Respuesta metabólica en ovinos suplementados con alto contenido de nitrógeno no proteínico en la dieta

Mirela Noro ^{1, 2*}, Daniel Scandolo Lucini ³, Fernando Wittwer Menge ¹

¹ Universidad Austral de Chile, Ins. Cs. Clín.Vet., Casilla 567, Valdivia, Chile.

² Universidade de Passo Fundo (UPF), Passo Fundo-RS, Brasil. *Correo electrónico: mirelanoro@gmail.com

³ Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria, INTA, Estación Experimental Agropecuaria Rafaela, Argentina.

RESUMEN

La suplementación con nitrógeno no proteínico (NNP) afecta la fermentación ruminal así como el metabolismo del animal. Con el objeto de determinar los efectos de la suplementación con alto contenido de NNP sobre parámetros de fermentación ruminal y de los metabolismos de energía y proteínas, se utilizaron 18 borregas fistuladas con cánula ruminal (1,5 cm Ø), congregadas en 3 grupos de 6 animales cada uno: control (C, dieta base), moderado nitrógeno (MN, 182 mg N/kg^0,75, tres veces al día) y elevado nitrógeno (EN, 425 mg N/kg^0,75, tres veces al día). La dieta basada en heno de alfalfa (EM: 7,80 MJ/kg MS; PC: 16,8%MS) aportando 460 kJ/kg^0,75/día, se distribuyó en 3 raciones cada 8 horas. El NNP se incorporó al heno de alfalfa como urea en solución, durante 17 días. En los días 1, 8 y 15 del experimento se obtuvieron muestras de líquido ruminal y sangre cada 1,5 hora desde el momento previo hasta 6,0 horas posterior al suministro de la ración de la mañana. La suplementación con NNP alcalinizó el pH ruminal, a su vez, la excreción de derivados de purinas fue similar entre los tres grupos (P>0,05). Las concentraciones plasmáticas de urea fueron superiores (P<0,05) en EN; intermediarias en MN e inferiores en C (P<0,05). La suplementación con NNP incrementó (P<0,05) las concentraciones plasmáticas de glucosa y de colesterol, y redujo las de βOH-butirato comparado con C (P<0,05). Se indica que la suplementación con NNP no modificó la síntesis de proteína bacteriana, incrementó la ureagénesis, favoreciendo el metabolismo energético, efecto dependiente de la cantidad suministrada de NNP.

Palabras clave: ovinos, urea, metabolismo energético, proteico.

Metabolic response in sheep supplemented in the diet with high content of non protein nitrogen

ABSTRACT

Supplementation with non-protein nitrogen (NPN) affects ruminal fermentation and animal metabolism. Eighteen ruminal fistulized (1.5 cm Ø), sheep one year old, kept in individual cages were used to determine the variations on the ruminal pH, urinary excretion of purines, and fluctuations in the blood concentrations of urea, creatinine, glucose, lactate, βOH-butyrate, cholesterol and triacyglicerol. Sheep were allotted in three groups of six animals each according to body weight; control (C, base diet), moderate NPN (MN, 182 mg N/kg^0.75 3 times a day) and high NPN (HN, 425 mg N/kg^0.75 3 times a day). The daily diet was based on lucerne hay pellets (ME: 7.80MJ/kg DM; CP: 16.8% DM), considering 460 kJ/kg^0.75, distributed every 8 hours. The NPN was incorporated to the base diet as urea solution during 17 days. Ruminal fluid and blood samples were obtained the days 1, 8 and 15 at 0, 1.5, 3.0 and 4.5 hours after morning feeding. The treatment with NPN increased ruminal pH (P<0.05) however did not modifyed the urinary excretion of purines (P>0.05). The treatment also increased the plasma concentrations of urea, being higher in HN, medium in MN and lower in the control group (P<0.05). On the other side the treatment increased (P<0.05) plasma concentrations of glucose and cholesterol, and reduced plasma concentration of βOH- butyrate (P<0.05). Results suggest that supplementation with NPN in doses of 182 or 425 mg N/ kg0,75, three times a day did not modifyed bacterial protein synthesis but increases the ureagenesis and energy metabolism according to the amount of NPN in the diet.

