Alteraciones_morfologicas_mucosas_epidermis_en bovinos

ALTERACIONES PATOLOGICAS EN EL EPITELIO RUMINALDE BOVINOS INDUCIDAS POR ÁCIDOS
GRASOS DE CADENA CORTA
Granja Salcedo, Yury Tatiana: Estudiante de Maestria en Produccion animal de la Faculdade de
CiênciasAgrárias e Veterinárias dela Universidade Estadual Paulista "Júlio de MesquitaFilho",
Jaboticabal – SP, e-mail: [email protected] ,Bolsista FAPESP.
Introducción
La fermentación microbiana y la producción de ácidos grasos volátiles (AGV) en el
rumen son eventos nutricionalmente importantes para los rumiantes, ya que
aproximadamente el 70% de la exigencia energética de esos animales puede ser atendida por
acetato, propionato y butirato (Bergman, 1990). Un alta tasa de producción como de absorción
de AGV es necesaria para suplir los nutrientes requeridos para un satisfactorio desempeño en
rumiantes. Sin embargo la ingestión de dietas ricas en carbohidratos rápidamente
fermentables en el rumen, podría resultar en el acumulo excesivo de AGV en el liquido ruminal
desencadenando un cuadro de acidosis (Barker et al., 1995). La acidosis ruminal puede afectar
negativamente el desempeño y la salud animal mediante efectos deletéreos sobre la motilidad
ruminal(Crichlow& Chaplin, 1985), la fermentación de la fibra (Grant&Mertens, 1992;
Krajcarski-Hunt et al., 2002),el consumo de alimentos (Elliot et al., 1995; Krajcarski-Hunt et al.,
2002) y la morfología de la pared ruminal (Ahrens, 1967). Estimular la capacidad de absorción
ruminal de AGV mediante la manipulación nutricional de la morfología papilar puede ser una
estrategia formidable en vacas lecheras, buscando la alta absorción de energía sin inducir el
acumulo excesivo de AGV en el contenido ruminal.
El tipo de AGV presente en el contenido del rumen puede afectar la respuesta en
crecimiento de las células del epitelio ruminal. El propionato y el butirato parecen ser más
estimuladores del crecimiento papilar que el acetato. Sin embargo la alta producción de
butirato es indeseable desde el punto de vista de la integridad y actividad metabólica de la
pared ruminal, debido a los efectos directos indeseables de ese acido sobre la proliferación y
queratinización de las células epiteliales (Gálfi et al., 1993). El efecto de directo del butirato
sobre el epitelio ruminal parece ser inhibidor de mitosis e inductor de diferenciación celular. El
propionato parece ser el AGV responsable por el crecimiento de las papilas metabólicamente
activas.
El acumulo ruminal de lactato puede ocurrir por inducción experimental de acidosis
aguda en rumiantes (Hungate et al., 1952; Crichlow& Chaplin, 1985; Harmon et al., 1985). Sin
embargo vacas lecheras que reciben dietas de alto contenido energético presentan
concentraciones plasmáticas de D-Lactato mucho más bajas que las observadas en esos
experimentos (Oetzel et al., 1999; Pereira et al., 1999). El papel del lactato y de otros AGV en el
papel etiopatogenia de la acidosis en vacas lecheras aun no ha sido completamente aclarado.
Alteraciones microscópicas en el proceso de queratinización son observadas en
bovinos con disturbios en los miembros locomotores (Nilsson, 1963; MacLean, 1971;
Andersson& Bergman, 1980; Singh et al., 1992). Disturbios de queratinización pueden actuar
como factor predisponerte al aparecimiento de infecciones en el casco por alterar la
morfología y dureza (Baggott et al., 1988; Hendry et al., 1999). Daños morfológicos en el tejido
epitelial del rumen y de los cascos pueden tener los AGV como causa común.
Metodología
Se utilizaron 40 becerros de 45 días de edad, alimentados exclusivamente con leche
integral, para evaluar el efecto de la infusión intraruminal de butirato (B), lactato (L),
propionato (P) o solución salina (S) por 40 días. Una hora después del amamantamiento los
animales recibieron diariamente infusiones ruminales con 500 ml de solución salina o el mismo
valor conteniendo propionato (Acido propiónico 99%), lactato (Acido láctico 85%) o butirato
(Acido butírico 99%) el pH de estas soluciones fue ajustado a 6.1 con la adición de Hidróxido de
Sodio.
A los 89 días de vida los animales fueron pesados y sacrificados, las siguientes variables
morfológicas fueron evaluadas: peso del rumen-reticulo, peso de la mucosa y del restante de
la pared celular, nº de papilas por centímetro cuadrado de la mucosa de la pared ruminal,
altura y área de las papilas ruminales, aéreas del epitelio total y de queratina en los epitelios
del rumen y del plano naso labial y características histologías del epitelio ruminal.
Resultados y discusión
Todos los AGV indujeron aumento, proporcionalmente mayor en el peso del rumenretículo que en el peso del omaso, siendo el butirato aparentemente más estimulador da masa
del estomago a glandular que propionato e lactato (TABLA 1).
Tabla 1 Peso de los compartimientos que componen el estomago de becerros mantenidos en dieta
exclusivamente liquida y recibiendo infusiones intraruminales de butirato, lactato, propionato o solución salina.
