micotoxina e sistema imune. existe...
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Realização
MICOTOXINA E SISTEMA IMUNE.
EXISTE CORRELAÇÃO?
Francisco Fireman
Zootecnista, Doutor em Nutrição Animal
19/06/2012
COMO ESTÃO OS DESAFIOS DE MICOTOXINAS?
3 Lamic (2010)
4 Análises de clientes da Nutriad de 2007 - 2011
16.787 análises de 2007 a 2011
FUMONISINA AFLATOXINA ZEARALENONA DON CPA NIVALENOL DAS T2 OCRATOXINA
Contamianción - ppb 2.246,33 7,0 164,0 379,7 21,7 96,9 0,0 2,8 0,0
FUMONISINA AFLATOXINA ZEARALENONA DON CPA NIVALENOL DAS T2 OCRATOXINA
% - Análisis 25,50 25,37 20,94 18,76 4,02 2,47 1,69 1,22 0,04
% Posisivas 73,7 27,17 60,5 29,8 19,7 24,0 0,0 1,2 0,0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
%
Resultados de 2007 - 2011
5 Análises de clientes da Nutriad de 2007 - 2011
16.787 análises de 2007 a 2011
FUMONISINA AFLATOXINA ZEARALENONA DON CPA NIVALENOL
2007 51,46 35,57 26,18 23,22
2008 64,44 28,60 51,20 19,91
2009 86,46 30,84 81,95 20,32 31,53
2010 89,51 20,89 79,47 39,53 15,31 18,58
2011 76,83 19,94 63,94 46,13 12,30 29,43
Média 73,7 27,2 60,5 29,8 19,71 24,01
-
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
90,00
100,00
%
Porcentagem de positividade
JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ
FUMONISINA 2255,80 2352,14 2186,20 2115,94 2444,28 3134,60 2630,40 2582,76 2301,76 1738,82 1659,88 1553,34
1500,00
1700,00
1900,00
2100,00
2300,00
2500,00
2700,00
2900,00
3100,00
3300,00
ppb
FUMONISINA
6
Média mensal de 2007 a 2011
2.246,33
JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ
AFLATOXINA 4,90 9,22 11,28 8,42 6,88 7,68 10,70 5,70 2,92 5,72 5,02 5,70
2,50
3,50
4,50
5,50
6,50
7,50
8,50
9,50
10,50
11,50
ppb
AFLATOXINA
7
7,0
Média mensal de 2007 a 2011
JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ
DON 298,04 326,20 292,96 364,34 427,84 337,80 416,60 506,66 426,68 381,88 385,78 391,46
290,00
340,00
390,00
440,00
490,00
ppb
DON
8
379,7
Média mensal de 2007 a 2011
JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ
CPA 23,50 8,70 9,90 9,75 63,05 9,65 35,07 32,95 25,00 26,20 7,10 9,30
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
ppb
CPA
9
15,5
Média mensal de 2007 a 2011
10
96,9
JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ
NIVALENOL 123,60 0,00 58,30 81,75 57,00 0,00 51,00 127,05 167,55 173,00 173,25 150,75
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
140,00
160,00
180,00
200,00
ppb
NIVALENOL
Média mensal de 2007 a 2011
Condições de Janeiro a Dezembro de 2011
Outros: sorgo, silagem, arroz, glúten 60, etc...
ND: Nível não detectável
Grupo primário tóxico de fungos e micotoxinas
Aspergillus *Aflatoxinas *Ocratoxina *Acido Ciclopiazônico Sterigmatocistina Fumitremorgens Fumigaclavines Fumitoxinas Gliotoxina
Penicillium *Ocratoxina *Acido Ciclopiazônico Toxina PR Patulina Roquefortine C Acido Mycofenolico Acido Penicilico Citrinina Penetrem
Fusarium *Deoxynivalenol *Zearalenona
*T-2
*Fumonisina *Nivalenol Moniliformina Diacetoxyscirpenol Butenolide Neosolaniol Acido Fusarico Fusariocromanona Wortmannina
Stachybotrys Claviceps
Satratoxina Alcaloide de Ergot
Conhecidos Estudados
Espécies de fungos 1.500.000 1.100
Metabólitos secundários 3.000.000 3.200
Micotoxinas 30.000 < 300
Visão Geral
• Micotoxinas estão potencialmente presentes em todos os alimentos e em várias épocas do ano.
• Das 9 micotoxinas mais analisadas (AFL, FUM, ZEA, OCR, DON, T2, NIV, CPA, DAS).
– FUMONISINA, AFLATOXINA, ZEARALENONA, DON e CPA são as encontradas em maior frequência.
