Micotoxinas vacas leiteiras

1.- INTRODUCÇÃO

As micotoxinas são metabólitos secundários, geralmente tóxicos, produzidos por estirpes toxicogénicas de alguns géneros de bolores. Concretamente, as micotoxinas são compostos policetónicos resultantes das reacções de condensação que têm lugar quando, em determinadas condições físicas, químicas e biológicas, se interrompe a redução dos grupos cetónicos na biosíntese dos ácidos gordos realizada pelos bolores. Estes ácidos gordos são metabólitos primários utilizados pelos bolores como fonte de energia. Desta forma, as micotoxinas podem-se formar ou no final da fase exponencial ou no início da fase estacionária do crescimento do bolor. As micotoxicoses são, portanto, doenças ou alterações no homem e nos animais provocadas por micotoxinas.
De entre as diferentes micotoxinas produzidas por estirpes toxicogénicas de bolor do género Fusarium, destacam-se o deoxinivalenol (DON) ou vomitoxina, a toxina T-2 (T-2), o diacetoxiscirpenol (DAS), a zearalenona (ZEN) e as fumonisinas (FB). As três primeiras pertencem à família das micotoxinas tricotecenos.

O Fusarium forma parte da flora do campo (substratos fitopatogénicos, plantas vivas) e da flora intermédia (substratos de cereais recém colhidos e ainda húmidos). Este bolor cresce entre 6 e 40º C, com um intervalo óptimo de crescimento entre os 18 e os 30ºC. Têm predisposição genética para produzir micotoxinas quando estão reunidas determinadas condições físicas, químicas e biológicas para tal. É aeróbio e geralmente necessita de uma actividade de água (aw) superior a 0,88 para crescer e proliferar, e a partir de 0,91 pode produzir micotoxinas. O Fusarium contamina o cereal no campo e pode ser posteriormente destruído durante os processos de secagem ou outros processos térmicos dos cereais. No entanto a micotoxina pode resistir a estes processos e permanecer no substrato. Assim, é possível que nas análises micológicas e de rastreio de micotoxinas que se realizem posteriormente ao armazenamento do cereal, se encontre a micotoxina e não o Fusarium. Quando se encontra Fusarium nos cereais armazenados, tal deve-se, ou ao tratamento insuficiente do cereal para destruir totalmente os bolores, ou a contaminações posteriores, devidas, por exemplo, a vectores transportadores como os insectos ou através do ar.
No que respeita à temperatura, há espécies como o Fusarium roseum que se desenvolve a partir dos 15ºC, sendo a temperatura óptima de crescimento entre 24 e 27ºC. No entanto, o Fusarium roseum produz zearalenona entre os 10 e os 14ºC e há variedades como o Fusarium roseum “gibbosum” e Fusarium roseum “semitectum” que produzem no sorgo quantidades de zearalenona a 25ºC que são equivalentes às produzidas a 10ºC.

As aflatoxinas (AFB…) e a ocratoxina A (OTA), são as principais micotoxinas produzidas por estirpes toxicogénicas de bolores do género Aspergillus. Este é um bolor que se encontra principalmente associado à flora de armazenagem. Geralmente, a temperatura mínima necessária para o desenvolvimento do bolor e produção de micotoxinas é entre os 10 e 12ºC. A actividade de água (aw) mínima necessária para o início do desenvolvimento e possível produção de micotoxinas é de 0,75 e de 0,83, respectivamente. A produção óptima de micotoxinas pelo Aspergillus dá-se aos 25ºC com uma actividade de água de 0,95. No entanto, existem estirpes de Aspergillus flavus que, em substratos como o arroz, se desenvolvem entre 6 e 45º C, com um nível óptimo a 37º C, ocorrendo a produção de micotoxinas entre 11 e 36º C, com um nível máximo de produção a 30º C.

Este artigo procura esclarecer como é que algumas destas toxinas podem afectar as vacas leiteiras. Serão abordados alguns casos clínicos de contaminação do alimento, e analisados os impactos indesejáveis em termos produtivos e a semiologia das respectivas micotoxicoses.

De destacar que o efeito negativo do DON, no que se refere à produção leiteira, não está suficientemente bem estudado, existindo desta forma algumas discrepâncias entre autores.

2.- AS MICOTOXINAS TRICOTECENOS

Existem mais de 40 derivados de tricotecenos. Aqueles que se encontram mais como contaminantes naturais, e que têm maior impacto nos animais são: a vomitoxina ou deoxinivalenol (DON), a toxina T-2 (T-2) e o diacetoxiscirpenol (DAS). O DON pertence ao grupo B, e as duas últimas pertencem ao grupo A da família de micotoxinas tricotecenos. Estas podem-se encontrar como contaminantes naturais dos cereais (milho, cevada, sorgo, aveia, trigo, arroz, centeio) e respectivos subprodutos.

Os tricotecenos têm maior impacto a nível do tracto gastrintestinal, sendo também afectados o sistema nervoso, o sistema circulatório e a pele. Também são micotoxinas que induzem imunossupressão. Os sinais clínicos associados a estas micotoxinas dependem da espécie animal, mas no geral são:1. Vómitos, taquicardia, diarreia; 2. Hemorragias, edemas, necroses dos tecidos cutâneos; 3. Hemorragias da mucosa epitelial do estômago e intestino; 4. Destruição de tecidos hematopoiéticos; 5. Diminuição dos glóbulos brancos e plaquetas circulantes: 6. Meninges hemorrágicas (cérebro); 7. Alterações do sistema nervoso; 8. Rejeição do alimento; 9. Lesões necróticas em diferentes regiões da boca e degeneração das células da medula óssea, dos nódulos linfáticos, e lesões intestinais.