Key words: Sheep, urea, energy and protein metabolism.

Recibido: 06/02/12 Aprobado: 22/04/13

INTRODUCCIÓN

La proteína bruta (PB) de la dieta de los rumiantes está constituida por proteína verdadera, aminoácidos y compuestos nitrogenados no-proteínicos (NNP). En el rumen gran parte de las proteínas degradables (RDP) presentes en los alimentos son digeridas a NNP, principalmente a amonio (NH₄⁺) el cual puede ser utilizado para la síntesis de proteína microbiana, PM (Cherdthong y Wanapat, 2010). El NH₄⁺ puede ser incorporado a la PM a tasas superiores al 80%, siempre que el rumen disponga de cantidades adecuadas de energía (Huntington y Archibeque, 1999). La asincronía entre la liberación de energía y RDP en el rumen, así como una extensiva desaminación de las proteínas dietéticas, o una gran actividad ureolítica de las bacterias ruminales, incrementan la producción y concentración de NH₄⁺ ruminal (Noro y Wittwer, 2012).

El acumulo de NH₄⁺ ejerce efectos nocivos sobre el metabolismo animal, es por eso que los mamíferos presentan un eficiente mecanismo de conversión a productos de excreción no tóxicos (Haliburton y Morgan, 1989; Noro y Wittwer, 2012; Visek, 1984). Seguido de su absorción el NH₄⁺ llega al hígado, vía vena porta, donde es detoxificado a urea, compuesto que es 40 veces menos tóxico (Huntington y Archibeque, 1999).

El ciclo de la urea se integra en los hepatocitos periportales con otras vías energéticas como el ciclo de Krebs y vía gluconeogénica (Katz, 1992; Noro et al., 2013), por medio de aminoácidos específicos (aspartato, glutamato, alanina) y oxalacetato (Noro y Wittwer, 2012; Reynolds, 1992). El costo energético de la síntesis de 1 mol de urea puede variar entre 1 a 4 moléculas de ATP (Noro y Wittwer, 2012). Es así que una mayor demanda ureagénica puede alterar la eficiencia energética por demanda de intermediarios o por incremento del gasto energético del animal (Overton et al., 1999). Sin embargo, se han descrito efectos negativos (Barej et al., 1987; Overton et al., 1999) y positivos (Noro et al., 2012a) de la suplementación con NNP en el balance energético.

El presente estudio tuvo como objetivo comparar el efecto de la suplementación con NNP sobre las concentraciones de NH₄⁺ y pH ruminal y la respuesta metabólica de ovinos.

MATERIALES Y MÉTODOS

El experimento se realizó en las instalaciones del Instituto de Ciencias Clínicas de la Universidad Austral de Chile, ubicada en la ciudad de Valdivia, Región de Los Ríos, Chile (39°48’ LS y 73°13’ LO), a una altura de 12 m.s.n.m, clima templado húmedo con influencia mediterránea, con una temperatura media anual de 12°C.

Animales y manejo

Se utilizaron 18 borregas mestizas ½ Sulffolk y ½ Texel, con 35 ± 1,7 kg PV, de 7 meses de edad, fistuladas con cánulas permanentes en el rumen (1,5 cm de Ø). Los animales se mantuvieron en jaulas individuales de 1,40 x 0,60 m, ubicadas en un galpón techado con 3 horas de oscuridad (21:00 a 24:00 horas) durante las 24 horas del día, donde fueron adaptadas a la dieta experimental desde 3 semanas previas a iniciar el estudio.

Dieta

La dieta se basó en heno de alfalfa en cubos (85% MS, 16,8% PB MS, 9,1 MJ/kg MS, FDN 42,4% MS) aportando el requerimiento de manutención de 460 kJ EM/kg^0,75/día, suministrado en 3 raciones iguales cada 8 horas (08:00; 15:00; 24:00 horas). Además, se ofreció agua y mezcla mineral ad libitum.

