Le micotossicosi nell’allevamento della vacca da latte

In primavera le tossine possono proliferare negli insilati. Come prevenire o gestire il problema
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In primavera spesso ci si stupisce di come all’improvviso la vegetazione si copra con una rapidità sorprendente di un verde acceso e rigoglioso. È la ciclicità di una natura che da sempre e si spera per sempre risponde alle modificazioni stagionali del clima.
Considerando che la ripresa del ciclo vegetativo delle piante avviene semplicemente quando temperatura, umidità e luce diventano idonee, non ci si deve stupire come in tali condizioni anche l’attività di altri organismi che vivono in stretto contatto con i vegetali venga promossa, come ad esempio i funghi.
Il microclima che caratterizza l’ambiente interno degli alimenti stoccati, ed in particolar modo quello degli alimenti umidi come gli insilati, risente fortemente dei cambiamenti climatici esterni tanto più se le caratteristiche chimico-fisiche dell’insilato sono compromesse da stati di sofferenza o patologie della coltura, procedure di produzione, raccolta e insilamento non idonee o modalità di conservazione non ottimali. In queste situazioni i funghi trovano un terreno favorevole in cui proliferare producendo collateralmente una quantità variabile di metaboliti secondari quali le micotossine.
 

 

QUALI FUNGHI
La grande varietà di funghi e di micotossine da essi prodotte può generare confusione relativamente agli effetti e conseguenze che le micotossicosi sono potenzialmente in grado di esercitare in zootecnia e in particolar modo nell’allevamento della vacca da latte.
L’elenco o la classificazione dei funghi responsabili della produzione di micotossine di interesse zootecnico (vedi tabella 1) è infatti decisamente lungo e costantemente in ampliamento e ridefinizione alla luce della continua scoperta di nuove micotossine o nuovi effetti di micotossine già conosciute che scaturisce dalla ricerca scientifica. È comunque utile ai fini di una classificazione di utilità pratica distinguere i funghi in primis in base al luogo in cui essi si sviluppano cioè in campo o nel sito di stoccaggio.
Lo sviluppo dei “funghi di campo” è favorito da un alto grado di umidità (>70%) e forti escursioni termiche (giornate calde seguite da notti fredde). Solitamente questa categoria di funghi non si sviluppa facilmente e proliferatamente sugli insilati a causa del loro pH basso e della mancanza di un ambiente aerobico.
I “funghi da stoccaggio” sono invece quelli che si sviluppano con rapidità e facilità nel foraggio dopo il raccolto, in genere lo sviluppo di questi funghi è stimolato dal pH piuttosto elevato della massa insilata e dalla presenza anche ridotta di ossigeno (ambiente microaerofilo). In generale, le micotossine possono causare effetti tossici di vario tipo e cioè acuto, subacuto, teratogeno, mutageno o cancerogeno, ed il loro grado di tossicità è in dipendenza della dose, dell’organo bersaglio, del sesso, dell’età e della specie dell’animale.
 

 

NEL RUMINE
Le micotossine, agendo con un meccanismo d’azione peculiare, sono in grado di provocare una sintomatologia specifica ma prima di ciò devono transitare attraverso il rumine per giungere nell’intestino, entrare nel torrente circolatorio e infine esprimere la loro tossicità specifica. L’ambiente ruminale rappresenta una barriera in grado di inattivare una quota significativa di micotossine rendendo il ruminante resistente a concentrazioni intollerabili per gli animali monogastrici.
I microrganismi presenti nel rumine non escono però indenni dall’impatto con le micotossine, infatti i parametri indicativi di una buona funzionalità ruminale quali la percentuale di degradazione di sostanza secca, la produzione di gas o di acidi grassi volatili e il quantitativo di proteina microbica prodotta risultano decisamente compromessi in caso di micotossicosi come emerge chiaramente nelle tabelle 2 e 3.
 