No caso das vacas leiteiras alguns dos problemas originados por estes metabolitos, como é o caso do DON, são de outra natureza, e serão abordados de seguida.

3.- MICOTOXICOSES PROVOCADAS PELA VOMITOXINA OU DEOXINIVALENOL

3.1.- Vacas leiteiras em período de secagem, ingeriram alimento contaminado com 1500 ppb (microgramas/kg) de vomitoxina ou deoxinivalenol (DON) durante 3 semanas; posteriormente, durante 6 semanas foi administrado um alimento com concentrações de DON de 6400 ppb; finalmente as vacas passaram a ingerir o alimento anterior, menos contaminado (1500 ppb), durante 3 semanas.
Não se notaram efeitos tóxicos nem diminuição do ganho de peso vivo diário e provavelmente o consumo de alimento, por parte dos animais que estavam a ingerir a maior contaminação com DON, foi ligeiramente menor (Trenholm et al, 1985).

3.2.- Em vacas leiteiras que ingeriram alimento contaminado com 66000 ppb de DON durante 5 dias, não se observaram alterações no consumo diário de alimento nem na produção de leite. As concentrações de cálcio, fósforo, sódio, potássio, magnésio e nitrogénio no leite, também não sofreram alterações significativas, em comparação com o grupo controlo.
No leite não foi encontrado DON mas sim o deepoxi-deoxinivalenol (DOM-1) (metabolito do DON), em concentrações de 26 nanogramas/ml. Cerca de 20% do DON ingerido foi encontrado na urina e nas fezes nas formas de DOM-1 (96%) e de DON (4%) (Côte et al, 1986). Há que ter em conta que o tempo de consumo do alimento contaminado foi muito curto. O metabolito DOM-1 é significativamente menos tóxico que o DON. O autor não tem dados de qual é a percentagem de menor toxicidade.

3.3.- Em vacas leiteiras Holstein que foram alimentadas com dietas contaminadas com DON em concentrações de 0 (controlo), 6000 e 12000 ppb no concentrado ( substância seca) durante 10 semanas, não revelaram diminuição na produção de leite. No entanto houve uma diminuição significativa do conteúdo em gordura do leite. O consumo diário de alimento não foi afectado e não se encontraram resíduos nem de DON nem de DOM-1 no leite. Estes resíduos foram analisados utilizando um método baseado na HPLC (cromatografia líquida de alta resolução) - MS (espectrometria de massas), com um limite de detecção de 1 micrograma/ml. A ingestão diária de DON, respectiva às dietas anteriormente mencionadas, foi de 0,59 (o controlo estava ligeiramente contaminado com DON); 42 e 104 mg, aproximada e respectivamente. As dietas foram formuladas de acordo com as necessidades nutricionais para uma produção de leite de 25 litros/dia e um conteúdo de gordura de 3,8%. Cada vaca ingeriu cerca de 9 kg diários de concentrado (substância seca) (Charmley et al, 1993). Tendo em conta essas ingestões (mg) diárias de DON e a produção de leite anteriormente referida, o consumo de alimento completo poderia rondar os 16 kg, (substância seca); assim, pois, teríamos que as contaminações com DON na dieta seriam de: 2600 e 6500 ppb, sobre substância seca.

No entanto os autores atrás referidos ainda referem que Whitlow et al,1986 e Whitlow et al ,1987, efectuaram um estudo em 100 explorações comerciais de vacas leiteiras no Estado da Carolina do Norte (EUA), onde verificaram que com uma contaminação com DON de 800 ppb (substância seca), houve uma redução na produção do leite de aproximadamente 2 litros/dia. Devido a estas discordâncias, os autores referem que são necessários mais estudos sobre a possível influência negativa de DON na produção de leite (Charmley et al, 1993).

3.4.- Os autores Obremski et al, 2009, indicaram num recente artigo, que uma concentração de contaminação com DON de 1000 ppb no alimento para vacas, pode diminuir o apetite, também verificado por Swanson et al, 1987 e Weaver et al, 1980. Estes também indicam, que segundo dados recolhidos de mais de 40000 vacas leiteiras nos Estados Unidos da América (EUA), o DON diminuiu a produção de leite e aumentou a contagem de células somáticas. Além disso, referem que contaminações com 2600 e 6500 ppb de DON, podem causar uma redução na produção de leite na ordem dos 13% e para isso referem-se a Charmley et al, 1993, que são os autores anteriormente citados “Em vacas leiteiras Holstein...”. Eventualmente poderá haver algum erro de referência bibliográfica, visto que não coincide com o exposto por esses autores.

3.5.- Noutro estudo, um alimento contaminado com micotoxinas de Fusarium, das quais o maior contaminante era o DON, numa concentração de 3500 ppb (substância seca), foi administrado durante 63 dias a 12 vacas leiteiras Holstein no período médio da lactação. As vacas tinham uma produção de leite média de 36 kg/dia. Os parâmetros correspondentes ao consumo diário de alimento, peso vivo, produção de leite e composição do leite não foram afectados. No entanto, os parâmetros associadosao metabolismo e ao sistema imunitário, foram seriamente afectados (Korosteleva et al, 2009).

3.6.- Dietas contaminadas com DON em concentrações de 0, 2100, 6300 e 8500 ppb foram administradas a vacas leiteiras durante 3 semanas. Não se observaram alterações na ingestão média diária de alimento, na produção de leite e composição do mesmo, comparado com o grupo controlo (Chase e Stone, 2003).

