Artículo Técnico Autores: MV. Manuel Silvera Sulca. Asesor Técnico Reinmark Corporation SRL. Ing. Zoot. MSci. Félix Carlos Carlos. Asesor Técnico Reinmark Corporation SRL. MV. MSci. Ysabel Koga Yanagui. Director de Investigación y desarrollo de Reinmark SRL MV. MSci. Robert Tinoco Romero. Gerente Marketing Reinmark SRL. MV. Arnaldo Alvarado Sánchez. Director Laboratorio Bioservice SRL. BIOSINTOX, SU ALIADO EN LA PROTECCIÓN ANTE IMBALANCES METABÓLICOS DE SUS PARVADAS Introducción E l avance en la genómica y la nutrición en los tiempos actuales ha conseguido crear un ser vivo con una capacidad extraordinaria de utilizar todos los recursos nutritivos y transformarlos en unidades de proteínas estructurales, dando lugar a una producción de unidades de carne en un tiempo corto y en un espacio reducido. Nuestros conocimientos actuales sobre el ADN, su interrelación con los nutrientes y la estimulación de ciertas regiones del código, son factores que el ser humano con las herramientas tecnológicas puede manipular y controlar. Pero, ¿qué sucede con aquellos factores que no están bajo nuestro control, por ejemplo el medio ambiente, las condiciones ambientales, el cambio climático que hacen que aparezcan o emerjan ciertas condiciones que pueden alterar o contaminar los nutrientes? Hasta hace poco las principales micotoxinas testeadas como contaminantes de granos eran Aflatoxina y Toxina T-2; en los tiempos actuales cada vez son mayores los reportes de la presencia de otras micotoxinas en niveles elevados como la Ocratoxina, Fumonisina, Vomitoxina, etc. y es que los cambios en temperatura y humedad propician la aparición de ciertos microorganismos (bacterias, hongos, virus) en regiones geográficas en donde habitualmente no eran común encontrarlos. Sin embargo, no sólo las micotoxinas perjudican la performance productiva de nuestras aves. Como bien es conocido, existen una serie de toxinas que pueden estar presentes en los insumos o formulaciones e inclusive las toxinas producto del metabolismo celular, si no son eficientemente eliminadas, provocarán cuadros degenerativos celulares que al final se traducirán en disminuciones en la rentabilidad productiva. 2 AC TU AL ID AD AVIPECUARIA Cuando enfocamos nuestros conocimientos en el control de los procesos tóxicos y/o en las alteraciones metabólicas, tenemos que ver más allá de sólo proteger al hígado de nuestras aves, debemos asegurar que el resto de los órganos excretores y sintetizadores puedan cumplir eficientemente su función, proveerlos de sustancias bioactivas que aseguren la integridad celular, el intercambio electrolítico, el mantenimiento del balance hídrico, el proporcionar complejos de sustancias iniciadoras de la respiración celular, la protección de los radicales oxidativos; es decir proveer los elementos necesarios para mantener la diferenciación, crecimiento, renovación, reparación, defensa y mantenimiento celular. Principales alteraciones en la estructura y funcionalidad del hígado El hígado es uno de los principales órganos que realiza el mayor número de funciones metabólicas diferentes. Cumple un rol fundamental en la digestión de nutrientes a través de la producción de bilis y enzimas hepáticas así como en el metabolismo de los carbohidratos, las proteínas y las grasas. Este órgano también se encarga de la detoxificación no sólo de sustancias nocivas (fármacos, toxinas) sino también de aquellas originadas de manera endógena. Otra función principal es la de aportar energía al organismo del ave mediante la transformación del glucógeno en glucosa o de los aminoácidos acumulados bajo la forma de triglicéridos a través del ciclo de Krebs. A nivel hepático también es producido el colesterol, componente