ALTERAÇÕES HISTOLÓGICAS EM INTESTINO DE SUÍNOS SUBMETIDOS À MULTI-CONTAMINAÇÃO POR DEOXINIVALENOL, NIVALENOL E ZEARALENONA Reginaldo Luís Oliveira (PIBIC/F. Araucária-UEL), Karina Stringhetta, Elisângela O. Silva, Rita C. L. Ribeiro, Juliana R. Gerez, Joelma Lucioli, Ana Paula F.R.L. Bracarense (Orientador), e-mail: [email protected] Universidade Estadual de Londrina/Departamento de Medicina Veterinária Preventiva/Londrina, PR. Área: Medicina Veterinária - Sub-área: Patologia Animal Palavras-chave: Fusarium, micotoxinas, tricotecenos. Resumo Deoxinivalenol (DON), Nivalenol (NIV) e Zearalenona (ZEA) são metabólitos secundários produzidos por fungos que podem provocar danos à saúde humana e animal. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos de uma multicontaminação com DON, NIV e ZEA sob parâmetros histopatológicos e morfométricos no intestino de suínos. Vinte leitões foram submetidos durante 35 dias a tratamentos alimentares: ração contendo 119µg/kgֿ¹ de DON e 19µg/kgֿ¹ de ZEA (G1); ração contendo 2080µg/kgֿ¹ de DON, 1510µg/kgֿ¹ de ZEA e 1370µg/kgֿ¹ de NIV (G2); ração contendo 1540µg/kgֿ¹ de DON, 176µg/kgֿ¹ de ZEA (G3) e ração contendo 3040µg/kgֿ¹ de DON, 1540µg/kgֿ¹ de ZEA e 1260µg/kgֿ¹ de NIV (G4). Fragmentos teciduais do jejuno e íleo foram processados para análise histológica, utilizando os métodos de hematoxilina-eosina e Alcian Blue para avaliação histopatológica/ morfométrica e quantificação das células caliciformes, respectivamente. Os achados histológicos foram mais freqüentes no íleo e caracterizaram-se por dilatação de vasos linfáticos, achatamento de vilosidades e ativação de Placas de Peyer. A ocorrência destes achados não diferiu entre os tratamentos. Redução significativa no número de mitoses no jejuno foi observada no grupo G3 comparado ao grupo G1. No íleo observou-se redução significativa no número de células caliciformes nos grupos tratados com ração contaminada com as três micotoxinas (G2 e G4). Nos demais parâmetros avaliados (altura de vilosidades e número de células inflamatórias) não houve diferença significativa entre os tratamentos. Introdução As micotoxinas são metabólitos secundários produzidos por fungos, principalmente os do gênero Fusarium, que estão presentes no milho e nos seus derivados, utilizados na alimentação animal. A maioria dos fungos produz simultaneamente diversas micotoxinas, expondo homens e animais a uma variedade de toxinas ao mesmo tempo (Bakan et al., 2002). Anais do XIX EAIC – 28 a 30 de outubro de 2010, UNICENTRO, Guarapuava –PR. Deoxinivalenol (DON) e Nivalenol (NIV) pertencem aos tricotecenos e são muito estáveis durante o armazenamento, moagem, processamento e cocção de alimentos (Luongo et al., 2008). Em humanos podem causar diarréia, vômito e perda de peso (Maresca et al., 2002). Nos animais, podem induzir imunossupressão, vômito, anorexia, gastroenterite, diarréia, perda de peso e queda na eficiência alimentar (Pestka et al., 2008). Na célula, o deoxinivalenol interage a uma peptidil-transferase na subunidade ribossômica 60S, causando uma parada na atividade de tradução (Ueno, 1985), afetando a síntese protéica. Hedman et al. (1997) compararam os efeitos tóxicos de NIV em suínos e observaram que a toxicidade ocorre em níveis semelhantes ao DON. Os animais apresentaram alterações na espessura da mucosa do trato gastrointestinal, hemorragia leve e focal e cistos renais. Zearalenona (ZEA) é uma lactona macrocíclica com alta afinidade para receptores de estrógeno. Induz a vulvovaginites em leitoas e anestro em fêmeas pós-lactação. Durante a gestação reduz a sobrevivência embrionária e às vezes diminui o peso fetal. ZEA pode afetar o útero diminuindo a secreção de LH e de progesterona, alterando a morfologia dos tecidos uterinos. Nos machos, ZEA pode deprimir a testosterona, o peso dos