3.7.- Finalmente é muito importante referir que os estudos publicados por cientistas da Universidade do Estado da Carolina do Norte (EUA) referem que, apesar de muitos dos estudos científicos realizados indicarem que não há uma relação causa-efeito entre DON e a diminuição na produção de leite, segundo dados estatísticos provenientes de observações de campo, a presença de DON em concentrações superiores a 300 ppb no alimento completo pode provocar uma redução do consumo diário de alimento, uma diminuição na produção de leite, um aumento significativo na contagem de células somáticas e uma significativa redução da eficiência reprodutiva. A diminuição na produção de leite devido a esta micotoxina pode ser de 12,5 litros/vaca/dia, quando os níveis de contaminação com DON são de 500 ppb ou mais no alimento completo. Os autores também admitem que é possível que outras micotoxinas, que não foram analisadas, estivessem também presentes na dieta e que os problemas anteriormente mencionados fossem devidos à contaminação conjunta (Jones et al, 1994-2007).

4.- MICOTOXICOSES PROVOCADAS PELA TOXINA T-2

4.1.- Num caso com uma dieta contaminada com 1200 ppb de toxina T-2 (T-2) deu-se a morte de vacas leiteiras que consumiram o alimento contaminado durante, pelo menos, 5 meses. A fonte de contaminação era um milho bolorento que estava contaminado com 2000 ppb de T-2 e constituía 60% da fórmula da dieta completa. Os autores admitem que a contaminação podia ser maior devido à percentagem de recuperação do método de análise utilizado (Hsu et al,1972).

4.2.- Em vacas leiteiras, a T-2 pode estar relacionada com a rejeição do alimento, diminuição da produção leiteira, gastroenterite, hemorragias intestinais e morte. Dados estatísticos decorrentes de observações de campo aconselham que o máximo de contaminação tolerável da toxina T-2 não deve exceder as 100 ppb na dieta completa (Jones et al., 1994).

4.3.- A toxina T-2 está associada à redução da resposta imunitária em vitelos (Mann et al.,1982; Mann et al.,1984).

4.4.- Noutro caso, um alimento contaminado com 640 ppb de T-2 provocou em vacas leiteiras, úlceras ruminais e enterites hemorrágicas (Obremski et al, 2009).

5.- MICOTOXICOSES PROVOCADAS POR DIACETOXISCIRPENOL

5.1.- O diacetoxiscirpenol (DAS) é uma micotoxina com características tóxicas iguais às da T-2, podendo inclusive ser mais agressiva. O autor não tem dados sobre estudos de micotoxicoses em vacas leiteiras, respeitantes a esta micotoxina. De acrescentar que o DAS surge algumas vezes associado à T-2, como contaminantes dos alimentos.

6.- OUTRAS MICOTOXINAS DE FUSARIUM

6.1.- Zearalenona

A zearalenona (ZEN) pode-se encontrar como contaminante natural em cereais e respectivos subprodutos, e ainda em sementes de sésamo, colza, fenos e silagens.
A ZEN provoca uma síndrome estrogénica, afectando o sistema reprodutor, principalmente em fêmeas. Em termos gerais, a zearalenona inibe a maturação folicular e a ovulação por redução da concentração da FSH (hormona folículo-estimulante), visto que a micotoxina pode adoptar uma conformação que é similar ao 17-Betaestradiol e outros estrogéneos naturais para permitir a ligação com os receptores estrogénicos, provocando assim hiperestrogenismo com tumefacção e hipertrofia da vulva, útero, glândula mamária e atrofia ovárica. Podem ocorrer prolapsos vaginais e rectais (Gimeno e Martins, 2006).

6.1.1.- MICOTOXICOSES PROVOCADAS POR ZEARALENONA

6.1.1.1.- Os estudos mais significativos relativos aos problemas em vacas leiteiras provocados pela zearalenona, foram publicados por cientistas da Universidade do Estado da Carolina do Norte (EUA). Estes demonstraram que em vacas leiteiras, contaminações com ZEN na dieta completa superiores a 250 ppb, podem induzir alterações de carácter estrogénico, abortos, diminuição da ingestão de alimento e da produção leiteira, vaginite, corrimento vaginal, deficiências na reprodução e um aumento do tamanho das glândulas mamárias em novilhas virgens. Foram também observados prolapsos rectais em vacas que consumiam alimentos contaminados com ZEN (Jones et al, 1994-2007).

6.2.- Fumonisinas

Existem 6 tipos de fumonisinas, a B1, B2, B3, B4, A1 e A2. No entanto, as que sepodem encontrar com mais frequência, e as mais importantes, são a fumonisina B1 (FB1) e a fumonisina B2 (FB2). Estas podem ser contaminantes naturais dos cereais, principalmente o milho e os respectivos subprodutos.
As principais alterações, que estão dependentes da espécie animal afectada, podem ser as seguintes: neurotoxicidade (leucoencefalomalácia); nefrotoxicidade; edema pulmonar e cerebral, hepatotoxicidade e lesões cardíacas. Os órgãos afectados são: o cérebro, pulmão, fígado, rins e coração. Estas micotoxinas inibem a biosíntese dos esfingolípidos (esfinganina e esfingosina), sendo estes constituintes do fígado e as lipoproteínas.
Normalmente, os estudos sobre a toxicidade das fumonisinas incidem na concentração de FB1. No entanto, há que ter em conta que a presença da FB2 associada com a FB1 é muito frequente e, a concentração de contaminação com FB2 representa 15 a 35% da concentração de FB1 (Gimeno, 2009).
Toda esta toxicidade depende da espécie animal afectada e no caso das vacas leiteiras, estas são muito resistentes à acção tóxica das fumonisinas, não sendo assim com os vitelos lactentes.

