TOX ICOCINÉTICA DAS MICOTOXINAS EM RUMINANTES

Introdução

       As micotoxinas são compostos tóxicos produzidos naturalmente por diferentes tipos de fungos que entram na cadeia alimentar após a infecção das culturas antes ou depois da colheita. Na produção pecuária, esses compostos representam uma ameaça persistente e de alcance global, estimando-se que até 80% das matérias-primas agrícolas apresentem algum grau de contaminação. Isso gera desafios sanitários complexos e perdas econômicas severas decorrentes da redução dos parâmetros produtivos e reprodutivos.

       Ao contrário dos animais monogástricos, os ruminantes possuem uma vantagem adaptativa: um complexo ecossistema microbiano ruminal capaz de atuar como uma barreira de biotransformação. Essa barreira funciona por meio da degradação enzimática e da modificação química das micotoxinas pela microbiota, transformando-as em metabólitos menos tóxicos ou inativos antes de sua absorção sistêmica (Bandyk C, 2024). De acordo com Fink-Gremmels (2008), a fase de pré-digestão microbiana é o fator determinante na biodisponibilidade das micotoxinas. Esse processo é regido pela toxicocinética, que analisa a interação do organismo com a toxina através das etapas de Absorção, Distribuição, Metabolismo e Excreção (ADME).

       Em condições de equilíbrio, a microbiota ruminal tenta metabolizar esses compostos em formas menos ativas. No entanto, essa capacidade de desintoxicação é finita e, às vezes, contraproducente. Certos processos de biotransformação podem aumentar a toxicidade do composto original, como ocorre com a conversão da zearalenona em α- zearalenol, um metabólito com potência estrogênica significativamente maior (Ogunade et al., 2018).

       A vulnerabilidade dos ruminantes foi acentuada pelas exigências da produção intensiva. O uso de dietas ricas em carboidratos fermentáveis para maximizar o rendimento predispõe os animais a sofrerem de acidose ruminal subaguda (SARA) e síndrome de desnutrição por acidez ( ) (Hasuda et al., 2022). Esse distúrbio metabólico altera drasticamente o ambiente ruminal, reduzindo a eficácia da microbiota degradadora e aumentando a taxa de trânsito do conteúdo gástrico. Como consequência, uma maior fração de micotoxinas chega intacta ao intestino delgado, onde a absorção é mais elevada, desencadeando danos sistêmicos e quadros clínicos de micotoxicose que comprometem a integridade e a saúde do rebanho (Bandyk C, 2024).

       Define-se como carry-over o fenômeno de transferência de micotoxinas da dieta do ruminante para a cadeia alimentar humana através de resíduos na carne e no leite. Esse processo depende da biodisponibilidade da toxina, do metabolismo hepático do animal e da taxa de excreção mamária.

Aflatoxinas

       As aflatoxinas, produzidas principalmente por fungos do gênero Aspergillus, apresentam uma dinâmica de absorção complexa no ruminante, o que condiciona sua alta toxicidade e . Após a ingestão de alimentos contaminados, essas toxinas sofrem uma degradação ruminal de aproximadamente 40%; no entanto, o restante chega ao intestino delgado, onde a aflatoxina B1 (AFB1) é rapidamente absorvida, atingindo níveis de biodisponibilidade de até 80% em animais que apresentam quadros de acidose e e (Kibugu et al., 2024).

       Uma vez na corrente sanguínea, a AFB1 se une à albumina para sua distribuição sistêmica, tendo como destino principal o fígado, embora também tenham sido relatadas concentrações significativas nos sistemas digestivo e renal (Robert W. et al., 2018). No fígado, que atua como órgão-alvo primordial, a toxina desencadeia alterações graves, como hepatomegalia, icterícia, estase biliar e necrose hepática, além de efeitos reprodutivos críticos, que incluem prolapso uterino e abortos documentados entre 100 e 260 dias de gestação (Fink-Gremmels, 2007).

