Introducción
La toxicocinética de las micotoxinas incluye las fases de absorción, distribución, metabolismo y excreción (ADME), es decir, comprende todas las etapas desde que la toxina entra en el organismo y se metaboliza, hasta que finalmente se elimina a través de la excreción. Estos procesos varían en función del tipo de micotoxina y de la especie animal expuesta. En el caso de la especie porcina, su efecto varía además en cada una de las fases productivas. Por otro lado, existe el concepto de carry over, que se refiere a la transferencia de las micotoxinas desde el alimento contaminado consumido por el ganado hasta los productos alimentarios de origen animal destinados al consumo humano, lo que supone un riesgo para la salud pública.
Aflatoxinas
Estas micotoxinas se absorben principalmente en el intestino, concretamente, en la región duodenal del mismo. Se trata de una familia de micotoxinas de bajo peso molecular y naturaleza lipofílica, características que contribuyen a que su absorción oral sea eficiente, llegando a índices de aproximadamente el 90% (Schrenk et al., 2020).
Las aflatoxinas se distribuyen ampliamente, llegando al sistema digestivo, hígado y sistema renal. En concreto, el principal órgano diana de estas sustancias es el hígado. Por ello, una exposición prolongada a estas micotoxinas puede dar lugar a lesiones como carcinomas hepatocelulares (Schrenk et al., 2020).
Las aflatoxinas son metabolizadas en el hígado, obteniéndose diferentes tipos de metabolitos, entre los cuales destaca la AFB1-8,9-epóxido. Este constituye un metabolito de la aflatoxina B1 obtenido a partir del citocromo P450, que resulta ser más tóxico que la micotoxina inicial. Otros productos de la biotransformación de estas micotoxinas son AFM1, AFQ1 y el aflatoxicol (Coppock et al., 2018).
En cuanto a su eliminación, se conoce que el metabolismo porcino no es eficaz en desintoxicar y excretar las aflatoxinas, haciendo a estos animales más susceptibles a la aflatoxicosis. La eliminación se produce fundamentalmente a través de la vía biliar, además de por vía urinaria, de forma lenta y escasa. Se ha registrado que en torno al 20% de estas sustancias son eliminadas por vía urinaria durante los 9 días posteriores a la exposición (Popescu et al., 2022).
Estas micotoxinas también presentan carry over, de hecho, se han detectado tanto en carne como en leche. Las aflatoxinas y sus metabolitos pueden llegar a la cadena de consumo humano, también a los lechones durante el periodo de lactación (Popescu et al., 2022; Lee et al., 2017).
Deoxinivalenol
En cerdos, el deoxinivalenol (DON) se absorbe rápidamente tras la ingesta de alimento contaminado, durante un periodo aproximado de entre 1 y 3 horas (Sun et al., 2022). En función de la etapa productiva del animal, el porcentaje de absorción varía, considerándose de forma general una alta biodisponibilidad de entre el 50 y el 100% para la especie porcina (Schelstraete et al., 2020; Danicke et al., 2013).
Esta micotoxina se distribuye de forma rápida y amplia, llegando al suero sanguíneo, músculo, grasa abdominal, estómago, intestino, hígado, riñones, corazón, cerebro, pulmón, piel, bazo, testículos, ovarios y glándulas suprarrenales (Gallo et al., 2022). Se trata de una distribución transitoria, ya que el DON alcanza estos tejidos, pero no se acumula en los mismos (Dersjant-Li et al., 2004).
El DON es metabolizado por dos vías principales, la conjugación y la desepoxidación. En la especie porcina, la conjugación con el ácido glucurónico es la reacción más frecuente, dando lugar a metabolitos como DON-3-GlcA y DON-15-GlcA. Por otro lado, la biotransformación del DON a DOM-1 es controvertida, ya que algunos cerdos son incapaces de llevarla a cabo, al carecer de microbiota intestinal desepoxidante (Sun et al., 2022; Maul et al., 2012).
La excreción urinaria representa entre el 90-95% de la excreción total del DON en cerdos (Danicke et al., 2013). Se considera que menos del 5% de esta micotoxina y sus metabolitos son excretados a través de las heces en esta especie (Schelstraete et al., 2020). Por otro lado, la vida media de eliminación de esta sustancia es de 1,5 a 5 horas, lo cual se considera un largo tiempo de depuración, haciendo al ganado porcino susceptible a la micotoxina (Sun et al., 2022).
