Metabolitos sanguíneos en caprinos alimentados con mezclas integrales frescas con Moringa oleífera: Pennisetum purpureum Clon-OM22

Blood metabolites in goats fed with fresh integral mixtures with Moringa oleifera: Pennisetum purpureum CLONE-OM22

La producción de pastos y forrajes tropicales durante el año está sometida a pro­blemáticas que determinan variación en la calidad y disponibilidad de biomasa; principalmente, en la época de seca, lo que limita el desempeño productivo de los animales. Una estrategia para potenciar la disponibilidad y calidad de alimentos para rumiantes en la región, pudiera ser la utilización de árboles y arbustos forrajeros (Pezo, 1991). En este sentido la Moringa oleífera es un material con altos rendimientos, puede producir 68 ton/ha/año, equivalente a 15 ton de materia seca/ha/año, con capacidad de rebrote durante todo el año (Perdomo, 1991).

La moringa es un árbol originario de la India, ampliamente distribuido en muchas regiones tropicales, al oeste de África y en la región central de América y el Caribe (Frei­berger et al., 1998; Lockett et al., 2000), con alto aporte de proteína y digestibilidad, fue utilizado como componente mejorador de una dieta con forraje de gramíneas en cabras (Manh et al., 2005).

Aunque se conocen las ventajas de esta especie arbórea en la alimentación animal, no se ha determinado la influencia directa de su consumo en el perfil metabólico sanguíneo, como forma de evaluar el estado nutricional de los animales y desórdenes metabólicos que puedan presentarse en rumiantes (en particular, con la especie caprina).

Al considerar lo anterior, el presente estudio tuvo como objetivo determinar los efectos producidos por los diferentes niveles de inclusión de Moringa oleífera en mezcla integral con Pennisetum purpureum, como dieta básica, en el comportamiento de algunos metabolitos.

El experimento se desarrolló durante los meses de mayo-junio de 2014, en el Departamento de Manejo y Alimentación de Rumiantes, perteneciente al Instituto de Ciencia Animal (ICA) de Cuba, situado en el km 47.5 de la Carretera Central; a 22º 53' de latitud norte y los 82º 02' de longitud oeste, y 92 msnm; con temperatura ambiente 25.5ºC, hume­dad relativa 80 % y precipitación 158.85 mm, para el período que duró el experimento; en el municipio San José de las Lajas, provincia Mayabeque de la República de Cuba.

Se trabajó con las plantas forrajeras, Moringa oleífera, variedad supergenio y Pen­nisetum purpureum clon OM-22, de aproximadamente 50 y 27 días de edad, respec­tivamente; cultivadas sobre suelo ferralítico rojo típico, de rápida desecación y de perfil uniforme (Hernández et al., 1999), sin fertilización, ni riego.

Se utilizaron cuatro machos caprinos de la raza Alpina, peso vivo promedio de 37.78±4.87 kg (15.21±1.48 kg PV⁰⁷⁵), dos años de edad y alojados en jaulas meta­bólicas, organizados en un diseño cuadrado latino (4x4). Previo al inicio del experimento (30 días), se realizó un examen clínico general y un análisis de sangre para determinar el estado de salud; para el control de parásitos, los animales fueron tratados con ivermecti­na (0.2 mg kg PV^-1) y praziquantel (10 mg kgPV^-1). De igual modo, como dosis única, se suministraron 2 ml de vitamina A, D₃, E, y al finalizar cada periodo, se realizó doble aplicación de vitaminas del complejo B (3 ml animal); los animales fueron pesados antes del comienzo del experimento y al finalizar cada periodo, para ajustar consumo y tener criterio sobre estado físico de los animales.

El experimento tuvo una duración de 60 días, distribuidos en cuatro períodos de 15 días cada uno (10 de adaptación, cinco de recolección de datos). Los tratamientos experimentales consistieron en el uso de cuatro mezclas integrales frescas, con la inclu­sión básica de niveles crecientes de Moringa oleífera (MO20%, MO40%, MO80%) en reemplazo del Pennisetum purpureum (0:100, 20:80, 40:60 y 80:20%); el concentrado se ofreció al testigo en una sola ocasión (10:30 horas), a razón de 6 g kg PV^-1. Todos los animales tuvieron acceso a sal común y agua a libre voluntad.

