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INTRODUCCIÓN
La Cordillera de los Andes se caracteriza por presentar condiciones climáticas adversas, como bajo nivel de oxígeno, fuerte radiación ultravioleta, gran altitud y amplia variación de la temperatura diurna (-20 a 14 °C); factores que influyen sobre la calidad y cantidad de las pasturas naturales (San Martin y Van Saun, 2014a), recurso alimenticio básico de la crianza de las alpacas (Vicugna pacos), el cual es compartido en muchos espacios con el ganado ovino.
La urea es el producto final del metabolismo del nitrógeno (N) en muchos mamíferos, incluidos los rumiantes (Wu, 2018). Estos la producen a partir del exceso de amoniaco en el rumen, donde se absorbe y llega al hígado para su síntesis. La urea circula como nitrógeno ureico sanguíneo (NUS) y es excretado por los riñones en la orina, pero una parte regresa al rumen a través de la saliva y las paredes ruminales (Bach et al., 2005), mecanismo denominado reciclaje de N.
El NUS está directamente influenciado por la cantidad de proteína cruda (PC) de la dieta (Tshuma et al., 2019), y ha sido ampliamente estudiada en rumiantes, pudiendo ser utilizado como un predictor de la utilización del N (Kohn et al., 2005), del consumo de N (Roseler et al., 2010) y del rango de excreción del N en animales domésticos (Kohn et al., 2005).
Las alpacas presentan mayor eficiencia en el uso de alimentos con bajo contenido de N que las ovejas, pudiendo estar relacionado al mayor reciclaje de N (Rúa et al., 2017), menor capacidad de filtración glomerular y mayor capacidad para reciclar N en forma de urea, a través de la saliva o las paredes del compartimiento 1 (C1) (Lemosquet et al., 1996). La literatura reporta que este reciclaje podría alcanzar hasta el 90% del NUS (Patra y Aschenbach, 2018). De esta manera puede entenderse que en el C1 existe más urea para hidrolizar que en el rumen y, por tanto, mayor síntesis proteica por parte de los microorganismos (San Martín y Van Saun, 2014b); sin embargo, en alpacas se conoce muy poco al respecto, conociéndose solo su mayor eficiencia con alimentos de bajo contenido de PC (San Martín y Van Saun, 2014b) y el poseer mecanismos que conduzcan a un mejor uso del N en comparación con los ovinos (Kiani et al., 2015). Por estas consideraciones se planteó el presente estudio, con el objetivo de evaluar comparativamente en alpacas y ovinos el efecto de varios niveles de proteína cruda en el alimento sobre el NUS.
MATERIALES Y MÉTODOS
Lugar de Estudio y Animales
El estudio se realizó en las instalaciones del bioterio del Laboratorio de Zootecnia y Producción Agropecuaria de la Facultad de Medicina Veterinaria (FMV) de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos (UNMSM), en Lima, Perú. El estudio fue aprobado por el Comité de Ética y Bienestar Animal (CEBA 2020-005) de la FMVUNMSM.
Se utilizaron cuatro alpacas Huacaya, machos, adultos, de 54 ± 5 kg de peso vivo y cuatro ovinos criollos, machos, adultos, de 24 ± 4 kg de peso vivo. Los animales fueron alojados en corrales individuales de 1.5 x 1.2 m con piso emparrillado y facilidades de comedero y bebedero.
Diseño Experimental
Se utilizó un diseño de sobrecambio, en un arreglo de cuadrado latino 4×4, con 4 individuos, 4 tratamientos y cuatro periodos para cada especie. Los tratamientos fueron cuatro niveles de proteína cruda (7, 10, 13 y 16%) y cada periodo tuvo una duración de 14 d con dos fases, una de adaptación (10 d) y otra de evaluación (4 d). Las dietas fueron elaboradas con harina de alfalfa, paja de avena y un suplemento comercial de minerales y vitaminas (Cuadro 1). El alimento fue ofrecido ad libitum una vez al día (08:00).
