutina el 24% de las endotoxinas de E. coli.

Los resultados mostraron que BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS adsorbe simultáneamente micotoxinas y endotoxinas, evitando su potencial efecto sinérgico comprometiendo la salud de los animales.

En conclusión, este estudio evidenció la capacidad de adsorción de BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS no sólo de mitigar los efectos de las micotoxinas, sino también de las endotoxinas. Concretamente se obtuvo un 73% de adsorción de Salmonella Typhimurium y un 24 % de Escherichia coli.

Este efecto se consiguió gracias a la combinación de ingredientes del producto anti-micotoxinas BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS: material adsorbente, fitogénicos y, muy especialmente, gracias la selección de levaduras incluida en el producto y que aporta un efecto post-biótico que protege la salud de los animales.

Este estudio fue llevado a cabo conjuntamente con el laboratorio Molendotech Ltd.