Filoeritrina. Fotossensibilização. Filoeritrina Acumula-se nos tecidos (pele) radiação solar reação de calor provoca lesões na pele:

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1 Fotossensibilização Condição na qual os animais se tornam fotossensíveis ou hipersensíveis à luz de um certo comprimento de onda, devido à presença de algumas substâncias anormais na circulação periférica ou nos tecidos, denominados agentes fotodinâmicos Primária (ingestão de um agente fotodinâmico pré-formado) Secundária ou Hepatógena Por síntese anormal de pigmentos (porfiria congênita) Filoeritrina Filoeritrina: Formada pela degradação da clorofila no rúmen, por ação microbiana Transportada para o fígado pela circulação porta Absorção pelos hepatócitos e excreção pela bile Lesão das células hepáticas Disfunção hepatocelular ou obstrução biliar: impedem a excreção normal de filoeritrina Filoeritrina: pouco excretada pelos rins Elevados níveis de filoeritrina acumulam no sangue e nos tecidos Filoeritrina Acumula-se nos tecidos (pele) radiação solar reação de calor provoca lesões na pele: Eritema (lesão inicial) Edema Prurido (partes afetadas são arranhadas, esfregadas e escoiceadas) Exsudação e necrose (pele seca e mumificada) Características Lesões de pele nas áreas mais expostas à luz solar: orelhas, dorso, pescoço (áreas pigmentadas e despigmentadas) e tetos, úbere, períneo, focinho (áreas sem pêlos) (Ferraz, 2003) Áreas de pastagens no Brasil: milhões de ha. 45% ocupadas por pastagens cultivadas. 95 milhões de ha: Brachiaria (> distribuição) ão), 60 milhões de ha de B. brizantha 25 milhões de háh de B. decumbens 10 milhões de B. humidicula e outras 1

2 Brasil:60 milhões de ha Macedo (2005) ha das pastagens cultivadas na região do cerrado 51 milhões de ha de Brachiaria 30 milhões de ha de B. brizantha 15 milhões de ha de B. decumbens, 6 milhões de ha de B. humidicola Obs: Dois tipos de B. decumbens: africana e australiana Fotossensibilização em bovinos e ovinos causadas pela ingestão da braquiaria: : 1975 Duas correntes de pesquisadores: 1ª.) Presença do fungo (na braquiária): produtor da toxina esporidesmina 2ª.) Atribui os efeitos tóxicos às saponinas esteroidais litogênicas: presentes na braquiária. Fungo contamina gramíneas (Brachiaria) e leguminosas Produz esporos e micotoxinas esporidesmina A (90%) B, C, D, E, F, G, H, J Micotoxina (contém o agrupamento epipolitiodioxopiperazina) Toxina pode ser extraída e isolada: CCD Cromatografia Gasosa HPLC consiste de derivados do triptofano e da alanina com uma ponte de dissulfeto que atravessa o anel de dioxopiperazina ação hepatotóxica Teste de ELISA: mais indicado para a análise da esporidesmina e seus metabólitos (é possível distinguir as formas tóxicas das não tóxicas) A toxina e seus metabólitos: bile, urina, sangue ou plasma esporos do fungo/grama de matéria vegetal morta, os animais podem apresentar o quadro clínico de fotossensibilização hepatógena esporos do fungo/grama de pastagem, geralmente ocorrem mortes de animais A distribuição do fungo nas pastagens não ocorre de forma homogênea, existindo locais de maior concentração de esporos A primeira constatação do fungo no Brasil foi observada no ano de 1975 por pesquisadores do Instituto Biológico de São Paulo (Nazário et al., 1977). A doença, importada juntamente com o capim, foi descrita no país pela primeira vez em 1975 (Camargo et al., 1976). 2

3 A maioria dos casos de esporidesminotoxicose descritos no Brasil ocorreu em animais em pastos de Brachiaria decumbens. Porém o fungo já foi isolado a partir de vários tipos de capim, tais como: Brachiaria decumbens (semente australiana e IPEAN) B. humidicola B. ruziziensis B. brizantha B. dictioneura Panicum maximum (capim colonião) Melinis minutiflora (capim gordura) Hyparrhenia rufa (capim jaraguá) Digitaria decumbens (capim pangola) Pennisetum purpureum (capim napier ou elefante) Capim estrela e em pastos mistos de P. maximum e B. decumbens Algumas cepas do fungo, apesar de produzirem grandes quantidades de esporos, não sintetizam esporidesmina Algumas da África do Sul produzem toxina, as das Américas, em sua maioria, não produzem toxina Collin et al. (1998) encontraram variações consideráveis na produção de esporidesmina quando avaliaram amostras de pastagens de diversos países: 67% Austrália (n=207), 2% Brasil (n=51), 86% Nova Zelândia (n=391) 28% Uruguai (n=182) Obs: cepas produtoras da toxina da Nova Zelândia são geneticamente diferentes das cepas não produtoras da esporidesmina da África do Sul e da América Fatores que afetam a produção de esporos e produção de esporidesmina Formação do complexo microclima-substrato (3 dias nublados com chuvas) Temperatura 16ºC (temperatura ótima de 24ºC) e umidade relativa 80% Patogenia: esporodesminomicose Ocorre, geralmente, sob a forma de surtos Ingestão de esporidesmina hepatite tóxica aguda Obstrução das vias biliares insuficiência hepática grave (colangite obliterante, vacuolização de células hepáticas e proliferação de ductos biliares) Icterícia obstrutiva Sinais e sintomas Edema e hiperemia das partes afetadas Orelhas desprendimento da pele e porção inferior necrosada dobramento de suas pontas aspecto coreáceo Mucosas pálidas e ictéricas exsudação de plasma para a superfície Ulcerações generalizadas da pele desprendimento (barbela, região posterior e interna dos membros, tetos e flancos) formação de crostas Ulceração da face ventral da língua 3

