MICOTOXINAS-2

Efeitos das micotoxinas sobre ruminantes

Luiz Celso Hygino da Cruz

Introduçāo

Um país dotado de dimensōes continentais e elevada extensão de terras férteis e baratas, é claro que só poderia ter se tornado um país com uma pecuária predominantemente extensiva, com a maior parte de seu plantel bovino mantido em grandes pastagens. Com o crescimento exponencial da populaçāo humana mundial e a demanda crescente por alimentos haverá, em pouco tempo, mudanças radicais nos critérios de ocupaçāo das terras férteis para atender às exigências por mais alimentos numa contínua pressão sobre o setor pecuário. Será vital que os produtores busquem procedimentos alternativos para manter a produção em níveis elevados com  a ocupação de menor extensão de terras e em melhores condições para produzir mais, melhor e mais barato. Continuar criando animais em extensas pastagens vai ser cada vez mais difícil porque, gradativamente,  as terras irão se tornar mais disputadas e muito mais caras. Num futuro próximo será necessário criar um maior número de animais em espaços cada vez menores. Sem qualquer sombra de dúvida, será um grande desafio para geneticistas, fisiologistas, nutricionistas e outros especialistas envolvidos na criaçāo de animais de produçāo. A maioria dos profissionais atualmente envolvidos deve concordar em pelo menos um aspecto, em relativamente pouco tempo, não será mais possível manter as nossas grandes criações extensivas de bovinos. Será indispensável introduzir em grande escala os sistemas de confinamento com  alimentaçāo baseada em concentrados à base de grāos ou encontrar outra alternativa que seja mais criativa e eficiente. 

Apropriadamente, o estômago dos ruminantes é denominado de fermentador anaeróbio porque em seu interior, uma população microbiana mista processa os alimentos (capim) ingeridos pelo animal e os transforma em uma mistura de pequenas moléculas que podem ser absorvidas e utilizadas em seus processos metabólicos.

Como já se sabe, ao se promover mudanças na composição da base alimentar dos ruminantes, poderá ocorrer uma mudança importante na fisiologia do rúmen. Esse órgāo foi concebido pela natureza para processar vegetais ricos em celulose utilizando uma diversificada populaçāo microbiana (bactérias e protozoários). Através de um complexo sistema metabólico microbiano, a celulose e outros componentes presentes nas plantas sāo biotransformados em nutrientes que são aproveitados pelo organismo animal para sintetizar os componentes químicos essenciais ao seu organismo. As bactérias são mais numerosas e participam de cerca de 80% dos processos de biotransformação que acontecem no estômago, os restantes 20% são realizados pelos protozoários.

Se parte fundamental da microbiota residente no estômago dos ruminantes é celulolítica, o que poderia acontecer se o animal deixasse de comer capim que é rico em celulose e passasse a ser alimentado com cereais que são ricos em carboidratos? A população microbiana residente no rúmen e retículo irá se manter inalterada ou será substituída por outra, parcial ou totalmente? Como ela irá se comportar? E se o se o animal for alimentado ao mesmo tempo com capim e raçāo o que poderá acontecer ao animal, se a raçāo contiver uma micotoxina? 

Se a fisiologia da nutriçāo dos ruminantes é fundamentada na fisiologia dos microorganismos que vivem em seu rúmen e retículo,  uma interferência na vida desses seres microscópicos poderá trazer consequências imprevisíveis sobre o desempenho produtivo do animal. 

Os micoorganismos produzem ácidos graxos voláteis de cadeia curta (ác. acético: 60 a 70% + ác.propiônico: 15 a 20% e ác. butírico: 10 a 15%), além de dióxido de carbono, amônia e metano.  Algumas bactérias no rúmen podem sintetizar componentes celulares nitrogenados a partir da amônia presente no fluido ruminal. Já os protozoários, são conhecidos por sua capacidade de englobarem bactérias, promoverem a sua destruição por lise para aproveitarem os seus componentes químicos como nutrientes, além de também utilizarem os componentes da dieta do animal para a obtenção de moléculas indispensáveis à biossíntese de seus próprios componentes orgânicos.  Portanto, os protozoários, tanto podem se nutrir dos componentes da dieta fornecida ao animal, como também são capaz de utilizarem das bactérias que se desenvolvem no fluido ruminal como fonte de nutrientes. 