6.2.1.- MICOTOXICOSES PROVOCADAS POR FUMONISINAS

6.2.1.1.- Vacas Jersey no período médio da lactação ingeriram durante 14 dias uma dieta contaminada com 75000 ppb de fumonisinas B1, B2 e B3 (FB1 + FB2 + FB3) num total de 3 mg de fumonisinas/kg de peso vivo/dia. Detectou-se o aparecimento de diarreia ligeira logo após o início da ingestão do alimento contaminado; os níveis séricos de colesterol aumentaram, sem o aparecimento de quaisquer outras alterações nos animais (Richard et al.,1996). Em nenhuma das amostras de leite analisadas encontraram-se resíduos de fumonisinas. As análises fizeram-se em dois laboratórios que utilizaram métodos que tinham um limite de detecção de 5 nanogramas/ml. (Richard et al.,1996).
Tal como mencionado anteriormente, as vacas leiteiras são resistentes à toxicidade das fumonisinas. No entanto, tal não acontece com os vitelos lactentes.

6.2.1.2.- A 10 vitelos lactentes machos Holstein com 7 a 14 dias de idade com um peso médio de 43 kg, administraram-se fumonisina B1 (1 mg/kg) por via intravenosa, diariamente e durante 7 dias. Os vitelos desenvolveram graves problemas de hepatotoxicose e nefrotoxicose. As concentrações de esfinganina e esfingosina no fígado, rins, pulmão, coração e músculo estavam aumentadas. A concentração de esfinganina, mas não de esfingosina, estava aumentada no cérebro dos vitelos tratados. No entanto não houve problemas de leucoencefalomalácia nem de edema pulmonar (Mathur et al, 2001).
A transmissão da fumonisina B1 a estes vitelos em condições de campo, só poderia ser através do leite da mãe (o que é muito improvável ou mesmo impossível, como já foi observado anteriormente) ou através da placenta e evidentemente, surgem os problemas ao nascimento. O autor não tem, por enquanto, dados científicos para sustentar esta teoria.

7.- MICOTOXINAS DE ASPERGILLUS

7.1.-Aflatoxinas
Até o momento estão identificados 18 tipos de aflatoxinas, das quais as mais tóxicas são a aflatoxina B1 (AFB1) e a aflatoxina M1 (AFM1), sendo esta última um derivado metabólico hidroxilado da aflatoxina B1. Seguem-se depois, por ordem de maior a menor toxicidade, a aflatoxina G1 (AFG1), a aflatoxina M2 (AFM2), a aflatoxina B2 (AFB2) e a aflatoxina G2 (AFG2). A aflatoxina M2, é um derivado metabólico hidroxilado da aflatoxina B2. As aflatoxinas M1 e M2 podem encontrar-se no leite e na urina.
As aflatoxinas podem encontrar-se como contaminantes naturais nos cereais ( essencialmente no milho, trigo, sorgo e arroz) e subprodutos de cereais, bagaços de oleaginosas (algodão, amendoim, colza, coco, palmiste e girassol), mandioca e todo um conjunto de alimentos para humanos dos que destacamos, produtos de cereais, frutos secos, produtos de salsicharia, especiarias, vinhos, leguminosas, frutas, leite e derivados.

As aflatoxinas têm uma grande actividade cancerígena, teratogénica e mutagénica. Estas micotoxinas são essencialmente hepatotóxicas, podendo também provocar alterações renais. Desta forma os principais órgãos afectados são: o fígado, rins e eventualmente o cérebro.
As aflatoxinas são imunossupressoras, já que inibem a fagocitose e a síntese proteica, incluindo os anticorpos, reduzindo a sínteses do ADN, do ARN, e das proteínas no ribossoma. A absorção dos aminoácidos é alterada e a retenção hepática destes aumenta. A AFM1 é, aproximadamente, dez vezes menos tóxica do que a AFB1.

A AFB1 para além de ter um impacto importante em vacas leiteiras também há que ter em consideração que quando a vaca ingere um alimento contaminado com esta micotoxina, parte dela biotransforma-se em AFM1 através um processo de hidroxilação. Este derivado é hidrossolúvel e facilita a sua excreção através de fluidos corporais. Por conseguinte, esse metabólito pode aparecer como contaminante do leite e representar um risco para a saúde humana. É por esse motivo que mundialmente, e em especial na União Europeia, há legislação muito rigorosa respeitante às concentrações máximas permitidas de contaminação com AFB1 em alimentos para vacas leiteiras, e a concentrações máximas permitidas de contaminação com AFM1 no leite e produtos lácteos destinados ao consumo humano, em especial para a população infantil, que são os maiores consumidores desses alimentos (Gimeno,2005; Gimeno e Martins,2006).

7.1.1.- MICOTOXICOSES PROVOCADAS POR AFLATOXINA B1

7.1.1.1.- Em vacas leiteiras Holstein no período de lactação, foi administrada uma dose de 13 mg de AFB1/vaca/dia, durante 7 dias, o que corresponde a uma dieta completa contaminada com 433 ppb de AFB1, considerando um consumo de 30 Kg de alimento (substância húmida)/vaca/dia. Algumas vacas receberam a AFB1 em forma pura e outras em forma impura procedente de culturas de Aspergillus parasíticus que, além de conterem AFB1, continham outras aflatoxinas juntamente com metabolitos destas. O consumo de alimento e a produção de leite diminuíram significativamente. A contagem de células somáticas não foi afectada duma forma significativa e as concentrações de AFM1 encontradas no leite oscilaram entre 1,05 e 10,58 ppb (microgramas/Litro). Não se encontrou AFM1 no leite após 4 dias de suspender a administração da AFB1. No entanto, os problemas foram mais graves nas vacas que ingeriram aflatoxina impura “versus” pura (Applebaum et al., 1982).