Diseño experimental

Las borregas se agruparon homogéneamente por peso asignándose a 3 grupos de 6 animales cada uno: Control (C), no suplementado; MN: moderado NNP suplementado con 182 mg N/kg^0,75, 3 veces al día, durante 15 días; EN: elevado NNP, suplementado con 425 mg N/kg^0,75, 3 veces al día. La suplementación con NNP se realizó mediante la inclusión de urea en el heno de alfalfa como una solución diluida en agua.

Muestras y análisis sanguíneos

Los días 1, 8 y 15 del experimento se obtuvieron muestras de sangre con heparina sódica y fluoruro de sodio previo a la ración de la mañana (0 hora), y luego cada 1,5 hora en cuatro oportunidades (1,5; 3,0; 4,5 y 6,0 horas posterior a la ración de la mañana). Para obtener las muestras se instaló a los animales, previo al muestreo, un catéter en la vena yugular. Las muestras se centrifugaron inmediatamente de obtenidas a 4°C a 3.000 g (Centra CL 3 R Termo IEC), por 15 minutos. Las muestras de plasma se alicuotaron en micro tubos y congelaron a -20°C (Freezer 420, CFC Free, Consul) hasta ser analizadas posteriormente de finalizada la etapa experimental con los animales. En las muestras de plasma con fluoruro de sodio se analizaron las concentraciones de glucosa (GOD-PAP, Human^®, n°10260) y lactato (LOD, Sentinel, n° 17285). Mientras, que en las muestras de plasma con heparina sódica se determinaron las concentraciones de urea (GD, Human^®, n° 10521), creatinina (Jaffé, Human^®, n° 10051), βOH-butirato (FAO-AIEA, 1993), colesterol (CHOD-PAP, Human^®, n° 10028) y triacilgliceroles (GPO-PAP, Human^®, nº 10720P) en un autoanalizador para bioquímica clínica, Cobas Mira Plus^® de Roche, Alemania, excepto βOH-butirato que se empleó un fotocolorímetro Hitachi 4020, Japón.

Muestras y análisis de líquido ruminal

Se obtuvieron aproximadamente 10 mL de líquido ruminal a través de las cánulas ruminales instaladas en las borregas, en los mismos horarios de la obtención de las muestras sanguíneas, determinándose inmediatamente el valor del pH con un pHmetro, Schott^® CG 825, electrodo Schott^® nº 6180-Ch 0004, calibrado con soluciones de pH 4,0, 7,0 y 10,0.

Muestras y análisis de orina

Las muestras de orina se obtuvieron tres veces al día durante los días experimentales 5 al 8 y 12 al 15. Las muestras se acidificaron con H₂SO₄ al 9% (1:9). De cada animal se formó una muestra de orina compuesta mezclando, proporcionalmente, las muestras obtenidas los días 5 al 8 y 12 al 15, las cuales se congelaron a -20°C. En las muestras compuestas de orina de cada animal se determinaron las concentraciones de creatinina, alantoína, ácido úrico, xantina, hipoxantina y ácido orótico (Chen et al., 1990). Para estimar el valor excretado de las purinas y ácido orótico en orina, se calculó el índice de excreción urinaria (IEU): IEU= (Metabolito en mmol/L /creatinina en mmol/L)*kg^0,75.