fundamental de las membranas celulares y de determinadas hormonas. También es importante para las respuestas del sistema inmune frente a las vacunaciones y enfermedades. Hasta hace poco las principales micotoxinas testeadas como contaminantes de granos eran Aflatoxina y Toxina T-2; actualmente, cada vez son mayores los reportes de la presencia de otras micotoxinas en niveles elevados como la Ocratoxina, Fumonisina, Vomitoxina, etc. Esquema general de los procesos que ocurren en el hígado integrando el metabolismo de hidratos de carbono, lípidos y proteínas. PLASMA HÍGADO Membrana celular Glucógeno Glucogenogénesis Glucogenólisis Glucosa 1-P Fosforilación Pi Desfosforilación Pi Glucosa 6-P Gluconeogénesis Lactato Fructosa Glucosa Glucólisis Piruvato Acetil - CoA El hígado es el principal sitio de la síntesis de lípidos en las especies aviares, el cual es muy activo en las hembras adultas que están produciendo huevos. El síndrome del hígado graso en pollos es el resultado de una acumulación excesiva de grasas cuando el transporte de lipoproteínas se trastorna (1). Factores que predisponen al síndrome metabólico Balance energético Transaminación Este síndrome se presenta cuando las aves están en un balance positivo de energía que conduce a una acumulación de grasa y a un estado de obesidad (7). Aminoácidos Desaminación ᵦ-oxidación Ácidos grasos alta producción de huevo, la deficiencia de nutrientes que movilizan la grasa del hígado, toxinas, el consumo excesivo de dietas altas en energía, los desequilibrios endócrinos y componentes genéticos (1). Ciclo de Krebs Un consumo excesivo de energía induce al ave a presentar el síndrome, no importando cual sea la fuente de energía que se esté usando, sea glucosa, almidón o aceite de maíz en forma similar (7). α-cetoácido NH3 Grasas Cuerpos cetónicos Urea Colesterol Urea Colesterol Fuente: http://www.cobach-elr.com/academias/quimicas/biologia/biologia/curtis/libro/s7.htm Síndrome metabólico de hígado graso Una de las causas principales de su presencia la constituye las aflatoxinas, las que causan un aumento citosólico de los niveles de NADPE, necesarios para la síntesis de ácidos grasos, pero al inhibir el transporte de triglicéridos, causan el “hígado graso”, como así también afectan el transporte de fosfolípidos y colesterol. A nivel de las mitocondrias, la aflatoxina B1 inhibe el transporte de electrones entre citocromo b – citocromo c. También lo hace a nivel de la citocromo oxidasa. Además impide que se complete la fosforilación oxidativa (1). El daño en la síntesis proteica y la disminución en la facilidad del organismo para movilizar las grasas están relacionados aparentemente con la lesión hepática (necrosis y cambios grasos) que presentan los animales afectados de aflatoxicosis en forma precoz (1). En el caso de las ponedoras, el síndrome del hígado graso es uno de los trastornos metabólicos más importantes que se observan durante los periodos de alta producción en las gallinas ponedoras. Se describió por primera vez en la década de 1950 como la grasa excesiva en el hígado relacionada con diversos grados de hemorragias (1). Hay varios factores que pueden causar un aumento en la acumulación de grasa en los hepatocitos, entre los que se incluyen una Balance hormonal El contenido de lípidos en el hígado de un ave es producto de las necesidades para la síntesis de la yema y este proceso está influenciado por el nivel de estrógeno (9). Un factor importante a considerar es cuando los alimentos se contaminan fácilmente con la micotoxina Zearalenona y en el efecto que pueda tener esta micotoxina estrogénica en la presencia del síndrome (5). Temperatura ambiental Numerosas investigaciones han demostrado