7.1.1.2.- Em vacas leiteiras durante a fase de lactação foi induzida uma mastite por Streptococcus agalactiae, Staphylococcus aureus e Staphylococcus hyicus. Posteriormente receberam uma dose oral de AFB1 de 0,3 mg/kg p.v. (peso vivo)/dia durante períodos de 12 a 14 dias. Considerando que uma vaca de 550 Kg de peso vivo pode consumir 30 kg de alimento completo (substância húmida)/dia, tal corresponde a uma contaminação de AFB1 no alimento da ordem de 5500 ppb.
Os sinais clínicos de micotoxicoses e de mastites foram estudados, antes, durante e após o período de administração da micotoxina. As vacas desenvolveram inapetência, perda de peso e diminuição na produção de leite e ocorreram variações enzimáticas significativas durante 1 a 3 semanas após a ingestão de AFB1. Não ocorreram sinais de mastite aguda. No entanto, a contagem bacteriana no leite aumentou durante o consumo da micotoxina. Os testes de mastites realizados foram elevados no período posterior à última administração da micotoxina.
Foi encontrada AFM1 no leite 3 a 6 horas após o consumo da AFB1, e persistiu durante 72 horas após a ingestão da última dose de micotoxina. As aflatoxinas B1 e M1 foram encontradas na urina 6 horas após o consumo de AFB1 e persistiram durante 72 a 120 horas após ingerida a última dose de micotoxina (Brown et al., 1981).

7.1.1.3.- Concentrações de AFB1 no alimento completo de 2000 a 2400 ppb, administradas a vacas de 2 anos de idade durante 7 meses, provocaram graves problemas de hepatotoxicoses e diminuição significativa na produção leiteira (Mirocha et al.,1977).

7.2.- Ocratoxina A

A ocratoxina A (OTA) pode encontrar-se como contaminante natural nos cereais (essencialmente na cevada e arroz), subprodutos de cereais, farinha e torta de amendoim e num conjunto de alimentos para humanos como são: grãos de café cru, legumes, queijos, carnes fumadas (presunto, toucinho e embutidos), vinhos e outros.
A principal síndrome que produz é o nefrotóxico mas também se produzem transtornos no fígado com uma acumulação de glicogénio nos tecidos hepático e muscular. Os órgãos afectados são o fígado e os rins. A ocratoxina A é imunossupressora.

7.2.1.- MICOTOXICOSES PROVOCADAS PELA OCRATOXINA A

O autor não tem dados significativos respeitantes à acção tóxica da OTA em vacas leiteiras.Provavelmente o grande problema do estudo desta micotoxina se deve às diferentes capacidades da microflora protozoária do rúmen para metabolizar facilmente a OTA e hidrolisá-la a OTA-alfa que não é tóxica e não se degrada. Capacidades tais que variam, já que esta microflora se vê afectada segundo o tipo de alimento que a vaca está a consumir.
Nas vacas leiteiras pode ocorrer o mesmo que ocorre nas ovelhas. Há estudos onde se constata que o tipo de dieta tem uma grande influência na metabolização de algumas micotoxinas. Assim pois, com uma dieta à base de 100% de feno, o fluido ruminal fica com um pH de 7,1 e micotoxinas tais como a OTA hidrolisa-se a OTA-alfa (não tóxica) em 0,6 horas. Se a percentagem de feno é diminuída (70% feno) e aumenta-se a percentagem de grãos ou de alimento composto complementar (30%), o fluido ruminal fica com um pH de 6,5 e a hidrólise da OTA demora mais tempo (1,3 horas). Se a alimentação é composta por 100% de grãos ou de alimento composto complementar, esta hidrólise demora 3,6 horas a um pH de 5,7 do fluido ruminal (Xiao et al., 1991; Hohler et al., 1999). Isto poder-se-ia aplicar às vacas leiteiras tal como alguns autores referem (Muller et al., 1998).

Os vitelos lactentes que ainda não possuem o rúmen desenvolvido não são favorecidos por esta biotransformação e podem ser afectados por problemas de nefrotoxicidade ocasionados por esta micotoxina. Da mesma forma pode ocorrer em vacas leiteiras que estejam a receber uma alimentação que leve a uma descida do pH do fluido ruminal, como mencionado anteriormente, e que leva a uma transformação de OTA, a OTA-alfa ineficaz.
Há casos descritos onde concentrações de OTA de 1000 ppb no alimento completo, provocaram inapetência, diarreia e nefrotoxicoses, em vacas leiteiras (Obremski et al, 2009).

8.- BIOTRANSFORMAÇÃO DE ALGUMAS MICOTOXINAS PELA ACÇÃO DO FLUIDO RUMINAL (MICROFLORA PROTOZOÁRIA, BACTÉRIAS RUMINAIS).

8.1.- Considera-se o fluido ruminal (microflora protozoária, bactérias ruminais, etc.), o primeiro sistema de defesa contra algumas micotoxinas, tendo este acção sobre a ZEN, OTA, toxina T-2 e DAS, sendo no entanto, ineficaz sobre a AFB1, fumonisinas e DON (Kiessling et al.,1984; Obremski et al, 2009).
De salientar que o fluido ruminal transforma a ZEN em alfa e beta-zearalenol, dos quais o alfa-zearalenol tem um efeito 3 a 4 vezes mais estrogénico que a ZEN, pelo qual não se pode considerar como uma verdadeira reacção de destoxificação.