testículos e a espermatogênese, além de induzir a feminização e suprimir a libido (D'Mello et al., 1999). Dentre as espécies animais, os suínos exibem grande sensibilidade as micotoxinas. Além disso, as similaridades anatômicas e fisiológicas entre o homem e o suíno, em relação ao sistema digestório e imune, fazem com que o suíno represente um modelo excelente a ser extrapolado para o homem (Rothkotter et al., 2002). O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da ingestão crônica de uma dieta multi-contaminada com deoxinivalenol, nivalenol e zearalenona na indução de alterações histológicas e morfométricas no intestino de suínos. Materiais e métodos Vinte leitões de 4 semanas de idade receberam durante 35 dias os seguintes tratamentos: ração contendo 119µg/kgֿ¹ de DON e 19µg/kgֿ¹ de ZEA (G1); ração contendo 2080µg/kgֿ¹ de DON, 1510µg/kgֿ¹ de ZEA e 1370µg/kgֿ¹ de NIV (G2); ração contendo 1540µg/kgֿ¹ de DON, 176µg/kgֿ¹ de ZEA (G3) e ração contendo 3040µg/kgֿ¹ de DON, 1540µg/kgֿ¹ de ZEA e 1260µg/kgֿ¹ de NIV (G4). Ao exame postmortem, fragmentos de jejuno e íleo foram colhidos e fixados em solução de formalina tamponada a 10% e posteriormente em etanol 700. Os fragmentos foram então desidratados, clarificados e embebidos em parafina, para posterior corte de secções de 3 µm. Os cortes foram corados com hematoxilina-eosina (HE) para avaliação histopatológica, morfométrica e contagem do número de mitoses. Para a quantificação das células caliciformes, os segmentos foram corados pelo método de Alcian Blue. Os dados foram submetidos à Análise de Variância (ANOVA) usando o programa estatístico SAEG (UFV, 1977), e os resultados foram Anais do XIX EAIC – 28 a 30 de outubro de 2010, UNICENTRO, Guarapuava –PR. comparados usando o Teste de Tukey. Foram considerados significativos os valores de p ≤ 0,05. Resultados e Discussão Os achados histológicos foram mais freqüentes no íleo e caracterizaram-se por dilatação de vasos linfáticos, achatamento de vilosidades e ativação de Placas de Peyer. A ocorrência destes achados não diferiu entre os tratamentos. Alterações na altura de vilosidades e profundidade de criptas são indicativas de perda de enterócitos e alterações na absorção de nutrientes. Não houve diferença significativa na altura de vilosidades ou profundidade de criptas em nenhuma das regiões avaliadas. As células caliciformes sintetizam e secretam mucinas que estão associadas à fisiologia intestinal. O número de células caliciformes diminuiu significativamente no íleo dos animais que ingeriram ração com as três micotoxinas (G2 e G4). No jejuno não foi observada diferença significativa entre os grupos. Infiltrado inflamatório de linfócitos, plasmócitos e eosinófilos foi observado em todas as regiões do intestino. Nos grupos tratados com micotoxinas não houve diferença significativa no número de células inflamatórias infiltradas na lâmina própria. A proliferação celular foi estimada por meio da contagem de figuras de mitose nas vilosidades intestinais. Verificou-se diminuição significativa no número de figuras de mitose no jejuno dos animais que receberam ração contendo duas micotoxinas (G3) em relação ao controle (G1). As alterações histológicas foram mais pronunciadas no íleo. Esta localização diferenciada pode estar relacionada a uma maior absorção da toxina ou a uma resposta específica desta região. Intoxicações crônicas por DON induzem anorexia, diminuição no ganho de peso e má absorção de nutrientes (Pestka and Smolinski, 2005). No entanto, há poucos estudos in vivo na literatura que enfoquem alterações intestinais em suínos. Alterações histológicas como erosão da mucosa gástrica e intestinal e depleção linfóide de Placas de Peyer foram observadas em suínos que ingeriram dietas contendo 0,7 a 5,8 mg kg -1 de DON durante 4 semanas. Obremski et