4 Seqüelas: Cegueira Cicatrizes Deformações Ganho de peso: afetado Produção de leite: reduzida Esporidesminotoxicose Diminuem ou anulam o valor do animal Esporidesminotoxicose Acarreta diminuição da fertilidade e do peso ao nascimento. Algumas vacas podem abortar dois a quatro meses depois da exposição inicial. Em ovinos, a doença reduz: número de animais para abate número de parições múltiplas número de animais nascidos por período de vida da ovelha E, aumenta: Porcentagem de fêmeas abatidas e/ou inférteis Achados macroscópicos Baço esplenomegalia Linfonodos pré-escapulares aumentados de volume Coração hemorragias no epicárdio Lesões de pele fotossensibilização Alterações histopatológicas Hepatócitos tumefeitos e com vacuolização do citoplasma (região periportal) Colangite e pericolangite com proliferação de ductos biliares Bilestase Necrose de coagulação região central do fígado Proliferação de tecido conjuntivo fibroso Alterações histopatológicas Presença de cristais birrefringentes nos ductos biliares e citoplasma de hepatócitos periportais Infiltração focal de macrófagos com citoplasma espumoso fígado e linfonodos hepáticos e mesentéricos de bovinos e ovinos mantidos em pastagens onde predominam espécies de Brachiaria Multiplicidade de funções do fígado Exploração hepática deve basear-se nos testes de integridade celular enzimas; função excretora biliar bilirrubina e ácidos biliares; Função proteínas e lipídeos Testes de reação inflamatória - globulinas e fibrinogênio 4

5 Enzimas AST ALT GLDH GGT correlação positiva entre os níveis séricos de GGT e o grau de lesão hepática correlação negativa entre o ganho de peso e os escores hepáticos e os níveis séricos de GGT Bilirrubina plasmática Diretamente proporcional a sua produção a partir do turnover do radical heme e, inversamente proporcional à velocidade do clearence do hepatócito, que por sua vez depende da captação e posterior conjugação. bilirrubina sérica nos bovinos com lesão hepática alteração grave e de prognóstico ruim sais biliares Albumina, fibrinogênio e globulinas Nas lesões severas parenquimatosas formação das proteínas plasmáticas é retardada. Qualquer fator que afete a síntese de albumina diminuição na relação albumina:globulinas. Proteína total (Hipoalbuminemia) Fibrinogênio β globulina - Soro glicosado Anti-histamínicos ADE injetável Tratamento Óxido de zinco 20 a 28mg/kg p.v. por dia ou 7 a 35g de sulfato de zinco na água de beber para cada 100 L de água Pomadas cicatrizantes ou ungüentos nos locais afetados Aumentar o nível de zinco na mistura mineral (o zinco parece unir-se a esporidesmina e impedir a sua ação tóxica) Controle Cuidado o zinco diminui a produção de leite, causa hipocalcemia e interfere com o cobre e o selênio Manejo: trocar pastagem (local sombreado) Notas Importantes Contagem de esporos nas pastagens Bovino jovem não deve permanecer mais de sete dias em pastagens contaminadas. Colocar animais de outras categorias (animais mais velhos) em forma intensiva, rotacionando os animais. Aplicação de fungicidas (outros paises) Seleção genética dos animais 5