No que respeita ao DON, há autores que referem que uma incubação anaeróbica de deoxinivalenol com o fluido ruminal da vaca, produz o metabólito de-epoxi-deoxinivalenol (DOM-1), o qual não é tóxico (Hedman and Pettersson, 1997).

Para a toxina T-2, o DAS e outras micotoxinas tricotecenos, estes processos de biotransformação devem ser irreversíveis e chegar até à forma química final “DE-EPOXI”, que é a forma não tóxica. Se ficam resíduos dos compostos intermédios que se formam nestas biotransformações, os próprios podem ser tanto ou mais tóxicos do que a micotoxina original. No caso do DAS e a T-2, elas são desacetiladas e transformadas em monoacetoxiscirpenol e toxina HT-2, respectivamente, pelo que também não se pode considerar como uma verdadeira reacção de destoxificação já que estes compostos resultantes são tóxicos (Kiessling et al., 1984).

9.- CONCENTRAÇÕES MÁXIMAS TOLERÁVEIS PARA ALGUMAS MICOTOXINAS EM ALIMENTO COMPLETO PARA VACAS LEITEIRAS

AFB1: 5-25 ppb (microgramas/kg); ZEN: 250 ppb; DON: 250 ppb; T-2: 100 ppb; FB1: 35000 ppb (Gimeno, 2009).

Estes valores diferem dos estabelecidos pela União Europeia e que são os seguintes (alimento completo com um conteúdo de humidade base de 12%); AFB1: 5 ppb; ZEN: 500 ppb; DON: 5000 ppb; FB1+FB2: 50000 ppb (Official Journal of the European Union, 2003; Official Journal of the European Union, 2006).

O valor referente à AFB1 (5 ppb) já é um valor estabelecido por legislação, enquanto os restantes valores são ainda recomendações feitas pela União Europeia.
Este valor de 5 ppb é o valor máximo de contaminação do alimento completo para vacas de leite a partir do qual começam a surgir contaminações por AFM1 no leite, que estão acima das concentrações máximas permitidas pela União Europeia (Gimeno, 2005).

Em termos de saúde das vacas de leite, o valor máximo tolerável de micotoxina AFB1 no alimento completo é de 25 ppb, valor a partir do qual os animais podem começar a desenvolver sintomatologia por micotoxicose.

10.- COMENTÁRIOS

10.1.- Como já se observou, existe uma grande disparidade entre concentrações de DON que provocaram micotoxicoses em provas experimentais e as encontradas num grande número de observações de campo e que também provocaram micotoxicoses, sendo estas últimas concentrações substancialmente mais baixas. Uma das explicações que poder-se-ia dar é que, quando se trata de observações de campo, a micotoxina DON pode ser acompanhada de outras micotoxinas que não são analisadas e que também contaminam o alimento. Seja por efeitos sinérgicos e/ou acumulativos, produzem-se as micotoxicoses e o problema atribui-se exclusivamente à micotoxina DON analisada. No entanto, isto é só uma hipótese, sendo necessários mais estudos para esclarecer esta situação.

10.2.- Existem Aditivos Anti-Micotoxinas (AAM) que actuam com processos enzimáticos e/ou bacterianos, dentro do organismo animal, e tendem a bio-transformar as micotoxinas em derivados destas, os quais podem ser, em geral, mas não sempre, menos tóxicos ou não tóxicos. Esta acção de biotransformação é semelhante, genericamente, à que ocorre dentro do rúmen, no fluido ruminal. É importante ter cuidado com o uso destas enzimas e/ou bactérias bio-transformadoras, já que se deve avaliar precisamente quais são e quais os respectivos rendimentos de bio-transformação, visto que, por acção destas enzimas, a micotoxina zearalenona, por exemplo, pode-se transformar nos isómeros alfa e beta-zearalenol, dos quais o alfa-zearalenol é de 3 a 4 vezes mais estrogénico do que a zearalenona, como já foi referido. No rúmen da vaca e de outros ruminantes, esta bio-transformação levada a cabo pelo fluido ruminal e a microflora protozoária, sucede espontaneamente e a zearalenona degrada-se em aproximadamente 90% convertendo-se em alfa e beta-zearalenol.
É também muito provável que algumas destas enzimas e/ou bactérias não tenham nenhuma acção biotransformadora sobre a AFB1, DON e fumonisinas, tal como ocorre com o fluido ruminal.
Para as micotoxinas tricotecenos, estes processos de bio-transformação devem ser irreversíveis e chegar até à forma química final “DEEPOXI”, que é a forma não tóxica. Se ficarem resíduos dos compostos intermédios que se formam nestas bio-transformações, estes resíduos podem ser tanto ou mais tóxicos do que a micotoxina original. Por conseguinte e quando o objectivo é que se efectue essas bio-transformações, deve ser assegurado que não ocorram riscos de toxicidade para os animais nem para os humanos, visto que alguns desses compostos intermédios podem permanecer como resíduos tóxicos em tecidos animais comestíveis (fígado, rins, músculo) (Gimeno, 2010).

