Zearalenona, el Enemigo del Programa Reproductivo de Vacas

La zearalenona (ZEN) puede afectar la reproducción y causar abortos espontáneos, lo que resulta en enormes pérdidas económicas para los productores lácteos. He aquí cómo reconocer – y tratar – los efectos de la ZEN en ganado de leche.

• Autor: Ignacio Artavia, Gerente de Producto Biomin

Al tratar de las micotoxinas en explotaciones lecheras, es común centrarse en las pérdidas directas de producción y el estado de salud de los animales. Las preocupaciones son diferentes para la zearalenona (ZEN): dado que tiene una estructura muy similar a la del estrógeno, la ZEN puede adherirse a los receptores presentes en diferentes partes del organismo, como el útero, la glándula mamaria, el hipotálamo y la glándula pituitaria, causando así retrasos en la reproducción, abortos espontáneos y otros problemas reproductivos. Funciones del estrógeno en la reproducción Antes de debatir sobre el impacto de la ZEN, es importante comprender cómo el estrógeno actúa en el organismo de una vaca. Durante el ciclo del estro, la concentración de estrógeno se mantiene estable y baja hasta el celo, o estro, donde aumenta abruptamente. El estrógeno prepara el aparato reproductor para la reproducción, además de afectar el comportamiento de las vacas y estimular el apareamiento. Un estro normal dura un día (más o menos) y una vez finalizado la concentración de estrógeno se reduce nuevamente [Figura 1, adaptado de Senger (2003)].

Degradación de la ZEN en el rumen

Cuando la ZEN se ingiere y alcanza el rumen, puede producirse una especie de transformación de la molécula. En comparación con los cerdos o aves, los rumiantes se consideran más resistentes a las micotoxinas, ya que se supone que la microbiota que habita el rumen actúa como una primera línea de defensa contra las toxinas. Sin embargo, en el caso de la ZEN, esta metabolización no resulta en detoxificación. Las dos principales moléculas resultantes de este proceso metabólico son el α-zearalenol (α-ZEL) y el β[1]zearalenol (β-ZEL), que pueden ser 60 o 0,2 veces más estrogénicas, respectivamente. Aunque la mayor parte de la ZEN permanezca inalterada, la mayor parte de lo que es degradado se convierte en α-ZEL (Figura 1, Gruber-Dorninger, manuscrito presentado) y la estrogenicidad se ve aumentada. Por lo tanto, se puede decir que si el alimento está contaminado el paso a través del rumen hará que la ZEN siga siendo o se vuelva aún más estrogénica, pero no menos nociva.

Experiencia de contaminación con ZEN en una granja

Este es un caso reciente que sucedió en una granja atendida por el Dr. Marios Christoforou, en la República de Chipre. Tamaño del rebaño: 170 vacas lactantes Holstein Durante el invierno, se empezó a observar síntomas en algunas de las vacas, entre ellos:

• Ninfomanía (incluso en vacas preñadas)
• Ausencia de respuesta al tratamiento hormonal para reproducción
• Inflamación de la vulva

El Dr. Christoforou hizo los controles de preñez a los 30 días después de la inseminación a través de una prueba embrionaria, además de un control adicional con ultrasonido. Él constató que un número considerable de vacas habían abortado y presentaban quistes ováricos (>20 mm de diámetro) y señaló que es raro observar quistes ováricos durante el invierno en Chipre, ya que estos tienden a verse influidos por el estrés por calor. Él empezó a sospechar de una contaminación por ZEN, por lo que siguió los siguientes pasos:

1. Consultó un nutricionista: Ellos discutieron la situación con el productor y determinaron que la aparición de los síntomas había ocurrido cerca del momento en que se empezó a suministrar un nuevo lote de paja de cebada a los animales. El nutricionista también sospechó de la ZEN y el material se envió al laboratorio para su análisis.