       O metabolismo das aflatoxinas passa por fases de ativação e conjugação mediadas pelas enzimas do citocromo P450 nos hepatócitos. Esse processo dá origem ao metabólito AFB1-8,9-epóxido (AFBO), responsável pela genotoxicidade, e à hidroxilação da AFB1 para se converter em Aflatoxina M1 (AFM1). Esta última forma é altamente solúvel e possui grande afinidade pelo tecido glandular mamário, o que resulta em um fenômeno de carry-over para o leite detectável apenas 12 a 48 horas após a ingestão (EFSA, 2020).

       A excreção ocorre principalmente pelas vias biliar e urinária, mas é a eliminação através do leite o ponto de maior sensibilidade para a saúde pública. Estima-se que cerca de 75% da AFM1 excretada esteja associada à fração de caseína, o que explica sua notável termoestabilidade e persistência em subprodutos como manteiga e queijos, confirmando que a contaminação por aflatoxinas é transferida integralmente ao longo da cadeia de derivados lácteos (Robert W. et al., 2018).

Zearalenona

       A zearalenona é absorvida principalmente no duodeno e no jejuno proximal. Depois de atravessar os enterócitos, ela entra diretamente na veia porta, dirigindo-se ao fígado. No entanto, os metabólitos gerados no rúmen têm taxas de absorção diferentes devido a alterações na sua polaridade, o que aumenta a sua biodisponibilidade sistêmica (Dohnal et al., 2021; Liu J., 2020).

       Devido à sua natureza lipofílica, distribui-se amplamente nos tecidos adiposos e possui uma afinidade específica pelos receptores de estrogênio no útero e nas glândulas mamárias (Ogunade et al., 2018). Estudos recentes sugerem que a taxa de passagem e o pH ruminal desempenham um papel crítico; em condições de SARA, a capacidade de degradação diminui, permitindo que uma maior proporção de toxina intacta chegue ao intestino (Hasuda et al., 2022).

       O processo metabólico é único nos ruminantes; os protozoários e as bactérias ruminais transformam o ZEA em dois metabolitos-chave: α-zearalenol e β-zearalenol. O α-zearalenol é significativamente mais estrogênico do que a molécula-mãe, o que explica por que os ruminantes podem apresentar sinais clínicos graves mesmo com baixos níveis de contaminação p o (Hartinger et al., 2022; Salvat et al., 2015; Gruber-Dorninger, C et al., 2021).

       A excreção ocorre principalmente pela bile para as fezes, embora exista uma recirculação entero-hepática que prolonga sua permanência no organismo. Esse fenômeno permite que a toxina seja reabsorvida no intestino após ser liberada pela bile, prolongando sua permanência no organismo e exacerbando a disrupção endócrina, que clinicamente se traduz em vulvovaginite, cistos ovarianos e prolongamento dos dias abertos no rebanho (Fink-Gremmels, 2008; Gautier et al., 2020).

Alcalóides do cravagem

       Os alcalóides do cravagem (como a ergotamina e a ergometrina) são caracterizados por uma absorção limitada, mas altamente impactante, que ocorre principalmente no epitélio do retículo-rúmen e, em menor grau, no intestino delgado por meio de transporte facilitado. Ao contrário de outras micotoxinas, esses compostos apresentam uma degradação ruminal reduzida e muito variável, o que permite que uma fração significativa da toxina-mãe permaneça intacta e e (Perusia & Arnesto, 2017).

       Uma vez na corrente sanguínea, sua distribuição é sistêmica, mas com afinidade pelos receptores adrenérgicos e serotoninérgicos das paredes dos vasos sanguíneos periféricos.

       O metabolismo ocorre principalmente no fígado por meio de processos de hidrólise e oxidação, embora a velocidade desse processo seja lenta em comparação com a taxa de ligação aos receptores vasculares, o que provoca um acúmulo funcional. Este mecanismo desencadeia uma vasoconstrição grave e persistente, responsável por quadros de gangrena seca nas extremidades e estresse térmico (hipertermia) devido à falha nos mecanismos de termorregulação periférica e e e (Manual MSD, 2023).

       A excreção é predominantemente biliar-fecal, com uma eliminação urinária mínima, e foi documentado que a sua persistência no organismo pode inibir a secreção de prolactina, resultando em agalactia ou hipogalactia persistente, mesmo após a remoção da fonte contaminada (Cope, 2018; Fink-Gremmels, 2008).

