Los sistemas inmunitarios de los animales se modulan durante la vida temprana debido al estímulo administrado a través de la dieta, la colonización de microbiota y la mucosa gastrointestinal. ¿En qué medida, y cómo, la exposición a las micotoxinas durante la vida temprana puede modular el sistema inmunológico de los animales jóvenes?
El tracto gastrointestinal en su conjunto comprende un sistema integrado, compuesto por una estructura efectiva, la funcionalidad de la barrera gastrointestinal, la interacción del huésped con la microbiota gastrointestinal, la digestión y absorción eficientes, el estado inmune activo y la dieta. Más allá de las funciones relacionadas con la ingesta de nutrientes y el metabolismo, el tracto digestivo desempeña un papel importante en la regulación de las funciones epiteliales e inmunes, facilitando el funcionamiento biológico normal y la homeostasis tanto en el tracto gastrointestinal como en el cuerpo.
El paradigma "orígenes evolutivos de la salud y la enfermedad" señala que la estimulación nutricional y ambiental durante los períodos críticos de crecimiento tiene un efecto permanente en la estructura y (o) función de las poblaciones celulares, los sistemas de los órganos o las vías homeostáticas. Conway (citado en Knudsen, 2012) propuso que existan 3 componentes principales de la salud intestinal, a saber, la dieta, la mucosa y la flora comensal. Además, la nutrición está acreditada con un efecto poderoso en la modulación a largo plazo del sistema inmunitario adaptativo. La salud intestinal, por ejemplo, es un concepto complejo, y en la actualidad es una noción mal definida.
Las micotoxinas y el sistema inmunológico
Las micotoxinas se definen como metabolitos fúngicos secundarios, tóxicos para los humanos y los animales. En todo el mundo, las micotoxinas tienen un impacto significativo en la salud humana y animal, las economías y el comercio internacional, por lo que la contaminación de los piensos por micotoxinas es un área de gran preocupación. Sin embargo, ¿cómo se relacionan las micotoxinas con el sistema inmunológico? En la literatura, hay varios informes de micotoxinas que la afectan negativamente.
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Las células epiteliales intestinales son un componente importante del sistema inmunitario innato, la barrera entre los tejidos animales y el ambiente exterior. Los estudios han demostrado que las micotoxinas aumentan la permeabilidad de la capa epitelial intestinal en numerosas especies (por ejemplo, cerdos y aves de corral), lo que puede dar como resultado una fuga incontrolada de material extraño en el animal.
Se menciona que las micotoxinas pueden afectar la viabilidad de las células intestinales y reducir la proliferación celular, reduciendo así la reparación del epitelio intestinal. Además, la producción de citoquinas por las células epiteliales intestinales podría verse afectada. Biológicamente, las micotoxinas pueden conducir a problemas agudos (enfermedades con alta morbilidad y mortalidad) y crónicos (trastornos con reducción de la productividad animal).
Diferentes micotoxinas apuntan a diferentes órganos, mostrando diversos efectos tóxicos. La alta exposición a las micotoxinas causa citotoxicidad, lo que puede inducir lesiones bioquímicas primarias y el impacto en las funciones celulares tempranas que causan lesiones celulares tóxicas o desregulación celular, mientras que la baja exposición puede afectar varias funcionalidades de los tejidos y órganos (por ejemplo, tracto gastrointestinal, hígado, riñón y nervioso, reproductivo y sistema inmune).
Nutrición temprana
Más específicamente, al nombrar las micotoxinas y sus efectos, las aflatoxinas pueden dañar tanto el sistema inmunitario innato como el adaptativo, y este último está modulado, entre otros factores, por la nutrición durante la vida temprana. Los cerdos expuestos a aflatoxinas mostraron una respuesta inflamatoria alterada. Otro estudio informó la reducción de la síntesis de citoquinas proinflamatorias y antiinflamatorias en lechones destetados alimentados con dosis bajas de aflatoxinas. Se informa que los tricotecenos (tipo B, incluido el desoxinivalenol – DON) regulan las funciones inmunitarias, interrumpiendo la señalización intracelular dentro de los leucocitos.
El DON, por ejemplo, puede estimular o suprimir el sistema inmunológico dependiendo de la dosis, la frecuencia y la duración de la exposición. Además, varias células inmunitarias (por ejemplo, macrófagos, linfocitos B y T y células asesinas naturales) son susceptibles al DON, mientras que se ha demostrado que el DON altera la secreción de citocinas, aumenta la apoptosis de las células y suprime la respuesta del anticuerpo a la vacunación.
Se informa que las fumonisinas (B1) modifican el equilibrio de citoquinas T helper y T helper 2 en cerdos, comparable a una respuesta humoral dañada. Con respecto a la zealerona (ZEA), esto podría aumentar la síntesis de citoquinas inflamatorias cuando las células epiteliales intestinales están expuestas a ella. Se apunta a que la ZEA modula las vías inmunes y (o) celulares de reparación de las células intestinales. También se ha investigado la coexposición de micotoxinas, pero no en la misma medida que la exposición individual. Un estudio con DON y fumonisinas B1 mostró efectos sinérgicos en el sistema inmunológico.
Variabilidad de las micotoxinas.
Además, los efectos de las micotoxinas no solo dependen de las interacciones con órganos y tejidos después del contacto e interacción con el tracto gastrointestinal. La variabilidad de las micotoxinas se debe tener en cuenta, ya que algunas de ellas pueden pasar por las primeras secciones e interactuar con la microbiota en el colon, lo que también podría verse afectado por ellas. Se informa que la micotoxina ocratoxina (OTA) redujo las concentraciones de ácido graso acético, butírico y de cadena corta total en el colon humano, lo que indica que la OTA es capaz de alterar el metabolismo de la microbiota. En el mismo estudio, se informó que se eliminó una cepa de Lactobacillus reuteri (una bacteria beneficiosa para la respuesta inmune) de la microbiota de colon. Es importante destacar que la microbiota es uno de los moduladores del sistema inmunitario adaptativo.
El efecto de la modulación de la respuesta inmune en cerdos por las micotoxinas aumenta la susceptibilidad y la gravedad de las enfermedades infecciosas y perjudica la eficacia de las vacunas. Esto es de particular importancia para la cría de animales porque durante la infección, los nutrientes se utilizan para el sistema inmunológico en lugar de crecimiento y desarrollo.
Jaqueline Maas
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