Meteorismo ruminal

La alimentación de los rumiantes se basa en una simbiosis entre los microorganismos del rumen y el animal: el rumiante aporta alimentos y condiciones adecuadas del medio ruminal y las bacterias utilizan parcialmente estos forrajes que de otra forma serían indigestibles, proporcionando los productos de la fermentación con valor nutritivo para el rumiante tales como ácidos grasos volátiles y la proteína microbiana. En este proceso se genera además una mezcla de gases compuesta principalmente por CO₂, CH₄, N₂, O₂, H₂ y H₂S. Su cantidad y velocidad de producción no son constantes sino que están en función de distintos factores relacionados entre sí, de los cuales los más importantes son la población microbiana existente, el pH ruminal y el sustrato alimenticio. Se ha estimado que una vaca de 600 kg, que consume diariamente 18 kg de materia orgánica, producirá aproximadamente 535 L de CH₄ y 11.187 L de CO₂. El gas generado durante la fermentación ruminal se separa de las partículas y del líquido ruminal ascendiendo a la porción superior del saco dorsal del rumen desde donde es eliminado periódicamente gracias al mecanismo de la eructación; de tal forma, la presión intraruminal permanece cercana a la atmosférica.

El meteorismo, meteorización, empaste o timpanismo es producido por la dificultad para eliminar dichos gases, por lo que la tasa de producción de gases supera la habilidad del animal para expeler los mismos conduciendo a una distensión anormal del retículo-rumen. Existen diferentes clases de meteorismo: meteorismo gaseoso y el meteorismo espumoso. El meteorismo gaseoso ocurre debido a la acumulación de gas libre y se asocia a menudo con una obstrucción de tipo mecánico, obstrucciones por alteraciones patológicas o con alteraciones metabólicas que reducen la motilidad ruminal. El meteorismo espumoso o meteorismo primario es aquel en que el gas no se separa del alimento en digestión quedando retenido en el fluido ruminal bajo la forma de una emulsión de pequeñas burbujas que no se pueden eliminar por el eructo.

A diferencia del meteorismo gaseoso, el meteorismo espumoso constituye una anomalía del contenido ruminal ligado a un régimen alimentario predominante. En este tipo de meteorismo es clásica la distinción entre meteorismo debido al pastoreo o ingestión de leguminosas y el meteorismo debido a una elevada ingestión de grano de cereales, generalmente asociado a la fase de engorda en confinamiento.

En este trabajo se abordará exclusivamente aquellos aspectos relacionados al meteorismo espumoso.

El meteorismo espumoso o meteorismo primario es una alteración digestiva caracterizada por una incapacidad del animal para eliminar por eructación los gases producidos durante la fermentación y es provocado por alimentos con una composición química que aumenta la tensión superficial del líquido ruminal formando espuma estable. La presencia de la espuma está asociada con las especies forrajeras consumidas y en especial con el estado fenológico en que ellas son pastoreadas.

En los animales mantenidos en confinamiento en la etapa de engorda, la abundancia de energía disponible y la acumulación de ácidos derivados desde sustratos de rápida fermentación como consecuencia del consumo de granos muy molidos, junto con los mucopolisacáridos bacterianos, incrementa la viscosidad del líquido ruminal promoviendo también la formación de espuma estable. El meteorismo es más frecuente en bovinos que ovinos.

Diversos autores han precisado y categorizado aquellos factores que intervienen en la instauración del meteorismo espumoso entre los cuales se citan:

Factores de la pradera

Existen especies vegetales meteorizantes, las cuales pertenecen a la familia de las leguminosas (alfalfa, trébol blanco, trébol rosado). El predominio de leguminosas en la pradera aumenta el riesgo de meteorismo. Las gramíneas en estado muy tierno, aunque no es frecuente, también pueden producir meteorismo en algunos casos.

