Introduzione

Lo Zearalenone (ZEA) è una micotossina estrogenica non steroidea prodotta dal Fusarium presente sulle piante, tra le quali erbe da pascolo. Poiché il suo anello lattone ricorda molte delle caratteristiche strutturali degli anelli aromatici dell’estradiolo e apparentemente si lega al recettore degli estrogeni dei mammiferi, ZEA ed i suoi metaboliti presentano diverse proprietà estrogeniche e anabolizzanti che colpiscono il sistema riproduttivo di diverse specie animali (Kleinová et al. 2002; Fink-Gremmels e Malekinejad 2007; Minervini e Dell’Aquila2008). Per questa ragione queste sostanze sono generalmente classificate come interferenti endocrini. Diverse prove in vivo  e in vitro  sono state condotte per determinare gli effetti di Zea e dei suoi metaboliti sulla funzione riproduttiva dei bovini; anche se i risultati in gran parte sostengono l’ipotesi di cui sopra, alcune contraddizioni restano. In un sistema di coltura in vitro di cellule della granulosa equine, ZEA ed i suoi metaboliti (da 1 × 10-7 a 0,1 μm)  inducono apoptosi e necrosi delle cellule della granulosa (minervini et al. 2006). Uno studio recente ha confermato che ZEA induce apoptosi e necrosi delle cellule della granulosa in modo dose-dipendente tramite caspasi-3 e caspasi-9 mitocondriale in un modello di topo (Zhu et al. 2.012). Questi studi suggeriscono che ZEA ed i suoi metaboliti inducono atresia follicolare ovarica.

L’ormone antimulleriano (AMH) è una glicoproteina prodotta esclusivamente dalle cellule della granulosa per la crescita dei follicoli ovarici nella femmina adulta (Vigier et al. 1984; Monniaux et al. 2013). AMH è un fattore chiave che inibisce il reclutamento dei follicoli primordiali entro il pool dei follicoli in crescita e diminuisce la capacità di risposta dei follicoli in crescita all’ormone follicolo-stimolante (Durlinger et al. 2002; Visser e Themmen 2014). Attualmente, AMH è considerato il miglior marcatore endocrino della popolazione di piccoli follicoli antrali gonadotropina-reattiva nelle vacche (Rico et al. 2009; Irlanda et al., 2011; Monniaux et al. 2014). D’altra parte, abbiamo riportato in precedenza che ZEA ed i suoi metaboliti possono essere rilevati nel liquido follicolare della ovina ed i nostri risultati hanno suggerito che le condizioni di alimentazione su diversi allevamenti  bovini influenzano le concentrazioni di Zea e dei suoi metaboliti nel liquido follicolare degli animali (Takagi et al., 2008). Pertanto, lo ZEA circolante ed i suoi metaboliti possono modulare lo sviluppo follicolare inducendo l’apoptosi delle cellule della granulosa nei follicoli antrali, con conseguente riduzione della secrezione di AMH dalle cellule della granulosa dei follicoli antrali atresici.

Recentemente, una mandria di bovini allevati a fini d’ ingrasso con concentrazioni urinarie significativamente più alte di ZEA rispetto ad altri allevamenti, a causa della assunzione di paglia di riso contaminata da ZEA, è stata caratterizzata come un modello utile per studiare gli effetti della contaminazione ZEA in condizioni di allevamento (Takagi et al. 2011; Hasunuma et al. 2012). Il confronto di campioni di urina e di siero  di alcuni animali proveniente da questa mandria altamente contaminata con campioni provenienti da un allevamento di controllo, a parità di mangimi tranne che per la paglia di riso, ha suggerito che la contaminazione degli alimenti con ZEA ed i suoi metaboliti condiziona la concentrazione di AMH nel siero dei bovini (Fushimi et al. 2014). Tuttavia, non è ancora stato stabilito l’effetto di diversi livelli di contaminazione ZEA nei mangimi sui livelli di AMH endocrini.

L’obiettivo di questo studio è stato quello di studiare gli effetti dell’esposizione in vivo  a bassi livelli di contaminazione ZEA (al di sotto dei livelli di soglia raccomandati in Giappone) sulla concentrazione sierica di AMH di allevamenti e per quanto riguarda la loro capacità riproduttiva.

Abstract

Abbiamo studiato gli effetti dell’esposizione in vivo  a basse concentrazioni di zearalenone sui livelli di ormone anti-mulleriano e sulla capacità riproduttiva dei bovini. I campioni di urina e di sangue e le registrazioni riproduttive sono stati raccolti da due allevamenti di Japanese Black su bovini di sesso femminile con la contaminazione zearalenone alimentare al di sotto dei livelli di soglia (<1 ppm) a 30 giorni dopo il parto. Sono state misurate le concentrazioni urinarie di Zearalenone , α -zearalenol e β -zearalenol, mediante cromatografia-spettrometria di massa tandem, e le concentrazioni sieriche di ormone anti-mulleriano sono state determinate con parametri biochimici sierici. Le concentrazioni urinarie di α -zearalenol sono state significativamente più elevate (p <0,05) nei bovini della mandria 1 che nei bovini della mandria 2 e ciò riflette le diverse quantità di zearalenone nella dieta dei due allevamenti.  Sebbene il numero dei follicoli di 5 mm e 10 mm  dei due allevamenti e la loro fertilità dopo l’inseminazione artificiale fossero simili, le concentrazioni sieriche di ormone anti-mullerriano nelle mandrie 1 e 2 sono state rispettivamente 438,9 ± 48,6 pg / ml e 618,9 ± 80,0 pg / ml, con una tendenza verso una differenza significativa (p =  0,053), che potrebbe indicare differenze nelle popolazioni di follicoli antrali delle due mandrie. Pertanto, l’assunzione di zearalenone dagli alimenti, anche se al di sotto del livello di contaminazione minimo  consentito in Giappone, può influenzare le popolazioni dei follicoli ovarici antrali, ma non la fertilità, delle vacche dopo il parto.

Autori: Y Fusshimi et al. Effect of dietary contamination by zearalenone and its metabolites on serum anti-mullerian hormone: Impact on reproduttive performance of breeding cows. Reprod Dom Anim ( 2015) 50:834-839

Doi: 10.1111/rda.12599