Las micotoxinas son uno de los principales contaminantes de los piensos en todo el mundo. La exposición a las micotoxinas puede provocar efectos graves en la producción animal, alterando la función y la integridad intestinal, y causando daños hepáticos y efectos inmunológicos nocivos. Estos efectos se asocian a una disminución de los parámetros productivos (da Silva et al., 2016; Pauletto et al., 2020). Dado que la erradicación completa de las micotoxinas es imposible, se requieren estrategias eficientes para mitigar sus efectos negativos (Xu et al., 2022).
Los extractos naturales de plantas han ganado interés para mitigar los efectos adversos de las micotoxinas debido a las diversas propiedades beneficiosas de sus compuestos activos para la salud.
La curcumina es un compuesto fenólico natural extraído principalmente de la cúrcuma (Curcuma longa) que destaca por ofrecer un amplio rango de beneficios sobre la salud del animal (Pauletto et al., 2020; Pan et al., 2022): actividad antioxidante, hepatoprotectora, antiinflamatoria, antimicrobiana, antiviral y antifúngica, además de reforzar la función intestinal y promover el rendimiento productivo.
Numerosos estudios han demostrado el potencial de la curcumina para mejorar el estado de salud de los animales. En efecto, es bien sabido que los grupos fenólicos contenidos en la curcumina tienen un papel esencial en la reducción del estrés oxidativo ya que estos grupos pueden eliminar los niveles altos de radicales libres (incluyendo el ion superóxido, los radicales de hidroxilo y los óxidos nítricos) observados en el desequilibro redox a nivel celular.
Se ha demostrado que la suplementación dietética con curcumina aumenta la expresión del factor de transcripción Nrf2 y la actividad de las enzimas antioxidantes endógenas como el glutatión (GSH), la catalasa (CAT) y el superóxido dismutasa (SOD), a la vez que inhibe enzimas oxidativas (Hafez et al., 2022). Así, la curcumina puede mejorar la capacidad antioxidante mitocondrial aumentando el potencial de la membrana, y reduciendo la disfunción mitocondrial y la apoptosis de las células hepáticas, aliviando el daño hepático (Pan et al. 2022).
Además, la curcumina apoya la funcionalidad hepática mediante la restauración de los niveles enzimáticos de aspartato transaminasa (AST) y de alanina transferasa (ALT). En particular, en casos de aflatoxicosis, Muhammad et al. (2018) observaron que la suplementación con curcumina inhibe la bioactivación de AFB1 en el hígado mediante la alteración de la actividad de las enzimas CYP. Por lo tanto, se ha demostrado que la curcumina mitiga los daños hepáticos inducidos por las micotoxinas.
Asimismo, ha aumentado el interés de la curcumina como un agente inmunomodulador prometedor al considerar que el intestino es el órgano con la parte más extensa y compleja del sistema inmunitario. En concreto, la curcumina es un compuesto natural que interactúa con diferentes moléculas de señalización y transcripción del sistema inmune como las proteínas cinasas activadas por mitógenos (MAPKs), el factor nuclear ᴋB (NF-ᴋB) y las cinasas Janus y proteínas STAT (JAK/STAT) y disminuye las citoquinas proinflamatorias (IL-1, IL-6, IL-8, TNF-α, IFN-γ), entre otros mediadores proinflamatorios como el óxido nítrico sintasa inducible (iNOS) y la ciclooxigenasa-2 (COX2) (Kahkhaie et al., 2019). Además, se ha demostrado que la curcumina promueve la integridad intestinal aumentando la expresión de las uniones estrechas y la altura de las vellosidades que, junto con la modulación de la población microbiana, mejora las funciones de barrera, así como la digestibilidad de los nutrientes. Así, la curcumina es un compuesto natural que promueve la salud intestinal y el rendimiento productivo de los animales.