Estado fenológico. En estados inmaduros, las leguminosas poseen altos contenidos de agua, carbohidratos y proteínas solubles y la relación hoja/tallo es mayor que en plantas maduras. Las hojas tienen una estructura frágil y turgente, por lo que son fácilmente destruidas por la masticación y por la digestión microbiana del rumen liberando rápidamente al medio las proteínas solubles y sustancias que contribuyen atrapar el gas en burbujas estables. A medida que la planta madura, la pradera va perdiendo sus propiedades meteorizantes debido a la disminución de la concentración de proteína, al aumento de la pared celular y al descenso en la relación hoja/tallo.

Composición química. El nitrógeno soluble total y particularmente el N soluble proteico son las fracciones que mejor se correlacionan con la aparición del meteorismo. Se ha identificado y sugerido a una proteína de alto peso molecular, una enzima localizada en los cloroplastos, como la principal causante y estabilizadora de la espuma. Su concentración es muy variable en plantas con alta tasa de fotosíntesis. Proteínas de menor peso molecular también cumplen un rol en generar alteraciones tensoactivas en el líquido ruminal. La madurez de las plantas está asociada a la composición nitrogenada de una pastura y consecuentemente con su potencial meteorizante. Por otra parte, la espuma formada en un rumen timpanizado presenta aproximadamente un 30% de proteínas y un 25% de lípidos, por lo que determinados lípidos provenientes de los cloroplastos intervienen en la formación de complejos lipoproteicos responsables de cubrir con una película las paredes de las burbujas. Así, burbujas comunes se transforman en amarillas que contienen el 90% de los lípidos presentes en la espuma, principalmente mono y diacilgliceroles y sales de ácidos grasos. Estos últimos son muy persistentes y entregan gran estabilidad a la espuma.

Otros agentes descritos que aumentan la viscosidad del líquido ruminal y provocan espumosidad son las saponinas, pero su rol es secundario ya que el pH óptimo para acción es inferior al pH de un rumen meteorizado.

Las pectinas son componentes de la pared celular. Al ser desdobladas en el rumen por acción enzimática generan compuestos espumógenos y gelificantes (ácidos pécticos y poligalacturónicos) que aumentan la viscosidad del líquido ruminal. Todas las especies meteorizantes tienen una alta concentración de pectinas en contraposición a lo observado en las especies no meteorizantes.

En relación con los minerales, se ha descrito que las concentraciones de potasio, magnesio, calcio, y en menor medida el sodio, son más altas en el rumen de animales timpanizados. Altas concentraciones de calcio forman jabones que originan burbujas.

Es interesante destacar que existen ciertos compuestos fenólicos de alto peso molecular, que se liberan desde la pared celular vegetal durante la masticación, llamados taninos condensados. Éstos son solubles en agua y tiene la propiedad de unirse a las proteínas y precipitarlas, reduciendo su capacidad formadora de espuma. También limitan el desarrollo microbiano a través de un mecanismo de inhibición de algunas enzimas con lo que la tasa de ataque de los microorganismos ruminales al forraje resulta regulada, protegiendo en alguna magnitud las proteínas de la dieta. Estas proteínas, entonces, son digeridas en el abomaso e intestino y no en el rumen. Por esta razón, las leguminosas que contienen taninos no producen meteorismo; no obstante, la presencia de taninos no es la única característica que determina que una leguminosa no sea meteorizante.

Factores del animal

Especie, edad y categoría. Los bovinos son más susceptibles al meteorismo que los ovinos. La categoría más susceptible son animales jóvenes, los terneros con rumen desarrollado y los novillos con alto ritmo de engorde. Las vacas lecheras de alta producción también son susceptibles debido a sus elevados niveles de consumo.