Los forrajes fueron cosechados de forma manual, molidos en un molino mecánico, hasta alcanzar un tamaño de partícula aproximado de 3.0-5.0 cm, mezclados según el tratamiento. La determinación del extracto etéreo se realizó a la materia seca (MS) de los forrajes de Moringa y Pennisetum por el método descrito por la AOAC (1995), la proteína bruta (PB) por el método de Kjeldahl, fibra en detergente neutra (FDN) por el método de Van Soest (1975); mientras que el contenido de carbohidratos estructurales y no estructurales, según Sniffen et al. (1992) y Hall et al. (1999), y el extracto libre de nitrógeno por diferencia (ELN=100-%H-%C-%PB-%EE-%FB). En la cuadro 1 se presenta la composición química de los alimentos.

La mezcla integral lograda, según tratamiento (Moringa en sustitución de Pennise­tum), se ofertó a razón del 3% del peso vivo, base seca, más un 25% por encima, para garantizar selección y un nivel de rechazo al día siguiente por los animales. La frecuen­cia de distribución de la dieta basal, a partes iguales fue dos veces al día (10:30-16:30 horas); se removió el material de comederos, en dos ocasiones por día.

La recolección de orina se realizó durante los últimos cinco días correspondientes a cada periodo: se colocó un cubo plástico debajo de la jaula metabólica en el conducto de salida para la orina, cada 24 horas, con el auxilio de una probeta con escala de medición se registró el volumen excretado; para tener criterio sobre el agua bebida, los recipientes destinados para el suministro de agua eran estándar, se midió cada 24 horas durante cinco días, al final de cada periodo, con ayuda de una regla; la diferencia entre la oferta y consumo, previa determinación de la correspondencia entre centímetro y volumen se­gún bebedero (1 centímetro = 250 ml); el agua contenida en los alimentos se calculó a partir del porciento de humedad de las mezclas.

Al final de cada periodo, el último día de los cinco destinados a recolección de mues­tras, mediante una venopunción yugular, se obtuvieron muestras de sangre entre las 8:00- 8.30 horas (22 horas luego de la oferta del alimentos). Fueron extraídos 3 ml de sangre por animal/tratamiento en tubos de vidrio sin anticoagulante, y trasladados de inmediato al laboratorio a temperatura de refrigeración (2-8oC) para la posterior centrifugación y obtención de suero (3.000 rpm x 15 min), para determinar mediante pruebas específicas, en un equipo marca Hitachi de fabricación china (authomatic Analyzer 902®): Glicemia, Colesterol, Triglicéridos, Urea y Creatinina; para la determinación del pH sanguíneo se extrajo 1 ml de sangre animal/tratamiento con anticoagulante, para realizar gasometría, en equipo marca Cobas P1200®, de fabricación china.

El cuadro 1 muestra la composición química y digestibilidad de los alimentos empleados en las mezclas, destacándose el 19% de proteína bruta del forraje de Moringa, en con­traste con el 4% presente en el forraje de Pennisetum.

Se muestran (en el cuadro 2), el valor medio y el error estándar (EE) de los meta­bolitos sanguíneos analizados en los cuatro tratamientos estudiados, respecto de los valo­res encontrados y con relación a los límites fisiológicos para la especie caprina (Glucosa 2.7-4.2 mmol/l, Colesterol 1.7-3.5 mmol/l, Triglicéridos 0.4-0.8 mmol/l, Urea 4.5-9.2 mmol/l y para Creatinina 59.7-134.8 μmol/l), se aprecian diferencias significativas (P<0.0001) sólo para la Creatinina; evidenciándose un incremento de su valor cuando aumenta el consumo de moringa en la ración.

La glucosa no mostró diferencia estadística significativa entre tratamientos, con valores dentro del rango normal. La concentración de colesterol total difiere (P< 0.0510). De igual modo, los triglicéridos difieren (P< 0.0392), con valores dentro del límite fisiológico.

