ARTÍCULOS PRIMARIOS

 

Concentración sérica de aminotransferasas en cuyes (Cavia porcellus) alimentados con dietas basadas en pisonay (Erythrina sp)

Serum concentration of aminotranferases in guinea pigs (Cavia porcellus) fed diets based on pisonay (Erythrina sp)

 

Yony Ramirez-Borda¹, Ludwing A. Cárdenas-Villanueva^1,2, Víctor A. Ramos-De la Riva¹, Oscar E. Gómez-Quispe¹

1 Laboratorio de Farmacología, Toxicología y Bioquímica, Universidad Nacional Micaela Bastidas de Apurímac, Perú

2 E-mail: car-vet@hotmail.com

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RESUMEN

El experimento se llevó a cabo en Tamburco, provincia de Abancay, Perú, con el objetivo de determinar el efecto de dietas basadas en pisonay (Erythrina sp) sobre la concentración de taninos y alcaloides totales, la concentración sérica de las aminotransferasas, las lesiones en el hígado y la relación hígado/peso vivo de los cuyes. Se utilizaron hojas y peciolos de pisonay con cuatro meses de rebrote y alfalfa fresca (Medicago sativa) con 28 días de rebrote en la dieta de 24 cuyes machos mejorados, distribuidos en tres tratamientos: dieta A100: 100% alfalfa (80 g), dieta A50P50: 50% alfalfa (40 g) más 50% pisonay (40 g) y dieta P100: 100% pisonay (80 g). El alimento fue suministrado dos veces al día. Los niveles séricos y la relación hígado/peso vivo fueron analizados con diseño completo al azar, el efecto de las dietas sobre las lesiones del hígado de cuyes se analizó con el test exacto de Fisher. La concentración de taninos en el pisonay (14.0 g/kg MS) fue superior a los hallados en alfalfa (2.2 g/kg MS). En la alfalfa no se detectaron alcaloides totales. Los niveles séricos de alanino aminotransferasa (ALT) en cuyes alimentados con A100 (39.1 ± 7.2 UI/L), A50P50 (48.8 ± 7.1 UI/L) y P100 (62.0 ± 8.4 UI/L) mostraron diferencias significativas (p<0.05). La aspartato aminotransferasa (AST) en cuyes alimentados con A50P50 (71.9 ± 15.2 UI/L) y P100 (76.4 ± 11.8 UI/L) fueron superiores a los animales alimentados con A100 (p<0.05). El incremento de 50 a 100% de pisonay en la dieta de cuyes produce lesiones en el hígado como degeneración grasa y focos necróticos, además de disminuir la relación hígado/peso vivo. El pisonay como forraje fresco en 50 y 100% en la dieta de cuyes pueden afectar adversamente la salud de los animales.

Palabras clave: taninos; alcaloides; alanino aminotransferasa; aspartato aminotransferasa

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ABSTRACT

The experiment was carried out in Tamburco, province of Abancay, Peru with the objective of determining the effect of diets based on pisonay (Erythrina sp) on the concentration of tannins and total alkaloids, the serum concentration of the aminotransferases, the lesions in the liver and the liver/liveweight ratio of the guinea pigs. Leaves and petioles of pisonay were used with four months of regrowth and fresh alfalfa (Medicago sativa) with 28 days of regrowth in the diet of 24 improved male guinea pigs, distributed in three treatments: diet A100: 100% alfalfa (80 g), diet A50P50: 50% alfalfa (40 g) plus 50% pisonay (40 g) and diet P100: 100% pisonay (80 g). The feeds were supplied twice a day. Serum levels and liver/liveweight ratio were analysed with complete random design, the effect of diets on guinea pig liver lesions was analysed with Fisher’s exact test. The concentration of tannins in the pisonay (14.0 g/kg DM) was higher than those found in alfalfa (2.2 g/kg DM). No total alkaloids were detected in the alfalfa. Serum levels of alanine aminotransferase (ALT) in guinea pigs fed A100 (39.1 ± 7.2 IU/L), A50P50 (48.8 ± 7.1 IU/L) and P100 (62.0 ± 8.4 IU/L) showed significant differences (p<0.05). Aspartate aminotransferase (AST) in guinea pigs fed A50P50 (71.9 ± 15.2 IU/L) and P100 (76.4 ± 11.8 IU/L) were higher than animals fed A100 (p<0.05). The increase of 50 to 100% of pisonay in the diet of guinea pigs produces lesions in the liver such as fatty degeneration and necrotic foci, in addition to decreasing the liver/liveweight ratio. The pisonay and fresh forage in 50 and 100% in the diet of guinea pigs can adversely affect the health of the animals.

