micotoxicoze

Micotoxicoze

MICOTOXICOZE

Creşterea intensivă a animalelor → necesar crescut de furaje → necesar

crescut de depozitare

Furaj – factori de mediu ( umiditate , temperatură, curenţi de aer)

Furaj – insecte, rozătoare, păsări, microorganisme ( bacterii si miceţi)

Dezvoltarea fungilor - Pe substratul alimentar : perioada vegetaţiei

micotoxine de câmp şi/sau depozitare micotoxine de siloz

Nu sunt capabili de fotosinteză

Ubicvitari

Saprofiţi (spoliază substratul de factori nutritivi)

Contaminează substratul cu metaboliţi secundari: antibiotice şi

micotoxine

Miceţi şi Micotoxine

MICOTOXICOZE

Aflatoxinele

Ochratoxinele

Zearalenona

Structura cursului

AFLATOXINELE

Introducere

AFLATOXICOZA

Micotoxinele - metaboliţi fungici elaboraţi de către micromiceţi

(fungi)

Aflatoxinele – micotoxine importante la nivel global

Contamineaza furajele de origine vegetala (porumbul, semintele de

bumbac, arahidele, sorgul, graul, orezul si alte produse de baza)

Intoxicatii apar la animalele de companie, pasari, om, dar si la alte

specii

Introducere

Actiune hepatotoxica, imunosupresanta, mutagena si carcinogena

Aflatoxicoza umana – problema majora, mai ales in zonele sarace si

secetoase

De importanta majora – contaminarea furajelor, a ambalajelor, respectiv

prezenta aflatoxinelor in lapte

Nivelurile acceptate de aflatoxine in furaj, respectiv alimente destinate

consumului uman difera de la tara la tara

Aflatoxinele – izolate in anii 1950-60 fiind implicate in etologia bolii X la

curca si in hepatitele epizootice ale cainilor

AFLATOXICOZA

Cei mai imortanţi miceţi producători de aflatoxine sunt: Aspergillus

flavus, A. parasiticus, A. niger, A. nomius, A. bombycis, A.

ochraceoroseus , A. Pseudotamari

Aceşti miceţi se dezvoltă pe plante în timpul creşterii şi dezvoltării

acestora, dar şi în timpul transportului sau a depozitării

Pot fi secretate şi în ţesuturi animale

Introducere – Miceţi care produc Aflatoxine

AFLATOXICOZA

Aspergillus flavus

Introducere – Miceţi care produc Aflatoxine

AFLATOXICOZA

Aspergillus flavus Aspergillus parasiticus Aspergillus niger

Introducere - Miceţi care produc Aflatoxine

Aflatoxinele produse în ţesuturi animale nu produc leziuni

hepatice caracteristice aflatoxicozei clasice

Aspergiloza sistemică – imunosupresie

Producţia de aflatoxine – legătură directă cu producţia de spori

A. flavus – produce cantităţi mari de aflatoxină B1 (foarte toxică)

A. parasiticus – aflatoxine mai puţin toxice

AFLATOXICOZA

Introducere - Aflatoxinele din furaj

Toate cerealele pot conţine aflatoxine

Culturile intensive şi lipsa diversităţii genetice a culturilor

contribuie la creşterea incidenţei

Contaminarea precoce, înainte de recoltare a cerealelor – în zonele

cu climat temperat şi în regiunile tropicale

Seminţele aflate în faza de creştere – cele mai sensibile la invazie

fungică şi producţie de aflatoxine

Factori favorizanţi: seceta, atacul cu insecte

AFLATOXICOZA

Introducere - Aflatoxinele din furaj

AFLATOXICOZA

Contaminare după recoltare – oriunde, când condiţiile de depozitare

permit dezvoltarea miceţilor producători de aflatoxine

A. flavus – cel mai important micet

A.flavus – prezent pe sol, în resturile vegetale – contaminarea

plantelor se realizează prin intermediul insectelor

Principala sursă în furaj – porumbul

Seminţele de bumbac, arahidele şi subprodusele de arahide – surse

importante de aflatoxine

lapte ouă

Copii

lapteIn utero

Introducere: Interacţiuni mediu-om-animal

AFLATOXICOZA

Introducere –Aflatoxinele

AFLATOXICOZA

Aflatoxinele – structură chimică difuranocumarinică

Peste 18 aflatoxine izolate şi caracterizate

Chimic 2 grupe: - difurocumaronociclopentane (Aflatoxina B1; B2; B2A;

