Relaciones entre la excreción urinaria de derivados de purinas y creatinina con el consumo (página 2)

MATERIAL Y METODOS

Se utilizaron 63 vacas Holstein, provenientes de tres
lecherías de la Octava Región de Chile (comuna de
Chillán ), conformando los siguientes 4 grupos de acuerdo
a su nivel de alimentación.

Cuadro 1.
Grupos experimentales
y características de las dietas ofrecidas.
Characteristic diet offered to experimental groups.

* MSI = materia seca
ingerida (kilos/animal/día); MO = materia orgánica;
MODR = materia orgánica degradable en el rumen
(kilos/animal/día).

** PT = paja de trigo; TB = trébol
blanco/ballica; E.M. = ensilaje de maíz; R =
remolacha hojas y coronas; M = melazam®; H = heno de alfalfa;
Cr = coseta remolacha; C = concentrado.

El número de vacas por cada grupo y su
condición de lactancia fue
el siguiente:

Cuadro 2.
Número de
vacas por grupos y sus características productivas.
Productive status and number of cows per group.

* 6 a 8 meses de gestación.

Análisis de alimentos. La
materia seca (MS) fue determinada por deshidratación de la
muestras a 60°C durante 48 hrs y la materia orgánica
(MO) se determinó descontando el peso de las cenizas
obtenidas por incineración de las muestras a 600 C durante
24 hrs. La degradabilidad de la MO en el rumen (MODR) se
realizó in sacco en tres ovejas fistuladas
ruminalmente, de acuerdo al método de
Orskov, Hovell y Mould (1980). Los forrajes fueron incubados por
48 hrs y los concentrados durante 24 hrs.

Alimentación de los animales. Los
animales se mantuvieron confinados en grupos de
alimentación de acuerdo a su nivel de producción.
El alimento fue ofrecido en cuatro raciones diarias (7, 11, 15 y
19 hrs) durante 5 días (4 días previos y durante el
día de la obtención de la muestra) y se
determinó diariamente el consumo por
grupo, restando al alimento ofrecido el remanente de los
comederos (base materia seca). Se asignó como consumo
individual el consumo promedio del grupo.

Pesaje de los animales y obtención de muestras
de orina. Los animales fueron pesados individualmente
mediante una balanza electrónica portátil Ruddweigh KM2-E
microcompu-tarizada, la cual también fue utilizada para
pesar el alimento.

Las muestras de orina fueron obtenidas entre las 15 y 16
horas mediante una sonda vesical, extrayéndose
aproximadamente 10 ml de muestra, la que fue acidificada con
ácido sulfúrico para llevarla a pH < a 3
para evitar la proliferación bacteriana y posteriormente
fueron congeladas a –20°C durante un máximo de
30 días.

Análisis de los derivados de purinas y
creati-nina. Los análisis de creatinina, ácido
úrico y alantoína fueron realizados mediante
croma-tografía líquida de alta resolución
(HPLC) de acuerdo a la técnica descrita por Resines,
Arín y Diez (1992), utilizando un Cromatógrafo
Hitachi L-500 con bomba programable 655A-11, un detector UV 655A
acoplado a un integrador D-2000 y una columna LiChroSpher 100-RP
18 5 µm (244 x 4 mm).

Identificación y cuantificación de los
derivados de purinas y creatinina. Se prepararon soluciones
patrones con cada una de las sustancias a cuantificar ( Sigma
p.a.) con concentraciones entre los 5 a 50 mg/L., las cuales
fueron utilizadas para identificar las sustancias mediante los
tiempos de retención y para cuantificarlas mediante la
regresión entre las áreas de los picos de las
muestras con las concentraciones de las soluciones
patrón.

Las muestras de orina fueron diluidas 1/100 con
solución stock y filtradas (0.45 um) antes de ser
inyectadas en el cromatógrafo.

De las muestras de orina de cada animal se obtuvo la
concentración molar de los derivados de purinas (DP) y de
creatinina (CT), para obtener la tasa DP/CT.

La excreción diaria de los derivados de purinas
(DPe) fue calculada mediante la siguiente fórmula, citada
por Faichney y col. (1995):

Fórmula 1:

Donde:

DPe = Excreción diaria de los derivados de
purinas (mmol/d).

DP = Concentración de los derivados de purinas
en la muestra de orina (mmo/L).

PV = Peso vivo (kg).

CT = Concentración de creatinina en la muestra
de orina (mmol/L).

KCT = Coeficiente de excreción
diario de creatinina (mg/d.K) = 113 PV–0.25 obtenida de
los datos citados
por Orskov y MacLeod (1982) y Chen y col. (1992a).

