El desoxinivalenol és un epoxi sesquiterpenoide. Com a producte del metabolisme secundari de fongs comPertany al grup dels tricotecens, és sintetitzat per Gibberella zeae (=Fusarium graminearum) i altres espècies properes que parasiten gramínies. Els seus efectes tòxics fan que el desoxinivalenol rebi el nom comú de vomitoxina. És, doncs, una micotoxina, i com a tal pot aparèixer en aliments derivats de cereals (blat, ordi, civada, sègol, panís, arròs, sorgo, triticale, etc.). La FDA estableix com a límit de presència per a la vomitoxina una concentració de 1 ppm. No obstant, valors inferiors a aquesta xifra poden formar part de la dieta habitual, fins i tot de patrons alimentaris recomanats sota el terme de “dieta mediterrània”. Un grup d’investigadors reusencs ha realitzat en rates Wistar un experiment en el qual se les administrava diàriament desoxinivalenol a 60-120 μg·kg-1 de pes corporal. Miró-Abella et al. publiquen a la revista Food and Chemical Toxicology un article les dades metagenòmiques i metabolòmiques d’aquest experiment. Després de diverses setmanes d’administració, Miró-Abella et al. detectaren un augment en l’excreció fecal de la forma de-epoxi de la vomitoxina. Això indica la presència d’un mecanisme de detoxificació, que podria associar-se a una adaptació de la microbiota, ja que Miró-Abella et al. detecten un augment de l’abundància relativa de Coprococcus.
Estructura química de la vomitoxina
Un estudi metagenòmic sobre la resposta de la microbiota a la ingesta de vomitoxina
Eugènia Miró-Abella fa la tesi doctoral al Departament de Química Analítica i de Química Orgànica de la Universitat Rovira i Virgili, en el Campus de Sescelades, a Tarragona. Investiga el grup de micotoxines conegudes com a tricotecens, i els seus derivats, en matrius de cereals (des del gra fins a farines i productes elaborats amb elles). Aquesta tesi rep la supervisió del professor Francesc Borrull.
El Grup de Recerca en Metodologies Òmiques (GROM) fa part del Centre de Ciències Òmiques (COS), que és una unitat conjunta de la Universitat Rovira i Virgili i de l’EURECAT i és inscrit en el llista d’infrastructures científiques i tècniques úniques d’Espanya. La seva seu és a Reus. En aquesta recerca sobre els aspectes metagenòmics i metabolòmics de la ingesta de vomitoxina hi ha participat Maria Rosa Ras, a més de Núria Fontanals, Helena Torrell, Pol Herrero i Núria Canela. De la Unitat de Biotecnologia de l’Eurecat, també amb seu a Reus, ha participat Lluís Arola.
Miró-Abella et al. assenyalen que aquest és el primer estudi metagenòmic que valora la resposta de la composició de la microbiota intestinal a l’administració de desoxinivalenol. El desoxinivalenol o vomitoxina ja s’associa als efectes patològics que produeix a les gramínies la infecció de Fusarium graminearum o de F. Culmorum. Alhora, s’associa també a les micotoxicosis produïdes en animals de granja o en persones que han ingerit productes derivats de cereals infectats per fusaris. Potser l’efecte més notable en el bestiar exposat a desoxinivalenol és la reducció de la ingesta, possiblement a través d’una afectació cerebral dels nivells de serotonina.
Miró-Abella et al. són interessats en els efectes que produeix la ingesta de desoxinivalenol a baixes quantitats. Són nivells permesos per la normativa i que fàcilment poden ésser consumits per persones que segueixen la dieta mediterrània. Ara bé, no se sap si sota aquestes concentracions, el desoxinivalenol pot produir alteracions metabòliques. Miró-Abella et al. pensen que fins i tot a baixes concentracions sí poden haver efectes sobre la microbiota intestinal.
Així doncs, sotmeteren rates Wistar a una alimentació diària de desoxinivalenol. A banda del grup control, hi havia grups que reberen un nivell de 60 μg de desoxinivalenol per quilogram de pes corporal i dia, i uns altres un nivell de 120 μg.
L’anàlisi de femtes per cromatografia líquida
Es collien les femtes de les gàbies de les rates i se les analitzava per cromatografia líquida acoblada a un espectròmetre de masses en tàndem (UHPLC-(ESI)MS/MS). Així s’hi monitoritzaven els nivells de desoxivalenol (DON) i del seu metabòlit de-epoxi (DOM-1). El DOM-1 és menys tòxic que DON. Al llarg de l’experiment, la relació DOM-1:DON pujava, indicant un procés de detoxificació.
La composició de la microbiota intestinal
La composició de la microbiota intestinal fou seguida a través de la seqüenciació del gen de l’ARNr 16S, la marca clàssica de la taxonomia microbiana. L’administració de DON no produïa grans canvis en la microbiota, però sí s’hi detectava un augment significatiu del gènere Coprococcus.
Miró-Abella et al. pensen que aquest augment de la freqüència relativa de Coprococcus en la microbiota intestinal és el responsable de la metabolització de DON a DOM-1. Seria un exemple del rol abaptatiu de la microbiota intestinal a canvis d’alimentació. Reconeixen que calen estudis addicionals per confirmar que la composició i funcionalitat de la microbiota intestinal es poden veure afectades per concentracions baixes (possiblement subtòxiques) de micotoxines.
Lligams:
– Monitoring and evaluation of the interaction between deoxynivalenol and gut microbiota in Wistar rats by mass spectrometry-based metabolomics and next-generation sequencing. Eugènia Miró-Abella, Helena Torrell, Pol Herrero, Núria Canela, Lluís Arola, Francesc Borrull, Rosa Ras, Núria Fontanals. Food Chem. Toxicol. pii: S0278-6915(18)30517-9 (2018).
Des de la Mediterrània 