Key words: tannin; alkaloids; alanine aminotransferase; aspartate aminotransferase

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INTRODUCCIÓN

Las leguminosas arbóreas y arbustivas forrajeras tienen gran potencial multipropósito, se usan en cercos vivos, postes, sombra, medicina, utensilios, leña y en la alimentación de animales (Kongmanila et al., 2012; Yisehak y Janssens, 2013; Bohada et al., 2017). Sin embargo, tienen efectos citotóxicos, carcinogénicos, hepatotóxicos, nefrotóxicos y genotóxicos (Zhu et al., 1992; Araújo-Júnior et al., 2012). Así mismo, se ha observado disminución del consumo voluntario en el ganado (Meza et al., 2012, 2014b; Santos et al., 2014) y, por consiguiente, menor ganancia de peso vivo (Sánchez et al., 2012; Guevara et al., 2013; Meza et al., 2014a) e incluso problemas de salud. Al respecto, Apráez et al. (2013) indicaron que la elevada presencia de compuestos fenólicos en la alimentación con especies arbustivas había provocado una mortalidad de cerca del 25% en cuyes.

Ensayos cualitativos realizados en el follaje de leguminosas arbóreas y follaje de arbustos forrajeros indicaron la existencia de metabolitos secundarios como compuestos fenólicos, taninos, saponinas, alcaloides, fitatos y oxalatos, los que podrían tener un efecto negativo en el valor nutritivo del forraje (Galindo et al., 2014; Apráez et al., 2017; Milián et al., 2017). Varios extractos del género Erythrina han mostrado mayor frecuencia de alcaloides (38%), flavonoides (38%) y proteoides (9%) (Pino et al., 2004). En otros estudios, E. mysorensis presentó moderada presencia de taninos, compuestos fenólicos y alcaloides (Rodríguez et al., 2004), E. berteroana solo taninos (Pedraza et al., 2007) y E. variegata una presencia baja de taninos y alta de alcaloides (Alvear et al., 2013). Asimismo, en ensayos cuantitativos realizados en hojas y tallos finos de arbóreas forrajeras cosechadas a los 120 días de rebrote, la concentración de taninos totales fue 1.1 a 54.2 g/kg MS (García et al., 2008; Ogunbosoye et al., 2015).

Es conocida la utilización de follajes arbustivos y arbóreos como forraje verde o harina de hojas para la dieta de los animales. En la evaluación post mortem de conejos alimentados con Leucaena leucocephala se encontró hígado frágil e incluso congestionado con manchas necróticas, que indicaría una condición de insuficiencia orgánica múltiple como efecto de la toxicidad de taninos (Adekojo et al., 2014). En pollos, con dietas conteniendo niveles superiores a 15% de Moringa oleífera se observó disminución de los niveles séricos de alanino aminotransferasa (ALT) y aspartato aminotransferasa (AST) , lo que implicaría los efectos maximizados de los factores tóxicos (Tijani et al., 2016). La ALT y AST han sido utilizadas como indicadores sensibles de citólisis o daño celular hepático, así como marcadores de daño hepatocelular (Lawrence y Steiner, 2017).

En los valles interandinos del Perú, los criadores utilizan hojas y peciolos del pisonay (Erythrina sp) en la alimentación de animales rumiantes y no rumiantes, sin tomar en cuenta las consideraciones de toxicidad. Por estas razones, esta investigación tuvo como propósito determinar los niveles de taninos y alcaloides totales en la alfalfa (Medicago sativa) y pisonay, el efecto del consumo de estos forrajes sobre la concentración sérica de aminotransferasas, las lesiones patológicas en el hígado y la relación hígado/peso vivo de los cuyes.

MATERIALES Y MÉTODOS

El trabajo experimental fue realizado en una granja de cuyes ubicada en el sector de Moccospampa, distrito de Tamburco, provincia de Abancay, departamento de Apurímac, Perú. La zona se encuentra a una altitud de 2880 m, con temperatura ambiental entre 11.7 y 23.8 °C, humedad relativa de 62.7% y precipitación pluvial media anual de 596 mm.