2. Analizó el alimento: Las muestras se analizaron usando Spectrum Top® 50, un método de LC-MS/MS, y se observó que la paja de cebada estaba contaminada con 1.380 ppb de ZEN. Esta paja se suministraba a una dosis de 5 kg/animal/día.

En este caso, el problema era más grave debido a la concentración de ZEN en el alimento, pero en algunos casos los efectos, aunque menos dramáticos, pueden tener un impacto en la reproducción de las vacas.

Efectos estrogénicos de la ZEN en vacas

Cuando la ZEN se adhiere a los receptores de estrógeno presentes en diferentes tejidos, se produce un trastorno endocrino. Es por esta razón que el comportamiento típico de celo puede tener lugar incluso si la vaca no está en estro (por ejemplo, en vacas preñas). A continuación están algunos de los más importantes efectos negativos de la ZEN:

• Dificultad para detectar el celo: La mayoría de las maneras típicas de detectar el celo están relacionadas con el comportamiento de las vacas. La exposición a la ZEN puede alterar el comportamiento, haciendo que las vacas parezcan estar en estro, aunque no lo estén. Esto se conoce como falso celo. Una detección imprecisa del celo lleva a una ineficacia de la inseminación y más días abiertos.

• Desequilibrios hormonales: Las hormonas reproductivas se producen o no, reaccionando a la respuesta de otras hormonas. Cuando la ZEN circula en la sangre y se adhiere a los receptores de estrógeno presentes en las distintas partes, se altera la producción y la concentración de otras hormonas en la sangre (Fushimi et al., 2014, 2015; Mahmoud et al., 2013). A este efecto se denomina trastorno endocrino.

• Quistes ováricos: El trastorno endocrino puede resultar en la presencia de quistes ováricos. Durante la exposición a la ZEN se reclutan más folículos, sin embargo, un único folículo se desarrolla para la ovulación. Esta acumulación de folículos poco desarrollados puede conducir a la formación de quistes ováricos, en contaminaciones relativamente bajas (por ejemplo, 200 ppb) (Mahmoud et al., 2013). El retraso reproductivo que se puede observar constituye el principal problema, además del tratamiento veterinario necesario para restablecer el equilibrio.

• Abortos: La exposición a la ZEN puede causar alteraciones en la concentración de progesterona. La progesterona también se conoce como la “hormona de la preñez” porque una vez que un óvulo haya sido fertilizado con éxito la hormona asegura que se creen las condiciones fisiológicas de la vaca para preservar el embrión. Una posible alteración de este conjunto de condiciones puede resultar en abortos espontáneos, especialmente en el primer tercio de la preñez, como reportado por Kallela y Ettala (1984) y Weaver et al. (1986).

• Agrandamiento de la ubre en novillas: Dado que el estrógeno promueve el desarrollo de la ubre, la exposición de novillas jóvenes a la ZEN puede inducir un desarrollo prematuro de la glándula mamaria. Esto se asocia a futuros problemas de ordeño, infecciones mamarias, y puede ser motivo para la eliminación del animal del rebaño (Bloomquist et al., 1982; Coppock et al., 1990).

Impacto económico

Cualquier tipo de retraso en la reproducción de vacas lecheras constituye una gran preocupación económica. Según diferentes autores (De Vries, 2006; Eicker y Fetrow, 2003; Hovingh, 2009), el costo del aborto espontáneo en una vaca puede alcanzar USD 550-1200 y cada día abierto adicional representa un costo de USD 5,20-6,00 (Cabrera, 2014). Además, los problemas reproductivos son una de las principales razones por las que se reemplazan las vacas. Una vaca que requiere más tiempo para quedar preña tiene una posibilidad un 75% más alta de ser descartada (Cabrera, 2014).

Considerando el aspecto económico de la reproducción de vacas, la ZEN puede afectar negativamente una explotación lechera si no se la trata apropiadamente. Se necesita una estrategia de desactivación específica para esta micotoxina con el fin de garantizar un equilibrio hormonal adecuado y una reproducción exitosa

Equipo Prensa
Portal Agro Chile