al. (2008) observaram diminuição de células caliciformes e aumento do número de linfócitos, plasmócitos e eosinófilos em uma intoxicação de curta duração com doses baixas de DON (28,9 µg kg-1), T-2 (11,5 µg kg-1) e zearalenona (33,2 µg kg-1). Expantes jejunais de suínos tratados com diferentes doses de DON apresentaram alterações dose-dependentes como achatamento de vilosidades, edema e necrose da lamina própria com numerosas células apoptóticas (Kolf-Clauw et al., 2009). O modo de ação tóxica do DON é a inibição da síntese proteica, afetando primariamente as células em rápida divisão como as do trato gastrointestinal e do sistema imune (Leeson et al., 1995). O achatamento de vilosidades observado no jejuno e íleo pode ser decorrente Anais do XIX EAIC – 28 a 30 de outubro de 2010, UNICENTRO, Guarapuava –PR. da diminuição do número de figures de mitose observada no jejuno. Considerando que as células caliciformes originam-se de células precursoras intestinais, a diminuição observada pode ser explicada pelo efeito inibitório do DON na síntese protéica das células em proliferação. Conclusões A multi-contaminação com doses baixas de micotoxinas ocorre freqüentemente nas contaminações naturais, no entanto há poucos dados na literatura relatando os efeitos de uma dieta co-contaminada em suínos. Os dados apresentados indicam que a ingestão crônica de doses baixas de deoxinivalenol, zearalenona e nivalenol induz alterações histológicas em um modelo in vivo em suínos, sugerindo ainda que estas micotoxinas possam predispor os animais a infecções por meio de alterações na barreira intestinal. Além disto, os efeitos observados na dieta contendo três micotoxinas foi similar a dieta contendo duas micotoxinas, indicando que para os parâmetros avaliados não há ação sinérgica. Referências 1. Bakan, B.; Melcion, D.; Richard, M. D.; Cahagnier, B. Fungal growth and Fusarium mycotoxin contend in isogenic traditional maize and genetically modificades maize grown in France and Spain. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2002, 50, 728-731. 2. D'Mello, J.P.F.; Placinta, C.M.; Macdonald, A.M.C. Fusarium mycotoxins: a review of global implications for animal health, welfare and productivity. Animal Feed Science and Technology. 1999, 80, 183-205. 3. Hedman, R., Thuvander, A., Gadhasson, I., Reverter, M., Pettersson, H. Influence of dietary nivalenol exposure on gross pathology and selected immunological parameters in young pigs. Nat. Toxins. 1997, 5, 238-246. 4. Kolf-Clauw, M; Castellote, J; Joly, B; Bourges-Abella, N; Raymond-Letron, I.; Pinton, P.; Oswald, I.P.. Development of a pig jejunal explant culture for studying the gastrointestinal toxicity of the mycotoxin deoxynivalenol: Histopathological analysis. Toxicol. in Vitro. 2009, 23, 1580-1584. 5. Leeson, S.; Diaz, G.; Summers, J. D. Poultry Metabolic Disorders and Mycotoxins. Guelph, Canada: University Books, 1995. 6. Luongo, D.; De Luna, R.; Russo, R.; Severino, L. Effects of four Fusarium toxins (fumonisin B1, α-zearalenol, nivalenol and deoxynivalenol) on porcine whole-blood cellular proliferation. Toxicon. 2008, 52, 156-162. 7. Maresca, M.; Mahfoud, R.; GarmY, N.; Fantini, J. The mycotoxin deoxynivalenol affects nutrient absorption in human intestinal epithelial cells. The Journal of Nutrition. 2002, 132, 2721-2731. 8. Obremski, K.; Zielonka, L.; Gajecka, M.; Jakimiuk, E.; Bakula, T.; Baranowski, M.; Gajecki, M. Histological estimation of the small intestine wall after administration of feed containing deoxynivalenol, T-2 toxin and zearalenone in the pig. Polish J Vet Sci. 2008, 11, 339-345. 9. Pestka, J.J. and Smolinski, A.T. Deoxynivalenol: toxicology and potential effects on humans. J. Toxicol. Environ. Health, B. Crit. Rev. 2005, 8, 39-69. Anais do XIX EAIC – 28 a 30 de outubro de 2010, UNICENTRO, Guarapuava –PR.