Análisis estadístico

El área total bajo la curva del pH ruminal y de las concentraciones de los indicadores sanguíneos a las 6 horas pos-suplementación (ABC) se calculó mediante el método trapezoidal corregido por la concentración basal. Los datos obtenidos se procesaron en el programa Statistix 8.0 NH Analytical Software, Roseville, MN; USA, (Statistix, 2003). Se comprobó la normalidad mediante la prueba de Shapiro-Wilk y la homocedasticidad por la prueba de Bartlett. Los valores de los parámetros ruminales y sanguíneos previos a iniciar la suplementación (hora cero del primer día del experimento) se consideró como valor basal, siendo comparados los grupos mediante un modelo lineal general de ANDEVA considerando como factores el efecto de la suplementación, y sus interacciones entre hora y el día de muestreo: y_ijk= μ + T_i + H_j + D_K+ TH_ij + TD_ik + ε_ijk; donde y_ijk= variable dependiente, μ= media general, T_i= efecto del tratamiento i-ésimo, H_j= efecto de la hora pós suplementación j-ésimo; DK= efecto del dia del experimento k-ésimo; TH_ij: efecto interacción tratamiento i-ésimo y hora día i-ésimo; TD_ik: efecto interacción tratamiento i-ésimo y día k-ésimo; ε_ijk: error experimental. Las diferencias fueron contrastadas mediante la prueba de comparaciones múltiples de Tukey. Los datos heterocedasticos se analizaron por Kruskall Wallis. Para el estudio de asociación entre dos variables se utilizó un análisis de regresión y se determinó el coeficiente de correlación de Pearson, la significancia obtenida en la regresión lineal se evaluó a través de la prueba F. Se consideró un nivel de significación del 95%.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Dieta y aporte de NNP en la dieta El consumo equivalente de proteína cruda fue de 16,8% en las controles, 22,9% en las MN y 30,7% en las EN. Representado un consumo de urea de 2,27% y de 5,14% de la MS total en MN y en EN, respectivamente, lo que corresponde en EN a un aporte del 48,2% del nitrógeno total de la dieta, como urea, cifra superior al máximo indicado de 35% (Helmer y Bartley, 1971). En cabras se produce una intoxicación subclínica por NH₄⁺ cuando se suministra 10% del N dietético como NNP ( 5 g urea/día), o con una carga de urea administrada per os de 300 o 400 mg urea/kg PV (Fernández et al., 2001). Se observan signos clínicos no letales de toxicidad por NH₄⁺ administrando una dosis de urea de 500 mg/kg PV (Emmanuel et al., 1982) y letalidad con 700 mg/kg PV (Edjtehadi et al., 1978). En base a esos datos el consumo de N en la dieta de los grupos MN (1,89 g N/ kg^0,75/d) y EN (2,61 g N/ kg^0,75/d), sería suficiente para producir una intoxicación subclínica por NH₄⁺(Fernández et al., 2001). Situación que no pudo ser corroborada por dificultades analíticas en las determinaciones de las concentraciones ruminales y plasmáticas de NH₄⁺.

Parámetros ruminales

Los valores basales de pH ruminal se encontraron sobre el intervalo de referencia (5,6 -7,0), observándose en el Cuadro 1, compatible con la rumia nocturna (Noro et al., 2011). A su vez en el grupo C sus valores bajaron (P<0,05) 1,5 horas posterior a la ingesta de la ración; más tarde se observó una leve disminución en el pH ruminal en el grupo MN. Al contrario el grupo EN presentó un leve aumento en el pH ruminal a la 1,5 hora de la ración (Cuadro 1; Figura 1a), similar al descrito posterior a una infusión de urea en el rumen (Fernández et al., 2001). El incremento de la fermentación y de la producción de los AGVs acidifica el pH ruminal, a su vez, dietas ricas en proteínas pueden incrementar levemente el pH ruminal (Richardson et al., 2003). Vacas a pastoreo suplementadas con urea (Noro et al., 2012b), aí como cabras suplementadas con 10% del N dietético como NNP no modificaron su pH ruminal en relación a sus controles, pero sí lo hicieron cuando fueron sometidas a una carga de urea de 300 mg/kg PV, pH 6,99, (Fernández et al., 2001). Por otro lado, durante el transcurso del experimento se observó descenso de los valores de pH ruminal, más marcado en el grupo MN que en el EN, indicando una adaptación del ambiente ruminal a la suplementación con NNP (Figura 1b).