Toxina T-2

       Ao contrário do DON, a toxina T-2 é considerada uma das tricotecenas mais potentes e perigosas para os ruminantes, especialmente para os animais jovens. Seu processo de absorção começa a partir do contato direto com as mucosas, mas se consolida no intestino delgado; é uma molécula altamente lipofílica que atravessa facilmente as membranas celulares. No rúmen, a degradação é menos eficiente do que com outras toxinas, sendo parcialmente hidrolisada para se converter no metabólito HT-2, que conserva grande parte da toxicidade original (Hartinger et al., 2022).

       A distribuição do T-2 e seus derivados é ampla e rápida, com afinidade específica por órgãos com alta taxa de divisão celular, como os órgãos linfóides e a medula óssea, o que explica seu marcado efeito imunossupressor (Cope, 2018).

       Seu metabolismo principal ocorre no fígado por meio de reações de hidrólise e posterior conjugação. Clinicamente, sua presença se manifesta de forma aguda por meio de estomatite necrosante na boca e na língua, abomasite ulcerosa e edema subcutâneo na região submandibular (Meneely, J et al., 2023).

       A excreção é feita tanto pela via urinária quanto pela fecal; no entanto, devido à sua agressividade, mesmo pequenas quantidades remanescentes podem causar uma queda drástica na produção de glóbulos brancos e uma suscetibilidade geral a doenças secundárias (Panisson et al., 2023).

Desoxinivalenol

       O desoxinivalenol, comumente conhecido como vomitoxina, apresenta uma dinâmica particular em ruminantes devido à alta capacidade de desintoxicação da microbiota. Em condições de pH ruminal estável, entre 70% e 90% do DON ingerido é degradado por bactérias especializadas em um metabólito significativamente menos tóxico chamado DOM-1 (desepoxi-desoxinivalenol). No entanto, a absorção da fração não degradada ocorre principalmente no intestino delgado por difusão passiva. Essa absorção é drasticamente aumentada em animais que sofrem de SARA, pois o trânsito rápido limita o tempo de contato com os micróbios degradadores, permitindo que a toxina intacta alcance a mucosa intestinal.

       Sua distribuição ocorre por via sistêmica, embora seu maior impacto seja observado localmente no trato gastrointestinal, onde altera as “junções estreitas”, causando a síndrome do intestino permeável (Radko L. et al., 2025).

       O metabolismo hepático complementa a ação ruminal por meio da conjugação com ácido glucurônico, o que facilita sua excreção, que é notavelmente rápida e ocorre principalmente pela urina nas primeiras 24 horas após a ingestão, minimizando o risco de resíduos nos tecidos, mas comprometendo seriamente a eficiência alimentar e a resposta imunológica do animal (Cope, 2018; Hasuda et al., 2022).

Fumonisinas

       As fumonisinas apresentam baixa absorção intestinal em ruminantes (menos de 5%), pois são moléculas hidrofílicas que não atravessam facilmente as membranas celulares por difusão simples (Smith, 2018). No rúmen, ao contrário dos tricotecenos, as fumonisinas são notavelmente resistentes à degradação microbiana, permanecendo praticamente intactas durante seu trânsito pelos pré-estômagos.

       Apesar de sua baixa absorção sistêmica, elas têm uma distribuição seletiva para o fígado e os rins. Lá, a FB1 interfere especificamente com a enzima ceramida sintase, bloqueando a síntese de esfingolipídios e provocando o acúmulo de esfinganina, um composto citotóxico (Fink-Gremmels, 2008).

       O metabolismo hepático das fumonisinas é baixo; elas não sofrem processos de biotransformação significativos, o que implica que a toxina mantém sua estrutura original durante sua permanência no organismo.

       A excreção ocorre quase na totalidade de forma inalterada através das fezes, devido à sua fraca absorção inicial e à eliminação biliar da fração sistêmica. Clinicamente, embora os ruminantes sejam mais resistentes do que os equinos ou suínos, a exposição crônica resulta em hepatotoxicidade, nefropatia e diminuição da eficiência imunológica. Devido à sua baixa taxa de absorção e rápida eliminação fecal, as fumonisinas têm um risco de “carry-over” para o leite praticamente nulo, mas atuam como um fator de estresse metabólico persistente em animais de alta produção (Cope, 2018; Smith, 2018).