a nivel de campo que las aves mantenidas a temperaturas altas presentan una mayor incidencia de Síndrome de hígado graso en comparación de las aves mantenidas en ambientes más frescos (10). Leeson et al (1995) establece que la temperatura es un factor importante en el desarrollo del síndrome, pues a temperaturas moderadas (25 – 30 °C), las aves están comúnmente en ACTUALIDAD AVIPECUARIA 3 aparente) y EMAn (corregida por nitrógeno) de la dieta (73 a 82 cal/g respectivamente), lo cual estaría explicado por una mejor utilización de los lípidos. Ese aumento en el contenido de energía se tradujo en una mejor respuesta zootécnica en el caso de los pollos alimentados con la dieta de menor contenido de EMV (energía metabolizable verdadera) (3300 kcal/ kg). La mejora alcanzada durante el periodo de suministro de extracto de alcachofa se mantiene hasta el momento de la faena en cuanto a carcasa, pechuga y contenido de grasa abdominal (8). protección que confiere el Biosintox ante el síndrome metabólico se fundamenta en los siguientes principios activos. El extracto de alcachofa, denominado cynarina, ha demostrado en ensayos in vivo que aumenta la producción y la eliminación de bilis debido a la presencia de los derivados del ácido cafeico (cynarina principalmente) actuando como un colagogo/colerético. Se ha comprobado que la alcachofa tiene un efecto hepato estimulante y hepato protector frente a sustancias tóxicas, además de su efecto hipolipemiante. un balance positivo de energía, pre-requisito importante para el desarrollo del hígado graso. Las fluctuaciones diarias de temperatura causadas por el efecto estacional, estimulan a sobreconsumos de alimento que pueden conducir a estos problemas (10). Composición de la dieta Es importante considerar la relación energía: proteína de la dieta. Dietas bajas en proteína en relación con la energía, promueven la acumulación excesiva de grasa, especialmente en aquellas que presentan imbalance o deficiencia de aminoácidos, siendo las principales causas del desarrollo del hígado graso en ponedoras (3). También existe una línea muy fina entre el consumo de energía para la máxima producción de huevos y cualquier exceso que se puede acumular como grasa. Cuando las aves de reemplazo entran al periodo de postura con un exceso de grasa corporal y reciben una dieta en el que el balance de proteína: energía es subóptimo, también ocurrirá deposición de grasa en el hígado (2). Cuando no se administra una cantidad adecuada de aminoácidos, se afecta la síntesis de lipoproteínas, lo que impide el buen transporte de lípidos (3). La alta demanda metabólica del hígado durante la fase de alta producción de huevos conduce a una producción elevada de radicales libres y de hidroperóxidos, lo que puede sobrepasar las defensas naturales antioxidantes del hígado, resultando en daño del tejido vascular y parenquimatoso del hígado (3). ¿Cómo el Biosintox protege y alivia al hígado del síndrome metabólico? Biosintox es una fórmula única constituida por la interrelación de varios principios activos naturales que le confieren propiedades hepatoprotectora, colagoga, colerética, antioxidante y desintoxicante sistémico. La 4 AC TU AL ID AD AVIPECUARIA El extracto de Beterraga llamado betaína ha demostrado ser un agente osmoprotector natural debido a su característica de ion dipolar y a su alta solubilidad en agua; es un compuesto químico que es eléctricamente neutro, pero que tiene cargas formales positivas y negativas sobre átomos diferentes en su molécula. Los resultados provenientes de numerosos trabajos experimentales llevados a cabo tanto in vivo como in vitro en aves y porcinos han comprobado que los constituyentes del extracto de la