Cuadro 1. Valores medios de pH ruminal e índices de excreción urinaria (IEU)* de purinas y ácido orótico en ovinos controles (C) y suplementados 3 veces al día con moderado (MN: 182 mg N/kg^0,75) y elevado NNP (EN: 425 mg N/kg^0,75) en la ración.

*EE= error estándar

Figura 1. Valores de pH ruminal en ovinos controles (C, a=Ο, b=□) y suplementados 3 veces al día con moderado (MN: 182 mg N/kg^0,75, a= □, b=■) y elevado NNP (EN: 425 mg N/kg^0,75, a=▲, b=■) en la ración.

Parámetros urinarios

Los índices de excreción urinaria (IEU) de alantoína, xantina, hipoxantina, ácido úrico y de purinas totales fueron similares en los tres grupos (P>0,05), indicando que la síntesis de proteína microbiana ruminal así como la absorción de ácidos nucleicos y aminoácidos bacterianos en el intestino fueron similares (Sandoval y Herrera, 1999). Al respecto, ovinos alimentados con un elevado contenido de proteína y energía en la dieta presentaron mayor producción de biomasa microbiana ruminal y un incremento de cinco veces comparado con animales deficitarios en proteína y energía (Puchala y Kusalek, 1992).

El mayor porcentaje de las purinas excretadas fue de alantoína, la cual presentó una asociación con la de xantina (r=0,45). La excreción de ácido orótico fue alta y similar entre los tres grupos y se asoció con el IEU de purinas totales (r=0,58), principalmente con el de xantina (r=0,59) y en menor medida con los de alantoína (r=0,47), e hipoxantina (r=0,40). La producción y excreción urinaria del ácido orótico aumentó en rumiantes con hiperamonemia experimental, produciendo acidúria orótica cuando se sobrepasa la capacidad hepática para metabolizar NH₄⁺ a urea, como en los casos de excesivo suministro de PB (Motyl et al., 1987). La síntesis de ácido orótico se incrementó en hepatocitos incubados con concentraciones superiores a 0,7 mM NH₄Cl, sin embargo, la tasa de ureagénesis permaneció constante. Vacas lecheras en inicio de lactación aumentaron la ureagénesis, así como la excreción urinaria de ácido orótico con el aumento del suministro de PB (Motyl et al., 1986).

Los IEU de purinas, asociado a la mantención del peso vivo (PV) de los animales, indicó que la suplementación con NNP no incrementó la síntesis de proteína microbiana ruminal y consecuentemente la absorción intestinal de aminoácidos que pudiesen afectar los resultados metabólicos.

Parámetros metabólicos

Las concentraciones de urea plasmática se incrementaron con la suplementación de NNP, siendo superiores en el grupo. EN, intermediarias en el MN e inferiores en el control (P<0,05; Cuadro 2). Los grupos tratados presentaron concentraciones de urea sobre el límite superior de referencia para la especie de 10,0 mmol/L (Wittwer, 2012). Las concentraciones de urea plasmática posterior a la ración se mantuvieron constantes en el grupo control (P>0,05); a diferencia de los grupos tratados con NNP que aumentaron hasta las 3 horas posterior a la ración, descendiendo a las 6 horas a valores similares al inicial en el grupo MN, manteniéndose elevado en el EN (P>0,05; Figura 2a). Al respecto, los corderos suplementados con concentrado presentan las mayores concentraciones de urea plasmática a las 3 o 4 horas posterior a la ingesta del alimento (Richardson et al., 2003), compatible con una mayor absorción de NH₄⁺, 1 o 2 horas posterior a la ingesta de la ración y a una mayor ureagénesis a las 3 horas (Mackle et al., 1996).

Cuadro 2. Valores de concentraciones medias y del área bajo la curva a las 6 horas de suministada la ración (ABC) de indicadores sanguíneos en ovinos controles (C) y suplementados 3 veces al día con moderado (MN: 182 mg N/kg^0,75) y elevado NNP (EN: 425 mg N/kg^0,75) en la ración.

*EE= error estándar.

