Efecto de funcionalidad hepática en equinos alimentados con grasas micronizadas de origen marino

FECHA DE PUBLICACIÓN:  10/07/2009

CALIFICACIÓN

AUTOR:  Pfeiffer B.P., Carrillo D.R., Kalajzic G.M. Universidad Mayor. Facultad de Ciencias Silvoagropecuarias. Escuela de Medicina Veterinaria. Chile. 2008.

En Noviembre - Diciembre de 2006, y Enero de 2007 en la R. Metropolitana de Chile, se realizó un estudio en 14 equinos de polo sobre efecto en la funcionalidad hepática en individuos alimentados con grasas micronizadas de origen marino, con el principal objetivo de establecer si este tipo de alimento causa disfunción y/o daño en el órgano mencionado.

Se determinaron concentraciones séricas de ácidos biliares, triglicéridos, bilirrubina, glicemia y nitrógeno ureico, además de las enzimas aspartato amino transferasa, gama glutamil transferasa, sorbitol deshidrogenasa, y también de creatin kinasa, para diferenciar el origen de cualquier posible variación de aspartato amino transferasa. Durante 10 semanas se realizaron exámenes clínicos y extracciones de sangre venosa cada 7 días, incluyendo una medición basal, previa a la adición de grasas en la ración, considerada muestra control.

Los parámetros analizados se encontraron dentro de los rangos de normalidad, pudiendo concluir que no existe evidencia bioquímica de alteración en la funcionalidad hepática. Además las grasas fueron utilizadas como sustrato energético antes del glicógeno, dado por el mejor metabolismo de los triglicéridos, infiriendo que la intervención alimenticia fue favorable, representando un beneficio nutricional.

INTRODUCCIÓN

Uno de los puntos críticos dentro de la alimentación de los equinos, es la energía. Un claro ejemplo, es cuando los requerimientos energéticos son mayores a los posibles de suministrar en una ración tradicional, debido a los efectos colaterales que presentan los carbohidratos, principal fuente de energía que ésta posee  (Lawrence, 1994).

Aspectos Interesantes de la Anatomía y Fisiología del Sistema Digestivo Equino

Los alimentos estimulan una abundante secreción de saliva, la cual posee funciones de lubricación y taponamiento. En equinos, ésta no posee actividad enzimática, por lo que el proceso de masticación y el tamaño de partícula resultante (< 1,6mm) es un punto importante a considerar (Frape, 1992). El estómago en los equinos posee una capacidad de 8 a 12lts, con funciones de almacenamiento, mezcla y degradación de alimentos. Además el cardias permite sólo el ingreso de gas, fluidos y sólidos hacia el estómago y no su salida (Moore y col, 2001). El intestino delgado presenta una extensa longitud, donde cabe lugar una gran liberación de secreciones digestivas (Porte, 1993). Si bien, la longitud del intestino grueso es menor a la del delgado, su anatomía, mayor capacidad y lentitud del tránsito, hacen que los productos digestivos queden expuestos por un tiempo prolongado en la porción flotante y flexura pélvica del colon, y a la acción fermentativa del ciego, generando alteraciones, más cuando éste último es una estructura no distensible (Porte, 1993).

Fuentes de Energía Utilizadas en Alimentación Equina

La grasa y el carbohidrato son la principal fuente de energía utilizada por el músculo, y las dos que se adicionan a la dieta. Sin embargo, la primera presenta un uso relativamente reciente y aún poco masivo (Lawrence, 1994), y en su mayoría de origen vegetal, debido a que se señala, pero sin investigaciones concluyentes, que la grasa animal podría provocar trastornos hepáticos en los equinos (Rabau, 2004). Las grasas de origen animal/marino, poseen una densidad energética sobre 3.5 veces mayor que los carbohidratos. Una vez digeridas y absorbidas por el intestino delgado, son almacenadas proporcionando una buena reserva energética. Las grasas son metabolizadas eficientemente por los equinos, incluso mejor que los carbohidratos. Estudios han demostrado que es posible adicionar a la ración un 20% de éste sustrato energético sin efectos adversos para el hígado como tampoco para otros órganos (Bringgs, 2007).