En lo que respecta a la Urea como elemento orgánico, los valores encontrados se encierran dentro del rango fisiológico reportado para la especie (4.5-9.2 mmol/l); no existe diferencia entre los tratamientos donde participa la moringa, tampoco difieren los grupos tratados con 20 y 40% moringa con el grupo control; existen sólo diferencias (P< 0.0914) entre el grupo control y el tratamiento donde se empleó 80% moringa; este último es el de mayor valor (6.85 mmol/l).

Luego de realizado el balance alimentario, teniendo en consideración el aporte de proteína de la ración correspondiente a cada tratamiento, se muestran (en el cuadro 3) los valores de proteínas (gramos por día contenidos en cada tratamiento); donde se pue­den observar las diferencias entre requerimientos, según NRC (2005) y el aporte de las raciones.

El cuadro 4, se muestra los resultados de la correlación entre consumo proteico (base seca) de Moringa y Urea sanguínea, lo cual demuestra una relación fuerte y positiva en los tratamientos donde se incluyó 40 y 80% de moringa.

En el cuadro 5, se exponen los valores sobre consumo de agua, volumen de orina y aporte húmedo de las mezclas, expresados en litros; la mayor es la diuresis en el tra­tamiento con participación de 80% de Moringa, con menor consumo de agua bebida.

Cuadro 1

Composición química y digestibilidad de los alimentos empleados en las mezclas.

EM: energía metabolizable, PB: proteína bruta, CHOT: carbohidratos estructurales totales, CNF: carbo­hidratos no fibrosos, ELN: extracto libre de nitrógeno, DMS: digestibilidad de la materia seca.

Cuadro 2

Valores medios de la composición química de metabolitos sanguíneos en cada tratamiento aplicado.

Letras diferentes difieren para Duncan P<0.05; ± Error estándar; BS, base seca.

Cuadro 3

Balance alimentario, según aporte de proteína de la ración correspondiente a cada tratamiento.

Letras diferentes difieren para Duncan P<0.05; ± Error estándar; BS, base seca.

Cuadro 4

Correlación entre consumo proteico (base seca) de moringa y urea sanguínea.

***P<0.001, *P<0.05 difieren para Duncan P<0.05; ± Error estándar.

Cuadro 5

Consumo de agua, volumen de orina y aporte húmedo de las mezclas (expresadas en litros).

Letras diferentes difieren para Duncan P<0.05; ± Error estándar; BS, base seca.

Luego de realizado el análisis estadístico correspondiente, en el cuadro 2 se presentan valores de los metabolitos energéticos y proteicos sanguíneos examinados en este estudio. Dentro de los energéticos, los valores de glucosa aún no muestran diferencia estadística significativa entre tratamientos, se mantienen dentro del rango normal (2.78-4.16 vs. pro­medio: 3.78 ±1.05 mmol/L) de lo planteado por Kaneko et al. (2005), y enunciado por Ríos et al. (2006) en diferentes sistemas de producción de caprinos (2.7-3.7mmol/L); pero similares a los encontrados por Posada et al. (2012) en cabras lactantes (10-70 días post parto), alimentadas con ensilaje de maíz (30%), forrajes frescos de pasto maralfalfa (40%) y botón de oro (20%), (2.98-3.59 mmol/L).

De forma general, estos valores indican un balance energético positivo, que debió estar acompañado por un aporte nutricional de energía, y donde no fue necesario meta­bolizar las reservas corporales de glucosa para atender los requerimientos energéticos del animal (García, 1976); a pesar del estrés que pudo haber causado la oferta diferen­ciada de alimento, como resultado de los cambios en los niveles de inclusión de Moringa entre tratamientos, práctica que puede afectar el balance energético del animal, según lo planteado por Gioffredo (2011).

La ausencia de diferencia estadística en la glucosa plasmática pudo coincidir con el eficiente control homeostático que debieron alcanzar los animales (Posada et al., 2012), indicador que pudiera justificarse con el valor medio (7.42 ±0.04) de pH sanguíneo alcanzado en este estudio; y que están dentro del rango (7.35-7.45) de lo enunciado por Alonso (2009).

