Utilización de las sales aniónicas en la prevención de la paresia puerperal hipocalcémica (página 2)

TEORÍA DE IONES
FUERTES
(PRINCIPIO DE ELECTRONEUTRALIDAD)

La utilización de las sales aniónicas se
basa en la teoría
de iones fuertes (Stewart 1983). Los postulados básicos en
los que se asienta esta teoría son los
siguientes:

– El número de moles de partículas
con carga positiva (cationes) en cualquier solución debe
ser igual al número de moles de partículas con
carga negativa (aniones) presentes en la misma: nº cationes
= nº aniones.

– El producto de la
concentración de iones hidrógeno e iones hidroxilo presentes en
una solución debe ser igual a la constante de
disociación del agua.
(H+) x (OH–) = 1 x
10–14.

Además, ambas ecuaciones
deben de cumplirse al mismo tiempo para
mantener la electroneutralidad en la solución. Teniendo en
cuenta que el pH de una
solución es el logaritmo negativo de la
concentración de protones (pH = –log
(H+)), el empleo de esta
teoría implica que el pH de dicha solución es
dependiente de la diferencia entre el número de cationes y
aniones presentes en la misma. De este modo, si se incrementa el
contenido de cationes en el plasma, la concentración de
protones debe disminuir y la de iones hidroxilo aumentar para
mantener la electroneutralidad y, en esta situación, el
plasma se vuelve alcalino. En el caso contrario, la
adición de aniones produce una elevación de la
concentración de protones y un descenso en la de iones
hidroxilo y por lo tanto disminuye el pH plasmático. De lo
comentado con anterioridad, se deduce que la diferencia en el
número de equivalentes de aniones y cationes de la dieta
(DCAD) determina el estado
ácido-base de un individuo.

Con las ventajas e inconvenientes que posee cada una de
ellas, y que no son objeto del presente estudio, las dos
ecuaciones que se emplean con mayor frecuencia en el cálculo
del diferencial catión-anión de la dieta (DCAD) son
las siguientes:

– DCAD = (Na+ + K+) –
(Cl–+SO4–2) mEq/kgMS
(Block 1984).

– DCAD = (Na+ + K+ + 0.15
Ca+2 + 0.15 Mg+2) – (Cl+ +
0.6 SO4–2 + 0.5 P–2)
mEq/kgMS (Goff y Horst 2003).

La mayoría de los trabajos publicados coinciden
en que los animales
alimentados con un DCAD negativo muestran una reducción
del pH sanguíneo (pH < 7,45) acompañada de una
disminución del pH urinario y en menor grado de la
pCO2, hallazgos típicos de un estado de
acidosis metabólica con compensación respiratoria
parcial (Joyce y col 1997, Bailey y Pablo 1998, Goff y Horst
1998, Pehrson y col 1999, Schonewille y col 1999). En todos estos
experimentos,
los mecanismos homeostáticos fueron capaces de amortiguar
la acidosis metabólica y mantener el pH y la
pCO2sanguíneos dentro del rango
fisiológico. Desde el punto de vista práctico, una
de las aportaciones más interesantes de estos trabajos es
el descubrimiento de la existencia de una fuerte
correlación entre el pH urinario y la excreción
neta de ácido (r2 = 0,95; P < 0,001) en las
vacas que consumían sales aniónicas (Vagnoni y
Oetzel 1998). Por ello, la medición del pH urinario es una herramienta
útil para evaluar la efectividad de las sales
aniónicas. Se recomienda que el pH urinario se encuentre
entre 6,2 y 6,8 para que las sales sean efectivas en la
prevención de la fiebre de
leche y que no
baje de 5,5, ya que en este caso pueden aparecer signos
clínicos de acidosis metabólica (Horst y col 1997,
Goff y Horst 2003).

Las modificaciones en el estado ácido-base,
provocadas por las sales aniónicas, podrían
explicar la mayoría de los efectos beneficiosos atribuidos
a estas sales en la homeostasis
cálcica actuando sobre diferentes tejidos,
principalmente, hueso, intestino y
riñón.

1. HUESO

En el hueso, la acidosis metabólica favorece la
movilización de calcio mediante tres
mecanismos:

1.1. Incrementa la sensibilidad de las células
óseas a la acción
de la hormona paratiroidea (PTH) (Abu Damir y col 1994, Gant y
col 1998, Espino y col 2003). Diferentes investigadores han
comprobado que con un pH sanguíneo en torno a 7,35, la
PTH y su receptor, localizado en la superficie de las
células renales y óseas, interactúan como
una unión estrecha ("llave-cerradura") permitiendo que la
actividad de esta hormona sea máxima. Sin embargo, cuando
aumenta el pH sanguíneo (7,45) cambia la
conformación estructural del receptor y la unión no
es tan eficaz (Goff 2000). En este sentido, en estudios previos
in vitro se ha podido demostrar que la
alcalosis metabólica reduce la reabsorción
ósea inducida por la PTH (Beck y Webster 1976,
Martín y col 1980).