Os protozoários do gênero Entodiniomorphos degradam alimentos fibrosos enquanto os do gênero Holotrichas degradam carboidratos. Os microorganismos que participam dos processos fermentativos no rúmen têm vida curta, mas a população microbiana viável se mantém quantitativamente estável, significando dizer que novas células vão surgindo enquanto um número equivalente morre. As que morrem, sofrem lise por ação da lisozima presente no abomaso com liberação de seus componentes químicos. Aqueles  microorganismos que permanecem viáveis e acompanham o bolo alimentar que passa para o intestino, também morrem e liberam seus componentes celulares. Proteínas, lipídios, polissacarídios e vitaminas que são liberados das células microbianas lisadas serão, em seguida, metabolizados e aproveitados como nutrientes.  

Micotoxinas e rúmen - Com exceção das aves e, em menor extensão dos suínos, nos quais os efeitos patogênicos das micotoxinas são estudados em experimentos realizados diretamente com eles, para os outros animais é mais comum fazer a extrapolação de resultados obtidos com animais de laboratório. É sabido que os efeitos das micotoxinas sobre os animais pode variar de acordo com a espécie, idade, sexo, estado fisiológico, forma de exposição, condições de criação, etc. Se, normalmente, a extrapolação de resultados deve ser feita com muito cuidado, quando se trata de ruminantes essa prática precisa considerar que a fisiologia de sua nutrição é bem diferente da de todos os outros animais. Possuindo um estômago compartimentalizado onde predomina o rúmen que é um grande fermentador anaeróbico, o aproveitamento dos alimentos vegetais é dependente da ação dos microorganismos ali residentes. Estes, ao degradarem os alimentos ingeridos, liberam ácidos graxos voláteis que são a principal fonte energética dos ruminantes. A introdução  de qualquer fator que possa interferir na viabilidade desses microorganismos poderá refletir negativamente sobre o desempenho animal e, como se sabe, algumas micotoxinas são microbicidas ou microbiostáticas, ou seja, elas atuam como antibióticos impedindo o crescimento ou matando bactérias. Isto quer dizer que, além de produzirem os efeitos tóxicos sobre órgãos ou tecidos, observados em outras espécies animais, ainda há de se considerar os efeitos resultantes dos distúrbios provenientes da ação antimicrobiana e seus reflexos no desenvolvimento animal.

Ao se analisar as interrelações entre micotoxinas e os microorganismos do rúmen, de imediato, deve-se considerar dois aspectos principais:

1. A capacidade de bactérias agirem sobre algumas micotoxinas, biotransformando-as em metabólitos desprovidos de toxicidade. Considera-se que os protozoários do rúmen  têm capacidade mais acentuada de metabolizarem moléculas de micotoxinas do que as bactérias. Mas, por outro lado, os protozoários são mais sensíveis ao poder antimicrobiano que algumas micotoxinas possuem.  

2. Que certos microorganismos residentes no rúmen são sensíveis a algumas  das micotoxinas.

1. Degradação de micotoxinas no rúmen.

É amplamente reconhecido pelos profissionais da área de saúde animal que os ruminantes têm menor susceptibilidade à ação das micotoxinas do que os  animais monogástricos como as aves e os suínos, por exemplo. Acredita-se que os ruminantes sejam menos susceptíveis aos efeitos danosos de algumas micotoxinas porque certos microorganismos residentes no rúmen teriam a capacidade de metabolizar e inativar micotoxinas. Ocorre, porém, que alguns dos metabólitos surgidos durante a  metabolização de uma determinada micotoxina podem ter sua toxicidade igual ou superior ao da própria micotoxina  que foi biotransformada. Há, também, aquelas micotoxinas que podem passar pelos compartimentos estomacais sem sofrerem qualquer alteração metabólica por parte dos microorganismos que fazem parte da microbiota residente. 