Heredabilidad. Se ha determinado que la susceptibilidad de los animales a sufrir meteorismo es un carácter heredable. Entre razas existen diferencias, por ejemplo, la raza Hereford es más susceptible que la

Angus. Líneas con distintas susceptibilidad al meteorismo se han obtenido mediante selección; sin embargo, las diferencias raciales no son tan importantes como las observadas entre animales de una misma raza. Los animales propensos a timpanizarse se caracterizan por presentar un mayor volumen ruminal, una menor producción de saliva y un ambiente ruminal caracterizado por mayores concentraciones de proteínas solubles, clorofila, partículas de forraje en digestión y altas concentraciones de potasio, magnesio, y calcio y menor concentración de sodio, menor pH y una lenta tasa de pasaje de alimento. Ello ha llevado a sugerir que el meteorismo no debería clasificarse como un problema nutricional, sino que constituiría un problema de naturaleza genética. Los animales con tendencia a esta alteración poseen en definitiva un metabolismo más lento.

Salivación. La saliva aporta la mayor proporción de la capacidad tamponante del rumen y depende del volumen total de saliva producido y de su composición. Una gran cantidad de saliva en el rumen permite que se diluyan los factores vegetales reduciendo el riesgo de formación de espuma. Por otra parte, el bicarbonato incrementa el pH ruminal disminuyendo la estabilidad de la espuma. La mucina presente en la saliva tiene un potente efecto antiespumante.

Microflora y fauna ruminal. El rumen de un animal empastado registra un notable incremento en el número y proporción de microorganismos respecto de un animal no timpanizado, debido a la gran cantidad de sustratos rápidamente digestibles presentes en el alimento del primero. En animales no timpanizados, el volumen de ciliados está alrededor del 4% mientras que en los empastados alcanza el 11%. La gravedad del meteorismo se reduce cuando se administran agentes defaunantes tales como dimetridazol o sulfato de cobre.

pH ruminal. El pH ruminal de un animal empastado varía entre 5,5 y 5,9. Normalmente, la máxima estabilidad de la espuma se registra a valores de 5,5.

Factores del ambiente

El efecto de las condiciones ambientales sobre el meteorismo es complejo; sin embargo, es posible establecer que el meteorismo ocurre con mayor frecuencia en días con temperaturas moderadas (20-25ºC), alta radiación solar y condiciones de humedad que promueven un rápido crecimiento de las leguminosas. Estos factores aumentan la concentración de proteínas y carbohidratos solubles y la fragilidad de hojas y paredes celulares. Praderas de gramíneas asociadas a alfalfa son de alto riesgo durante los periodos de sequía dada la mayor capacidad de crecimiento de esta última. El estrés hídrico puede afectar negativamente la población de gramíneas con lo que aumenta el porcentaje de alfalfa. Los periodos de lluvia post sequía generan un rebrote activo de leguminosas. La presencia de lluvia, rocío o heladas disminuye la necesidad de secreción de saliva para tragar el bolo alimenticio y los tejidos vegetales se tornan más frágiles y más fáciles de fermentar produciéndose una alta disponibilidad de componentes solubles del pasto en el rumen aumentando el riesgo.

En general, en regiones de clima templado, las épocas más peligrosas son la primavera, el comienzo del verano y en menor proporción el principio del otoño.

Factores de manejo

Pastoreo. El meteorismo está asociado con interrupciones en el pastoreo de los animales ya sea por trabajos en bretes, encierros, retiro desde praderas peligrosas, pastoreo por horas de praderas peligrosas. Esta interrupción en el hábito normal produce periodos de pastoreo más intenso cuando es reiniciado. Se estima que el ganado que se alimenta con alfalfa verde dos veces al día (mañana y tarde) tiene una probabilidad tres veces mayor de producir meteorismo que hacerlo una vez al día (mañana).

Ayuno. Animales ayunados liberan en el rumen mayor cantidad de CO₂ que animales saciados, junto con una disminución de la actividad ruminal de degradación de proteínas al comer.

Estrés. Animales sometidos a estrés durante el pastoreo están predispuestos a empastarse porque se interrumpe la rumia favoreciendo la retención de gases.