 

SINTOMATOLOGIA
L’ipofunzionalità ruminale e la conseguente dismetabolia digestiva causata dalla presenza di quntità rappresentative di micotossine nella dieta va a influire negativamente sulla reattività in genere dell’animale compresa quella immunitaria aggravando ulteriormente la sintomatologia specifica di cui è responsabile la micotossina.
La sintomatologia che manifesta l’animale, o molto più frequentemente la mandria, è inoltre decisamente complessa in quanto molto diversa in termini di gravità e molto varia per quanto riguarda le manifestazioni cliniche in quanto diverse micotossine sono prodotte spesso contemporaneamente da più ceppi fungini dando origine a sinergie ancora non del tutto definite e codificate.
La gamma di manifestazioni sintomatologiche possono andare da disordini digestivi, come diarrea (anche emorragica) o feci con quantità anomale di muco, mancanza dell’appetito e rifiuto del cibo, meteorismo, stasi ruminale, fino a chetosi e dislocazione dell’abomaso.
Alta incidenza di aborti, riassorbimento embrionale, ridotto grado di fertilità e concepimento possono anch’essi essere indice di presenza di micotossine, così come vulva e capezzoli ingrossati, prolassi rettali o vaginali, manifestazioni estrali in animali gravidi o calori silenti. Inoltre, strettissima e a nostro parere persino assoluta è la relazione tra micotossicosi, peritonite ed enterotossiemia.
Le forti lattifere sono particolarmente sensibili alla presenza di tossine, fatto evidenziato dall’immediato calo produttivo in caso di micotossicosi. L’ingestione di sostanza secca inoltre può persino aumentare o diminuire in modo incoerente con la produzione della bovina, aspetto questo ancor più ecclatante per quanto riguarda il consumo idrico.
 

 

I RISCHI PER L’UOMO
Oltre al sito o al momento di produzione, le micotossine vengono ovviamente classificate in base al rischio cancerogenico che la loro assunzione può provocare nell’uomo (vedi tabella 4).
L’attenzione dell’opinione pubblica e delle istituzioni verso la presenza di micotossine prodotte da funghi del genere Aspergillus in particolar modo nel latte che ha caratterizzato il recente passato, ha portato all’emanazione di norme che ne hanno sancito i limiti elevando conseguentemente e notevolmente il livello di attenzione verso la presenza delle Aflatossine nei prodotti destinati all’alimentazione dei bovini da latte. Tale sensibilità ha poi riguardato altre due micotossine importanti e cioè le ocratossine e le fumonisine.
L’attenzione invece riposta nei confronti di altre micotossine prodotte da funghi del genere Fusarium e in grado di provocare tossicosi principalmente negli animali più che nell’uomo, è a tutt’oggi ancora molto scarsa anche se in continuo incremento.
Le micotossine prodotte da ceppi di Fusarium spp, quali il Deossinivalenolo (DON), lo Zearalenone (ZEA) e la tossina T2, sono infatti largamente presenti nella realtà zootecnica italiana e sono, sempre più frequentemente, la causa di importanti problematiche sia a livello individuale che di mandria con riduzione delle performance produttive, riproduttive e grave compromissione del benessere animale (vedi tabella 5).
 

 