En equinos la conversión de energía digestible a energía neta de las grasas es cercana a un 85%, mientras que la de los carbohidratos y heno es menor al 60% (Lawrence, 1994). La oxidación de una molécula de ácido graso libre (28gms) genera aproximadamente 2.625kcal (11.000kj), de las cuales 1.811Kcal son utilizadas para producir 146 moléculas de ATP (Eaton, 1994). Por otra parte, las grasas proveen de una fuente energética segura, debido a que no presentan el inconveniente de generar trastornos digestivos y metabólicos como los carbohidratos solubles (Potter, 2006). Estudios señalan, que el sobre consumo de éstos son responsables del 80% de cuadros de Degeneración Laminar Aguda (Laminitis) en equinos sanos (Lawrence, 1994). Además, se reconoce que en muchas ocasiones los requerimientos energéticos son mayores a los posibles de suministrar en una ración tradicional (Lawrence, 1994), debido a la limitada capacidad gástrica. Si bien, las fuentes energéticas en general presentan su digestión en el intestino delgado, un 25 - 35% de los carbohidratos solubles deben hacerlo en ciego y colon (Porte, 1993), proceso que disipa energía en forma de calor (Potter, 2006).

Las grasas son digeridas completamente en intestino delgado, lo que se expresa en una reducción en la generación de calor metabólico, en la no intervención con la actividad microbiana del colon, lo que sin duda favorece la digestión de la fibra (Potter, 2006).

El uso de la grasa en la dieta, reduce el gasto de glicógeno hepático y muscular, debido a que los músculos utilizan primero la energía proveniente de las grasas, por lo tanto, el equino dispone de glicógeno de reserva en los momentos de mayor demanda, retrasando así la aparición de fatiga muscular (Potter, 2006).

Indicadores de Funcionalidad Hepática

Ácidos Biliares (A.B.). Los ácidos biliares¹ están encargados de la emulsión de las grasas previo a su digestión y absorción (Merck, 2000 C), son sintetizados a partir del colesterol exclusivamente en el hepatocito, y conjugados también por este tipo celular, para luego ser secretados a la bilis. Una vez que los ácidos biliares se encuentran en intestino son modificados por bacterias y pasados a circulación, desde donde son tomados por los hepatocitos para ser reutilizados. Es por esta razón, que la determinación de sus concentraciones séricas es considerada una prueba altamente sensible en casos de disfunciones del hígado y/o alteraciones en la perfusión de éste (Merck, 2000 C).

Triglicéridos. Los triglicéridos² son sintetizados como reserva energética en el adipocitos y hepatocitos, principalmente. Éstos son ácidos grasos en un 92 a 95% y el resto glicerol (Fernández y col., 2001). Son buenos indicadores de funcionalidad hepática, debido a que un incremento prolongado de las concentraciones séricas, está asociado con la acumulación de lípidos en hígado, lo que interfiere con la función normal de este órgano (Merck, 2000 B).

Bilirrubina. La bilirrubina³ es un pigmento biliar producto del metabolismo de varias hemoproteínas y posterior conjugación en hígado. Las evaluaciones de concentraciones de bilirrubina sérica directa e indirecta son útiles para determinar disfunciones hepáticas en equinos, sus incrementos están asociados con hemólisis, enfermedad hepatocelular, colestasis y causas fisiológicas (Boulton, 1995).

Nitrógeno Ureico (NUS). El nitrógeno ureico⁴ es sintetizado en hígado a partir del amoníaco, para luego ser filtrado por el glomérulo y reabsorbido en parte de forma pasiva por los túbulos renales. En patologías hepáticas se observa una disminución de éste, y un aumento de amoniaco proveniente del intestino (Merck, 2000 C).

Glicemia⁵: la circulación en sangre de glucosa constituye la fuente de energía de elección para la mayoría de los tejidos, la cual se almacena en el hígado en forma de glucógeno y grasa, realizando así la vital función de mantener niveles sanguíneos normales de glucosa mediante la degradación y realmacenamiento de glucógeno (Frape, 1993).                       

Indicadores de Daño Hepático

Sorbitol Deshidrogenada (SDH). La SDH⁶ es una enzima hepatoespecífica en equinos. Es considerada un buen indicador de enfermedad hepatocelular activa, la que aumenta en forma severa y moderada en casos de colestasis intra y extrahepática, respectivamente. Posee una vida media corta y debe determinarse dentro de las primeras 6 hrs de extraída la muestra (Merck, 2000 B).

