Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.11.2022.tde-06122022-172927
Document
Author
Full name
Thais Aparecida Cardoso Vaz
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2022
Supervisor
Committee
Ruiz, Urbano dos Santos (President)
Gloria, Eduardo Micotti da
Tse, Marcos Livio Panhoza
Title in Portuguese
Efeitos da micotoxina fumonisina na alimentação de leitões nas fases pré inicial e inicial
Keywords in Portuguese
Fusarium
Biomarcadores
Digestibilidade
SuÃnos
Toxina
Abstract in Portuguese
Os grãos de cereais podem compor até 80% das dietas fornecidas a suÃnos e estima-se que um quarto da produção de grãos possa estar contaminada com micotoxinas. Deste modo, monitorar a qualidade destes ingredientes e os efeitos das micotoxinas sobre a saúde e o desempenho de suÃnos são fundamentais para se obter Ãndices produtivos satisfatórios na suinocultura. O objetivo do estudo foi avaliar o fornecimento prolongado de dieta contaminada com a micotoxina fumonisina para leitões dos 28 aos 70 dias de idade. Quarenta e oito suÃnos machos, castrados, desmamados aos 23 dias de vida (6,87±0,67kg), após passarem por cinco dias de adaptação à s instalações e dieta experimentais, foram pesados, separados em grupos de 3 animais/baia e receberam uma de duas dietas por 42 dias, conforme segue: dieta basal (DB), sem inclusão da fumonisina (FU) B1 e contaminada com FU B1 em 50ppm (DB+FU). A FU B1 foi preparada em laboratório a partir da fermentação de arroz com o fungo Fusarium verticillioides. Foram avaliados os seguintes parâmetros: consumo diário de ração, ganho diário de peso e convesão alimentar; relação esfinganina/esfingosina e teores das enzimas hepáticas aspartato aminotransferase e alanina aminotransferase no soro sanguÃneo dos animais; histologia intestinal; morfometria dos órgãos; digestibilidade aparente dos nutrientes e energia das dietas. Utilizou-se o delineamento em blocos completos casualizados, com 8 repetições por tratamento, sendo a unidade experimental para os dados de desempenho e digestibilidade os grupos de 3 suÃnos de cada baia e para as demais variáveis os leitões individualmente. Os dados foram submetidos à análise de variância. A presença da fumonisina na alimentação dos leitões promoveu reduções (P<0,05) de 28% no ganho diário de peso, 23% no consumo diário de ração e 12% no peso vivo no perÃodo total. A relação esfinganina/esfingosina foi modificada (P<0,05) nos animais que consumiram DB+FU, confirmando que estas bases esfingóides são denominadas biomarcadores para a fumonisina. As enzimas hepáticas também foram alteradas (P<0,05) nos animais que consumiram DB+FU, sugerindo-se o quadro de hepatotoxicidade. O peso relativo do fÃgado e do intestino grosso foram 12% e 21% respectivamente superiores (P<0,05) nos animais DB+FU, indicando inflamação destes órgãos. A altura de vilosidade e profundidade de cripta avaliadas para o duodeno e jejuno não foram afetadas, entretanto, as digestibilidades das matérias seca e mineral, proteÃna e energia bruta foram reduzidas (P<0,05) na fase pré-inicial, indicando a interferência da fumonisina na absorção dos nutrientes. A fumonisina na concentração de 50ppm na dieta de leitões, dos 28 aos 70 dias de vida interferiu no desempenho zootécnico dos animais, nos parâmetros sanguÃneos, na morfologia dos órgãos e na digestibilidade dos nutrientes. Novos estudos são necessários para compreender o modo de ação desta micotoxina nos intestinos e se a fumonisina pode causar quadro de disbiose nos animais.
Title in English
Effects of fumonisin mycotoxin in the feeding of piglets in the initial phases
Keywords in English
Fusarium
Biomarkers
Digestibility
Swine
Toxin
Abstract in English
Cereal grains can make up to 80% of diets fed to swine and it is estimated that a quarter of grain production may be contaminated with mycotoxins. Thus, monitoring the quality of these ingredients and the effects of mycotoxins on the health and performance of swine are essential to obtain satisfactory production rates in swine farming. The aim of the study was to evaluate the prolonged supply of a diet contaminated with the mycotoxin fumonisin to piglets from 28 to 70 days of age. Forty-eight castrated male piglets, weaned at 23 days of age (6.87±0.67kg), after five days of adaptation to the experimental facilities and diet, were weighed, separated into groups of 3 animals/pen, and fed one of two diets for 42 days, as follows: basal diet (DB), without inclusion of fumonisin (FU) B1 and contaminated with FU B1 at 50ppm (DB+FU). FU B1 was prepared in the laboratory from the fermentation of rice with the fungus Fusarium verticillioides. The following parameters were evaluated: average daily feed intake, average daily weight gain and feed conversion; sphinganine/sphingosine ratio, contents of liver enzymes aspartate aminotransferase and alanine aminotransferase in blood serum; intestinal histology; organ morphometry; apparent digestibility of nutrients and energy of diets. A randomized complete block design was used, with 8 replications per treatment. The experimental unit for growth performance and digestibility data was the group of 3 pigs from each pen and the piglets individually for the other variables. The data were submitted to analysis of variance. The presence of fumonisin in the piglets diet promoted reductions (P<0.05) of 28% in average daily weight gain, 23% in average daily feed intake and 12% in live weight in the total period. The sphinganine/sphingosine ratio was modified (P<0.05) in the animals that consumed DB+FU, confirming that these sphingoid bases are biomarkers for fumonisin. Liver enzymes were also altered (P<0.05) in animals that consumed DB+FU, suggesting hepatotoxicity. The relative weight of liver and large intestine were 12% and 21% respectively higher (P<0.05) in DB+FU animals, indicating possible inflammation of these organs. The villus height and crypt depth evaluated for the duodenum and jejunum were not affected, however, the digestibility of dry and mineral matter, protein and gross energy were reduced (P<0.05) in the pre-initial phase, indicating the interference of fumonisin in the absorption of nutrients. Fumonisin at a concentration of 50ppm in the diet for piglets, from 28 to 70 days of age, affected the growth performance of the animals, blood parameters, organ morphology and nutrient digestibility. Further studies are needed to understand the mode of action of this mycotoxin in the intestines, and whether fumonisin can cause dysbiosis in animals.
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Publishing Date
2022-12-07