M1; M2;M2A)

- difurocumarololactone (Aflatoxina G1; G2)

Structura chimică a principalelor aflatoxine,

după Gupta (2007)

Introducere –Aflatoxinele

AFLATOXICOZA

Cele mai importante aflatoxine din furaj sunt: Aflatoxina B1, B2, G1 şi

G2

In practică se determină concentraţia acestor 4 toxine din furaj

Aflatoxina B1 – cea mai toxică şi prezentă în concentraţiile cele mai

ridicate

Ordinea toxicităţii - AFB1 > AFG1 > AFB2 > AFG2

Metaboliţii hidroxilaţi ai aflatoxinelor B1 şi B2 se elimină prin lapte !! –

aflatoxina M1 este metabolitul toxic al aflatoxinei B1, iar aflatoxina M2 este

metabolitul aflatoxinei B2

Toxicocinetică

AFLATOXICOZA

Calea de pătrundere a toxicului este cea digestivă

Absorbţia – prin difuziune pasivă la nivel intestinal – transfer rapid în

circulaţia portă

La animalele tinere absorbţia este mult mai rapidă şi eficientă

Metabolizare – la nivel hepatic, renal şi chiar tract gastrointestinal

Citocromul P450 – rol esenţial în procesele de biotransformare ale

aflatoxinelor

Aflatoxina B1 – hidrolizată de către citocromul P450 în metaboliţi

mai puţin toxici, excepţie aflatoxina 8,9 -epoxid care este mai toxic

Aflatoxin B1 8,9-epoxid se poate lega de ADN şi ARN – efect

mutagen!!

Alţi metaboliţi importanţi – aflatoxina P1, M1, Q1 - inactivaţi prin

glucurono şi sulfuronoconjugare

Eliminarea – lapte, ouă, urină, material seminal, urină şi fecale

Toxicocinetică

AFLATOXICOZA

Toxicocinetică – scheme de metabolizareAFLATOXICOZA

(Novoa şi Diaz 2006)

Toxicocinetică – eliminare, reziduri

AFLATOXICOZA

Reziduri de aflatoxine, în special aflatoxina M1 se găseşte în

produsele de origine animală

Cele mai importante produse: laptele şi produsele din lapte, ficat,

rinichi, carne

Sunt stabile în lapte şi în produsele lactate

În laptele de vacă apare la 12-48 de ore de la ingestie

Oaia şi scroafa elimină de asemenea aflatoxine prin lapte

75 % din aflatoxine se gasesc în cazeină

Nu se acumulează în ţesutul adipos

Mecanismul de acţiune

AFLATOXICOZA

Aflatoxina B1 – metabolizat sub acţiunea citocromulul P450 în

aflatoxina B1 8,9-epoxid

Aflatoxina B1 8,9-epoxid formează complexe cu macromoleculele din

celule, inclusiv cu ADN-ul şi cu ARN-ul

Afinitate mai mare pentru ADN faţă de ARN

În cazul ADN se leagă de N-guanină şi formează un complex rezistent la

procesele de reparaţie a ADN

Inactivarea aflatoxina B1 8,9-epoxidazei se realizează prin procese de

glucurono şi sulfuronoconjugare, respectiv conjugări mediate de glutation

S-transferază

Mecanismul de acţiune – Imunotoxicitatea, efectul teratogen

AFLATOXICOZA

Efectele imunotoxice – de importanţă economică şi de sănătate publică

Creşte incidenţa şi severitatea bolilor infecţioase

Apariţia infecţiilor cu germeni oportunişti

Imunotoxicitatea – se datorează efectului teratogen

Efecte imunotoxice demonstrate la porc, bovine şi păsări

Efecte asupra proceselor de reproducere şi efecte teratogene – scad

producţia spermatică şi fertilitatea

Scade greutatea produşilor la naştere

Tulburări de creştere la tineret

Toxicitate

AFLATOXICOZA

Pisică 0,55

Câine 1

Porc de Guineea 1,4-2

Maimuţă 8

Şoarece 9

Hamster 10

Şobolan 5,5-18

Toxicitatea aflatoxinelor DL50 (mg/kg)