113.12 = Peso molecular de la creatinina.

La absorción diaria de las purinas (PA)
provenientes de los ácidos
nucleicos microbianos fue calculada en base a las excreciones
diarias de los derivados de purinas (DPe) por medio de la
siguiente ecuación citada por Chen y Gomes
(1992):

Fórmula 2:

Donde:

PA = Purinas absorbidas por día
(mmoles/d).

DPe = Excreción diaria de derivados de purinas
(mmoles).

0.85 = Factor de recuperación como DP de las
purinas absorbidas.

(0.385 x PV(0.75 arriba)) = Contribución
endógena de DP mmoles/por kilo de peso
metabólico.

El nitrógeno microbiano producido (NM) fue
estimado mediante la siguiente fórmula (Chen y Gomes,
1992):

Fórmula 3:

Donde:

NM = Nitrógeno microbiano (g/d).

PA = Purinas absorbidas (mmol/d).

70 = Contenido de nitrógeno en las purinas (mg
N/mmol).

0.83 = Factor de digestibilidad de las
purinas.

0.116 = Tasa de N de purinas: N total en
microorganismos ruminales (11.6: 100).

1000 = Factor de corrección de mg a
g.

El rendimiento microbiano se obtuvo a partir del NM
producido por unidad de alimento consumido, expresado como NM
producido por kg materia seca ingerida (NM/MSI) y como NM
producido por kg de materia orgánica digestible en el
rumen ingerida (NM/MODR) (Chen y col., 1992).

Análisis estadístico. De las
muestras de orina de cada animal se obtuvo la
concentración molar de los derivados de purinas (DP) y de
creatinina (CT), para obtener la tasa DP/CT con la cual se
calcularon las ecuaciones de
regresión con el consumo de MS y MODR.

La tasa DP/CT, los DPe el NM y el rendimiento de NM.
fueron analizados mediante ANDEVA y el test de
Scheffé con el programa SYSTAT
5.04. Se consideró una probabilidad del
95% (p< 0.05) para ser considerado estadísticamente
diferente.

RESULTADOS

La tasa DP/CT fue diferente sólo entre los grupos
que diferían en su alimentación en 4.0 kg MS. y de
2.9 kg de MODR (cuadro 3), mientras que al expresar estos
valores como
DPe, éstos fueron estadísticamente diferentes entre
todos los grupos (gráfico 1).

Las ecuaciones de regresión cuadrática
fueron las que mejor relacionaron los valores de
los DPe urinarios con el consumo de materia seca (MSI) o MODR, y
entre ellas, la que tuvo un mayor coeficiente de
determinación fue la relación de los DPe con la MSI
(r(2=0.800) (cuadro 4), lo que indica que un 80% de la
varianza de la excreción de los DPe se debe a su
asociación con la variación de
alimentación.

*letras diferentes en las mismas columnas entre grupos,
indican diferencias estadísticas (p<0.05)

Gráfico 1. Excreción urinaria
diaria estimada de los derivados de purinas (DPe) en vacas, por
grupo de tratamiento (X mmol/d ± E.E.)
Estimated urinary daily excretion of purine derivatives (DPe) in
cows, per treatment group X mmol/d ± S.E.).

Las ecuaciones de predicción para estimar el
consumo de materia orgánica degradable en el rumen (MODR),
a partir de la tasa urinaria de los derivados de
purinas/creatinina (DP/CT) y del total de los derivados de
purinas excretados diariamente (DPe), se muestran en el cuadro 5
y en ellas se observa que la mejor estimación corresponde
a la ecuación que utiliza a los DPe como variable
independiente, la cual explica que un 74.5% de la
variación del consumo de MODR se debe a su
asociación con la excreción de los DPe.

El rendimiento de nitrógeno microbiano (NM)
producido por kg de MS sólo fue diferente en el grupo con
mayor consumo de materia seca (MSI), el que también
corresponde a la dieta con mayor degradabilidad de la materia
orgánica (76.05%) debido al mayor contenido de
concentrado, pero al expresarlos en base al consumo de materia
orgánica degradable en el rumen (MODR) el rendimiento fue
igual en todos los grupos con valores entre 13.224 a 16.953 g de
NM/kg MODR. (cuadro 6).

Cuadro 3.
Tasa de los derivados
de purinas/creatinina en orina de vacas, por grupo de tratamiento
( ±
E.E.).
Ratio of purine/creatinine derivatives in cow urine per treatment
group ( ±
S.E.).

 * Letras distintas en las columnas
indican diferencia estadística (p<0.05 test de
Scheffé). = promedio. E.E. = error estándar.