6 Mato Grosso do Sul (1995) Casos de fotossensibilização num rebanho de 1600 cabeças de bovino (Nelore) 70 com fotossensibilização (4,37%) 30 óbitos (42,9%) (1,88%) Após exposição ao sol: Inquietação, balançam a cabeça e as orelhas, esfregam ou coçam as áreas afetadas em objetos e procuram a sombra. Lesões de pele: eritema, seguido de edema, fotofobia e dor. Espessamento das partes afetadas da pele, com presença de exsudato e formação de crostas. Animais tinham sido transferidos para pastagens de B. decumbens: 5000 esporos de P.chartarum/g Resultado: necrose e gangrena seca. Diferentes graus de icterícia, bilirrubinemia bilirrubinúria. e GGT e AST Necropsia: Lesões de pele, de língua e oculares. Fígado: amarelado e aumentado de volume, e em casos mais crônicos extensas áreas de fibrose. Vesícula biliar: distendida e com bile viscosa e espessa. Rins: escurecidos e a urina com coloração escura. Diversos graus de icterícia. Microscopicamente Fígado: Presença de cristais birrefringentes, opticamente ativos na luz de canalículos e ductos biliares, associados a colangite e pericolangite e proliferação das vias biliares. Em casos crônicos: Proliferação de tecido fibroso principalmente na região centroacinar. Células gigantes multinucleadas com citoplasma espumoso que têm tendência a se agruparem, principalmente na região periacinar. Principal alteração histológica: Presença de cristais birrefrigentes no interior dos ductos biliares e no citoplasma de hepatócitos periportais. Miles et al. (1991) descreveram pela primeira vez a identificação da saponina denominada dicotomina (natureza esteroidal do tipo furostânico), em Panicum dichotomiflorum. Induz a um quadro de fotossensibilização hepatógena, capaz de desencadear a formação dos cristais birrefrigentes na bile dos animais intoxicados. Smith e Miles, 1993 Fotossensibilização em ruminantes que consomem B. decumbens se assemelha a patologia provocada por: Panicum dichotomiflorum, P. coloratum, P. schinzii, Narthecium terrestris e Agave leguchella Saponinas esteroidais: associadas com a deposição de material cristalino dentro do sistema biliar e fotossensibilização. 6

7 Saponinas esteroidais Glicosídeos com núcleo tipo furostanólico ou espirostanólico, que contém uma ou várias cadeias de açúcares. Propriedade característica: formação de espuma persistente e abundante quando em solução aquosa. Estrutura, composta de uma parte lipofílica, denominada aglicona ou sapogenina, e outra parte hidrofílica, que é formada pelas cadeias de 3 açúcar. Saponinas da B. decumbens Derivadas de: Duas sapogeninas esteroidais Diosgenina e yamogenina Após passarem pelo metabolismo no TGI dos animais vão resultar: Sapogeninas epismilagenina e episarsasapogenina Responsáveis pela formação dos cristais biliares. B. decumbens: isolamento da saponina esteroidal do tipo furostostânico denominado protodioscina, Semelhante a dicotomina, isolada de Panicum dictomiflorum com ausência de uma molécula de ramnose (HARAGUCHI et al. (2003) A saponina ocorre tanto em braquiárias, com e sem surtos de intoxicação, e a sapogenina correspondente é a diosgenina. Ratos: extratos etanólicos de braquiárias contendo elevado teor de saponina, por gavagem, na dose diária de 10g/kg. Ausência de alterações nos parâmetros bioquímicos (hepáticos) e exames histopatológicos Protodioscina não provocou intoxicação em ratos Provavelmente necessite a presença do rúmen: transformação química através do metabolismo da microflora para agente hepatotóxico. Caprinos: administração intra-ruminal de 9g de sapogenina ou diosgenina diariamente por 10 dias consecutivos. Ausência de lesões hepáticas. Este fato indica que a diosgenina, obtida por hidrólise ácida da protodioscina da B. decumbens, não é o agente etiológico que causa fotossensibilização. BRUM (2006) Encontrou valores de até 2,752% de saponinas nas pastagens sem alterações bioquímicas dos animais e sem ocorrência de sinais clínicos sugestivos de intoxicação e evidenciou que os teores de saponinas nas plantas não são constantes. Os maiores níveis de saponinas corresponderam aos períodos de maior precipitação pluviométrica; maior umidade relativa do ar e maiores temperaturas. 7

8 Esporos e Brum (2007) - Brachiaria e Andropogon (Jatai, Go) O mais alto valor observado para os teores de saponinas foi de 1,09% em uma colheita realizada no período das chuvas. Diferenças entre ovinos, caprinos,bovinos e bubalinos. Apesar disto, os animais não demonstraram alterações sistêmicas e não ocorreram casos clínicos de fotossensibilização. 1,09 1,2 0, ,829 0,8 0,643 0,6 0,385 Nível de saponina em relação ao estágio vegetativo (Maturação da planta) e índice pluviométrico 0,4 0,233 0,2 0,031 0,118 0,03 0 Colheita 2 Colheita 4 Colheita 6 Colheita 8 Colheita 9 Colheita 10 Colheita 11 Colheita 12 Colheita 13 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Numerosas gramíneas tropicais causam fotossensibilização hepatógena (Panicum e Brachiaria). Existem evidências de que as saponinas esteroidas presentes nessas plantas possam estar primariamente envolvidas, entretanto a esporidesmina e outras micotoxinas hepatotóxicas, provavelmente, produzem efeitos sinérgicos, o que explicaria a ocorrência Lesão primária dos ductos biliares Fungo Gramínea Brachiaria esporidesmina saponina esteroidal esporádica da intoxicação (Cheeke, 1995) 8