Gli effetti estrogenici dello Zearalenone nei suini e altri problemi riproduttivi legati alle micotossine

(dott. Andrea Codato, DVM - dott.ssa Giulia Buratti, DVM) 

L'obiettivo principale dell'industria suinicola è massimizzare la quantità di carne di qualità prodotta per scrofa all'anno, garantendo allo stesso tempo il mantenimento dello stato di salute e della buona condizione corporea della scrofa. I tassi annuali di riforma riportati variano dal 35% al 59% e ciò influisce negativamente sulle performance dell’allevamento e sui costi di produzione.

Le principali cause di riforma delle scrofe sono i problemi riproduttivi, come ritorno in estro, mancato concepimento e anaestro, ma contribuiscono anche problemi produttivi quali ridotta dimensione della nidiata e zoppie salute, clima, gestione e sistema di allevamento influiscono su queste cause.
Le case genetiche selezionano riproduttori con buoni accrescimenti e corrette caratteristiche corporee, ma il valore della selezione genetica influenza solo in parte il successo produttivo di un animale; spesso partecipano altri fattori, tra i quali la nutrizione.

Le micotossine rientrano tra le sostanze tossiche che compaiono frequentemente nei mangimi e costituiscono una seria minaccia per gli animali che le ingeriscono, potendo influenzare la fertilità dei suini, sia in modo diretto che indiretto.

Tra le micotossine che hanno effetti diretti negativi sulla fertilità, al primo posto troviamo sicuramente lo Zearalenone (ZEA o ZEN). Lo ZEA è la principale micotossina prodotta da Fusarium graminearum; se somministrata per via orale viene ben assorbita ed è in grado di raggiungere i bersagli intracellulari, attraverso un ciclo entero-epatico. Per la sua forma chimica simile agli estrogeni e la sua capacità di legarsi agli stessi recettori intracellulari specifici per 17β-estradiolo, altera l’omeostasi ormonale.

Figura 1: ZEN condivide gli stessi recettori degli estrogeni
Figura 1: ZEN condivide gli stessi recettori degli estrogeni


Questo legame aumenta la sintesi di RNA e di proteine e induce la proliferazione cellulare, che aumenta la massa degli organi.
Il corpo luteo, la cui funzione principale è quella di secernere progesterone, estrogeni e relaxina, è vulnerabile all'esposizione a ZEA, che ne compromette la formazione portando così a disturbi precoci della gravidanza. Inoltre, ZEA interferisce con la secrezione di ormoni (ad esempio, estradiolo (E2), ormone follicolo-stimolante (FSH), progesterone (P) e ormone luteinizzante (LH)), causando danni all'utero e anomalie strutturali alle ovaie. Nelle scrofe, il blocco della secrezione di estradiolo e progesterone da parte di ZEA si manifesta come gonfiore/rossore vulvare, utero ingrossato e atrofia ovarica. L'esposizione gestazionale a ZEA riduce ulteriormente il numero di embrioni, induce anomalie nella crescita fetale e aumenta il rischio di mummificazione fetale e morti alla nascita. 

A supporto di questi risultati, Young et al. hanno riportato che scrofe immature alimentate con diete contaminate da ZEA (0–10 ppm) durante tutta la gestazione mostravano alterazioni riproduttive dipendenti dalla dose, inclusi tassi elevati di pseudogravidanza e fertilità ridotta. A livello cellulare, prove consistenti indicano che lo ZEA compromette gravemente la crescita, lo sviluppo e la vitalità delle cellule riproduttive come le cellule stromali endometriali (ESCs) e le cellule della granulosa ovarica (GCs).

In generale, ZEA può causare aborti, anaestro, falsi calori, pseudo gravidanze, ingrossamento mammario, prolasso rettale e vaginale e alterazioni dello sviluppo placentare e dei suinetti.  A causa del loro sistema endocrino ancora non sviluppato, le scrofette sono ancora più sensibili al suo effetto estrogenico e l’iperestrogenismo può ritardare l’insorgenza dell’estro e compromettere la fertilità nella successiva vita riproduttiva della scrofetta.