Butirato
Rumen-retículo
Omaso
Abomaso
Estomago Total
718
154
217
1150
Rumen-retículo
Omaso
Abomaso
Estomago Total
1,40
0,30
0,55
2,24
Rumen-retículo
Omaso
Abomaso
62,40
13,30
24,30
Lactato
Propionato
PESO (gramos)
599
642
109
118
303
255
1010
1015
% Del peso vivo
0,97
1,28
0,18
0,23
0,50
0,51
1,64
2,03
% Del estomago
59,30
63,00
10,80
11,70
29,90
25,30
S.Salina
419
93
278
791
0,79
0,18
0,53
1,50
52,70
12,00
35,30
El hecho de pocos AGV llegar al abomaso (Barcroft et al,. 1994) y de no haber sido
observado efecto del tratamiento sobre la masa del estomago glandular posiblemente indica
que la respuesta en el peso estomacal ocurrió apenas en los compartimientos del órgano
donde hubo absorción de AGV.La infusión de AGV aumento el peso e la proporción del epitelio
y conjuntivo subepitelialen la pared del rumen (TABLA 2). El butirato presento un efecto
significativo sobre la mucosa del saco craneal. Aunque los AGV hayan aumentado la masa de la
mucosa ruminal (TABLA 2), redujeron el numero de papilas por cm2 de la pared ruminal (TABLA
3).En relación a otros estudios, las papilas ruminais fueron menores proporcionalmente a la
edad de los animales
Tabla 2 Peso de los fragmentos circulares de mucosa de 1 cm de diámetro, retirados en las regiones saco
craneal y extremidad craneal del saco ventral del rumen de becerros mantenidos en dieta exclusivamente liquida y
recibiendo infusiones intraruminales de butirato, lactato, propionato o solución salina.
Butirato
Saco craneal
Extremidad craneal del
saco ventral
0,46
0,21
Lactato
Propionato
Peso de la mucosa (gramos)
0,22
0,3
0,15
0,22
Saco craneal
Extremidad craneal del
saco ventral
54
25
Mucosa (%) de la pared ruminal
36
39
27
25
S.Salina
0,2
0,11
30
22
El número de papilas por cm2 fue cerca de 1,5 veces mayor en el tratamiento control
que en los tratamientos con AGV; sin embargo, la masa de mucosa ruminal fue de dos a tres
veces inferior en ese tratamiento (TABLA 3).El mayor número de papilas por cm2en el
tratamiento control puede haber sido el resultado de laconcentración de papilas en una menor
área de pared ruminal. Juzgándose por ese parámetro, los AGV fueron estimuladores de
desarrollo papilar.La infusión de butirato fue incapaz de inducir aumento en el área o altura
de las papilas ruminales.El propionato, además de haber sido menos inhibidor del número de
papilas por cm2 que el butirato y que el lactato, también tendió a aumentar el tamaño papilar
en el saco craneal del rumen.A pesar de la respuesta positiva en el crecimiento papilar a la
infusión de lactato, en todas las regiones de todos los cortes histológicos, el epitelio tenia
degeneración hidrópica; demostrando que el epitelio fue completamente dañificado por ese
AGV, y gran parte del área epitelial fue compuesta por vacuolas y células
vacuolizadas.Degeneraciones hidrópicasfueron relatadas en novillas sujetas a la inducción
experimental de acidosis láctica después de la infusiónintraruminal de lactato (Ahrens, 1967).
cm2
Tabla 3 Peso área y altura de las papilas y numero medio de papilas por
en las regiones del saco craneal
y craneal y extremidad craneal del saco ventraldel rumen de becerros mantenidos en dieta exclusivamente liquida
y recibiendo infusiones intraruminales de butirato, lactato, propionato o solución salina.
Butirato
Saco craneal
Extremidad craneal del
saco ventral
219,71
24,17
Saco craneal
Extremidad craneal del
saco ventral
568
195
Saco craneal
Extremidad craneal del
saco ventral
328
257
Lactato
Propionato
Area (µm)
428,7
770,18
79,26
76,85
950
484
Altura (µm)
1323
379
Numero de papilas por cm
291
392
338
375
S.Salina
204,84
165,11
581
353
2
519
426
Ninguna área evaluada de los epitelios del rumen de animales que recibieron
infusiones de AGV fue considerada normal, debido a la presencia de lesiones celulares, las
cuales surgieron de procesos degenerativos; en el tratamiento con propionato las lesiones
fueron clasificadas como leves o moderadas. En el saco craneal y en la extremidad craneal del
saco ventral de rumen de uno de los becerros que recibieron propionato, fue observada una
desproporción entre las capas de la pared ruminal en comparación al tratamiento control.
En dos de los animales infundidos con butirato se visualizaron cambios muy serios en
el saco ventral y en el saco ciego caudo-ventral, el epitelio mostró desproporción entre las
capas celulares, grandes vacuolas intracitoplasmáticas, infiltrado inflamatorio y zonas de
erosión. En algunas regiones, las células mostraron núcleos más pequeños y condensados
(picnóticos) o fragmentados (cariorrexis), o incluso anucleados (cariolisis). Estos cambios
fueron diagnosticados como ruminitisquímica ulcerosa asociada con necrosis.
En todos los animales infundidos con solución salina, la mucosa ruminal integra y con
papilas de contorno regular, los análisis histológicos del epitelio ruminal no mostraron
cambios en las capas celulares, con una fina capa de células queratinizadas.
Conclusiones
La presencia de AGV en el rumen induce el crecimiento anatómico del estomago a
glandular sin necesidad del trabajo mecánico de la digestión. El butirato y el lactato son los
mayores inductores de alteraciones patológicas en el epitelio ruminal, mientras que el
propionato es el AGV responsable por el crecimiento fisiológico de papilas metabólicamente
activas.
Agradecimientos
A la Facultad de ciencias Agropecuarias y Veterinarias de La Universidad Estadual
Paulista "Júlio de MesquitaFilho" y a la Fundacion de Amparo a la Pesquisa del Estado de Sao
Paulo FAPESP.
CITACIONES
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