DEOSSINIVALENOLO (DON)
Il DON fa parte di un gruppo di micotossine prodotte da funghi del genere Fusarium denominate Tricoteceni, fra i quali vanno anche segnalate T2, nivalenolo e diacetossiscirpenolo. In quanto micotossina maggiormente riscontrata nei prodotti destinati all’alimentazione animale, la presenza di DON è spesso utilizzata come indicatore dello stato di contaminazione dei prodotti e della presenza probabile di altre micotossine.
In particolare, la contaminazione degli alimenti con DON è frequentemente associata alla presenza di ZEA, il che contribuisce a rendere complessa e difficile l’attribuzione ad una tossina specifica degli effetti osservati negli animali in allevamento.
Gli effetti del DON sull’organismo animale sono particolarmente evidenti nei monogastrici come il suino, ma anche nei ruminanti, nei quali nonostante la presenza di una microflora ruminale in grado di ridurre la tossicità delle micotossine, tali effetti risultano tutt’altro che trascurabili. La riduzione della capacità di ingestione è un parametro che non trova un riscontro unanime mentre è stato verificato che in animali in lattazione, la presenza di 0,8 ppm nei concentrati, è in grado di determinare un calo di produzione di circa 2 kg/capo/gg. Dalla pratica emergono comunque episodi di rifiuto praticamente totale di alimento fino ad assunzione indotta da estrema fame immediatamente seguita da emesi con abbondante espulsione di bolo mericico.
Grande variabilità di effetti è riscontrabile anche per quanto riguarda la riduzione di incremento ponderale che potrebbe essere causata indirettamente dalla minore assunzione di alimento o direttamente dall’alterazione dei processi di sintesi proteica che la micotossina è in grado di esercitare. La variabilità degli effetti indotti dal DON dipende quindi da tre fattori quali concentrazione di micotossina, funzionalità ruminale e associazione con altre micotossine. In caso di quantità rappresentativa di micotossina, la capacità detossificante del rumine non è in grado di contenere la tossicosi.
La detossificazione può anche non avvenire se l’ambiente ruminale, per altre ragioni, non è perfettamente funzionale. La varietà dei sintomi spesso riscontrabili in presenza di DON è giustificata dalla frequente presenza combinata di altre micotossine. Al DON viene anche attribuito un potente ruolo citotossico, istolesivo e proinfiammatorio. A livello di allevamento, la presenza di concentrazioni di DON nell’unifeed pari a 500 ppb (500 μg/kg di s.s.) già può dare origine alla comparsa delle problematiche citate con una gravità e intensità differenti in relazione alla “salute” del rumine e al livello di carboidrati e di fibra fisicamente efficace della razione.
 

 

ZEARALENONE (ZEA)
Lo ZEA è una micotossina prodotta da diverse specie di Fusarium dotata di una spiccata attività estrogeno-simile in grado di modificare le manifestazioni estrali delle vacche e alterare la ciclicità dell’attività ovarica.
I sintomi spesso riscontrabili in associazione, sono manifestazioni di cicli estrali anomali della durata di 1-2 settimane, edemi vulvari, sviluppo anticipato della ghiandola mammaria in manze prepuberi, vaginiti, riduzione del tasso di concepimento, aborti a 12-15 settimane di gravidanza. Spesso si associano riduzione della produzione lattea e grave riduzione dell’assunzione di alimento che può sfociare in anoressia.
Viene inoltre ipotizzata una relazione tra la contaminazione con zearalenone dell’alimento solido utilizzato nel vitello a carne bianca e alterazioni istologiche a carico della prostata.
 

 

TOSSINA T2
Gli effetti della T2 (e dei sui metaboliti come HT2) sono molto diversificati e generalmente interessano processi sub-cellulari quali il trasporto attraverso le membrane, la permeabilità delle stesse e il metabolismo energetico.
Nelle vacche da latte la T2 è stata associata a forme emorragiche intestinali, a gastroenteriti in grado talvolta di provocare la morte degli animali e a necrosi ischemiche della coda. Anche le performance produttive e riproduttive risultano influenzate dalla presenza della T2 nella razione, con sintomi di anoressia, rifiuto dell’alimento, diarrea, 30% di diminuzione della produzione lattea, completo arrestro del ciclo estrale a sole 24-48 ore dalla somministrazione sperimentale della tossina con completa regressione dei sintomi dopo alla sospensione della somministrazione.
Huszeniczact et al. (2000), riportano in uno studio riguardante bovini da latte, che T2 è in grado di ritardare la maturazione dei follicoli, l’ovulazione e la successiva luteolisi. Come conseguenza, gli animali inseminati a seguito di evidenti segni di calore non rimangono gravidi. Gli autori sottolinenano inoltre che in presenza di condizioni di acidosi ruminale sub clinica, l’azione della T2 si manifesta anche a bassissimi dosaggi.
 

 

FUMONISINA
Le Fumonisine rappresentano una classe di micotossine prodotte da ceppi di Fusarium moniliforme e F. proliferatum. Dei tre metaboliti riconosciuti la FB1 è in grado di interferire nella sintesi degli sfingolipidi di membrana e quindi viene ritenuta responsabile di epatotossicità e neurotossicità.
Per quanto riguarda le performance riproduttive, il tasso di concepimento in caso di prolungata esposizione alla micotossina, risulta fortemente ridotto.
 