alcachofa (Cynara scolymus L.) poseen efectos significativos sobre el metabolismo de lípidos y proteínas (7). En el caso de problemas de infiltración grasa del hígado, es muy importante la administración a las aves de factores lipotrópicos, los cuales evitan la acumulación de grasa hepática al transformar los ácidos grasos en energía a través del ciclo de Krebs. Así, la administración de betaína, colina o metionina es beneficiosa, aunque estas moléculas son en realidad precursoras del principal factor lipotrópico que es la carnitina. Este aminoácido es el factor lipotrópico más importante que existe ya que permite el transporte de los ácidos grasos de cadena larga a través de la membrana mitocondrial para que puedan ser transformados en energía a través del ciclo de Krebs, de este modo evita la acumulación de los mismos y la infiltración grasa. La administración de factores lipotrópicos durante los últimos días antes del matadero puede ayudar a disminuir la presencia de decomisos hepáticos y mejorar los resultados zootécnicos (6). En referencia a las acciones colagogas y coleréticas del extracto, éstas favorecen la eliminación de metabolitos endógenos y de toxinas con actividad hepatotóxica. Debido a su acción sobre el metabolismo proteico, se ha evidenciado un aumento en la tasa de regeneración del hígado con incremento del RNA de la célula hepática. Estos hechos guardan relación con los hallazgos obtenidos por Stoev et al (1999) en pollos intoxicados con Ocratoxina A, en los cuales se pudo comprobar una mayor síntesis de proteínas plasmáticas en las aves intoxicadas y suplementadas con extracto de alcachofa (7). Otro de los estudios sobre la Cynara scolymus L. en aves (2) llegó a la conclusión que la introducción de extracto de alcachofa en dietas de aves de 1 a 21 días de vida provocaba un incremento en la EMA (energía metabolizable Putrecina Colina Ácido fólico Metionina 12 1 Betaína SAMe THF 2 9 5, 10 - MTHF dUMP 8 3 10 4 DHF NTP Síntesis de ADN Poliaminas y proliferación celular MTA espermidina 7 MTA SAH espermina Homocisteína 5-MTHF 11 dTMP 6 14 dNTP cisteína 13 adenosina 5 GSH Metilación del ADN, ARN, proteínas, fosfolípidos • Respuesta antioxidante • Destoxificación Principales reacciones y funciones metabólicas de transmetilación a nivel hepático (elaboración propia) Dietas bajas en proteína en relación con la energía, promueven la acumulación excesiva de grasa, especialmente en aquellas aves que presentan imbalance o deficiencia de aminoácidos, siendo las principales causas del desarrollo del hígado graso en ponedoras. La betaína dona grupos de metilos para la formación de Metionina la que está ligada a la síntesis de glucagón, el cual es una sustancia detoxificante que se une a toxinas lipofílicas a nivel hepático, que en casos de micotoxicosis forma un complejo con la Aflatoxina B1 y lo elimina a través de la secreción biliar (6). El extracto de Ajo contiene coenzima Q que es la enzima responsable del último paso necesario para la producción de energía en el interior de las células. La coenzima Q es la “chispa bioquímica” que libera la energía de los alimentos(4). El aminoácido carnitina, lo mismo que la coenzima Q, tiene que ver con la liberación de energía de los alimentos en el interior de las células del organismo y, aunque funcionan de modo distinto, las acciones de estas dos sustancias son complementarias. Trabajos realizados en pollos susceptibles a ascitis demostraron que la asociación de L-carnitina más Co Q10 disminuyó las pérdidas sobre el rendimiento de crecimiento y de la respuesta inmune (4). Cuadro 1. Comparación de la acción hepatoprotectora del Biosintox, medida como la liberación de enzimas hepáticas hacia la circulación