1.2. Estimula la liberación de cationes
(principalmente calcio, sodio y potasio) para intentar mantener
la homeostasis ácido-base (Goff y Horst 1998). Así,
en medicina
humana se ha comprobado que el incremento de la osteoporosis con
la edad puede ser debido, en parte, a la utilización a
largo plazo de la capacidad tampón de las sales
básicas del hueso (Bushinsky 1989).

1.3. Incremento de la secreción de cortisol,
hormona que limita la neoformación y favorece la
resorción ósea (Maurer y col 2003). La
concentración de cortisol está incrementada en
pacientes con acidosis metabólica ya que esta hormona
participa en la amoniogénesis renal que está
aumentada como respuesta a este desequilibrio ácido-base
(May y col 1986). Recientemente, se ha podido comprobar que
personas que consumen una dieta acidificante durante un
período prolongado, muestran una acidosis
metabólica leve acompañada de una elevación
de la concentración plasmática de cortisol a la que
se le atribuye el

incremento de la liberación de calcio óseo
observado en estas personas (Maurer y col 2003). Este mecanismo
debería ser evaluado en el futuro en animales a los que se
les administran sales aniónicas, aunque en estudios
preliminares realizados por los autores, la acidosis
metabólica inducida por las sales aniónicas no
provocó un cambio
significativo en la secreción de cortisol (figura 1)
(Espino 2003).

2. INTESTINO

Aunque la mayoría de los trabajos muestran
resultados que los animales alimentados con sales
aniónicas tienen una mayor absorción de calcio
desde el tracto gastrointestinal, no existe consenso a la hora de
establecer si una dieta rica en aniones puede mejorar la
absorción de calcio activa y/o por difusión
facilitada (Takagi y Block 1991, Goff y Horst 1998, Pehrson y col
1999).

En diferentes experimentos, se afirma que la dieta
acidificante reduce el pH intestinal favoreciendo la
disolución de las sales de calcio y, por lo tanto, su
absorción pasiva, sin la participación del
calcitriol (Dishington 1975, Lomba y col 1978, Takagi y Block
1991, Joyce y col 1997). Sin embargo, en otras investigaciones
se han detectado aumentos significativos en la
concentración sérica de calcitriol en los animales
que consumían las sales aniónicas, lo que
justificaría que la absorción intestinal activa de
calcio estuviese incrementada (Abu Damir y col 1994, Phillipo y
col 1994).

FIGURA 1.
Variaciones en los niveles plasmáticos de cortisol (media
± desviación estándar) en ovejas que
recibían la dieta aniónica, catiónica o
control antes y
después del parto (*P <
0,05; entre tratamientos).
Changes in plasma cortisol
concentrations (mean ± standard deviation) in sheep given
anionic, control or cationic diets before and after
parturition (*P < 0.05; between treatments).

 Otro dato interesante sobre la acción de
las sales aniónicas es que las vacas alimentadas con estas
sales muestran un aumento en el número de receptores para
la vitamina D en los enterocitos (Goff y col 1995). Este hecho
implica que estos animales van a mostrar una mayor respuesta al
calcitriol. Si bien no se conocen con exactitud todos los
factores que controlan la síntesis y
expresión de estos receptores, se ha comprobado que los
glucocorticoides, endógenos y exógenos, aumentan su
síntesis en diferentes tejidos (Midorikawa y col 1999,
Akeno y col 2000). Como se señalaba en nuestro estudio
pertinente al hueso (Espino 2003), en los animales alimentados
con sales aniónicas sólo se observa un leve
incremento en la secreción de cortisol; sería
interesante confirmar si este leve incremento se acompaña
o no de un aumento en el número de receptores para la
vitamina D, ya que este dato nos permitiría establecer con
más precisión la forma en que las sales
aniónicas mejoran la absorción intestinal de
calcio.

3. RIÑÓN

Dos son las respuestas provocadas por el consumo de una
dieta con un DCAD negativo en el riñón:

3.1. Aumenta la sensibilidad de las células
renales a la acción de la PTH. Este hecho se traduce en un
aumento de la actividad de la 1-α-hidroxilasa renal, enzima que regula la
síntesis del 1,25 (OH)2 D3
(calcitriol), y, en consecuencia, una mayor producción de calcitriol por unidad de PTH
(Abu Damir y col 1994, Phillipo y col 1994, Van Dijk y Lourens
2001).