10.3.- Finalmente, de salientar o cuidado e vigilância contra estas micotoxinas já que, tal como se viu, elas podem provocar graves problemas que redundam em importantes e significativas perdas económicas.
Há um ponto importante a ter em consideração, visto que em muitos casos é a origem da contaminação. Desta forma há que assinalar os cuidados que há que ter na elaboração das silagens para a alimentação das vacas leiteiras. No caso destas, os valores de humidade ou água livre, e consequentemente de actividade de água (aw), são e devem ser duma forma natural, substancialmente elevados, e portanto, ideais para o crescimento de fungos e possível formação de micotoxinas.
Recorde-se que, um factor constante e totalmente indispensável para o crescimento do fungo e possível produção de micotoxinas, é o oxigénio ou melhor dito, a relação "redox" (oxigénio/anidrido carbónico) já que, a maior parte dos fungos são aeróbios. Por este motivo, é de vital e decisiva importância assegurar aquando da elaboração das silagens uma atmosfera o mais anaeróbia possível.
De seguida serão referidas recomendações práticas para a elaboração das silagens e, consequentemente, evitar a contaminação das mesmas com fungos e micotoxinas (Gimeno, 2006):
a.- Que o cereal ou a matéria prima para ensilar seja resistente ao ataque dos insectos e às doenças de plantas que causam problemas de podridão na espiga e talo.
b.- Colher o cereal e ensilar com a maturação e nível de água livre (humidade) adequado para o sistema de armazenamento que se dispõe. Não deixar o cereal no campo após completar o período de maturação.
c.- Cortar os talos duma forma homogénea e afiada e que estes tenham o correcto comprimento para um bom empaque.
d.- Não retardar a colheita da forragem e fazer o empaque duma forma compacta deixando a menor câmara de ar possível.
e.- Utilizar aditivos acidificantes e misturas fungistáticas, incorporando-as nas silagens para incrementar o processo de fermentação e assegurar um melhor e mais seguro armazenamento.
f.- Assegurar-se de que o silo está bem fechado de forma a conseguir uma atmosfera anaeróbia. Cobrir a forragem com plásticos e colocar pesos em cima, o uso de pneus velhos é prático e dá bons resultados.
g.- Eliminar as partes da forragem que estejam estragadas.
h.- Quando chove, procurar que não entre água no interior dos silos.
i.- Retirar os restos de forragem que restam nos comedouros e limpar estes antes de colocar novo alimento.

10.4.- É também aconselhável adicionar ao alimento completo, um Aditivo Anti-Micotoxina (AAM) que seja eficaz e de amplo espectro de acção, como medida de precaução e segurança contra as micotoxinas.

11.- BIBLIOGRAFIA
Applebaum, R.S.; Brackett, R.E.; Wiseman, D.W.; Marth, E.H. (1982). Responses of dairy cows to dietary aflatoxin: feed intake and yield, toxin content, and quality of milk of cows treated with pure and impure aflatoxin. J. Dairy Sci., 65: 1503-1508.

Brown, R.W.; Pier, A.C.; Richard, J.L.; Krogstad, R.E. (1981). Effects of dietary aflatoxin on existing bacterial intramammary infections of dairy cows. Am. J. Vet. Res., 42: 927-933.

Côté, L.M.; Dahlem, A.M.; Yoshizawa, T.; Swanson, S.P.; Buck WB. (1986). Excretion of deoxynivalenol and its metabolite in milk, urine, and feces of lactating dairy cows. J. Dairy Sci., Sep;69(9):2416-23.

Charmley, E.; Trenholm,H.L.; Thompson, B.K.; Vudathala,D.; Nicholson, J.W.; Prelusky, D.B.; Charmley, LL. (1993). Influence of level of deoxynivalenol in the diet of dairy cows on feed intake, milk production, and its composition. J. Dairy Sci., 76: 3580-3587.

Chase, L.E.; Stone, W.C. (2003). Feeding wheat containing vomitoxin to dairy and beef cattle. Dairy Nutrition fact Sheet. October 27.
In Internet, http://www.nwnyteam.org/SmallFarmsArticles/WheatVomitoxin.pdf
(Consultado en 19-05-2010)

Gimeno, A. (2005). Aflatoxina M1 en la Leche. Riesgos para la Salud Pública, Prevención y Control. En www.engormix.com (Micotoxinas en español. Articulos técnicos de Alberto Gimeno. Ver listado completo de artículos técnicos)

http://www.engormix.com/aflatoxina_leche_riesgos_salud_s_articulos_372_MYC.htm (Consultado en 24-05-2010).

Gimeno, A.; Martins, M.L. (2006). “Mycotoxins and Mycotoxicosis in Animals and Humans.” Special Nutrients, Inc. USA (Ed.). Victor Mireles Communications, Mexico City (Mexico). pp. 1-127.

Gimeno, A. (2009). Revisão das concentraçõs máximas toleraveis para algumas micotoxinas. Em www.engormix.com (Micotoxinas em Português. Artigos técnicos).
http://pt.engormix.com/MA-micotoxinas/artigos/revisao-concentracoes-maximas-toleraveis_189.htm (Consultado em 20-06-2010).

Gimeno, A. (2010). Brasil desafia aos Aditivos Anti-Micotoxinas.
Em www.engormix.com (Micotoxinas em Portugués. Artigos técnicos)
http://pt.engormix.com/MA-micotoxinas/artigos/brasil-desafia-aos-aditivos_232.htm
(Consultado em 25-05-2010)

Hohler, D.; Sudekum, K.H.; Wolffram, S.; Frohlich, A.A.; Marquardt, R.R. (1999). Metabolism and excretion of ochratoxin A fed to sheep. J. Anim. Sci, 77: 1217-1223.

Jones, F.T.; Genter, M.B.; Hagler, W.M.; Hansen, J.A.; Mowrey, B.A.; Poore, M.H.; Whitlow, L.W. (1994) (Reviewed September 2007). Understanding and Coping with Effects of Mycotoxins in Livestock Feed and Forage. Published 2by North Carolina Cooperative Extension Service (North Carolina State University, Raleigh, North Carolina). Electronic Publication DRO-29, December, publication number AG-523, p. 1-31 in Internet: Clique aqui
(Consultado em 19-05-2010).