Cuadro 1 Ingredientes y composición química de las dietas experimentales
| N dietario (g/100 g MS) | ||||
|---|---|---|---|---|
| 7 | 10 | 13 | 16 | |
| Ingredientes, %MS | ||||
| Harina de alfalfa | 27.0 | 51.0 | 75.0 | 99.0 |
| Paja de avena | 72.0 | 48.0 | 24.0 | 0.0 |
| Suplemento comercial | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
| Composición química, %MS | ||||
| Materia seca | 92.0 | 92.0 | 92.0 | 91.0 |
| Materia orgánica | 82.4 | 80.4 | 78.5 | 81.6 |
| Proteína cruda | 7.1 | 10.4 | 13.4 | 16.2 |
| Fibra cruda | 34.7 | 31.3 | 27.8 | 24.4 |
| Extracto etéreo | 1.7 | 1.6 | 1.6 | 1.5 |
| Ceniza | 17.6 | 19.6 | 21.5 | 18.4 |
| Extracto libre de nitrógeno | 38.9 | 37.1 | 35.7 | 39.6 |
Muestreo y Análisis
Durante los cuatro días de la fase de evaluación se tomaron muestras de sangre en ayunas de la vena yugular en tubos sin anticoagulante de 5 ml. La muestra obtenida se centrifugó a 3500 rpm por 15 min. El suero se almacenó a una temperatura de -20°C.
Los sueros fueron analizados con un kit comercial de urea (método modificado de Berthelot) (Fawcett y Scott, 1960) del Laboratorio Wiener. Se utilizó 10 µl de muestra y 1000 µl de cada reactivo, incubándose a 37 °C por 5 min. Luego se procedió a leer la absorbancia en un espectrofotómetro Thermo Spectronic Genesys 20 4001/14 a una longitud de onda de 540 nm.
Análisis Estadístico
Los datos se analizaron mediante el procedimiento MIXED de SAS 9.2, según el modelo Y= µ + P+A+ N + B + (NxB) + E, donde Y es la variable dependiente, µ es la media general, P es el efecto del periodo, A es el efecto del animal, N es el efecto del nivel de N en la dieta, B es el efecto de la especie, N × B es la interacción entre N en la dieta nivel y especie, y E es el error residual.
El nivel de N en la dieta y la especie se consideraron efectos fijos, y el animal de experimentación y el periodo se consideraron efectos aleatorios. Se utilizaron contrastes polinomiales para el efecto del nivel de N así como para las interacciones especie x nivel N para evaluar los efectos del tratamiento. Las comparaciones entre especie dentro de cada nivel de N en la dieta se realizaron utilizando pruebas t cuando al menos un contraste que evaluaba la interacción especie x nivel de N en la dieta era significativo. Las pruebas t se realizaron para asegurar que las interpretaciones de los contrastes fueran claras. Las diferencias se consideraron significativas en p<0.05.
Se realizó una regresión lineal entre los niveles de N de la dieta (variable independiente) y los niveles de NUS (variable dependiente) para cada especie. Además, se determinó el intercepto y la pendiente, comparándose estos parámetros entre ambas especies para lo cual se utilizó la prueba de t-Student.
RESULTADOS
En el Cuadro 2 se presentan los valores promedio de nitrógeno ureico sanguíneo (NUS) en las dos especies en estudio. En ambos casos se observó una relación lineal (p<0.05) entre el contenido de proteína cruda (PC) de la dieta y los niveles de NUS. El rango en alpacas fue de 13.53-20.54 mg/dl y en ovinos de 11.61-20.18 mg/dl. Las alpacas presentaron mayores niveles de NUS que las ovejas a bajos niveles de PC (p<0.05), mientras que ambas especies tuvieron los mismos (p>0.05) niveles de NUS a altos niveles de PC.