Sin embargo, la concentración de colesterol total difiere (P< 0.051), a la vez que aumentan los valores dentro del rango fisiológico en correspondencia con los consumos de Moringa. Lo alcanzado en los grupos tratados supera el rango establecido por Ka­neko et al. (2005), de 2.07-3.37 vs. promedio: 3.50±1.02 mmol/L; pero dentro del rango fisiológico de lo planteado por Posada et al. (2012) para cabras en lactación de las razas Saanen (2.15-4.11 mmol/L) y Alpina (1.71-4.26 mmol/L) y el Manual Merck (1993), con 1.78-6.16 mmol/L. Según Ríos et al. (2006), un aumento del colesterol estaría asociado con un incremento del aporte energético de la ración.

De igual modo, los triglicéridos difieren (P< 0.0392), con valores dentro del límite (0.4-0.8 vs. promedio: 0.77±0.34 mmol/L) de lo citado por Cabiddu et al. (1999), con excepción de MO20%; pero superiores a cabras en lactación de lo planteado por Varas et al. (2014), de 0.22 y 0.29 mmol/L en caprinos sometidos a sistemas extensivos de producción y Posada et al. (2012), para cabras Saanen (0.21-0.28 mmol/L) y Alpina (0.27-0.32 mmol/L), respectivamente; según el propio autor, las variaciones en la concen­tración de este metabolito durante la lactación y producción de leche, están asociadas con la síntesis de lipoproteínas requeridas para el transporte de lípidos. El comportamiento de este metabolito, como indicador primario del aporte energético de la dieta, pudiera afirmar el balance energético positivo alcanzado en este estudio (Mazur et al., 2009).

En lo que respecta a la Urea como elemento orgánico, los valores encontrados se en­cierran dentro del rango (3.6-7.1 vs. promedio: 5.31±1.39 mmol/L), citado por Kaneko et al. (2005). El comportamiento estadístico diferenciado (P< 0.0914), pudo estar aso­ciado con el incremento de utilización del material nitrogenado de la ración (Fernández del Palacio et al., 1991) y la saturación de la capacidad de utilización del amoníaco por los microorganismos ruminales (Wittwer, 2000; Balikci, 2007), como resultado en algún momento, de un déficit de energía de fácil asimilación por los microorganismos rumina­les; como muestran los resultados de la regresión de la urea plasmática con la glucosa y colesterol (y= 5.61102 -2.15103 Gluc + 2.26974 Col.; ±EE=0.93; R²=0.66; P< 0.0078).

Aunque en los grupos tratados con Moringa se observa una respuesta lineal y positiva entre los niveles de glucosa y colesterol total (y=0.351244 + 0.965254, ±EE=0.57, r= 0.89, R²=0.79, P<0.0001), en correspondencia con la participación en la mez­cla y consumo de Moringa; lo cual indica la no movilización energética, como resultado del aporte suficiente de la ración, y que los animales mantuvieran similar peso corporal; a diferencia de lo reportado por Varas et al. (2007) en estudios realizados sobre meta­bolitos sanguíneos (energético y proteico), con cabras criollas, alimentados con pastura natural en sistema extensivo, donde la concentración de glucosa estuvo por debajo (1.74 mmol/L), valor cercano al límite de desnutrición (1.70 mmol/L), según O’Doherty y Crosby (1998) y el colesterol dentro del rango (1.71-4.26 mmol/L), repuesta consi­derada como signo de lipomovilización, debido al pobre aporte energético de la dieta. Una mejora en la condición corporal exhibe una tendencia a optimizar la disponibilidad energética, como resultado del aumento y disminución de glucosa y urea, respectivamente (Varas et al., 2007).

Según Colin-Schoellen et al. (1998), la concentración de urea sanguínea es utili­zada para evaluar el metabolismo proteico, metabolito originado del amonio absorbido por el rumen o del catabolismo de aminoácidos; en ambas vías, la ingesta de energía y proteínas puede modificar el contenido de urea. El incremento de urea podría disminuir la síntesis de proteína microbiana y aumentar los niveles de amonio ruminal (Blowey et al., 1973), efectos que fueron enunciados por Ríos et al. (2001), en cabras estabuladas de la raza Saanen, en correspondencia con el aumento en la contribución y consumo de proteína dietaria, aspectos que se pueden relacionar con la concentración de urea repor­tada en el presente estudio.