El forraje estuvo constituido por hojas y peciolos del pisonay (Erythrina sp) con un crecimiento vegetativo de 120 días de rebrote y de alfalfa (Medicago sativa) fresca de 28 días. Estos forrajes fueron cosechados en los alrededores del sitio experimental a inicios de la época seca (abril y mayo de 2016).

Se utilizaron 24 cuyes machos mejorados, aparentemente sanos, de tres meses. Los animales fueron pesados al inicio de la fase experimental (836 ± 87 g) en una balanza Adventurer Pro AV2101 Ohaus (±0.02 g). Los cuyes se distribuyeron al azar en tres tratamientos. Los cuyes se criaron en pozas de adobe (1.2 x 0.8 x 0.7 m) con sus respectivos bebederos. Previa a la experimentación, los animales tuvieron un periodo de acostumbramiento a la dieta de siete días. Basado en los valores nutricionales del pisonay reportados por Cárdenas et al. (2013, 2016a,b) y Choque et al. (2018), los tratamientos tuvieron los siguientes porcentajes de forraje: A100: 100% de alfalfa (80 g), A50P50: 50% de alfalfa (40 g) y 50% de pisonay (40 g), P100: 100% de pisonay (80 g). La dieta fue suministrada durante 21 días (etapa experimental), dos veces al día, previo pesaje de los forrajes (Adventurer OHAUS). El agua estuvo disponible a voluntad.

Las muestras de alfalfa y pisonay se secaron a 55 °C por 72 horas. Se determinó la concentración de taninos totales utilizando un espectrofotómetro Lambda 25 UV/Vis Perkin Elmer con referencia al acido tánico (Velásquez, 2004) y alcaloides totales por volumetría microbureta con referencia a eritrinanos (AOAC, 1990). Los cuyes fueron beneficiados al término de la etapa experimental previa insensibilización por dislocación de las vértebras cervicales (JuradoGámez et al., 2016) y las muestras de sangre fueron colectadas de la vena yugular (Pilny, 2008). Las muestras de sangre (libre de hemolisis) fueron recolectados en tubos sin anticoagulante para la obtención del suero por centrifugación (2-16P Sigma) a 1398 x g durante 10 minutos. El suero resultante fue guardado en congelación a -20 °C. Se determinaron las concentraciones séricas de alanina aminotransferasa (ALT) y aspartato aminotransferasa (AST) en un espectrofotómetro 6540 UV/Vis Jenway con kits comerciales (Valtek Diagnostics).

Terminado el experimento se realizó la necropsia de los cuyes (Astaiza-Martínez et al., 2013), se describieron las posibles alteraciones macroscópicas presentes en el hígado, y se determinó su peso (Adventurer OHAUS) para el cálculo de la relación hígado/peso vivo.

Los valores de taninos y alcaloides en alfalfa y pisonay fueron analizados con estadística descriptiva, la respuesta de las dietas en las concentraciones séricas de ALT, AST y la relación hígado/peso vivo se analizó con un diseño completamente al azar, y la diferencia de sus promedios con la prueba de Tukey. Asimismo, el efecto de las dietas sobre las lesiones del hígado de cuyes se analizó con el test exacto de Fisher, utilizando un nivel de confianza del 95% para todos los casos.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Los valores de taninos y alcaloides totales fueron mayores en el pisonay que en la alfalfa. Asimismo, los alcaloides totales en la alfalfa fueron imperceptibles (Cuadro 1).

La concentración de 2.2 g/kg de MS de alfalfa fue similar al valor de 0.125 g/kg de MS reportado por Barry y McNabb (1999), mientras que Coblentz y Grabber (2013) no detectaron taninos en el ensilado de alfalfa y valores de 1.62% (equivalente a 16 g/kg MS) en el heno de alfalfa. En el caso de pisonay se disponen de escasos estudios. Bhat et al. (2013) indican que los forrajes que contienen niveles bajos a moderados de taninos (<5% de MS) pueden emplearse como alimento de forma segura para los animales; en forma similar, Mohamed et al. (2015) indican que estos forrajes representan una fuente efectiva de proteína disponible, a diferencia de aquellas sin taninos. García et al. (2009) encontró 3.5% (35 g/kg MS) en leguminosas arbóreas y 2.4% (24 g/kg MS) en no leguminosas, las cuales tienen efecto negativo en la digestión de la MS.