Gamma Glutamil Transferasa  (GGT). La enzima GGT⁷ es altamente sensible en enfermedad hepática del equino. Ésta se encuentra en canalículos biliares, y se asocia a la inflamación y/o destrucción del epitelio de éstos, y a colestasis secundaria a la tumefacción de hepatocitos (Rose y Hodgson, 1994). En casos de obstrucciones biliares se pueden producir grandes alzas, reportándose valores hasta de 1.670 U/L (Boulton, 1995).

Aspartato Amino Transferasa (AST). La enzima AST⁸ se utiliza con frecuencia para detectar patologías hepáticas en animales mayores. Sin embargo, ésta no es específica debido a que también se encuentra en musculatura estriada. Sus determinaciones para un correcto diagnóstico, deben ser complementadas con las de otros indicadores de daño y disfunción hepática, como es la SDH, ácidos biliares, bilirrubina, GGT, entre otros (Merck, 2000 B).

MATERIALES Y MÉTODO

El estudio fue realizado durante los meses de Noviembre, Diciembre de 2006 y Enero de 2007, en un Club de polo, ubicado en la R. Metropolitana de Chile. Para el ensayo se utilizaron 14 equinos de polo clínicamente sanos, que competían en partidos de 6 tiempos, de 7 minutos cada uno. Por un período de 10 semanas, a la ración⁹ de los individuos en estudio se le adicionó 600gms de grasas micronizadas de origen marino - Energy Horse -, y se le realizaron evaluaciones clínicas y extracciones de sangre venosa cada 7 días para determinar parámetros indicadores de daño y funcionalidad hepática, siendo la primera una medición basal, considerándose como muestra control para cada individuo. Las muestras eran trasportadas en cadena de frío hasta el laboratorio inmediatamente después de su extracción, donde se analizaban en un tiempo no superior a 4hrs de su recepción.

Además, se evaluaron niveles de enzima Creatin Kinasa (CK)¹⁰, para diferenciar un origen muscular frente a posibles variaciones de AST. Los resultados fueron representados en gráficos, considerando para éstos los valores promedios semanales (10 semanas) obtenidos para cada parámetro. Además, se realizaron curvas de regresión a 15 semanas para proyectar los niveles teóricos de concentración para establecer el comportamiento en el tiempo de los parámetros sanguíneos analizados, de seguir con la alimentación en estudio. Se aplicaron pruebas de significancia estadística para Ácidos Biliares y Triglicéridos. Además se aplicó la prueba T de Student con el objetivo de establecer la existencia de diferencias estadísticamente significativas entre los valores iniciales y finales, de los parámetros señalados. El nivel de significancia utilizado fue de α=0,05. Se determinaron porcentajes de aumento y/o disminución de los parámetros analizados mediante la realización de una ecuación lineal.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Los parámetros analizados se encontraron enmarcados dentro del rango de normalidad. El hígado desempeña una trascendental función en la síntesis, regulación, almacenamiento y excreción de varios productos metabólicos. Uno de éstos son los ácidos biliares, debido a que el hígado es el único responsable de todo su metabolismo, síntesis, conjugación, trasporte y excreción (Suldrup, 2001). La disminución de ácidos biliares (dentro del rango normal), podría explicarse por una circulación enterohepática más eficiente, como consecuencia de una mejor captación de éstos a nivel hepático. Por el contrario, un aumento en sus niveles séricos, siempre estará asociado a fallas en la funcionalidad del órgano mencionado, Concentraciones séricas mayores a 20µmol/lt, han presentado una alta sensibilidad (97%) para diagnosticar enfermedades hepáticas en equinos (Boulton, 1995). 

Por otra parte, la glucosa es un sustrato energético para el metabolismo aeróbico, donde el hígado participa activamente en su homeostasis sanguínea, mediante la conversión de glucosa a glucógeno (Jones, 1989).  Cuando el sistema aeróbico está al límite de su capacidad, el organismo debe activar otra vía de producción de energía - metabolismo anaeróbico (depende completamente del glicógeno almacenado), siendo menos eficiente que la vía aeróbica, en términos de moléculas de ATP producidas por cada molécula de glicógeno, agotándose éste en un corto período de tiempo. Es en este momento, es cuando las grasas cumplen un rol importante, debido a que al ser descompuestas en ácidos grasos, permiten mantener el metabolismo aeróbico, retardando el paso a la vía anaeróbica, y así aplazando la fatiga y el déficit de rendimiento atlético. Este hecho puede explicar el porque de la disminución de los triglicéridos de los individuos en estudio (desde un valor inicial en el borde superior del rango, hasta valores promedios muy buenos para la especie), ya que se ha demostrado que mantener niveles de grasa disponibles como fuente de energía, lleva a su utilización antes del glicógeno. Punto importante de considerar, debido a que mientras el glicógeno es limitado, las grasas son la fuente de energía más abundante (Bringgs, 2007). Investigaciones han demostrado que individuos suplementados con grasas, después de un par de semanas presentan una mejor utilización del glicógeno muscular, manteniendo niveles estables de glucosa, mostrando menores disminuciones de ésta durante el ejercicio y por períodos más cortos, que equinos alimentados con dietas ricas en carbohidratos (Bringgs, 2007).