3.2. Produce hipercalciuria. Este incremento de la
excreción urinaria de calcio tiene 3
orígenes:

3.2.1. Respuesta a la acidosis metabólica (Oetzel
y col 1988). En un estado de acidosis metabólica, la
respuesta renal consiste en un aumento de la reabsorción
de bicarbonato; teniendo en cuenta que la reabsorción
tubular de calcio está correlacionada de forma negativa
con la de bicarbonato, el incremento de la reabsorción de
bicarbonato se acompaña de una mayor excreción de
calcio en orina (Oetzel y col 1988).

3.2.2. Interacción con el azufre de la dieta
(Whiting y Draper 1981). Todas las sales aniónicas
producen hipercalciuria, pero las sales con azufre son las que
provocan la mayor excreción de calcio (Oetzel y col 1991).
Ello se debe a que el anión sulfato tiene una
reabsorción renal limitada y forma complejos insolubles
con el calcio presente en el filtrado glomerular, lo que
acrecienta la excreción urinaria de calcio en forma de
sulfato cálcico (Whiting y Draper 1981).

3.2.3. Mayor disponibilidad de calcio (Tucker y col
1992, Schonewille y col 1999), los que atribuyen a que la
hipercalciuria refleja la mayor disponibilidad de calcio por
aumento de la absorción intestinal y reabsorción
ósea.

Sobre la hipercalciuria, en las vacas que
consumían sales aniónicas, Schonewille y col (1999)
pudieron demostrar que en momentos donde existía una gran
demanda de
calcio (Ej. inicio de lactación), el calcio del filtrado
glomerular (4-5 gramos/día) se reabsorbía por
completo, y podría ser utilizado para las diferentes
funciones
metabólicas.

Además, la acidosis metabólica
también tiene una acción directa sobre la
concentración sérica de calcio iónico (Joyce
y col 1997, Mellau y col 2002, Espino y col 2003), ya que existe
una competición entre los iones hidrógeno y el
calcio por los puntos de unión a las proteínas
plasmáticas, por ello cuando se eleva la tasa de protones
se favorece la disociación del calcio de las
proteínas plasmáticas, con el correspondiente
aumento de la fracción iónica de este mineral que
es la que posee actividad biológica.

SALES
ANIÓNICAS

Las sales aniónicas son ricas en aniones fijos,
no metabolizables a formas más sencillas, principalmente
cloro y azufre, en relación a los cationes como sodio y
potasio (Gant y col 1998). Las características de las
sales aniónicas que se utilizan con mayor frecuencia en la
prevención de la paresia puerperal hipocalcémica se
resumen en el cuadro 1. Estas sales tienen un poder
acidificante similar e intensifican la excreción urinaria
de calcio de una forma equivalente (Oetzel y col 1991). En
general, las sales de calcio y magnesio son más palatables
que las de amonio. Aunque no aparece mencionada en el cuadro 1,
el sulfato de aluminio
(Al2(SO4)3) fue la primera sal
utilizada para reducir el DCAD (Dishington 1975). Un
inconveniente de esta sal es que la ingestión en grandes
cantidades de aluminio (> 2000 ppm) va a reducir el consumo de
alimento además de interferir con la absorción
intestinal de fósforo (Block 1984).

1. Dosificación. La
administración de las sales aniónicas tiene
como objetivo
conseguir una ración de preparto con un DCAD entre
–50 y –150 mEq/kgMS (Howard y Smith 1999). Si bien se
han publicado estudios donde se han utilizado dietas con un DCAD
desde –4 mE/kgMS (Van Mosel y col 1993) hasta –302
mEq/kgMS (Wang y Beede 1992), en la experiencia de los autores un
DCAD entre –50 y –100 mEq/kgMS es eficaz para reducir
la incidencia de la fiebre de leche. No es recomendable emplear
valores
inferiores a –50 mEq/kgMS ya que no garantizan una
acidificación adecuada, y tampoco valores superiores a
–150 mEq/kgMS ya que no mejoran la efectividad de las
sales, incrementan el costo y favorecen
la aparición de los efectos negativos de las sales
aniónicas, principalmente el descenso del consumo de
alimento y la aparición de acidosis
metabólica.