Estas potenciales propiedades resultan prometedoras en escenarios desafiantes con micotoxinas. Así, la Tabla 1 resume diferentes estudios en los que se ha evaluado la eficacia de la curcumina frente a las micotoxinas, observando una potente actividad antioxidante acompañada por un efecto hepatoprotector y mejorador de la salud intestinal.
| Curcumina, dosis | Micotoxinas, dosis | Especies | Efectos de la curcumina | Referencia |
|---|---|---|---|---|
| 0,4 g/kg | AFB1, 0,02 mg/kg | Pollos de engorde | Suero y riñón: restaura actividad de SOD, CAT, GSH-Px | Damiano et al. (2022) |
| 0,4 g/kg | OTA, 2 mg/kg | Patos | Parámetros productivos: restaura PV, GM, CM y peso del hígado Plasma: restaura niveles de SOD y MDA Yeyuno: restaura niveles de GSH-Px, IL-1β, TNF-α, y mejora niveles de SOD afectados por OTA Aumenta altura vellosidades y restaura la actividad de Caspasa-3 | Ruan et al. (2019) |
| 7,4 y 740 g/L | ZEN, 4,78, 9,5, 19,1 g/L | In vitro - células de cerdo | Restaura niveles de ROS y la expresión de SOD1, CAT, GPx1 reducidos por ZEA | Qin et al. (2015) |
| 0,45 g/kg | AFB1, 5 mg/kg | Pollos de engorde | Parámetros productivos: restaura PV y peso del hígado Suero: restaura actividad de ALT, ASP, ALP, GGT, SOD, MDA Hígado: inhibe las enzimas CYP-mediadoras de la bioactivación de AFB1, aumenta la expresión de Nrf2, y mejora la actividad de GST | Muhammad et al. (2018) |
| 5 mg/kg | AFB1, 0,2 mg/kg | Tilapia del Nilo | Parámetros productivos: restaura GM y supervivencia Plasma: restaura SOD, IL-1β, TGF-β y CYP1A | Mahfouz et al. (2015) |
| 0,4 g/kg | OTA, 2 mg/kg | Patos | Suero: restaura actividad de ALT aumentada por OTA y restaura metabolismo lipídico Hígado: restaura actividad de SOD y CAT, niveles de MDA. Mejora expresión de FAS, PPARG and SREBP-1c Ciego: restaura la microbiota modulada por OTA | Zhai et al. (2020) |
AFB1: aflatoxina B1; OTA: ocratoxina A; ZEA: zearalenona; PV: peso vivo; GM: ganancia media; CM: consumo medio; ROS: radicales libres; SOD: superóxido dismutasa; CAT: catalasa; GPx: glutatión peroxidasa; MDA: malondialdehido; ALT: alanina transaminasa; AST: aspartato transaminasa; ALP: fosfatasa alcalina; GGT: gamma-glutamil transferasa; GST: glutatión S-transferasa; TGF–β: factor de crecimiento transformador beta; IL-1β: interleucina 1β; TNF-α: factor de necrosis tumoral; CYP: citocromo; Nrf2: factor nuclear eritroide 2; FAS: ácido graso sintasa; PPARG: receptor gamma activado por proliferadores peroxisomales; SREBP-1c: proteína de unión al elemento regulador del esterol.
La silimarina es un flavonoide complejo contenido en el extracto de cardo mariano (Silybum marianum): contiene una mezcla de flavonolignanos y flavonoides que se caracterizan por tener numerosas propiedades beneficiosas para la salud: actividad antioxidante, hepatoprotectora, inmunoestimulante y promotora de la salud intestinal. Durante años, la silimarina se ha considerado un compuesto natural prometedor para proteger el hígado de diferentes sustancias tóxicas y mitigar el consecuente daño hepático (Wadhwa et al., 2022).
Se ha observado que la suplementación dietética con silimarina restablece los niveles de enzimas funcionales a nivel hepático como la transferasa γ–glutamil (GGT), aspartato transaminasa (AST), alanina transaminasa (ALT) y la fosfatasa alcalina (ALP). Además, la silimarina modula la expresión de caspasas, glucoproteínas transmembranales (n-cadherina) y quimiocinas, entre otras proteínas, responsables de la viabilidad celular y la integridad tisular, así como de la respuesta inmunitaria local. Tal y como se ha descrito en el caso de la curcumina, el uso de un agente natural como la silimarina además interactúa con diferentes moléculas de señalización y transcripción del sistema inmune como las quinasas (incluyendo la p38 MAPK) y los factores NF-ᴋB y STATS que reducen los niveles de citoquinas proinflamatorias (como IL-1β, IL-2, IL-10, TNF-α, IFN-γ, TGF-β) y promueven el efecto antiinflamatorio del extracto natural (Agarwal et al., 2006).