A pesar de ser la especie porcina la que presenta una mayor biodisponibilidad sistémica del DON, apenas se ha determinado su carry over en tejidos como músculo o grasa (Schelstraete et al., 2020; Danicke et al., 2013). Sin embargo, al igual que en el caso de las aflatoxinas, tanto el DON como sus metabolitos han sido detectados en calostro y leche de cerdas lactantes (Benthem de Grave et al., 2021). Además, se ha determinado la transmisión de estas sustancias a los lechones a través de la placenta durante la gestación (Sayyari et al., 2018; Danicke et al., 2007).
Zearalenona
Se ha estimado una tasa de absorción de la zearalenona (ZEA) en cerdos del 80-85% (Liu et al., 2020), aunque su biodisponibilidad puede ser menor en los animales más jóvenes (Gallo et al., 2022; Catteuw et al., 2019). Su absorción es rápida, de forma que la ZEA y sus metabolitos pueden detectarse en plasma en 30 min después del consumo de alimento contaminado (Gallo et al., 2022).
Después de la absorción, la ZEA y sus metabolitos se distribuyen y pueden detectarse en hígado, bilis, plasma, orina y heces (Liu et al., 2020). Por otro lado, el sistema mayormente afectado por este tipo de micotoxina es el tracto reproductivo, siendo las hembras, dentro de la especie porcina, el grupo más susceptible (Rai et al., 2019).
En cerdos, los principales metabolitos son los conjugados glucurónidos de ZEA y el α-zearalenol (α-ZEL), siendo este último el predominante (Liu et al., 2020). Dicho metabolito presenta una mayor afinidad por los receptores de estrógenos que otros, lo que justifica la elevada sensibilidad de la especie porcina a los efectos patológicos de la ZEA (Schelstraete et al., 2020).
La principal vía de excreción de esta micotoxina en cerdos es la vía urinaria, por la cual se elimina el doble de la cantidad eliminada por heces (Liu et al., 2020). Tras la exposición oral a ZEA, entre el 14 y 45 % es detectado en orina, tanto en su forma original como metabolizada (Schelstraete et al., 2020). La vida media de eliminación de esta micotoxina en cerdos se considera muy variable, con tiempos registrados de entre 2,63 y 86,6 horas (Catteuw et al., 2019).
Además, se ha detectado el carry over de esta micotoxina en carne y leche. Tanto ZEA como sus metabolitos han sido detectados en el músculo y diferentes órganos de estos animales, lo que constituye un riesgo para la salud pública. También se ha registrado su transferencia a los lechones durante el periodo de lactación (Benthem de Grave et al., 2021; Liu et al., 2020).
Ocratoxina A
La ocratoxina A (OTA) se absorbe de forma rápida y presenta una biodisponibilidad elevada en cerdos, observando niveles de hasta un 66% (Tolosa et al., 2020). Transcurridas algunas horas tras la ingesta, esta micotoxina ya puede ser detectada en sangre, desde donde será distribuida a través del sistema portal (Shrenk et al., 2020; Ringot et al., 2006).
En el ganado porcino, su distribución es amplia, alcanzando el hígado, riñón, músculo y grasa. Esta micotoxina presenta una elevada afinidad por las proteínas plasmáticas, en concreto, por la albúmina; se ha determinado que tan solo un 0,1% de OTA permanece sin unirse a la misma tras su entrada en el organismo (Ringot et al., 2006). Esta característica, junto con su lenta metabolización, hace que la OTA presente una larga vida media (Hagelberg et al., 1989).
El principal metabolito de OTA en porcino es OTα, generado por la microbiota intestinal en animales no rumiantes. La vía metabólica más importante es la hidrólisis de OTα seguida de su conjugación con el ácido glucurónico. Este metabolito es parcialmente absorbido en el intestino, y se excreta rápidamente por orina, ya que no se acumula a nivel renal (Shrenk et al., 2020).
Sin embargo, la excreción de OTA resulta compleja, esta se elimina de forma lenta por vía urinaria, en periodos de más de 5 días (Shrenk et al., 2020). Se trata de una micotoxina que se acumula en el tejido renal, siendo los cerdos una de las especies más sensibles a la nefrotoxicidad que genera (EFSA, 2006).