Cuadro 2 Nitrógeno ureico sanguíneo (NUS) en alpaca y ovino (mg/dl) sometidos a cuatro dietas con diferente contenido de proteína cruda
| % PC en la dieta | P | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 7 | 10 | 13 | 16 | SEM | Valor p | E-L1 | E-Q1 | E-C1 | |
| Alpaca | 13.5a,u | 16.8b,w | 18.6b.c,y | 20.5c,z | 14.15 | <0.01 | <0.001 | 0.2725 | 0.4722 |
| Ovino | 11.6a,v | 14.7b,x | 17.7c,y | 20.2d,z | <0.001 | 0.5143 | 0.8109 | ||
a,b,c,d Superíndices diferentes dentro de filas indican diferencia estadística (p<0.05)
u,v,w,x,y,z Superíndices diferentes dentro de columnas indican diferencia estadística (p<0.05)
1 E-L: contraste lineal, E-Q: contraste cuadrático, E-C: contraste cúbico
En la Figura 1 se presenta la relación entre la PC de la dieta y el NUS en alpacas y ovinos. El análisis de varianza de la regresión fue significativo (p<0.05) para ambas especies, con un coeficiente de determinación de 0.98 y 0.99 para alpacas y ovejas, respectivamente. Las alpacas presentaron un mayor (p<0.05) intercepto y una menor (p<0.05) pendiente que los ovinos (Cuadro 3).
Figura 1 Relación entre proteína cruda (PV) en la dieta y nitrógeno ureico sanguíneo (NUS) en alpacas y ovinos
DISCUSIÓN
Los resultados de este experimento confirman la información existente en ovinos (Sunny et al., 2007), búfalos (Javaid et al., 2008) y vacas (Kauffman y St-Pierre, 2001) de que el principal factor que influye en el NUS es el nivel de PC de la dieta. En el presente estudio se observa que el nivel de NUS se incrementa directamente en función del contenido de PC de la dieta. Por otro lado, se demuestra que las alpacas tienen mayores niveles de NUS que en las ovejas, pero solo a bajo contenido de PC, diferencia que desaparece a mayores contenidos de PC. Este resultado corrobora lo señalado por otros autores que las alpacas presentan características digestivas y metabólicas diferentes a las ovejas (San Martín y Van Saun, 2014b) que se hacen notorias cuando se recibe alimentos de baja calidad.
Se bien se indica que el principal factor que influye en los niveles de NUS es el contenido de PC de la dieta (Baker et al., 1995; Roseler et al., 2010), otro aspecto de importancia es también el contenido energético del alimento (Calsamiglia et al., 2010). No obstante, en el presente estudio no se consideró el contenido de energía de la dieta, pudiendo ser este un aspecto que pudo influir por el diferente nivel de consumo entre especies; sin embargo, se ofreció el mismo alimento a las dos especies.
En comparaciones entre rumiantes, bajo las mismas condiciones y dietas se observa que algunos tienen mayores niveles de NUS que otros. Un ejemplo son los búfalos que tienen niveles de NUS superiores a las vacas (Mehra et al., 1976), posiblemente debido al tipo de bacterias y a la mayor cantidad de protozoarios en el rumen de los búfalos (Langer et al., 1968).
En dietas con bajo contenido de PC, el reciclaje de urea es de vital importancia, ya que permite la provisión de amonio para los microorganismos y debido a que el N obtenido participa en la síntesis de proteína y en la formación de proteína microbiana (Abdoun et al., 2006), asegurando una digestión y utilización eficiente de alimentos con bajo contenido proteico (Kiani et al., 2015). Este aspecto puede estar presentándose en las alpacas, ya que estos animales se han adaptado al ambiente andino, que le han permitido desarrollar mecanismos tales como un mayor reciclaje de urea (Rúa et al., 2017) y mayor rango de filtración glomerular (Davies et al., 2007); mecanismos que pueden explicar que esta especie muestre mayores niveles de NUS a bajos niveles de PC en la dieta.