Cuadro 4.
Ecuaciones de
regresiones de la excreción diaria de los derivados de
purinas estimados (DPe)
y la tasa derivados de purinas/creatinina (DP/CT) con el consumo
de alimento (MSI y MODR).
Regression equation of estimated daily purine derivatives
excretion (DPe) and the ratio purine/creatinine
derivatives ratio (DP/CT) with food intake (MSI and
MODR).

* DP/CT = tasa de la concentración
de los derivados de purinas y creatinina urinaria (mmoles).
DPe = total de derivados de purinas excretados
(mmoles/día).
MSI = promedio grupal de materia seca ingerida
(kg/día).
MODR = materia orgánica degradable en el rumen ingerida
(kg/día).
Valores entre paréntesis = error estándar de la
estimación para un 95% de seguridad.

Cuadro 5.
Ecuaciones de
regresión predictivas del consumo de materia
orgánica degradable en el rumen (MODR).
Predictive regression equation of digestible organic matter in
the rumen (MODR).

Valores entre paréntesis = error de la
estimación para un 95% de seguridad

Cuadro 6.
Rendimiento de
nitrógeno microbiano estimado, por unidad de materia
seca
y de materia orgánica degradable en el rumen (g/kg)
( E.E.).
Yield of estimated microbial nitrogen, by dry matter unit and
degradable organic matter in the rumen (g/kg) ( ±
E.E.).

* NM/MSI = nitrógeno microbiano
producido (g) por kilo de materia seca ingerida.
** NM/MODR = nitrógeno microbiano producido (g) por kilo
de materia orgánica digestible en el rumen.
Letras supercriptas diferentes en las columnas indican
significancia estadística (p<0.05 test de
Scheffé).

DISCUSION

Los promedios de la tasa DP/CT de una muestra de orina
permitieron diferenciar a qué grupos de
alimentación pertenecen las vacas, cuando las diferencias
de consumo por grupo fueron mayores de 4.0 kg MS. y de 2.9 kg de
MODR. La ecuación de regresión cuadrática
presentó un alto coeficiente de regresión
(r(2arriba )= 0.720 y 0.710) con el consumo de MSI y MODR,
respectivamente. Estos valores son levemente inferiores a la
regresión
lineal calculada por Vercoe (1976), quien obtuvo un r2 =
0.81, entre el consumo de materia seca digestible y la
excreción de alantoína, al utilizar novillos con
alimentación controlada individualmente, con consumos
entre 1 a 5 kg de materia orgánica (MO) (58 a 60% de
digesti-bilidad de la MS). Pero los presentes resultados fueron
superiores a los reportados por Lindberg (1985) en cabras, quien
obtuvo un r(2** arriba) = 0.689 entre la excreción de
alantoína y la materia orgánica digestible
ingerida.

Esto indica que la tasa promedio de DP/CT del grupo,
obtenidas de muestras puntuales de orina, puede ser considerado
como un buen indicador del consumo promedio grupal.

Al corregir los valores de la tasa DP/CT por el peso
vivo (PV) y por el coeficiente de excreción diario de
creatinina, según la fórmula de Faichney y col.,
(1995), y utilizando el coeficiente de excreción de
creatinina (113 PV–0.25) calculado de los datos entregados
por Orskov y MacLeod (1982a) y Chen y col. (1992a), se
calculó el total de los derivados de purinas excretados en
el día (DPe), resultando este parámetro un mejor
indicador del consumo grupal, ya con él se pudo
diferenciar entre grupos de alimentación, con diferencias
de consumo de 1.54 kg de MS y 1.47 kg de MODR.

Las ecuaciones que relacionan el consumo de MSI o de
MODR con los DPe tuvieron un r(2**arriba) = 0.8 y 0.798,
respectivamente, valores que son superiores a la ecuación
de predicción encontrada por Lindberg (1985) en 14 cabras
con alimentación controlada individualmente, cuya
ecuación predictiva de la excreción de
alantoína tuvo un r(2arriba) = 0.739 con los valores
observados.