en aves de 38 días de edad. Transaminasas 200 AST (IU/L) GGT (IU/L) UI / L 150 100 50 0 BIOSINTOX SILIMARINA Tratamientos COMP. B + K Perfil proteínas G/DL 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 BIOSINTOX SILIMARINA COMP. B + K PROT. TOT (g/dl) GLOBULINA (g/dl) ALBUMINA (g/dl) Tratamientos Cuadro 3. Comparación de la capacidad detoxificadora del Biosintox, medida mediante disminución de toxinas endógenas en suero de aves de 38 días de edad. Toxinas séricas mg / dl El extracto del boldo denominado boldina, actúa como un eficiente atrapador de radicales libres en diversos sistemas biológicos, es uno de los antioxidantes naturales más potentes, incluso es bastante más eficiente que algunos compuestos utilizados comercialmente; es un eficaz atrapador de aniones superóxido, peróxido de hidrógeno y óxido nítrico generados por las mitocondrias del hígado. Este alcaloide posee otras propiedades biológicas notables como: colerético, hepatoprotector, citoprotector, quimioprotector, antiinflamatorio e inhibidor de la apoptosis (8). Cuadro 2. Comparación de la funcionalidad del hígado por acción del Biosintox, evaluada mediante su capacidad de síntesis de proteínas en suero de aves de 38 días de edad. 6 5 4 3 2 1 0 ÁCIDO URICO (MG/DL) CREATININA (mg/dl) pollos de engorde susceptibles a ascitis. Arch. Anim. Nutr. Feb; 61 (1): 50-60. 5.- González Daniel, H. 2001. Plantas medicinales un resumen de farmacognosia. Editorial Acribia S.A. España. 2ª edición., 6696-153-283-298-299 6.- Guérin, M. 2000. Uso de betaina en alimentos acuícolas: atractantes, osmoreguladores o metabolitos lipotrópicos pp 492-508 En: Civera-Cerecedo, R., Pérez-Estrada, C.J., Ricque-Marie, D. y Cruz-Suárez, L.E. (Eds.) Avances enNutrición Acuícola IV.Memorias del IV Simposium Internacional de Nutrición Acuícola. Noviembre 15-18, 1998. La Paz, B.C.S., México 7.- Jimenez-Escrig Antonio, Dragsted, L.O., 2003.In Vitro antioxidant activities of edible artichoke (Cynara scolymus L.) and effect on biomarkers of antioxidants in rats, J. Agric. Food chem., 51, 5540-5545. 8.-Kirchhoff R., Beckers, Ch.,Trinczek-Gartner H, Petrowicz O,.1994. Increase in choleresis by means of artichoke extract, Phytomedicine vol 1, pp 107-115, 1994 by Gustav Fisher Verlag, Stuttgart Jena. New York BIOSINTOX SILIMARINA COMP. B+K Tratamientos Bibliografia 1.-Antillón, R. A. y López, C.C. 1987. Enfermedades Nutricionales de las Aves. 1a ed. Universidad Nacional Autónoma de México. México. 2.- Azcona JO, Schang MJ, García P, Gallinger C, Suarez D, Lamelas K, Mallo G. 2005. Evaluacion de distintas fuentes de acidos grasos omega-3 en dietas para pollos parrilleros. Pergamino, Argentina: Proyecto INTA 52-0106, INTA. 3.- Akiba, Y., Jensen, LS y Mendonca, CX 1983. Modelo de laboratorio con los polluelos para el ensayo de los factores nutricionales que afectan a la acumulación de lípidos hepáticos en las gallinas ponedoras. Poult. Sci. 62:143 – 151. 4.-Geng A, B Li, Guo Y. 2007. Efectos de la dieta L-carnitina y la coenzima Q10 en las diferentes edades suplementarios sobre el rendimiento de crecimiento y algunas respuesta inmunes en 9.-Polin D, Haqhiqhi-Rad F. 1981. The relationship of plasma estradiol and progesterone levels to the fatty liver hemorrhagic syndrome in laying hens. Poult Sci. Oct; 60 (10): 2278 -83 10.-Squires, E. J. and S. Leeson. 1988. Aetiology of fatty liver syndrome in laying hens. Br. Vet. J., 144: 602-609. 11.- Stoev, S.; Anguelov, D.; Pavlov, L.J. and Pirovski, L. 1999. Some antidotes and paraclinical investigations in experimental intoxication with ochratoxin A and penicillic acid in chicks. Veterinarski Arhiv 69 (4), 179 -189. O O CH3 H3C H 3C H O O CH3 6-10 ACTUALIDAD AVIPECUARIA 5