OCRATOXINA (OTA)  

No rúmen, a Ocratoxina A tem a sua atividade tóxica quase totalmente reduzida ao ser hidrolisada, pela ação dos protozoários presentes no rúmen, em alfa-ocratoxina e fenilanina. Este processo é capaz de inativar uma concentração tão alta quanto 12 mg/Kg de alimentos. Entretanto, a capacidade inativadora, que é dependente dos protozoários, pode ser reduzida quando se promove alterações na dieta com a utilização de concentrados ricos em proteínas em substituição ao feno. Com uma dieta composta só de feno, o pH do fluido ruminal será neutro e irá se tornar gradativamente mais ácido à medida em que o feno for substituido por concentrado. Quanto mais ácido for o fluido ruminal, maior será o tempo necessário para a inativação da OTA. 

TRICOTECENOS 

Através da hidrólise ou da redução enzimática, os tricotecenos T-2 toxina, HT-2 toxina, deoxinivalenol (DON) e diacetoxiscirpenol (DAS) podem ser degradados de forma variável no rúmen. 

DON é quase totalmente biotransformado pela microbiota ruminal em epoxi-deoxinivalenol (DOM-1) que é uma forma quase atóxica para os ruminantes. 

TOXINA T-2 e DAS - A toxina T-2 é utilizada como fonte de energia por bactérias do rúmen (Anaerovibrio lipolytica, Butyrivibrio fibrisolvens e Selenomonas ruminantium) e, por isso, elas são inativadas. Os protozoários do rúmen que são os maiores degradadores das toxinas T-2 e DAS, podem reduzir em cerca de 90%  os níveis destas micotoxinas no fluido ruminal. 

DAS, através de reações de deacetilação, é transformada em MAS (monoacetoxiscirpenol) e cispenetriol e depois em de-epoxi MAS e de-epoxiscirpenetriol.

T-2 é convertida a HT-2 e  NEO (neosolaniol), que possuem cerca de um décimo da atividade tóxica da micotoxina original. 

Em todas as situações em que houver uma ação biotransformadora de um dos tricotecenos, o processo necessitará atingir a forma de de-epoxi para que a desativação da micotoxina seja completada. Se resíduos de qualquer um dos intermediários no processo persistir, ele poderá ser tão ou mais tóxico que a micotoxina original. 

AFLATOXINAS 

Ao contrário de outras micotoxinas, as aflatoxinas passam pelo rúmen praticamente sem sofrerem qualquer alteração provocada pelos microorganismos residentes. Só uma pequena parcela, inferior a 10% do total de aflatoxina ingerida junto à dieta, pode ser biotransformada em aflatoxicol.  Além de ser mínimo o percentual de biotransformação microbiana das aflatoxinas, o subproduto gerado, o aflatoxicol, ainda mantém o mesmo poder tóxico da molécula original de aflatoxina. Sendo assim, não há qualquer mecanismo de bioproteção por parte da microbiota ruminal em relação às aflatoxinas. Grande parte das  aflatoxinas ingeridas passará junto com o bolo alimentar para o intestino, onde serão absorvidas por difusão passiva. 

ZEARALENONA

1. Microorganismos do rúmen, especialmente, os protozoários, promovem a conversão de cerca de 90% do total de Zearalenona em alfa-zearalenol e em uma pequena proporção de beta-zearalenol. Apesar do zearalenol ser considerado ter um poder estrogênico maior que o da zearalenona, seu efeito tóxico, entretanto, é menor porque, além de ser menos absorvido, ele será, em grande parte, convertido a  beta-zearalenol no fígado. O beta-zearalenol apresenta atividade tóxica sobre as células endometriais, mas sua afinidade para os resceptores estrogênicos é muito pequena.
2. No rúmen, tanto a zearalenona quanto o alfa-zearalenol, podem ser convertido por hidrogenação a um composto denominado de zeranol, um hormônio estrogênico, utilizado pelos criadores de gado de corte como estimulantes do crescimento.

                                                                         FUMONISINAS

As poucas informações disponíveis na literatura indicam que a Fumonisina B1 passa pelo rúmen praticamente sem sofrer qualquer alteração provocada pela microbiota residente.