Factores asociados a la ración en base a granos

Tipo de grano. A mayor degradabilidad del grano mayor es la probabilidad asociada a sufrir meteorismo y acidosis ruminal. Los granos de cereales difieren en la extensión y ritmo de fermentación ruminal siendo más elevado en el trigo. La disponibilidad del almidón del trigo y cebada es superior a la observada en el sorgo y maíz.

Procesamiento de los granos. La degradabilidad ruminal se incrementa con el procesamiento del grano. La tasa de digestión del almidón varía inversamente al tamaño de la partícula del grano molido o partido. El grano procesado permite una rápida producción de ácidos orgánicos y mucopolisacáridos, lo que lleva a un descenso del pH e incremento de la viscosidad del líquido ruminal.

Forraje. Al incrementar la proporción de forraje en la dieta se reduce la tasa de fermentación, se estimula la secreción de saliva y aumenta el pH ruminal con lo que se reduce el riesgo de meteorismo.

Adaptación. El meteorismo ocurre frecuentemente en la transición del uso de dietas con una alta proporción de forraje a una con alta proporción de granos. Para evitarlo, se debe efectuar un acostumbramiento paulatino de los animales a la nueva dieta para que las poblaciones microbianas del rumen puedan adaptarse al nuevo sustrato.

Normalmente, los gases que se producen en el rumen se fusionan en una gran burbuja que se sitúa en la parte superior del mismo y por encima de la masa en digestión. Esta burbuja debe ser desplazada por los movimientos ruminales hasta la zona inmediatamente adyacente al cardias en donde se ubican los receptores que desencadenan el fenómeno de la eructación.

Cuando los animales ingieren vegetales que poseen principios formadores y estabilizadores de espuma, el gas producido por la fermentación del forraje queda atrapado en pequeñas burbujas que le dan al contenido ruminal un aspecto espumoso y esponjoso. En general, estos vegetales contienen poca fibra lo que determina que se produzca y llegue poca saliva al rumen. Esta condición disminuye el pH y estabiliza la espuma. Se estimula la proliferación de microorganismos ruminales que incrementan la producción de gas y liberan sustancias que contribuyen a estabilizar la espuma. Las proteínas solubles y sobretodo ciertas partículas del forraje, particularmente fragmentos de cloroplastos y paredes celulares, favorecen la formación de estas burbujas que retienen el gas. A esto contribuye también la secreción viscosa de ciertas bacterias del rumen que se adhieren a estas partículas. El gas, al no estar separado de la masa de forraje en digestión, no puede ser eliminado por el animal ya que las burbujas bloquean el cardias e inhiben el reflejo del eructo. La acumulación de gases aumenta el volumen del rumen y la presión intraruminal lo que estimula su hipermotilidad hasta que, en las etapas finales, se llega a la abolición de las contracciones ruminales, condición que recibe el nombre de atonía ruminal. Esta gran distensión del rumen provoca problemas respiratorios, principalmente por compresión del diafragma, y circulatorios, por compresión de los vasos sanguíneos, recargando el corazón derecho. La situación se agrava al comenzar la compresión de los vasos abdominales, se produce una redistribución de la volemia con isquemia de los órganos abdominales. A medida que aumenta la dilatación ruminal, la muerte se produce por asfixia.

En animales confinados, el meteorismo se relaciona con la ingestión de grandes cantidades de granos de cereales molidos y de rápida fermentación. Este sobre consumo conduce a una rápida fermentación por una microflora no adaptada a este sustrato. El procesamiento de los granos favorece la disponibilidad de almidón para la flora ruminal acelerando la producción de ácidos orgánicos lo que conduce a una disminución del pH. Los mucopolisacáridos provenientes de la destrucción bacteriana generan un aumento de la viscosidad del líquido ruminal. Este incremento de la viscosidad es lo que permite la estabilización de la espuma presente en los animales con meteorismo. A diferencia del meteorismo espumoso por plantas forrajeras donde los componentes de las plantas son los principales responsables, en animales confinados los responsables son los microorganismos ruminales.