Por otra parte, la correlación lograda entre el aporte proteico de la ración y la urea sanguínea muestra una relación significativa y positiva en los tratamientos MO40% y MO80% (cuadro 4). Resultados que confirman el aporte básico de nitrógeno al rumen, para favorecer la degradación de proteína y contribuciones no despreciables de nitróge­no no degradado en rumen, y digerido en el intestino como consecuencia del incremento y velocidad de degradabilidad de la proteína y materia seca, en correspondencia con la participación de la Moringa en la dieta. Dichos resultados corroboran lo alcanzado por (García et al., 2008), en cuanto a degradabilidad de la proteína y velocidad de degra­dación de la MS de Moringa (66.30% DGPB, 0.091% h^-1), en similitud con la More­ra (68.60% DGPB, 0.087% h^-1), y donde la proteína dietética tuvo un efecto sobre la motilidad ruminal y tasa de pasaje de los alimentos (Kil et al., 1994).

En cuanto a la creatinina, los valores encontrado en MO20% y testigo, están dentro del rango a los reportados por Raviart et al. (1987), de 70-132 μmol/l en hembras Saa­nen; pero, en su generalidad, superiores al valores medio (80.08 μmol/l) enunciados por Fernández-Palacio et al. (1991) en machos caprinos de la raza Murciano–Granadina. Los altos valores acumulados de este desecho sérico pudieron estar determinados por una dis­minución del filtrado glomerular (Leibholz, 1965; Gioffredo, 2011), situación que pudo ocurrir cuando se incrementó el nivel de Moringa (MO40%; MO80%) en la mezcla.

Si bien el nitrógeno ureico no pueda ser una preocupación importante para valorar la función renal en rumiantes, debido al reciclaje de urea sanguínea en rumen (Packet y Groves, 1965), en este estudio se preferiere descartar la posibilidad de que el incremento de los niveles de urea —producto de la ingestión proteica y aumento de su catabolismo— produjera una disminución en la reabsorción tubular y disfunción renal, postulados que coinciden con lo enunciado por González de Buitrago et al. (1998), queda justificado este análisis al analizar los valores de creatinina sérica y su relación con la concentración de urea, en el propio tratamiento MO80%; donde se aprecia una relación moderadamen­te fuerte y positiva (r= 0.70, P< 0.0117) entre ambas variables, evento que pudiera indicar una posible afectación renal (Castañeda, 2011).

Al respecto, Adelaja et al. (2014), cuando suministraron extracto metanólico de Moringa oleífera (250-750 mg/kilogramo de peso corporal), a ratas Wistar adultas, du­rante 21 días, los exámenes histológicos de los riñones arrojaron aumento de los espacios capsulares, asociado con el incremento de urea sanguínea.

La información brindada en el cuadro 5 refiere a los volúmenes producidos de ori­na, que están dentro del rango (0.500-1.5) de lo reportado por Raggi y Boza (2014); a su vez, muestran una tendencia creciente con el consumo de Moringa, presentando los grupos tratados MO40% MO80%, valores más altos (P< 0.0005); elementos que po­drían evidenciar un efecto diurético, más aún si se considera la similitud en el aporte de humedad entre las mezclas (75.38± 1.75%), el volumen de agua ingerida, incluida la predicción del agua contenida en la cantidad de alimento consumido.

La inclusión de Moringa oleífera en la mezcla integral fresca con Pennisetum purpureum clon OM-22, mantuvo los niveles sanguíneos de Urea, Glucosa, Colesterol y Triglicéridos dentro los limites fisiológicos. La Creatinina y la diuresis fueron superiores en los anima­les que consumieron las mezclas 40 y 80% Moringa: Pennisetum, y se pudiera relacionar con fallo renal. La Moringa oleífera es una opción para la alimentación de caprinos en la zona tropical, según los resultados obtenidos en este trabajo; el 20% de inclusión en la dieta, garantiza la estabilidad metabólica de los caprinos en condiciones similares a las empleadas en este estudio. Se recomiendan estudios más integradores para dilucidar ni­veles de Creatinina con relación a la inclusión de 40 y 80% Moringa en mezcla integral.