• Geralmente encontram-se mais de uma micotoxina em uma análise de pelo menos 4 micotoxinas.
13
Realização
SISTEMA IMUNOLÓGICO
• Imunidade Inata (não específica)
• Imunidade Adquirida (adaptativa – antígenos
específicos)
• Conjunto de defesas não específicas, que constituem uma resposta indiferente ao agente invasor.
• Barreiras físicas, estruturais, químicas e enzimáticas para controlar a entrada de patógenos.
• Atividades dos fagócitos (macrófagos e neutrófilos=Heterófilos) e das células Natural Killer(NK), que destroem as células infectadas pelo patógeno.
• Ação seletiva dos linfócitos B (imunidade humoral) e dos linfócitos T (imunidade celular) para produção de anticorpos específicos.
16
Sistema Imunológico
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Imunidade Adquirida
• Imunidade Pasiva
• Imunidade Ativa
•Anticorpos maternos presente ao nascer.
•Desenvolvida pela ave mediante exposição direta ao patógeno (infecção natural ou vacinação)
Imunidade Passiva
OVÁRIO
IgG do sangue
OVIDUTO
IgA de
secreção local
IgA no albumem IgG na gema
Tizard, 1998
Imunidade Inata e Adquirida em frangos de corte
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42
Inata Adquirida
Idade días
Porc
enta
gem
de C
ontr
ibuiç
ão
Edens (2009)
QUAL É O MAIOR ÓRGÃO DO SISTEMA IMUNE?
ANTIGA Local de digestão e absorção
Visão sobre o intestino
NOVA Local de interação entre alimento (nutriente) x microflora x animal, influenciando na saúde do animal e seu estado nutricional através da capacidade de digestão e absorção.
PAREDE INTESTINAL É A PRIMEIRA LINHA DE DEFESA IMUNOLÓGICA
MAIS DE 70% DO TECIDO IMUNE ESTÁ LOCALIZADO NA PAREDE INTESTINAL
23
Timo
Baço
Tonsilas cecais
Bursa de Fabricius
Tecidos linfoides
assoc. a mucosas
Sistema GALT
(Intestinos)
Sistema linfoide Primário
Sistema linfoide Secundário
Medula ossea
Grogan et. al (2007)
Divertículo de Meckel
Placa de Peyer
Tonsilas Esofágica
Glândula
de Harder
Traqueia e Brônquios
Realização
QUAIS OS EFEITOS DAS MICOTOXINAS
NO SISTEMA IMUNE???
Sensibilidade do sistema imune à imunossupressão induzida por
micotoxinas
• A vulnerabilidade das células de proliferação e diferenciação que participam continuamente nas atividades imunes e que participam das comunicações complexas entre os componentes celulares e humorais.
25
Micotoxinas induzem a imunossupressão reduzindo a resposta
inata e adquirida
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• Redução da atividade fagocítica (macrófagos e neutrófilos=Heterófilos)
• Depressão da atividade dos linfócitos T y B (Timo e Bursa de Fabrício)
• Supressão da produção de imunoglobulinas e anticorpos
• Redução da atividade do interferon
• Redução dos títulos de anticorpos
Aspergillus
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Aflatoxinas
• Piora geral no desempenho produtivo;
• Intoxicação do fígado;
• Anomalías ósseas;
• Despigmentacão;
• Piora na qualidade da casca do ovo
• Supressão do sistema imune;
B1, B2, G1, G2
18 compostos (B,M,G)
0 ppb AF 2800 ppb AF
Aparência do fígado influenciada por Aflatoxinas - Frangos
30
Baço
Tratamento Peso Relativo (%)
Controle 0,24a
2,8 ppm Aflatoxinas 0,18b
Mallmann et al, 2005 (UFSM – Laboratório de Análises Micotoxicológicas)
Peso relativo do baço influenciado por Aflatoxinas em frangos de corte com 21 dias
31
Mallmann et al, 2005 (UFSM – Laboratório de Análises Micotoxicológicas)
Peso relativo da Bursa de Fabrícius influenciada por Aflatoxinas em Frangos de corte com 21 dias
Bursa
Tratamento Peso Relativo (%)
Controle 0,39ª
2,8 ppm Aflatoxinas 0,28b
Fusarium
32
Fumonisina
A1, A2,B1, B2, B3 e B4
6 compostos
• Reduz os níveis circulantes de esfingolipídeos (esfingosina e
esfinganina);
• Afeta o sistema imune;
• Fumonisinas :
• São Hepatotóxicas (Gelderbloom et al.,1988).