Hsu, I.C; Smalley, E.B; Strong, F.M; Ribelin, W.E. (1972). Identification of T-2 toxin in moldy corn associated with a lethal toxicosis in dairy cattle. Appl Microbiol. Nov;24(5):684-90.

Hedman, R.; Pettersson, H. (1997). Transformation of nivalenol by gastrointestinal microbes. Archiv fur Tierernahrung, 50: 321-329.

Kiessling, K.H.; Pettersson, H.; Sholm, K.; Olsen, M. (1984). Metabolism of aflatoxin, ochratoxin, zearalenone, and three trichothecenes by intact rumen fluid, rumen protozoa, and rumen bacteria. Appl. Environ. Microbiol., 47: 1070-1073.

Korosteleva, S.N.; Smith, T.K.; Boermans, H.J. (2009). Effects of feed naturally contaminated with Fusarium mycotoxins on metabolim and immunity of dairy cows. J. Dairy Sci., Apr., 92 (4): 1585-1593.

Mirocha, C.J.; Pathre, S.V.; Christensen, C.M. (1977). Mycotoxins in Human Animal Health. J.V. Rodricks, C.W.Hesseltine M.A. Melhman (Eds.). Pathotox Publishers, Inc.; Park Forest South, Illinois, pp. 345-364.

Mann, D.D.; Buening, G.M.; Hook, B.S.; Osweiler, G.D. (1982). Effect of T-2 toxin on the bovine immune system: humoral factors. Infection Immunity, 36: 1249-1252.

Mann, D.D.; Buening, G.M.; Osweiler, G.D.; Hook,B.S. (1984). Effect of subclinical levels of T-2 toxin on the bovine cellular immune system. Canadian Journal of Comparative Medicine, 48: 308-312.

Muller, H.M.; Lerch, C.; Muller, K.; Eggert, W. (1998). Kinetic profiles of ochratoxin A and ochratoxin alpha during in vitro incubation in buffered forestomach and abomasal contents from cows. Nat. Toxins, 6: 251-258.

Mathur, S.; Constable, P.D.; Eppley, R.M.; Waggoner, A.L.; Tumbleson, M.E.; Haschek, W.M. (2001). Fumonisin B1 is hepatotoxic and nephrotoxic in milk-fed calves. Toxicol. Sci. Apr;60(2):385-96.

Official Journal of the European Union. (2003). Amending Annex I to Directive 2002/32/EC of the European Parliament and the Council on undesirable substances in animal feed. Commision Directive 2003/100/EC of 31 October 2003. L285/33.

Official Journal of the European Union (2006). Commision Recommendation of 17 August 2006 on the presence of deoxynivalenol, zearalenone, ochratoxin A, T-2 and HT-2 and fumonisins in products intended for animal feeding. L229, 2006/576/EC, published 23 August 2006.
Obremski, K.; Zielonka, L.; Gajecka, M.; EWA Jakimiuk, E.; Gajecki, M. (2009).Mycotoxins – dairy cattle breeding problem. A case report.Bull Vet Inst Pulawy53, 221-224, 2009.

Richard, J.L.; Meerdink, G.; Maragos, C.M.; Tumbleson, M.; Bordson, G.; Rice, L.G.; Ross, P.F. (1996). Absence of detectable fumonisins in the milk of cows fed Fusarium proliferatum (Matsushima) Nirenberg culture material.Mycophatologia, 133: 123-126.

Swanson, S.P.; Nicoletti, J.; Rood, H.D., Buck, W.B.; Côté, L.M. (1987) Metabolism of three trichothecene mycotoxins, T-2 toxin, diacetoxyscirpenol, and deoxynivalenol by bovine rumen microorganisms. J. Chromatogr., 414, 335.

Trenholm, H.L.; Thompson, B.K.; Hartin, K.E.; Greenhalgh, R.; McAllister, A.J. (1985). Ingestion of vomitoxin (deoxynivalenol)-contaminated wheat by nonlactating dairy cows. J. Dairy Sci., Apr;68(4):1000-1005.

Weaver, G.A.; Kurtz, H.J.; Mirocha, C.J.; Bates, F.Y.; Behrens, J.C.; Robison S.; Swanson S.P. (1980). The failure of mycotoxins to produce hemorrhaging in dairy cattle. Can. Vet. J., 21, 210-213.

Whitlow, L. M.; Nebel, R.L.; Behlow, R.F.; Hagler, W.M.; Brownie, C.F.-G. (1986). Mycotoxins in North Carolina dairy feeds-a survey of 100 dairy farms. J. Dairy Sci. 69 (Suppl. 1):223.(Abstr.)

Whitlow, L. W.; W. M. Hagler, W.M. (1987). The association of productivity losses in dairy cows with deoxynivalenol. Page E1 in Recent Developments in the Study of Mycotoxins. Kaiser Chemicals, Cleveland, OH.

Xiao, H.; Marquardt, R.R.; Frohlich, A.A.; Phillips, G.D Vitti, T.G. (1991). Effect of a hay and a grain diet on the bioavailability of ochratoxin A in the rumen of sheep. J. Anim. Sci., 69: 3706-3714 3715-3723.

NOTA: Este artigo já foi publicado na Revista de Veterinária ALBEITAR de Portugal; Vol.VI; Nº 5 Set-Out. 2010, pp. 42-52.

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Micotoxinas vacas leiteiras

O impacto negativo de algumas micotoxinas nas vacas leiteiras