Por otro lado, es importante destacar que esta función hepatoprotectora es apoyada por la regulación del metabolismo lipídico, reduciendo los niveles de triglicéridos y colesterol, y el equilibrio redox entre la actividad de los enzimas endógenos antioxidantes y los radicales libres. Además, se ha observado que el uso de silimarina reduce las lesiones hepáticas a nivel microscópico y macroscópico.
En cuanto a la barrera intestinal, la suplementación con silimarina aumenta la superficie de absorción y modula la microbiota intestinal que, a su vez, resulta en una mejora en la digestibilidad, el crecimiento y la calidad del producto (carne y huevos), mejorando su perfil lipídico, entre otros parámetros.
En la Tabla 2 se muestran diferentes estudios en los que se ha evaluado la eficacia de la silimarina en nutrición animal bajo el desafío con micotoxinas, destacando sus efectos beneficiosos a nivel hepático.
| Silimarina, dosis | Micotoxinas, dosis | Especies | Efectos de la silimarina | Referencia |
|---|---|---|---|---|
| 0.1 g/kg | AFB1, 5µg FB1, 0.02 mg/kg | Pollos de engorde | Parámetros productivos: restaura GM, IC Suero: restaura ALT, AST, y niveles de globulinas Yeyuno: aumenta altura vellosidades y profundidad de las criptas Calidad de la canal: restaura nvieles de ROS y GST, aumenta niveles de AGPI, pH y reduce valores L* | Armanini et al. (2021) |
| 0,6 g/kg | AFB1, 0.8 mg/kg | Pollos de engorde | Parámetros productivos: restaura rendimiento | Tedesco et al. (2004) |
| 1-2 g/kg | AF, 2.2 mg/kg | Codorniz japonesa | Parámetros productivos: restaura GM, IC Suero: restaura actividad de ALT, AST, ALP, reduce triglicéridos y glucosa | Khaleghipour et al. (2019) |
| 6 g/kg | OTA, 3 mg/kg | Pollos de engorde | Riñón e hígado: restaura actividad de AST, ALT y reduce lesiones macroscópicas y microscópicas | Stoev et al. (2021) |
| 5 g/kg | DON, 4.9 mg/kg ZEN, 0.66 mg/kg | Patos | Hígado: reduce niveles de MDA y ROS, y disminuye citotoxicidad | Egresi et al. (2020) |
| 0.6 mg/kg-BW | AFB1, 1 mg/kg-BW | Ternero | Parámetros productivos: restaura GM, CM Sangre: restaura niveles de AST, ALP | Nasser et al. (2016) |
PV: peso vivo; GM: ganancia media; CM: consumo medio; IC: índice de conversión; ROS: radicales libres; MDA: malondialdehido; ALT: alanina transaminasa; AST: aspartato transaminasa; ALP: fosfatasa alcalina; GST: glutatión S-transferasa; AGPI: ácidos grasos poliinsaturados.
Como conclusión, el uso de curcumina y silimarina demuestra su capacidad de reducir la toxicidad de las micotoxinas en nutrición animal. Su combinación es una estrategia interesante para, sinérgicamente, mitigar los efectos inmunotóxicos y hepatotóxicos de las micotoxinas y promover la salud del animal y su productividad.
En producción animal, el uso de productos a base de extractos de curcumina y silimarina puede estimular la barrera intestinal y la función digestiva, mejorar la respuesta inmunitaria, aumentar la capacidad de desintoxicación de las células hepáticas, mejorar la tasa de crecimiento y, en consecuencia, mejorar la calidad de la carne y del huevo.
La empresa que aporta soluciones efectivas contra las micotoxinas.
Calle México, 33. Polígono Industrial Tecnoparc.
43204 Reus (Tarragona) - España
Datos de contacto
Email: bionte@bionte.com
Teléfono: +34 977 317 111