La tendencia observada de la bilirrubina total, demuestra que la funcionalidad hepática no se vio alterada con la incorporación del nuevo sustrato energético, debido a que no se presentaron incrementos en sus valores, los cuales son reportados en caso de obstrucción biliar y disfunción del hígado, por ser éste el encargado de captar, conjugar y excretar la bilirrubina (Boulton, 1995).

En el caso del nitrógeno ureico, se pudo observar que los equinos en estudio presentaron una escasa fluctuación de éste. Situación diferente cuando existen disfunciones hepáticas, donde es posible observar una brusca disminución en sus valores y un aumento del amoniaco,  debido a que las células del órgano no pueden incorporar a éste último (producto tóxico proveniente del metabolismo de aminoácidos) al ciclo de la urea, y allí transformarlo en nitrógeno ureico; urea, producto no tóxico (Sellon, 2002). Cabe recordar que los equinos en estudio, se encontraron clínicamente sanos y realizando actividad deportiva durante todo el ensayo.

En relación a las enzimas, los niveles observados de ASAT, GGT y SDH, exhibieron curvas cinéticas sigmoidales, relacionadas posiblemente con un comportamiento adaptativo normal al nuevo sustrato, condicionado por los cambios metabólicos que éste produce,  (Lawrence, 1994). No presentándose durante todo el ensayo alteraciones bioquímicas observadas en enfermedades hepáticas (Rose y Hodgson, 2000).

La enzima ASAT está presente intracelularmente no tan sólo en hígado, sino también en corazón y músculo, razón por la cual el incremento de sus valores podría ser originado en cualquiera de éstos (Merck, 2000 B). Considerando que los equinos en estudio se encontraron realizando ejercicio durante todo el proceso, fue necesario determinar niveles de enzima altamente específica en la degradación muscular como la CK (sensitivo indicador de mionecrosis), para diferenciar el origen de un aumento en la transaminasa mencionada (Rose y Hodgson, 1994). Entonces, se estableció que el incremento que experimentaron algunos de los valores promedios de la enzima ASAT fueron de origen muscular, al coincidir con una mayor actividad de la enzima CK.

Es importante mencionar que la palatabilidad de la ración con la incorporación de las grasas no se vio afectada, debido a que el producto utilizado (Energy Horse) contiene saborizantes naturales (manzana/vainilla), y es completamente desodorizado, por lo se discrepa con otros autores, quienes afirman que este es un punto de desventaja (Bringgs, 2007).

CONCLUSIONES

No existe evidencia bioquímica de alteración en la funcionalidad hepática en equinos alimentados con grasas micronizadas de origen marino, debido a que ninguno de los parámetros indicadores de funcionalidad evaluados lo demuestran.

No existe evidencia bioquímica de daño hepático en equinos alimentados con grasas micronizadas de origen marino, debido a que ninguno de los parámetros indicadores de daño evaluados lo demuestran.

Con los resultados obtenidos, se puede concluir que las grasas fueron utilizadas como sustrato energético antes del glicógeno, debido a que los individuos mostraron un mejor metabolismo de los triglicéridos, por lo tanto, es posible inferir que la intervención alimenticia fue favorable para la fisiología, representando un beneficio nutricional.

REFERENCIAS

BOULTON E. Liver and Biliary System and Pancreas. En: The Horse Disease and Clinical Management. Saunders Company. Philadelphia, USA. 1995. pp: 364 - 372

BRINGGS K. Excerpt from Revised Understanding Equine Nutrition: Fats. En: Thehorse.com. USA. 2007. http://www.thehorse.com/ViewArticle.aspx?ID=10848.