Iepure 0,3- 0,5

Raţă 0,3-0,6

Curcan 3,2

Pui 6,5-16

Porc 0,62

Oaie 2

Viţel 1,5

Toxicitate

AFLATOXICOZA

Toxicitatea aflatoxinelor DL50 (mg/kg)

Tablou clinic şi anatomopatologic - Câine

AFLATOXICOZA

Clinic:

Intoxicaţia acută poate fi fatală

Expunerea cronică: Vomă, colică, icter, sindrom hepato-encefalic, edeme

subcutanate, slăbire progresivă până la cahexie, edem pulmonar, insuficienţă

renală, tumori hepatice

Anatomopatologic

Edem subcutanat, ascită

Edemul vezicii biliare

Hemoragii gastrointestinale


AFLATOXICOZA

Cadavru cahectic, subicteric, ascită

Ascită

Edem subcutanat


AFLATOXICOZA

CAINE,

Ficat cu ciroza atrofica

Aflatoxicoza cronica

CAINE,

Ficat cu ciroza atrofica


CAINE,

Ficat cu lipidoza si hiperplazie de

ducte biliare (*)


*


AFLATOXICOZA

Tumori hepatice multiple – aflatoxicoză cronică

Infarcte renale cronice multiple

Edem al mucoasei gastrice şi duodenale, ulcere şi eroziuni gastrice

spor in greutate , productia de oua

mortalitatea , susceptibilitatea la infectia Salmonelica

Insucces terapeutic - inductie enzimatica

Afectiuni ale membrelor , deprecierea carcasei

Embriotoxicitate

Hemoragii viscerale, echimoze, anemie, steatoza hepatica,

necroze hepatice

Tablou clinic şi anatomopatologic - Pasari

AFLATOXICOZA

Prepelita, F, 1 an

Aflatoxicoza - forma acuta

FICAT Colangiohepatita acuta

necrozanta

FICAT Colangiohepatita necrotica acuta

(zona delimitata)

Tablou clinic şi anatomopatologic - Păsări

AFLATOXICOZA

Melenă

Ulcere proventriculare

FICAT - Hiperplazie ducte

biliare

Cobai, F, 3 ani

Aflatoxicoza - forma cronica

FICAT – steatoza macroveziculara

Ficat, aspect neregulat, multinodular cu lipidoza

difuza

Date de laborator

AFLATOXICOZA

Creşterea nivelului seric al enzimelor hepatice – ASAT, ALAT, GGT,

FA

În formele cronice scade activitatea acestor enzime – activitatea

enzimatică trebuie interpretată în contextul evoluţiei micotoxicozei

Creşterea timpului de protrombină

Anemie

Creşte bilirubinemia

Tratament

AFLATOXICOZA

Nu există tratament (antidot) specific în această intoxicaţie

Prima măsură - retragerea furajelor contaminate din dietă

Terapie simptomatică

Suplimentarea raţiei cu colină, metionină şi N-acetilcisteină

La porc – bentonită de sodiu în furaj

Terapia insuficienţei hepatice

Interacţiuni cu alte micotoxne

AFLATOXICOZA

Când o micotoxină este identificată în furaj – trebuie căutate şi alte

micotoxine (pot fi prezente)

