1 - Albeitar

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Nutrición
Equilibrio electrolítico
en nutrición porcina
La homeostasis ácido-base es esencial para la vida. Su alteración puede
provocar graves procesos patológicos en los animales, en particular,
en la especie porcina. La dieta influye en varios aspectos en la
estabilización o modificación de dicho equilibrio ácido-base, por lo que
conocerlos es fundamental para lograr una óptima salud animal.
John F. Patience, Ph.D.
Prairie Swine Centre. Saskatoon, Canadá
Imágenes archivo Albéitar
El metabolismo es, fundamentalmente,
un proceso de generación de ácidos. La
oxidación de carbohidratos, lípidos y aminoácidos
da lugar a la liberación de CO 2
y H 2 O, que se transforman en H 2 CO 3
bajo la influencia de la ubicua enzima
anhidrasa carbónica. El ácido carbónico
formado de esta manera se convierte
espontáneamente en H + y HCO3 - . Cuando
la función respiratoria es normal, el
CO 2 se elimina rápidamente del cuerpo y
no hay acumulación neta de ácido.
El metabolismo genera también ácidos
“fijos” que deben ser eliminados por el
riñón. Estos ácidos se acumulan por la
oxidación incompleta de lípidos (ketoacidosis),
el catabolismo de los fosfolípidos
o la incompleta oxidación de los carbohidratos
(acidosis láctica). La oxidación de
aminoácidos sulfurados en exceso favorece
la liberación de ácido sulfúrico.
La homeostasis ácido-base es esencial
para la vida. La alteración en la concentración
de H + en sangre, fluido intracelular o
extracelular puede ser fatal debido, en
parte, al relativamente estrecho rango de
pH sobre el cual muchas proteínas (enzimas,
transportadores, etc.) funcionan. En
consecuencia, existen tres componentes
de la maquinaria homeostática ácido-base
en el cuerpo, todos actuando conjuntamente
para asegurar la constancia del pH.
La dieta puede tener, claramente, un
impacto enorme en el equilibrio ácidobase,
tanto por la cantidad de ácido o
ácido potencial que contiene, como también
por la capacidad tamponante que
proporciona. Por ejemplo, el elevado contenido
fibroso de la dieta de rumiantes
favorece grandes cantidades de bicarbonato.
En cerdos, la dieta puede afectar al
equilibrio ácido-base de varias maneras:
• Aniones indeterminados en la dieta (se
explica a continuación).
• Aminoácidos sulfurados presentes en
exceso, de los que se requieren para la
síntesis de proteínas y, por tanto, oxidados
a H 2 SO 4 .
• Otros componentes que podrían,
durante el metabolismo, consumir o
liberar ácido, como los fosfolípidos.
Los aniones indeterminados de la dieta
sirven para calcular, en parte, la contribución
ácida o alcalina de la dieta. Este parámetro
se refiere a las proporciones relativas
de minerales cargados positiva y negativamente
en la dieta. Puede definirse por
la ecuación 1, denominada balance electrolítico
de la dieta (dEB) o una versión
más extensa (ecuación 2) que incorpora
todos los macrominerales y se denomina
anión indeterminado de la dieta (dUA;
Patience y Wolynetz, 1990). La ecuación
1 tiene la ventaja de ser más sencilla de
implementar debido a su simplicidad,
pero ignora la contribución de los iones
polivalentes de calcio, magnesio, fosfato y
sulfato inorgánico. Ninguna de las dos
Basándose en los conocimientos actuales, parece que un índice anión indeterminado de la dieta (dUA) por
debajo de 175 mEq/kg o un balance electrolítico de la dieta (dEB) por debajo de 0 mEq/kg deberían evitarse,
ya que se altera la ingestión de alimento y, por tanto, el índice de crecimiento.
ecuaciones considera las contribuciones
de los microminerales, debido a que están
presentes en cantidades muy pequeñas y
no tendrían consecuencias. A veces, se
emplea también una tercera ecuación
denominada diferencia catión-anión de la
dieta (dCAD), pero es más relevante para
rumiantes que para cerdos (ecuación 3).
Ecuación 1
dEB (mE/kg) = Na + +K + - Cl -
Ecuación 2
dUA (mEq/kg) = [Na + +K + +Ca +2 +Mg +2 ] -
[Cl - +P -1,8 +S inorgánico
-2
]
Ecuación 3
dCAD (mEq/kg) = [Na + +K + ] - [Cl - +S -2 ]
En este artículo, los cationes fijos (Na + ,
K + , Ca +2 y Mg +2 ) y los aniones (Cl - , P -1,8 ,
S inorgánico
-2
) son de interés sólo por conveniencia
analítica. Definen el equilibrio de
los iones fijos en la dieta. Debido a que la
dieta debe ser neutra eléctricamente, la
determinación de estos iones puede utilizarse
para medir de manera indirecta la
concentración neta de iones metabolizables,
como el lactato, bicarbonato y acetato
(Austic y Patience, 1988). Por tanto,
el dUA o el dEB estiman la cantidad de
aniones metabolizables que consumen
ácido en la dieta. Esto explica su valor en
la predicción de la acidogenicidad o alcalinogenicidad
de la dieta.
Es importante notar que todas las
ecuaciones se expresan en mEq/kg. Por
tanto, el dUA y el dEB se calculan única-
Componentes que aseguran
la estabilidad del pH
Gráfica 1. Efecto del equilibrio electrolítico de la dieta
sobre el índice de crecimiento relativo en porcino.
Fuente: Patience et al., 1987; Patience y Wolynetz, 1990.
Gráfica 2. Efecto del equilibrio electrolítico de la dieta
sobre la ingestión de alimento relativa en porcino.
Fuente: Patience et al., 1987; Patience y Wolynetz, 1990.
1
Sistema buffer endógeno: incluye el sistema bicarbonato, el sistema
fosfato y el sistema proteína; los buffer proporcionan protección
a corto plazo frente a una carga incrementada o disminuida
de ácido del cuerpo. Sin embargo, los buffer están limitados en su
capacidad y, por tanto, son sólo una solución a corto plazo.
Sistema respiratorio: juega un papel fundamental,
como se explica anteriormente, por medio de la
renovación de CO 2 . En el metabolismo normal, el
CO 2 representa más del 99% del ácido total generado
en el cuerpo, lo que demuestra la gran
importancia de una función respiratoria saludable
en el mantenimiento del equilibro
ácido-base.
Sistema renal: esencial no sólo en la
eliminación de ácidos, sino también en
la conservación del buffer por medio
de la retención de bicarbonato y
fosfato.
2
3
La interrelación entre los
tres componentes resulta
en un pH que varía
muy poco, lo que permite
que el metabolismo
tenga lugar de
manera efectiva.
Control (%)
pH orina
100
95
90
85
80
75
70
-100 0 100 200 300
dEB
Gráfica 3.
8
7
6
5
4
Efecto del equilibrio electrolítico de la dieta
sobre el pH urinario en cerdas.
Fuente: DeRouchey et al., 2003.
3
-50 50 150
dieta
típica
250 350 450 550
dEB
Control (%)
100
95
90
85
80
75
70
-100 0 100 200 300
dEB
Gráfica 4. Efecto del equilibrio electrolítico de la dieta
sobre el contaje de bacterias de la orina en cerdas.
Fuente: DeRouchey et al., 2003.
Bacterias de la orina (cfu log 10 )
7
6
5
4
3
-50 50 150
dieta
típica
250 350 450 550
dEB
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