GLUCONEOGÉNESIS HEPÁTICA EN OVINOS (Ovis aries) ALIMENTADOS CON UNA DIETA ALTA EN NITRÓGENO NO PROTEICO

Mirela Noro

La adición en la dieta de nitrógeno no proteico (NNP) aumenta la ureagénesis afectando a la gluconeogénesis hepática por reducción en la conversión de propionato a glucosa in vitro (Overton et al 1999), sin embargo los experimentos in vivo son contradictorios (Fernández et al 1988, Choung y Chamberlain 1995, Mutsvangwa et al 1997, Fernández et al 2001). Con el objeto de determinar los efectos del tratamiento con NNP en la dieta de ovinos sobre el metabolismo energético y gluconeogénesis hepática se plantearon 3 experimentos. EXPERIMENTO 1: Con el objeto de determinar las variaciones en el pH ruminal, la excreción urinaria de purinas, las concentraciones ruminales de NH4+, y las fluctuaciones en las concentraciones plasmáticas de NH4+, urea, creatinina, glucosa, lactato, betaOH-butirato, colesterol y triglicéridos en ovinos tratados con NNP, se utilizaron 18 borregas canuladás en el rumen, mantenidas en jaulas individuales, agrupadas por peso vivo en 3 grupos de 6 animales cada uno, control, moderado nitrógeno (MN) y elevado nitrógeno (EN). Los animales dentro de cada grupo se dividieron en dos subgrupos experimentales de 3 animales. El 1o subgrupo se mantuvo 9 días en el experimento y el 2o subgrupo 17 días. La dieta basada en heno de alfalfa (EM: 7,80 MJ/kg MS; PC: 16,8% MS) aportando 460 KJ/kg0\ 75/d, se suministró en 3 raciones diarias cada 8 horas. Durante el período experimental el grupo control solo recibió la dieta base, mientras el grupo MN se trató 3 veces al día con una dosis de 182 mg de N/kg0,75 y el grupo EN con 425 mg de N/kg0,75 tres veces al día. El NNP se incorporó al heno de alfalfa como urea en solución. En los días 1, 8 y 15 del experimento se obtuvieron muestras de líquido ruminal y sangre cada 1,5 hora desde el momento previo hasta las 6,0 horas posterior a la entrega de la ración de la mañana. El tratamiento con NNP alcalinizó el pH ruminal presentando un efecto tampón sobre el ambiente ruminal posterior a la ingesta de la ración. Sin embargo, las borregas tratadas con NNP presentaron una adaptación a la dieta expresada por una disminución del pH ruminal con el transcurso del experimento. Si bien, el pH ruminal fue superior en los grupos tratados (p<0,05), la excreción de derivados de purinas fue similar entre los tres grupos (p>0,05), indicando que la síntesis ruminal de proteína microbiana y la absorción de aminoácidos bacterianos en el intestino fue similar en los tres tratamientos. El tratamiento con NNP aumentó las concentraciones ruminales y plasmáticas de NH4+ (p<0,05), incrementando la síntesis de urea, observada por su concentración plasmática, que fue superior en el grupo EN, intermediaria en MN e inferior en el control (p<0,05). El tratamiento con NNP incrementó (p<0,05) las concentraciones plasmáticas de glucosa y de colesterol, y reduzco las de (betaOH-butirato en relación al grupo control (p<0,05). Los resultados indican que el tratamiento con NNP en ovinos incrementa la ureagénesis, favoreciendo el metabolismo energético en dependencia de la cantidad suministrada de NNP. EXPERIMENTO 2: Con el objeto de verificar la capacidad gluconeogénica posterior a una prueba de carga de propionato de sodio (PCP) en ovinos tratados con NNP, se utilizaron las 9 borregas de los 2o subgrupos experimentales del 1 experimento. El estudio se realizó paralelo al experimento 1. Los animales se cateterizaron en la vena yugular. Se realizó una PCP, a cada animal, infundiendo propionato de sodio (3,0 mM/kg pv; 1,84 M; pH 7,4), 1,5 hora posterior a la