Prezenţa mai multor micotoxine modifică curba doză-răspuns

Dozele toxice scad foarte mult dacă sunt prezente mai multe

micotoxine

Fumonisina B1 + Aflatoxina B1 – scăderea sporului de greutate,

intensificarea leziunilor hepatice

Ochratoxina A + Aflatoxina B1 – efecte hepatotoxice şi teratogene

crescute

Bolile intercurente cresc susceptibilitatea la aflatoxicoză

Metode utilizate pentru neutralizarea micotoxinelor

AFLATOXICOZA

Metode fizice, chimice si biologice de neutralizare

Procedee fizice:

• sortarea in functie de culoarea si densitatea grauntelor

• inactivarea termica - aflatoxinele si micotoxinele secretate de

miceti din genul Fusarium sunt termorezistente

• utilizare materialelor absorbante/adsorbante – fixeaza

micotoxinele, reducand biodisponibilitatea acestora (carbune activ,

bentonita, aluminosilicatul hidratat de sodiu si calciu, agenti sechestranti

derivati din peretele levulirol si alti polimeri)

Metode utilizate pentru neutralizarea micotoxinelor

AFLATOXICOZA

Procedee chimice:

• solutii acide/bazice sau compusi de amoniu, ozon

• aditivi – bisulfit de sodiu

Metode biologice:

• degradarea micotoxinelor cu ajutorul microorganismelor – procedee de

perspectiva

• lactobacterii si miceti sintetizanti de enzime capabile sa degradeze

micotoxinele

• plante modificate genetic – reducerea gradului de contaminare

OCHRATOXINELE ŞI CITRININA

Introducere

OCHRATOXICOZA

Ochratoxinele şi citrinina sunt micotoxine produse de miceţi din genul

Aspergillus şi Penicilium

Cele mai importante specii care secretă Ochratoxina A sunt:

Aspergillus ochraceus şi Penicilium verrucosum

Citrinina – secretată de Penicilium citrinum, Aspergillus ochraceus şi

Penicilium verrucosum

Miceţii care secretă aceste micotoxine sunt ubicvitari – pot contamina

furajul/alimentele pe tot globul

Incidenţa cea mai mare – în ţările balcanice

Atât ochratoxinele cât şi citrinina sunt metaboliţi fungici

2 Ochratoxine importante – Ochratoxina A şi B

Ochratoxina A cea mai frecvent întâlnită şi cea mai toxică

Ochratoxina B – rar întâlnită şi mai puţin toxică

Citrinina şi ochratoxina A – coexistă în furaj

Se găsesc în: seminţele de orz, grâu, ovăz, porumb, fasole, arahide,

fructe uscate, stafide, brânză şi alte produse alimentare

Ochratoxina A se acumulează în lanţul alimentar datorită timpului de

înjumătăţire foarte lung

Alimentele de uz uman conţin niveluri mult mai scăzute de Ochratoxina

A şi citrinină decât furajele – în timpul procesării citrinina se inactivează

iar nivelulde ochratoxină A se reduce foarte mult

Introducere

OCHRATOXICOZA

Introducere – structura chimică

OCHRATOXICOZA

Structura chimica a ochratoxinelor si a citrininei

Introducere

OCHRATOXICOZA

Ochratoxinele şi citrinina – nefrotoxice

Implicate în etiologia Nefropatiei endemice balcanice la om

Miceţii din genul Aspergillus produc toxine în condiţii de umiditate

ridicată şi temperaturi ridicate

Miceţii din genul Penicilium secretă toxine la temperaturi de sub 5

grade Celsius

Ochratoxina A – efect carcinogen la rozătoare, are de asemenea

proprietăţi teratogene, mutagene, neurotoxic, imunotoxic şi genotoxic

Ochratoxina A + citrinina – implicate în nefropatia porcilor în

Danemarca, Norvegia, Suedia şi Irlanda

Toxicocinetică

OCHRATOXICOZA

Calea de pătrundere – digestivă

Absorbţia – la nivel gastric (datorită liposolobilităţii, formei non-ionice şi

pH-ului acid) şi la nivel intestinal (pătrunde în circulaţia enterohepatică)