• Fumonisina B1 inibe a enzima N-aciltransferase, que atua na conversão de esfingosina e esfinganina em ceramidas, subsequentemente convertida para o complexo esfingolipídico. A ruptura desta via produz consequências graves porque este processo é base para la regulação celular e outros eventos bioquímicos (Wang et al. 1991).
Resposta vacinal influenciada por fumonisina em frangos de corte
Grupos Titulo para VDN 14 dias
Titulo para VDN 21 dias
Control 3,44 2,16
7 ppm de fumonisina 3,29 1,86
Valor de P 0,180 0,575 Scavazza (2009)
Bursa de fabrício influenciada por fumonisina em frangos de corte
Grupos Mitose das células na bursa de Fabricius
Control 19,40 ± 4,94ª
7 ppm de fumonisina 11,28 ± 2,96b
Valor de P 0,000
Scavazza (2009)
Controle
7 ppm de fumonisina
Fusarium: 100 micotoxinas
35
Tricotecenos
A ->
B ->
T2, HT-2, DAS (Diacetoxiscirpenol)
Dioxinivalenol (DON)
• DON (Deoxinivalenol):
– Efeito inibidor da síntese de proteínas. Reduz a produção de imunoglobulinas e linfócitos oriundos do baço, placas de Peyer e timo (Ehrlich and Daigle,1987).
– Tricotecenos induzem a apoptose das células do timo, baço, Placas de Peyer, medula óssea e fígado. (Poapolathep et al., 2002, 2003, Shinozuka et al., 1997a,b).
– Baixas doses de Deoxinivalenol (DON) interferem sobre a diferenciação de enterócitos (KASUGA et al., 1998)
36
Aspergillus e Penicilium
37
Ácido Ciclopiazônico
• Queda de produção (Ganho de peso);
• Degeneração e necrose hepática;
• Lesões hemorragicas do miocardio, proventrículo,
moela e baço;
38
Na moela, o ÁCIDO CICLPIZÔNICO é
conhecido como um potente indutor de
EROSÕES.
39
Fonte: Kumar & Balanchandra (2009)
AS MICOTOXINAS AFETAM NEGATIVAMENTE A RESPOSTA IMUNE DOS ANIMAIS
CONCLUSÃO
INTERAÇÃO ENTRE TOXINAS
Naturalmente
presentes no ambiente
ou
Metabólicos
Virus Hongos Parásitos
Bactéria
NH3
Pesticidas
Metais Pesados
Putrefación Intestinal
H2S
Toxinas Aminas
Drogas
Micotoxinas
Factores Antinutricionales
Universidade de Missouri: Interação entre lipopolisacarídeos de
E.coli e micotoxinas
D R Ledoux1, P Butkeraitis2, C L Walk1, Y Broomhead2, and J Broomhead1
1Department of Animal Sciences, 2Department of Veterinary Pathobiology
Diferenças entre bactérias Gram-positivas e gram-negativas
MORTALIDADE DE FRANGOS DEPOIS DO TRATAMENTO COM LPS E AFB1 POR 14 DIAS
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 0 0
35
Mo
rtalid
ad
e(%
)
P < 0,05
MORTALIDADE EM FRANGOS DEPOIS DO TRATAMENTO COM LPS E AFB1 POR 14 DIAS
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
37
0
75
Mo
rtalid
ad
e(%
)
P < 0,05
QUAIS AS CONSEQUÊNCIAS DE
UMA RESPOSTA IMUNE
REDUZIDA???
• Elevado riscos de infecção
• Aumento de enfermidades
• Redução de respostas terapêuticas
• Redução de respostas vacinais
46
• Severas Perdas econômicas!!!
Morte
Animais enfermos
Enfermidade Saúde
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O QUE FAZER
PARA
FORTALECER O
SISTEMA IMUNE
DO ANIMAL???
• Manejo – minimizar estresse;
• Níveis nutricionais adequados (AA);
• Garantia de qualidade de ingredientes (metais pesados, peróxido, etc.);
• Uso de antifúngico;
• Utilização de sequestrante de micotoxinas de amplo espectro - multi funcional (ex: com proteção hepática);
• Utilização de butirato de sódio para melhorar a saúde intestinal;
• Uso de antioxidante;
49
AÇÕES PARA FORTALECER O SISTEMA IMUNE
50
OBRIGADO!
Francisco Fireman [email protected]
+55 19 8330 0099
“O mundo está nas mãos daqueles que têm
coragem de sonhar... E de correr o risco para
viver seus sonhos”.