Ocratoxina A

       A absorção da ocratoxina A (OTA) em ruminantes adultos é significativamente menor do que em monogástricos devido à eficiente barreira de biotransformação do rúmen. No entanto, a fração da toxina que não é degradada ou que entra em animais com o ecossistema ruminal comprometido (SARA) é absorvida por transporte ativo principalmente no intestino delgado. A taxa de absorção é dependente do pH e é facilitada pela grande solubilidade da toxina no quimo intestinal, permitindo sua rápida passagem para a circulação portal e (Fink-Gremmels, 2008).

       Uma vez na corrente sanguínea, a OTA apresenta uma característica farmacocinética única: uma elevada afinidade pelas proteínas plasmáticas, especificamente a albumina. Esta ligação (superior a 90%) atua como um reservatório que prolonga a meia-vida da toxina no organismo e dificulta a sua rápida eliminação. Sua distribuição é sistêmica, mas apresenta um tropismo marcado pelo tecido renal, que atua como seu principal órgão- alvo. O acúmulo nas células dos túbulos proximais do rim é responsável por sua elevada nefrotoxicidade (Smith, 2018; Battacone et al., 2010).

       No metabolismo em um ambiente ruminal equilibrado, as bactérias e os protozoários hidrolisam a ligação amida da molécula de OTA, convertendo-a em ocratoxina alfa e fenilalanina. A OTA-a é um metabólito praticamente inofensivo e sem toxicidade sistêmica. No entanto, essa capacidade metabólica é finita; diante de ingestões massivas de alimentos contaminados ou em animais jovens com rúmen imaturo, a OTA, evitando essa hidrólise, chega intacta ao fígado, onde sofre processos mínimos de oxidação pelo citocromo P450, que não conseguem reduzir sua agressividade (Mobashar et al., 2010).

       A principal via de excreção é renal, embora também exista excreção biliar-fecal. Devido à sua forte ligação à albumina, a filtração glomerular é lenta, o que prolonga o dano oxidativo nos rins. Patologicamente, isso se traduz em nefropatia, com rins aumentados de tamanho, pálidos ou com presença de “rins negros” e friáveis. Em fêmeas lactantes, a excreção para o leite é considerada mínima graças à barreira microbiana do rúmen, mas pode ser significativa em bezerros lactantes se a mãe consumir doses que saturarem sua capacidade de biotransformação (Fink-Gremmels, 2008; Smith, 2018).

Micotoxinas emergentes

       Essas toxinas, produzidas principalmente pelo Fusarium, são altamente lipofílicas. Isso facilita uma absorção maciça pelas membranas celulares e uma distribuição persistente no tecido adiposo e na gordura láctea.

       Seu metabolismo em ruminantes ainda é objeto de estudo, mas sabe-se que atuam como ionóforos, alterando o equilíbrio mineral das células.

       Sua excreção é lenta devido ao seu acúmulo em depósitos gordurosos, o que representa um risco de resíduos a longo prazo em produtos cárneos (Gautier et al., 2020).

Conclusão

A toxicocinética em ruminantes apresenta uma dualidade crítica: embora o ecossistema ruminal atue como uma barreira protetora eficiente por meio da biotransformação de micotoxinas, essa capacidade é finita e altamente vulnerável ao manejo da produção intensiva. Distúrbios como a acidose ruminal subaguda (SARA) alteram esse equilíbrio, aumentando a biodisponibilidade das micotoxinas e permitindo que elas cheguem intactas ao intestino, o que desencadeia danos sistêmicos graves.

O fenômeno do carry-over, especialmente evidente nas aflatoxinas e sua transferência para o leite como AFM1, ressalta que a micotoxicose não é apenas um problema de saúde animal, mas um desafio de saúde pública de alcance global. Em última análise, o gerenciamento de micotoxinas requer uma abordagem integral que priorize a estabilidade do ambiente ruminal para preservar a integridade produtiva e a segurança da cadeia alimentar humana.

Micotoxinas en alimentos para animales
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