Distribuţie – în toate organele, concentraţiile cele mai ridicate se găsesc în

rinichi, ficat şi musculatură

Timpul de înjumătăţire – 55-120 ore la şobolan, 72-120 ore la porc, 4,1

ore la puii de găină

Metabolizare – procese de hidroliză în intestin sub acţiunea microflorei

bacteriene, dar şi în epiteliul mucoasei intestinale – enzime implicate:

carboxipeptidaza A şi chemotripsina (activitate acestor enzime în ficat şi

rinichi este redusă)

Metaboliţii sunt mai puţin toxici

La rumegătoare – ochratoxina A este hidrolizată de către

microorganismele rumenale, astfel încât nivelurile tisulare sunt

reduse

Eliminarea – lentă prin urină şi fecale (lentă datorită ciclului

enterohepatic şi a legării de albumina serică şi diferite

macromolecule)

Toxicocinetică

OCHRATOXICOZA


OCHRATOXICOZA

Mecanisme multiple

Efect – nefrotoxic, imunotoxic, neurotoxic, cancerigen, taratogen, efecte

asupra metabolismului glucidic şi a sintezei proteinelor

Nefrotoxicitatea

La doze mari afectează atât morfologia cât şi funcţia renală

Ochratoxina A - acţionează asupra mecanismelor de transport al

anionilor organici de la nivelul marginii în perie şi a membranelor

basolaterale ale tubilor contorţi proximali – provoacă o scădere a nivelului

ATP mitocondial

Disfuncţiile mitocondriale – responsabile de toxicitate


OCHRATOXICOZA

Neurotoxicitatea

Se datorează stresului oxidativ crescut

Afectează regiuni bine delimitate ale sistemului nervos central

Imunotoxicitatea

Produce modificări structurale ale organelor imunocompetente

Reducerea în volum a timusului

Depresie medulară cu scăderea numărului de celule progenitoare granulocitare

şi macrofagice

Inhibă eritropoeza

Scade numărul celulelor stem medulare

Efectul cancerigen – nu se cunoaşte mecanismul exact, sunt implicate atât

mecanisme genotoxice cât şi non-genotoxice

Toxicitatea

OCHRATOXICOZA

Cele mai sensibile specii – câinele şi porcul

Cele mai rezistente – şobolanul şi şoarecele

Doza DL 50 – şobolan: 20 -30 mg/kg m.c.

- cîine: 0,2 mg/kg m.c.

- porc: 1 mg/kg m.c.

- pui de găină: 3,3 mg/kg m.c.