Figura 2. Concentraciones plasmáticas de urea (a) y lactato (b) posterior a la ración de la mañana en ovinos controles (C, ○) y suplementados 3 veces al día con moderado (MN: 182 mg N/kg^0,75, □) y elevado NNP (EN: 425 mg N/kg^0,75, ▲).

La capacidad ureagénica se maximizó con el transcurso del experimento en los animales tratados con NNP; siendo sus concentraciones de urea superiores en los días 8 y 15 del experimento (P<0,05) comparado con el día 1 (P>0,05), y superiores en EN respecto a MN. El grupo C mantuvo constantes sus concentraciones plasmáticas de urea entre los distintos días del ensayo (P>0,05; Figura 3a), situación que se explica por el hecho que el organismo requiere de una semana para ajustar sus concentraciones de urea plasmática cuando se incrementa el consumo de compuestos nitrogenados (Brito, 1999). Si bien, ocurre un aumento en la actividad enzimática ureagénica dentro de 24 horas frente al mayor requerimiento en la detoxificación del NH₄⁺ (Chalupa et al., 1970), otros estudios en ratas indicaron que el aumento en la actividad de las enzimas ureagénicas se completa a los 4 a 8 días después de un súbito incremento en la proteína dietética (Schimke, 1962); reafirmando que al primer día de suplementación con NNP los animales del grupo EN cursaron con una hiperamonemia subclínica, habiéndose sobrepasado su capacidad ureagénica.

Figura 3. Concentraciones plasmáticas de urea (a), glucosa (b) y colesterol (c) los días 1, 8 y 15 del experimento en ovinos s (C, □) y suplementados 3 veces al día con moderado (MN: 182 mg N/kg^0,75,■) y elevado NNP (EN: 425 mg N/kg^0,75, ■) en la ración.

Cabras infundidas con cargas crecientes de urea incrementaron sus concentraciones de urea plasmática (Fernández et al., 2001), alcanzando valores inferiores a los obtenidos en los grupos tratados con NNP del presente experimento. La concentración observada en el grupo MN fue similar al reportado con una ingesta de 20% de PB en cabras (Harmeyer y Martens, 1980) y las del grupo EN fueron similares a las encontradas en ovinos infundidos por vía ruminal durante 7 días con 13,7 g urea por día (Obara y Dellow, 1993).

La creatininemia fue similar entre los tres grupos, manteniéndose constante posterior a la ingesta de la ración y entre los días de muestreos (P>0,05; Cuadro 2).

La glucemia aumentó con el suministro de nitrógeno en la dieta, alcanzando valores sobre el límite superior de referencia para la especie en el grupo EN 2,50 a 4,10 mmol/L (Wittwer, 2012). Cabras sometidas a una creciente carga de urea intrarruminal, similarmente, aumentaron su glucemia (Fernández et al., 2001), lo que estaría relacionado al efecto hiperglucemiante del NH4+ (Barej et al., 1982; Fernández et al., 2001), asociado a la liberación de adrenalina e insulina (Barej et al., 1987; Overton et al., 1999; Visek, 1984). Por el contrario, el NH₄⁺ inhibe la gluconeogénesis en hepatocitos aislados de cabras (Aiello y Armentano, 1987) y de ovinos (Mutsvangwa et al., 1997; Overton et al., 1999).

Ovinos en ayuno infundidos con NH4Cl no cambiaron sus concentraciones de glucagón (Barej et al., 1987). La hiperamonemia periférica estimula la liberación de adrenalina en la medula adrenal (Barej et al., 1987) y disminuye la liberación de insulina pancreática y consecuentemente su concentración plasmática (Fernández et al., 1990) induciendo así la glucogenólisis (Barej et al., 1987). Otra probable causa de la hiperglucemia en casos de hiperamonemia estaría relacionada a una baja utilización de la glucosa por los tejidos extrahepáticos insulino sensitivos, más que por el aumento de la gluconeogénesis. Al respecto, ovinos en ayuno e infundidos con NH₄Cl, presentaron concentraciones de insulina inferiores a los infundidos con lactato pero no a las controles (Barej et al., 1987).