 

LA PREVENZIONE
Volendo semplificare, la gestione del problema delle micotossicosi si basa su un duplice approccio e cioè da un lato minimizzare la presenza e la crescita dei funghi sia in campo che durante lo stoccaggio e conservazione degli alimenti, mentre dall’altro, intervenire con idonei prodotti quando nella razione la concentrazione di micotossine raggiunge un livello rischioso per la salute dell’animale.
Per impedire o limitare lo sviluppo dei funghi nelle derrate occorre considerare con attenzione le “leggi” che ne regolano la vita. Come accennato precedentemente, lo sviluppo dei funghi è condizionato dalla presenza di un substrato di crescita adeguato, caratterizzato da temperatura, presenza d’ossigeno, pH e umidità specifiche per ogni ceppo (vedi tabella 6).
Generalmente le condizioni ottimali di sviluppo coincidono con il periodo di maturazione delle piante e vengono favorite da una svariata serie di eventi tra cui ad esempio le forti precipitazioni al momento del raccolto, gli attacchi d’insetti o di patogeni, le modalità di coltivazione, clima freddo umido, periodi di siccità in momenti critici per lo sviluppo della pianta, lo stoccaggio grossolano e non accurato degli alimenti. Tra i vari parametri, “l’attività dell’acqua” o meglio la quota di acqua libera presente nel substrato, risulta, senza dubbio alcuno, giocare un ruolo primario nello sviluppo e proliferazione dei funghi.
Anche il momento della raccolta può risultare un fattore condizionante. Come si può infatti notare in tabella 7, il contenuto di DON e ZEA dell’insilato di mais appare correlato alla sua percentuale di sostanza secca. All’aumentare della sostanza secca del prodotto la concentrazione di micotossine risulta maggiore. Una spiegazione tra le più probabili e sostenibili è che il prodotto più secco è meno facilmente compattibabile e quindi all’interno della massa rimane una maggiore quantità di ossigeno, elemento indispensabile alla crescita fungina.
 

 

PIÙ ATTENZIONE
Oggi più che mai risulta quindi basilare focalizzare l’attenzione sulla qualità degli alimenti rispettando in maniera maniacale, o meglio semplicemente professionale, le corrette procedure operative sia in campo che in fase di stoccaggio in modo da poter contare su un prodotto di alto standard qualitativo per tutto il tempo della sua conservazione.
È inoltre doveroso ricordare che un’elevata crescita fungina, riconoscibile persino visivamente, non sia sempre correlata ad un alto livello di micotossine, è comunque sempre opportuno evitare attentamente l’utilizzo di parti dell’alimento palesemente alterate e di quelle in loro prossimità, vedi cappello e parti laterali degli insilati, ponderando inoltre che anche il resto della derrata può essere potenzialmente contaminato e da sottoporre pertanto ad attenta, specifica e, aspetto importante, ripetuta verifica analitica.
Da sottolineare che in presenza di muffe, anche le caratteristiche bromologiche dell’alimento stesso possono essere alterate compromettendo di conseguenza le caratteristiche della razione. Alcuni enzimi prodotti dai funghi hanno infatti la capacità di idrolizzare i lipidi, l’amido e le proteine con perdità ad esempio di vitamine e aminoacidi essenziali, riducendo così quantitativamente e soprattutto qualitativamente il valore alimentare dei prodotti.
Oltre alle buone prassi operative da seguire durante le varie fasi di coltivazione, raccolta, stoccaggio e utilizzo dei vegetali, è importante sottolineare come esistano anche strategie molto efficaci per limitare il livello di contaminazione di una derrata.
Ad esempio, la semplice vagliatura meccanica è in grado di ridurre significativamente la concentrazione di tossine fino a consentirne persino la completa eliminazione (vedi tabella 8).
 