El rendimiento de producción de NM/kg MSI fue
estadísticamente mayor sólo en el grupo IV, lo que
se debería a su mayor proporción de concentrado,
pero al expresarlo por kg de MODR no hubo diferencias entre los
grupos, encontrándose valores entre 13.224 ± 1.536
y 16.953 ± 1.226 g NM/kg MODR, los cuales son inferiores a
los 30 g NM/kg MODR asumidos por el ARC (1984), pero similares a
los encontrados por Susmel y col., (1994) en vacas Simmental con
alimentación individual, cuyos valores fueron de 12.25 g
N/kg MODR para una dieta de 6.15 kg MS en base a paja de trigo
(5.44 kg), complementada con afrecho de soya (0.71 kg), dieta que
fue similar a la del grupo I, mientras que el mejor rendimiento
(18.5 g N/kg MODR) lo obtuvieron con 7.68 kg de heno de festuca
más 2.65 kg de harina de maíz, dieta equivalente en
cantidad a la del grupo III, en la que se obtuvo un rendimiento
de 14.04 g NM/kg MODR. Estos valores también son
inferiores a los encontrados por Chen y col. (1992a) en novillos
(27.1 a 29.9 g NM/kg MOD) y también a los reportados por
Chen y col. (1992b) en ovejas (12.0 a 28.3 g NM/kg MODR). Estas
diferencias pueden deberse a que la eficiencia de
utilización de los alimentos está en
relación al tamaño de los animales, como fue
demostrado por Chen y col. (1992b) en ovejas, las que al estar
consumiendo la misma cantidad y calidad de dieta,
la eficiencia de producción de MM varió de 8 a 36 g
NM/kg MODR, ambos relacionados in-versamente con el peso vivo de
los animales. Ellos explican este fenómeno a que la tasa
CMS/PV (consumo de materia seca/peso vivo) define la tasa de
pasaje y por lo tanto el eflujo de MM desde el rumen al
intestino. El similar peso de las vacas utilizadas por Susmel y
col. (1994) hace más comparables los resultados de dicho
estudio con los obtenidos en el presente trabajo.

Es notorio el relativamente alto valor del
rendimiento de NM/MODR en los animales con la dieta I en base a
paja de trigo, la que a pesar de tener la menor digestibilidad de
la MO (54.61%) no fue estadísticamente diferente con el
resto de las dietas, las que tenían digestibilidades entre
69.05 y 76.05%.

Esto puede ser explicado por la alta tasa ATP/biomasa
microbiana encontrada en dietas de este tipo por Susmel y col.
(1991 y 1994) y también por Wolstrup y Jensen (1976),
Forberg y Lam (1977) y Erfle y col. (1979). Esta alta
concentración de ATP puede deberse a que en dietas con
carbohidratos
de lenta degradación las bacterias
harían una mejor utilización de la energía
que aquellas que contienen sustratos más
rápidamente fermentables o con una mayor tasa de pasaje de
alimentos picados o molidos como lo fue en las dietas III y
IV.

Por otra parte, la variabilidad en la excreción
de DPe se debería a que la tasa microbiana de N-ARN/N
total, asumida como 0.116, parece no ser siempre constante y,
según algunos autores, ésta puede variar durante el
crecimiento bacte-riano (Arambel y col., 1982; Bates y col., 1985
y Susmel y col., 1993), lo que puede causar una variabilidad en
la excreción de los DP no relacionados directamente con la
biomasa microbiana.

Las ecuaciones de regresión entre la
excreción de DP/CT y de DPe con respecto al consumo de
alimentos (MSI y MODR) tuvieron un alto coeficiente de
regresión, superior al obtenido por Vercoe (1976) en
bovinos con recolección total de orina y con
alimentación controlada individualmente, quien obtuvo una
ecuación de regresión lineal con un r(2**arriba) =
0.651 entre la excreción de alantoína y el consumo
de materia seca digestible, ello probablemente debido al menor
número de animales utilizados en dicho estudio (6 animales
con dos dietas y 3 niveles de alimentación cada
una).

De los resultados obtenidos se concluye que la
excreción diaria de derivados de purinas (DPe) obtenidos
de la tasa DP/CT determinados en muestras de orina de vacas,
presentan un alto coeficiente de regresión con el consumo
de alimento, lo que permite discriminar diferencias de consumo
promedio de 1.54 de MSI y de 1.47 kg y MODR.

AGRADECIMIENTOS

Los autores expresan su gratitud al Dr. Mario Briones
por su colaboración en el análisis
estadístico, al Prof. Sergio Recabarren por su traducción del resumen y al Dr. René
Garcés por su colaboración en la obtención
de las muestras de orina.

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* Financiado por Proyecto DIUC
93.153.001-4.

P. ORELLANA1, M.V. M. Sc.; N.
MENDOZA2, Q.F. M.S.; M. SCORI,
M.V.
1Nutrición Animal, Depto. de Cs.
Pecuarias, Facultad de Medicina
Veterinaria,
Universidad de
Concepción, Casilla 537, Chillán, Chile.
2Bromatología, Depto. de Nutrición y
Dietética, Facultad de Farmacia, Universidad de
Concepción, Chile.