ración de la mañana, en los días 8 y 15 del experimento 1. Muestras de sangre se obtuvieron a los 0, 3, 7, 12, 16, 20, 30, 40, 50, 60, 70 y 88 minutos de la infusión de propionato, para la determinación de las concentraciones plasmáticas de glucosa, lactato y urea. La glucosa se incrementó posterior a la infusión de propionato (p<0,05), alcanzando su mayor concentración en EN y superior al grupo control a los 16 minutos posterior a la PCP, sin embargo la glucemia en el grupo MN fue similar (p>0,05) al control. Las concentraciones de lactato plasmático permanecieron constantes en el grupo control durante la PCP (p>0,05). A su vez, el grupo MN incrementó sus concentraciones de lactato plasmático desde los 12 hasta los 40 minutos de la infusión (p<0,05). Similar, el grupo EN aumentó sus concentraciones de lactato plasmático de los 6 a los 30 minutos de la prueba (p<0,05). Los grupos tratados con NNP presentaron una variación positiva de lactato plasmático de mayor magnitud que el grupo control durante la PCP (p<0,05). Esa mayor variación en el grupo EN se dió desde los 16 hasta los 30 minutos de la prueba con el grupo control (p<0,05) y a los 30 minutos de la prueba entre el grupo MN y el el control (p<0,05). La concentración de urea plasmática permaneció constante durante la PCP (p>0,05). Los resultados indican que el tratamiento con NNP en la dieta incrementa la capacidad gluconeogénica vía propionato. EXPERIMENTO 3: Con el objeto de determinar los efectos de una dieta con NNP sobre la concentración de glucógeno hepático, localización de las enzimas gluconeogénicas hepáticas y sobre la actividad enzimática gluconeogénica y de las auxiliares de la ureagénesis en el hígado se sacrificaron los animales utilizados en el experimento 1. En el día 9 del experimento, una hora posterior a la ración de la mañana se sacrificaron los 9 animales del 1er subgrupo experimental y en el día 17 los 9 animales del 2 subgrupo experimental. Inmediatamente posterior a la muerte sé extrajo el hígado. En las muestras de hígado se analizaron la actividad de PEPCK, FBPasa, aldolasa, AST, ALT y GD, la concentración de glucógeno hepático y la localización de FBPasa y aldolasa B. La actividad de PEPCK fue mayor en las borregas EN que en las controles y MN (p<0,05). Las actividades de la FBPasa, aldolasa, AST, ALT y GD fueron similares en los tres grupos (p>0,05). A su vez se observó que con el incremento del nitrógeno en la dieta hubo una tendencia a que la actividad de FBPasa, aldolasa, AST y ALT hepática se incrementen (p>0,05). Las enzimas FBPasa y aldolasa B se expresaron en el parénquima hepático, especialmente en los hepatocitos periportales. Sin embargo, los tres grupos presentaron una similar localización de las enzimas FBPasa y aldolasa B en el hígado. Además, mediante microscopia confocal se observó que la FBPasa presentó una localización citoplasmática en los hepatocitos, co-localizando con la aldolasa B, la cual también se localizó en el núcleo de los hepatocitos. Las concentraciones de glucógeno hepático fueron superiores en el grupo control e inferiores en el grupo EN (p<0,05), mientras el grupo MN presentó concentraciones similares a los grupos control y EN (p>0,05). Los resultados indican que el tratamiento con elevado NNP en la dieta de ovinos produce un incremento en la capacidad gluconeogénica hepática mediante el incremento de la actividad de PEPCK, asociado a una glucogenólisis, a su vez no se observan mayores cambios en las actividades de las enzimas FBPasa, aldolasa B, AST, ALT y GD, o localización de FBPasa y aldolasa B en el hígado.

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