Antes de utilizar las sales aniónicas es
recomendable determinar el DCAD de la ración preparto,
para decidir si el empleo de dichas sales va a ser de utilidad y
calcular la dosis necesaria. De este modo, en rebaños con
una ración de preparto con un DCAD > + 250 mEq/kgMS no
es aconsejable utilizar sales aniónicas y se
deberían recomendar otras medidas profilácticas
para reducir la incidencia de la fiebre de leche (Horst y col
1997). Esta situación se observa con frecuencia en
rebaños en pastoreo, especialmente en regiones donde se
emplean fertilizantes con un alto contenido de potasio (Goff y
Horst 1997). A pesar de lo comentado con anterioridad, hay un
trabajo que
plantea la posibilidad de emplear una dosis estándar de
sales aniónicas para cualquier rebaño, sin conocer
el DCAD de la ración de preparto (Shaver y Oetzel
1990).

2. Efectos beneficiosos. La administración de una ración
suplementada con sales aniónicas tiene un efecto
beneficioso sobre la homeostasis cálcica en el periparto.
Este hecho se traduce en la reducción del número de
casos de fiebre de leche e hipocalcemia subclínica (Block
1984, Gant y col 1998). Además, también se han
detectado mejorías sustanciales en la eficiencia
reproductiva ya que incrementó en un 17% la tasa de
concepción y disminuyó hasta en 14 días el
período de espera (Wang y Beede 1992). Las sales
aniónicas no tienen ningún efecto sobre la
incidencia de otras patologías del posparto, tales como,
desplazamiento de abomaso, mastitis,
metritis y retención de placenta (Goff y col 1997, Joyce y
col 1997).

3. Efectos adversos. El efecto
negativo más importante de las sales aniónicas es
la reducción de la ingesta de alimento debido a su mala
palatabilidad, en especial la de las sales de amonio (Vagnoni y
Oetzel 1998). Para intentar solucionar esta limitación se
diseñaron diferentes protocolos para
la administración de las sales, entre los que
se podrían destacar: mezclar las sales con el concentrado
(Oetzel y Barmore 1993), incluir las sales en una ración
totalmente mezclada (Phillipo y col 1994) y administrar las sales
en un bolo ruminal (Gant y col 1998). En nuestra experiencia las
dos medidas más efectivas para minimizar el impacto de las
sales aniónicas en la ingesta de materia seca
son:

– Mezclar las sales con toda la ración y si
es posible incorporar alimentos muy
palatables como silo de maíz o
melazas para enmascarar su sabor. Además, es recomendable
usar una combinación de varias sales para disminuir los
posibles efectos tóxicos individuales de cada sal (Oetzel
1993).

– En ningún caso añadir más
de 3 Eq/día de sales aniónicas a la ración
(De Blas y col 1999). De nuevo conviene recordar que las sales
aniónicas no presentan ninguna ventaja cuando se emplean
en dietas con un DCAD positivo alto, circunstancia que se observa
con frecuencia cuando se emplean forrajes con un alto contenido
en potasio.

El empleo de las sales aniónicas se ha asociado
en algunos trabajos a un descenso en la producción y
calidad de la
leche (West y col 1992, Tucker y col 1992, Delaquis y Block
1995). Sobre esto existe discrepancia, ya que en otros
experimentos se ha detectado un aumento significativo en la
producción láctea en el grupo de vacas
que consumían la ración con sales aniónicas
(Block 1984, Wang y Beede 1992).

Otro de los posibles efectos adversos de las sales
aniónicas es el desarrollo de
una acidosis metabólica severa cuando se administra una
dosis alta de sales. Esta situación sólo se ha
descrito cuando los animales son forzados a ingerir las sales
(Ej: administración de un bolo ruminal) (Gant y col
1998).

La eficacia de la
reducción del DCAD de la ración de preparto en la
prevención de la fiebre de leche ha sido probada en
múltiples estudios. Aunque dichas sales se han utilizado
con éxito
en vacas alimentadas en pastoreo, no se deberían emplear
cuando los animales consuman pastos con altos niveles de potasio
y una cantidad escasa de concentrados. A pesar de la complejidad
y los conocimientos insuficientes sobre los cambios precisos
inducidos por las dietas ricas en aniones sobre la homeostasis
ácido-base y cálcica, es necesario conocer sus
posibles mecanismos de acción, por su implicación
en la prevención de enfermedades como la fiebre
de leche, de urolitos de oxalato cálcico en rumiantes,
inducción de osteoporosis en personas y
quizás, en un futuro próximo, su empleo en la
nutrición
de pequeños animales para reducir la incidencia de
determinadas urolitiasis.

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L. Espino, M. L. Suárez, G. Santamarina,
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Departamento de Ciencias
Clínicas Veterinarias, Universidad de Santiago de
Compostela, Facultad de Veterinaria de
Lugo, Campus Universitario s/n, 27002 Lugo, España.