El pisonay por su bajo contenido de taninos puede ser considerado como un forraje promisorio al ser comparado con otros arbustos forrajeros (Reddy y Elanchezhian, 2008; Santacoloma y Granados, 2012; Ojeda et al., 2012; Brown et al., 2016), y considerado para la suplementación al no tener efectos negativos (Mashamaite et al., 2009). Sin embargo, en el presente trabajo se han observado valores elevados de alcaloides totales (17.8 g/kg MS), que pueden ocasionar toxicidad en el metabolismo digestivo de los animales que la consumen. Las concentraciones de alcaloides son bajas en leguminosas arbóreas (0.04-0.51%) (García y Medina, 2006) y en no leguminosas (0.07-0.10%) (García et al., 2008). Las concentraciones de alcaloides menores a 0.32±0.03% han sido considerados dentro del rango seguro (Cheema et al., 2011) y valores de 1.24±0.14% no ocasionarían efectos adversos en monogástricos (Alikwe y Omotosho, 2013).

El suministro de alimentos en base a pisonay en las proporciones de A50P50 y P100 de la dieta de cuyes mostró altas concentraciones de ALT y AST comparado con la dieta solo de alfalfa. Estos valores sobrepasan al rango máximo propuesto por Kitagaki et al. (2005) quienes reportan valores para ALT de 25-40 UI/L y AST de 45-68 UI/L. El incremento de las concentraciones séricas de ALT y AST indican disfunciones hepáticas (Ticona, 2011; Ruíz-Rodríguez, 2013). Sin embargo, la inclusión de harina de Erythrina sp en bajas proporciones (7-28%) en la alimentación de cuyes no evidenciaron cambios significativos en ALT (24-39 UI/L) y AST (41 55 UI/L), ni reacciones hepatotóxicas (Paredes et al., 2017). Estos resultados serían concordantes con los encontrados en esta investigación (Figura 1) mediante el consumo de alfalfa, pues dietas con 50% de pisonay o más serían más propensas a causar daño hepático.

Las tres dietas mostraron una presentación similar de congestión y dilatación vesicular (Cuadro 2); sin embargo, las dietas de pisonay en A50P50 y P100 conllevó a una mayor presencia de degeneración grasa y focos necróticos respecto a la dieta de solo alfalfa (Kumar, 1991). Las lesiones del hígado (Figura 2) en los cuyes del presente estudio fueron similares a las producidas por plantas herbáceas, arbustos y arbóreas forrajeras. Avendaño (2011) menciona que alimentar cuyes con Carum carvi y Spilantehes oleraceae produce degeneración, necrosis y bilis con degeneración de estructura y color. Leucaena leucocephala procesada para alimentación de conejos ocasiona edema e hígado congestionado con manchas necróticas (Fayemi et al., 2011) y densa inflamación crónica del hígado (Adekojo et al., 2014). Por otro lado, la magnitud del incremento en la ALT, observada también en este estudio (Cuadro 2), refiere al grado de lesión de los hepatocitos (Thawley, 2017).

La relación hígado/peso vivo disminuyó al incrementarse el porcentaje de pisonay comparado con la dieta solo de alfalfa (Cuadro 2), lo cuál sería congruente con la observación en cuyes aparentemente sanos que tenían una relación entre 4.6 y 6.0% (Rosas, 2007; Stan et al., 2017). Del mismo modo, el peso del riñón, corazón, páncreas , proventrículo y bazo de gallos negros Nera estuvieron influenciados por dietas basadas en harina de hojas de M. oleífera, que además afectaron con una respuesta elevada de la AST (Ojediran et al., 2017).

CONCLUSIONES

Las hojas y peciolos del pisonay (Erythrina sp) mostraron valores elevados de taninos y alcaloides que al ser suministrados como forraje fresco a partir de 50% en la dieta de cuyes; así mismo, aumentaron las concentraciones séricas de aminotransferasas, mayor presencia de patologías hepáticas y una disminución de la relación hígado/peso vivo.

 

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Recibido: 7 de noviembre de 2018

Aceptado para publicación: 4 de julio de 2019