Anche nei verri, lo Zearalenone ha effetto sulle prestazioni riproduttive determinando: libido ridotta, riduzione del livello di testosterone nel plasma, atrofia dei testicoli.

Inoltre, ZEA ha anche effetti significativi sulla risposta immunitaria, con risultati immunostimolatori o immunosoppressivi.

Una volta ingerito, lo Zearalenone è rapidamente assorbito e metabolizzato dalle cellule intestinali. Viene escreto nei fluidi biologici, per questo si ritrova anche nel latte e risulta cancerogeno negli animali, mentre, a causa della mancanza di dati epidemiologici, non è stata proposta alcuna valutazione della sua cancerogenicità nell'uomo, ma l'esposizione umana a questa micotossina non deve essere trascurata.

Studi che hanno indagato il trasferimento di Zearalenone nella carne e in altri tessuti edibili hanno mostrato che la deposizione di questa micotossina nei tessuti è molto limitata.

Figura 2: contaminazione di mais e derivati ed effetti tossici dello Zearalenone

Figura 2: contaminazione di mais e derivati ed effetti tossici dello Zearalenone

Altre micotossine con effetti diretti sulla fertilità sono gli Alcaloidi dell’Ergot e la Tossina T-2.

In caso di contaminazione da Alcaloidi dell’Ergot il segno clinico più prominente è l'agalassia (per interferenza nel processo di rilascio della prolattina) che può portare a malnutrizione dei suinetti, ma negli animali adulti causano anche rifiuto del cibo, dimagrimento e eventualmente aborto.

La Tossina T-2, per le sue capacità di inibizione della sintesi proteica, causa una riduzione drastica del tasso di concepimento, infertilità, riduzione della numerosità della nidiata e riduzione del peso dei suinetti.

Altre micotossine, pur non avendo un effetto diretto sulla fertilità, sono responsabili di immunosoppressione e altri problemi di salute che possono avere ripercussioni negative anche sulla sfera riproduttiva degli animali: 

- Ocratossina: può causare necrosi renale, infiammazioni a reni e vescica, enteriti, difetti neonatali ed effetti carcinogenici (tumori del tratto urinario e renali). Cistiti, nefriti e infiammazioni dell’apparato urinario sono importanti cause di mortalità in scrofe di tutte le età. L’elevata mortalità associata a queste condizioni influenza il tasso di mortalità dell’allevamento e la sopravvivenza fetale durante la gravidanza, parametri che ricadono sull’indice di fertilità.

- Deossinivalenolo e tricoteceni: fornire mangime contaminato da Deossinivalenolo (DON) può portare a disordini digestivi come emesi, diarrea e rifiuto del cibo. Quest’ultimo sintomo è particolarmente dannoso per le scrofe poiché può avere impatto negativo sul raggiungimento dei fabbisogni nutrizionali, importanti per un ciclo riproduttivo regolare. Altri tricoteceni hanno anche effetti negativi sulla maturazione degli ovociti e sulla proliferazione delle cellule della granulosa, compromettendo la risposta immunitaria nei confronti di patogeni e vaccinazioni.

 

La combinazione di DON e ZEA ha effetti additivi e sinergici su una varietà di parametri rilevanti per la riproduzione.

Alcuni autori hanno dimostrato come ZEA, 17beta-estradiolo e DON a bassi dosaggi hanno inibito la maturazione degli oociti. Entrambe le micotossine hanno causato una formazione anomala del fuso meiotico. La presenza di ZEA e di DON durante la maturazione ha ridotto le percentuali di ovociti che si sono divisi e hanno formato una blastocisti a circa il 12%, rispetto al 25% degli ovociti di controllo. 

Per concludere, esistono anche alcune micotossine emergenti che hanno effetti negativi sulla sfera riproduttiva. Queste micotossine non vengono rilevate dai metodi analitici standard, non sono regolate a livello normativo, ma l’evidenza della loro incidenza è in rapido aumento. Tra di esse, la Beauvericina in studi in vitro ha compromesso la maturazione di ovociti di scrofette e aumentato la loro degradazione, indicando un effetto negativo sulla fertilità.