Esta micotoxina presenta carry over en varios tejidos animales, habiendo sido detectada en el análisis de diferentes productos cárnicos de origen porcino (Ganesan et al., 2021; Tolosa et al., 2020). Además, puede transferirse al feto durante la gestación por vía placentaria (Ringot et al., 2016).
Fumonisinas
Las fumonisinas presentan una baja absorción en el ganado porcino, de entre el 3 y 5% (Knutsen et al., 2018; Prelusky et al., 1994). Tras 30-40 minutos desde su exposición oral estas sustancias pueden ser detectadas en sangre, alcanzando su máxima concentración transcurridos entre 60 y 90 minutos (Schertzh et al., 2018).
Estas micotoxinas se distribuyen rápidamente a los diferentes tejidos, alcanzando el intestino, hígado, páncreas y riñón. Su vida media en sangre es inferior a las 4 horas (Knutsen, et al., 2018). Por otro lado, la presencia de esta micotoxina altera la ratio esfinganina/esfingosina (Sa/So) de los animales, debido a su similitud estructural con compuestos endógenos como la ceramida sintetasa (Schertzh et al., 2018).
En mamíferos, al metabolismo de la fumonisina B1 se le atribuye una única ruta metabólica. Esta se trata de la hidrólisis de sus cadenas laterales, a partir de la cual se obtienen metabolitos como HFB y pHFB (Schelstraete et al., 2020; Knutsen et al., 2018). Por lo tanto, es una micotoxina que resulta ser escasamente metabolizada (Schertzh et al., 2018).
Gran parte de las fumonisinas se elimina vía excreción biliar sin biotransformación. Su excreción es fundamentalmente a través de las heces (hasta un 90%), y, de forma muy escasa, mediante la vía urinaria. Dicho proceso se produce lentamente (Knutsen et al., 2018).
Se ha detectado el carry over de este grupo de micotoxinas en diferentes tejidos en casos de exposiciones prolongadas a dietas contaminadas (Dersjant-Li et al., 2004). Además, existen indicios de la transferencia de fumonisina B1 a la leche de cerdas expuestas, y, con ello, a los lechones (Zomborszky-Kovács et al., 2000).
Micotoxina T-2
La micotoxina T-2 se puede absorber rápidamente tanto por vía oral como inhalatoria (Schuhmacher et al., 2010). Sin embargo, esta micotoxina presenta una biodisponibilidad oral muy baja (Sokolovic et al., 2008).
Tanto la micotoxina T-2 como sus metabolitos se distribuyen de forma rápida y amplia en el organismo, llegando principalmente al hígado, riñón e intestino delgado. Además, estas sustancias alcanzan otros tejidos, como los tejidos grasos, siendo en estos donde mayor tiempo de eliminación presentan (Yongxue et al., 2014).
La micotoxina T-2 es metabolizada rápidamente, obteniéndose una gran variedad de metabolitos, entre los que destaca HT-2, obtenido a partir de procesos de hidrólisis (CONTAM, 2011).
Esta micotoxina y sus metabolitos se eliminan rápidamente por vía urinaria, mientras que solamente una cantidad minoritaria es excretada por heces (Yongxue et al., 2014; Schuhmacher et al., 2010). En este caso, el estudio de la distribución y eliminación resulta complejo, debido a la su rápida excreción (Schuhmacher et al., 2010). Se ha estimado un tiempo medio de eliminación de 90 minutos (Corley et al., 1986).
En relación con el carry over, hasta el momento no se ha detectado la micotoxina en productos propios de la cadena alimentaria. Esto se debe a que ni la micotoxina T-2 ni sus metabolitos presentan una acumulación significativa en los tejidos (Kalantari et al., 2010; Schuhmacher et al., 2010).
Conclusión
En los últimos años, la cantidad de estudios acerca de la toxicocinética de las micotoxinas ha aumentado progresivamente, aportando información fundamental para comprender su paso por el organismo de los animales, y, con ello, sus efectos perjudiciales en la producción animal. Sin embargo, todavía son muchos los aspectos sobre los que debemos seguir investigando, para comprender la acción de estas sustancias en porcino, y poder establecer estrategias efectivas para su mitigación.