Ochratoxina B – toxicitate scăzută

Tablou clinic şi anatomopatologic

OCHRATOXICOZA

Scăderea ratei de creştere la tineret

Creşterea frecvenţei şi severităţii bolilor infecţioase

Slăbire progresivă

Insuficienţă renală cronică

Coagulopatie

Tumori renale şi a tractului urinar, tumori hepatice, fibroadenoame

mamare

Păsări – gută renală şi viscerală

La om – Nefropatia endemică balcanică sau tumori ale tractului urinar


OCHRATOXICOZA

Hipertrofie renală, necroze renale, porc

Tumori hepatice

Gută renală, pasăre

Tratament şi Prevenţie

OCHRATOXICOZA

Nu există antidot specific în intoxicaţia cu ochratoxine/citrinină

Scoaterea furajului contaminat din dietă

Administrarea unui furaj necontaminat aditivat cu vitamine

Prevenţie

Uscarea rapidă şi completă a seminţelor

Menţinerea unei ventilaţii şi temperaturi adecvate în spaţiile de

depozitare ale furajelor

Zearalenona

Introducere

ZEARALENONA

Zearalenona – micotoxină estrogenică cu structură nesteroidiană

Este produsă de diferite specii de Fusarium

Principalul reprezentant al genului Fusarium graminearum

Alte specii - F. culmorum, verticillioides (moniliforme),

sporotrichioides, semitectum, equiseti şi oxysporum

Distribuţie ubicvitară, frecvenţa cea mai ridicată în zonele cu climat

temperat

Umiditatea ridicată ( peste 30-40%) – favorizează dezvoltarea miceţilor

Produc hiperestrogenism – tulburări de reproducţie

Introducere

ZEARALENONA

Primele semnalări al micoestrogenismului – anii 1920 în Statele Unite

ca urmare a consumului de porumb mucegăit

Semne clinice de hiperestrogenism – tumefacţia vulvei, hipersecreţie

şi hipertrofie uterină, hiperplazia şi hipersecreţia glandei mamare

Estru prelungit, anestru, creşte frecvenţa pseudogestaţiilor, infertilitate

Prolaps rectal şi vaginal – principalele cauze ale complicaţiilor

Mortinatalitate, prolificitate scăzută

Prolapsul prepuţului la masculi

Introducere - Toxina

ZEARALENONA

Toxina responsabilă de sindromul hiperestrogenic – zearalenona (toxina F2)

Chimic – lactonă a acidului rezorcilic

Structura chimică a zearalenonei

Introducere - Toxina

ZEARALENONA

Cel puţin 7 derivaţi de zearalenone au fost identificate în porumb

Zearalenona - poate fi produsă pe numeroase substraturi, inclusiv grâu,

orz, porumb, siloz de porumb, orez, sorg

Umiditatea crescută şi prezenţa oxigenului sunt factori esenţiali în producţia

de zearalenonă

Cantităţi importante de zearalenone se sintetizează în timpul depozitării

(condiţii improprii – umiditate ridicată)

Zearalenona se găseşte de obicei alături de alţi metabolici estrogenici - α- şi

β-zearalenol şi o altă micotoxină secretată de miceţi din genul Fusarium –

deoxinivelanol

Micotoxină termostabilă

Toxicocinetică

ZEARALENONA

Calea de pătrundere – digestivă

Absorbţie rapidă şi aproape completă

Distribuţie în organele genitale (ovare şi uter), ţesut adipos şi celulele

Sertoli ale testiculelor

Timpul de înjumătăţire plasmatic la porc – 86 de ore

Metabolizare – la nivel hepatic, sub acţiunea unor enzime microzomale

hepatice + procese de glucuronoconjugare

Procese de reducere la α- şi β-zearalenol

Intră în ciclul enterohepatic eliminarea fiind în primul rând biliară

Se elimină prin lapte!! – dezvoltarea precoce a caracterelor sexuale la fete

În carne reziduurile sunt minime


ZEARALENONA

Zearalenona şi metaboliţii săi interferează cu receptorii

citoplasmatici ai 17β – estradiol şi translocă receptorii la nivel nuclear

La nivel nuclear stimularea ARN duce la sinteză proteică şi

hiperestrogenism

Acţionează şi pe axul hipotalamo-hipofizar (împiedică eliberarea

hormonului luteinizant)


ZEARALENONA

Cele mai multe cazuri sunt descrise la suine

Cazuri raportate la rumegătoare şi cabaline

Păsările sunt relativ rezistente

Semne clinice de hiperestrogenism – tumefacţia vulvei, hipersecreţie

şi hipertrofie uterină, hiperplazia şi hipersecreţia glandei mamare

Estru prelungit, anestru, creşte frecvenţa pseudogestaţiilor, infertilitate

Prolaps rectal şi vaginal – principalele cauze ale complicaţiilor

Mortinatalitate, prolificitate scăzută

Prolapsul prepuţului la masculi, infertilitate, scăderea mobilităţii

spermatozoizilor


ZEARALENONA

Prolaps uterin

Hipertrofie uterină, chişti ovarieni

Chişti ovarieni

Tratament

ZEARALENONA

Nu există antidot specific

Scoaterea furajului contaminat din alimentaţie

La 3-7 săptămâni de la schimbarea raţiei animalele revin la statusul

reproductiv normal

Prevenţie – menţinerea unei umidităţi sub 15-16% în spaţiile de

depozitare previn sinteza zearalenonei

Incorporarea furajului contaminat în hrana animalelor mai puţin

sensibile

Va mulţumesc pentru atenţie!!

micotoxicoze

Documents