 

SOSTANZE ASSORBENTI
Nei casi in cui non sia possibile escludere il rischio di presenza di micotossine nelle derrate alimentari oppure in situazioni di riscontro di positività analitica della razione o ancora, in presenza di sintomi manifesti nella mandria, risulta necessario intervenire con l’inserimento nella dieta di specifiche molecole dotate della capacità di inattivare le micotossine rendondole incapaci di svolgere la loro azione tossica.
Tali sostanze assorbenti non sono però da considerarsi come ilmezzo in grado di risolvere al 100% la situazione e tanto meno in grado di consentire di tralasciare quanto accennato in merito alla qualità dellematerie prime e alle caratteristiche della dieta.
La possibilità di disporre di sostanze in grado di inattivare le micotossine deve essere comunque valutata e considerata con grande attenzione e in relazione alla tossina o alle tossine considerate dal momento che, e si precisa, in linea generale, le diversemolecole hanno specifiche specificità (vedi tabella 9).
Il livello di tossine presente è infine un ulteriore aspetto di rilevante importanza per mirare ad un intervento efficace dalmomento chemaggiore è la concentrazione di tossina, maggiore deve essere la quantità di prodotto efficace da utilizzare.
Tali prodotti possono essere dotati di differenti meccanismi di azione che, nei prodotti tecnologicamente più avanzati sono spesso combinati. I meccanismi sono assorbimento tramite legame, tixotropia con gelificazione della tossina e inattivazione chimica con trasformazione della tossina in tossoide. Le molecole in grado di inattivare le micotossine più diffuse nella pratica agiscono come delle “spugne chimiche” legandosi alle micotossine impedendo loro di venire assorbite e quindi di potersi disseminare nel torrente circolatorio andando ad agire sui loro organi bersaglio.
Il tipo di legame tra adsorbente e micotossina è di tipo specifico e si instaura grazie a peculiari affinità chimiche, fisiche o elettriche. L’efficacia di assorbimento non dipende infatti solamente dalla struttura chimica dell’adsorbente e della micotossina ma anche dalla loro struttura fisica. Alcune sostanze assorbenti presentano dei pori sulla loro superficie in grado di intrappolare fisicamente le micotossine. In questo caso saranno quindi più efficaci gli adsorbenti che presentano un maggior numero di siti di legame specifico verso le micotossine.
 

 

TREDICI PRODOTTI
Attualmente non esiste l’adsorbente ideale in grado di inattivare tutti i tipi di micotossine, risulta quindi indispensabile effettuare una scelta oculata sulla base di dati certi provenienti sia dalla ricerca scientifica che dall’esperienza di campo. Un esempio a riguardo è l’efficacia di assorbimento dell’Aflatossina B1, tra le più facili da inattivare, di ben 13 sostanze commerciali differenti, come si nota nel grafico 1, tale efficacia è molto variabile.
Passando da prodotti con ottima e buona efficacia a prodotti che oltre ad essere inefficaci causano confuzione e sfiducia nell’utilizzatore mettendo in difficoltà il consulente medico veterinario o nutrizionista e, cosa più grave, spostano l’attenzione di tali figure su quali potrebbero essere le altre cause alla base delle problematiche della mandria, si dà origine a un percorso che porterà a una risoluzione solo al termine delle scorte dell’alimento contaminato (figuriamoci se è un insilato!) con danni economici in allevamento di estrema gravità.
 

 

MICOTOSSINE NASCOSTE
L’efficacia di assorbimento attesa può venire compromessa anche a causa di micotossine definite come “nascoste”. Esiste infatti l’eventualità che quota parte delle micotossine presenti nella razione siano in forma coniugata con un composto organico, generalmente con il glucosio.
Tale composto risulta strutturalmente e chimicamente differente dalla micotossina originale, sebbene sia caratterizzato dalla medesima tossicità, non venendo quindi rilevato in sede di analisi o assorbito dalla molecola adsorbente specifica. È stimato che alla quota di DON rilevato in un alimento, corrisponda circa un 30% di DON in forma coniugata.
Da ciò si può concludere come ci sia ancoramolto da capire riguardo alle micotossine e ai differenti metodi per gestire il problema. Si conosce infatti ancora troppo poco degli effetti sinergici e antagonistici delle micotossine senza dimenticare che si conosce pochissimo anche degli effetti cronici di una lunga somministrazione a basso dosaggio di micotossine.


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