En general, existe una similitud en los factores que intervienen en la presentación del meteorismo espumoso en animales a pastoreo y estabulados. Estas semejanzas están dadas por forraje fácilmente digestible, dietas con alto contenido de granos o forraje fresco tierno de leguminosas y abundante material finamente particulado en el rumen. Las partículas pequeñas y la viscosidad del líquido ruminal proporcionan las condiciones para atrapar el gas proveniente de la fermentación produciendo una espuma estable. 

En animales a pastoreo, la meteorización ocurre a los pocos minutos o a los pocos días de ingerir el alimento timpanogénico. Se observa una distensión manifiesta del flanco izquierdo y la fosa del ijar, a los pocos minutos puede presentarse decúbito y muerte. En los casos de evolución más lenta, los animales timpanizados dejan súbitamente de pastorear y se describe la presentación de disnea, intranquilidad, agitación, cianosis, salivación, masticación o deglución en vacío, micción y defecación frecuente o intentos de hacerlo sin éxito. También extienden la cabeza, boca abierta, lengua exteriorizada, se miran el flanco izquierdo y a veces se patean el abdomen. Las frecuencias respiratoria y cardiaca están aumentadas. Al inicio del cuadro, el rumen presenta hipermotilidad y en las fases finales se encuentra en atonía. Se puede detectar sonido timpánico en el rumen y en gran parte del abdomen. Algunos animales muestran signos severos mientras que el resto del rebaño puede presentar diferentes grados de meteorismo acompañado, por ejemplo, de una disminución en la producción láctea como consecuencia de una disminución en la ingesta de alimento.

El diagnóstico puede realizarse mediante anamnesis, signos clínicos y tratamiento diagnóstico. La anamnesis consignará el tipo de alimentación que reciben los animales, la época del año en que sucede el problema en los animales a pastoreo y cuántos son los animales afectados. Los signos clínicos evidenciarán la distensión ruminal en distintos grados, sonidos timpánicos acompañados de atonía ruminal en fases avanzadas del cuadro. Al aplicar un trocar en el flanco izquierdo se puede evaluar las características del gas: si se observa espuma se trata de meteorismo espumoso. El uso de la sonda esofágica permite descartar la obstrucción del esófago.

El objetivo del tratamiento es aliviar la presión intraruminal mediante la eliminación del gas retenido en la espuma. La gravedad del cuadro de meteorismo determinará la elección del tratamiento. En situaciones de un estado inicial de meteorismo es suficiente con trasladar los animales hacia un potrero con escaso forraje y hacerlos caminar sin provocarles mayor estrés. En casos de un meteorismo moderado, junto con las medidas anteriores, se debe recurrir a la administración de un antiespumante. En casos severos, con animales en riesgo de muerte, en decúbito, será necesario realizar una ruminotomía en la fosa paralumbar e inyectar directamente al rumen un agente antiespumante. Como agentes tensoactivos pueden emplearse de origen sintético o aceites como la vaselina líquida.

Al ser el meteorismo espumoso una alteración que depende de muchos factores (botánicos, edáficos, climáticos, alimenticios, propios de los animales y de manejo) y de la forma en que ellos se combinen, puede presentarse repentinamente o desaparecer súbitamente creando confusión en la adopción de medidas. No se dispone de un método único completamente efectivo para prevenir el problema, sino que se debe recurrir a un conjunto de medidas para que el meteorismo espumoso aparezca en forma más esporádica y con menor severidad que cuando no se emplean medidas de control. El conjunto de medidas no son extrapolables de un predio a otro debiendo elaborarse una pauta para cada situación.

En general, en conformidad a lo sugerido por diferentes autores las medidas que se pueden adoptar para prevenir el meteorismo en animales a pastoreo son las siguientes:

En ganado estabulado, las medidas se reducen a proporcionar un periodo adecuado de acostumbramiento a una ración basada en alta cantidad de granos y utilizar raciones mixtas totales con forraje y grano.