EATON M. Energetics and Performance. En: The Athletic Horse. Saunders Company. Philadelphia, USA. 1994. pp: 50 - 60

FERNÁNDEZ E. y COL. Nomenclator - Manual de Laboratorio Clínico Diagnóstico. McGraw - Hill Interamericana. Bogotá, Colombia. 2001. pp: 466 - 467.

FRAPE D. Sistema Digestivo. En: Nutrición y Alimentación del Caballo. Acribia. Zaragoza, España. 1992. pp: 44. A

JONES W. The Energetics Basis of Exercise. En: Equine Sports Medicine. Lea & Febiger. Philadelphia. USA. 1989. pp:  11 - 15

LAWRENCE L. Nutrition and the Athletic Horse. En: The Athletic Horse. Saunders Company. Philadelphia, USA. 1994. pp: 205 - 230

MERCK y COL. Sistema Digestivo. En: El Manual Merck de Veterinaria. Océano. Barcelona, España. 2000. pp: 120 - 263. B

MERCK y COL. Patología Clínica. En: El Manual Merck de Veterinaria. Océano. Barcelona, España. 2000. pp: 1342 - 1344. C

MOORE y COL. A New Look at Equine Gastrointestinal Anatomy, Function, and Selected Intestinal Displacement. En: American Association of Equine Practitioners Proceeding Vol. 47. California, USA. 2001. pp: 53

PORTE E. Alimentación. En: Evaluación Técnica del Caballo Criollo Chileno. Universidad de Chile. Santiago, Chile. 1993. pp: 132 - 143

POTTER G. Adding Fat; Feeding Fat - Supplemented Diets to Horse. En: Aliance Nutrition Equine. 2006. http://www.admani.com/AlianceEquine/techbulletins/adding%20Fat.htm

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ROSE R. y HODGSON D. Alimentary System. En Manual of Equine Practice. Saunders Company. Philadelphia, USA. 2000. pp: 232 - 246

SELLON D. enzimas Hepáticas Elevadas: ¿Qué Hacer? En: Sextas Jornadas Veterinarias en Medicina Equina. Inter-médica. Bs. Aires, Argentina. 2002

SULDRUP N. Ácidos Biliares; Estructura, Biosíntesis y Función. En: Iaca News. Boletín Informativo N°36. Laboratorio Clínico Iaca. Bs. Aires, Argentina. 2001.

www.iaca.com.ar/publicaciones.htm

1 Ácidos Biliares: 2 - 14μmol/L (Vetmed Iowa State University, 2006)

2 Triglicéridos: 11 - 65 mg/dl (Bertone y Brown, 2002)

3 Bilirrubina Total: 0.3 - 3.0 mg/dl (bilirrubina directa:  0.1 - 0.4 mg/dl; bilirrubina indirecta: 0.2 - 1.6 mg/dl) (Merck, 2000)

4 NUS: 10.4 - 24.7 mg/dl (Merck, 2000)

5 Glicemia: 70 - 140 mg/dl (Rose y Hodgson, 2000)

6 SDH: 1.2 - 8.5 U/L (Merck, 2000)

7 GGT: 10 - 40 U/L (Rose y Hodgson, 2000)

8 ASAT: 150 - 400 U/L (Rose y Hodgson, 2000)

9 Ración: concentrado 4kgs, avena 1,5kgs, pasto seco 4kgs, vitamina E 4.000 UI, electrolitos 8gms, agua ad libitum por bebederos automáticos en cada pesebrera. (concentrado: proteína cruda (min. 14%), fibra cruda (max. 9%), extracto etéreo (min. 3%).

10 CK: enzima altamente específica en la degradación de la musculatura estriada. Es abundante en el citosol, fácilmente liberada cuando ocurre ruptura celular, por lo que se clasifica como un sensitivo indicador de mionecrosis. Rango de normalidad: 100 - 300 mg/dl ( Rose y Hodgson, 1994)

Trabajos científicos presentados en 2008 en el congreso Mexicano de Veterinarios Especialistas en Equinos (AMMVEE). 

FECHA DE PUBLICACIÓN:  10/07/2009

CALIFICACIÓN

AUTOR:  Pfeiffer B.P., Carrillo D.R., Kalajzic G.M. Universidad Mayor. Facultad de Ciencias Silvoagropecuarias. Escuela de Medicina Veterinaria. Chile. 2008.