Las concentraciones de glucosa plasmática de los días 1 y 8 fueron superiores en los grupos tratados con NNP comparadas con las del grupo C (P<0,05; Figura 3 b). A su vez, el día 15 sólo el grupo EN presentó una glucemia superior al control (P<0,05). Por otro lado, la glucemia del día 15 fue inferior a las previas en los tres grupos (Figura 3b), no observándose variaciones entre e intra grupos posterior a la ingesta (P>0,05). A su vez, el ABC de la glucosa fue negativo en EN y positivo en MN y control (Cuadro 2). Al respecto, la infusión con NH₄Cl, disminuye la liberación de la glucosa por el hígado (Orzechowski et al., 1988). En vacas se ha observado una disminución de la glucemia en la 3° o 4° hora posterior a la ingesta de la ración, elevándose posteriormente hasta presentar su pico antes de la próxima ración (Andersson, 1988).

La suplementación con NNP no afectó la lactacidemia (P>0,05), si bien se observó una disminución posterior a la administración de la ración en los tres grupos (P>0,05; Figura 2b). A su vez, la suplementación con compuestos nitrogenados incrementó las concentraciones de lactato plasmático al disminuir la utilización hepática de lactato (Barej et al., 1987). En animales intoxicados con NH₄⁺ dicho aumento se debe a la glucólisis anaeróbica (Visek, 1979). Cabras infundidas con distintas concentraciones de NH₄Cl (0 a 14 μM/kg PV/min) durante 240 minutos incrementaron sus concentraciones de lactato plasmático, las cuales se mantuvieron elevadas hasta 60 minutos posteriores a la cesación de la infusión, retornando al basal a los 390 minutos (Fernández et al., 2001). Un incremento en el consumo de proteína en la dieta disminuye la actividad de la lactato deshidrogenasa (Schimke, 1962), disminuyendo la síntesis de piruvato vía lactato, incrementando así las concentraciones de lactato en sangre.

El aumento de la glucemia en el presente experimento podría asociarse a una mayor utilización del lactato para la gluconeogénesis. En una experiencia en la que se infundió NH₄⁺ en la vena mesentérica el incremento en la liberación de glucosa hepática no se asoció a la entrada o consumo de lactato por hígado (Barej et al., 1987). Sin embargo, el lactato podría estimular ambos, ureagénesis y gluconeogénesis, al incrementar la síntesis de glutamina en hepatocitos, sirviendo como fuente de aspartato y oxoglutarato (Barej et al., 1987).

La concentración de βOH butirato plasmático en el grupo EN fue inferior a los otros grupos (P<0,05; Cuadro 2), los cuales fueron similares entre sí (P>0,05), indicando que la incorporación de un alto contenido de nitrógeno a la dieta favorecería el metabolismo energético, disminuyendo la movilización de las reservas lipídicas del organismo. No se observaron variaciones en las concentraciones de βOH butirato plasmático posterior a la ingesta de la ración o entre días en ningún grupo (P>0,05). Se ha descrito que un incremento en las concentraciones de βOH butirato plasmático posterior a la ración es resultado de la producción ruminal de butirato el cual es transformado en parte en la pared ruminal a βOH-butirato, con concentraciones máximas a las primeras 3 (Noro et al., 2011; Richardson et al., 2003) a 6 horas (Andersson, 1988) posterior al pico de consumo de la ración.

La suplementación con NNP disminuyó las concentraciones medias de triacilgliceroles plasmáticos (P<0,05; Cuadro 2), sin observarse cambios posterior a la ingesta de la ración, situación que se ha observado en vacas lecheras (Noro et al., 2011). Cabras sometidas a una carga de 300 mg de urea/kg de PV incrementaron sus concentraciones plasmáticas de ácidos grasos no esterificados, indicando la movilización de lípidos con el aporte de NNP (Fernández et al., 2001).

Las colesterolemias medias de los tres grupos se encontraron bajo el intervalo de referencia para la especie, 1,50 a 3,90 mmol/L, (Wittwer, 2012), asociable con la baja ingesta de fibra en la dieta y la consecuente menor producción de acetato ruminal (Demigné et al., 1995). Sus valores fueron similares entre ellos (P>0,05; Cuadro 2), manteniéndose constante posterior a la ingesta. Un resultado similar se describe en vacas lecheras a pastoreo que no presentaron variaciones en sus colesterolemias en relación al comportamiento alimenticio (Noro et al., 2011).

Las concentraciones de colesterol plasmático del día 1 del experimento fueron similares entre los tres grupos (P>0,05); en el día 8 los grupos tratados con NNP presentaron concentraciones superiores al grupo C (P<0,05) y similares entre sí (P>0,05) y el día 15 fue superior en el grupo EN comparado con la del grupo MN (P<0,05), mientras que la del grupo C fue similar a ambos (P>0,05; Figura 3d).

El aporte de nitrógeno en la dieta resultó en una producción de proteína microbiana similar, estimada por la excreción de los derivados de purinas en orina (Sandoval y Herrera, 1999). Sin embargo, el pH ruminal se incrementó en los grupos tratados con NNP, asociado con una mayor producción de NH4+ ruminal, probablemente por un incremento en la actividad de la ureasa bacteriana (Moore y Varga, 1996). El NH₄⁺ absorbido se metabolizaría a urea, como se deduce por el incremento de las concentraciones plasmáticas de urea a las 3 horas posterior a la ingesta de la ración, con resultados similares a otros estudios efectuados en rumiantes (Noro et al., 2011; Richardson et al., 2003). Sin embargo, como las máximas concentraciones de urea en EN fueron alcanzadas el día 8 del experimento, hace suponer que la capacidad ureagénica estuvo sobrepasada en los primeros días de la suplementación con NNP, siendo maximizada a medida que avanzó la suplementación, hecho vinculado a la adaptación de las enzimas ureagénicas (Schimke, 1962).

Durante ese período el NH₄⁺ no metabolizado a urea, sería metabolizado a glutamato y glutamina, o pasaría a circular en la sangre periférica (Newsholme et al., 2003). Por otro lado, el incremento en el aporte de NNP, mejoró el metabolismo energético, observado por el incremento en las concentraciones plasmáticas de glucosa y colesterol, además una coincidente disminución de las concentraciones de βOH-butirato y triacilgliceroles plasmáticos. Otros experimentos relacionaron el incremento de la glucosa in vivo a la hiperamonemia, justificado por el efecto del NH₄⁺ sobre la glucogenólisis (Chapa et al., 1998; Fernández et al., 2001). A su vez, la mayoría de esos experimentos indican un efecto negativo de la suplementación con NNP sobre el metabolismo energético, asociado a que el exceso de NH₄⁺ en el ambiente celular bloquearía el ciclo de Krebs (Visek, 1979), reduciendo la concentración plasmática de insulina, la utilización periférica de glucosa e incrementando la movilización lipídica (Fernández et al., 2001).

CONCLUSIONES

Los resultados indican que la suplementación con NNP en la dieta de ovinos en dosis de 182 o 425 mg N/ kg0,75, 3 veces al día indujo una alcalinización del pH ruminal sin modificar la excreción de purinas urinarias e incrementó las concentraciones plasmáticas de urea, glucosa y colesterol, reduciendo la de ßOH-butirato. Estos resultados sugieren que el aporte de NNP no modifica la producción de proteína bacteriana, pero incrementa la ureagénesis, favoreciendo el metabolismo energético, efecto dependiente de la cantidad de NNP suministrado.

AGRADECIMIENTOS

Al DID-UACh, Proyecto DID-UACH- 2004-11, Escuela de Graduados de la Facultad de Ciencias Veterinarias por el financiamiento del ensayo y a Francisco Haro, Constanza González, Marcela Lara, Alvaro Sandoval, Luis Aguirre, Alejandra Silva, por la colaboración en los muestreos.

LITERATURA CITADA

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