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Scientia Agropecuaria

versão impressa ISSN 2077-9917

Scientia Agropecuaria vol.8 no.4 Trujillo out./dez. 2017

http://dx.doi.org/10.17268/sci.agropecu.2017.04.01 

ARTÍCULOS ORIGINALES

Efecto de la harina de hojas de Erythrina sp. sobre el perfil bioquímico, parámetros biológicos e histopatología del hígado de Cavia porcellus

Effect of the Erythrina sp. leaves powder on biochemical profile, biological parameters and liver histopathology of Cavia porcellus

 

Daniel Paredes-López*; Rizal Robles-Huaynate; Orlando Córdova-Chumbes; Emili De la Cruz-Paucar

Laboratorio de Sanidad Animal, Facultad de Zootecnia, Universidad Nacional Agraria de la Selva, Av. Universitaria km 1.5, PoBox 156, Tingo María, Peru.


Resumen

El objetivo de este estudio fue determinar el efecto de la harina de hojas de Erythrina sobre los perfiles bioquímicos, parámetros biológicos y tejido hepático de Cavia porcellus. Se utilizaron 75 cuyes machos de 13 días de edad, formándose 5 grupos experimentales con tres repeticiones cada uno. Todos se alimentaron con 100 g/día de King grass y alimento balanceado para cuyes ad libitum. Las hojas con peciolo se secaron y se molturaron a 1 mm de diámetro. La sangre se obtuvo a los 75 días de edad de la vena safena lateral y en suero sanguíneo se determinó perfiles de glucosa, proteína total, albumina, aspartato aminotrasferasa, alanino aminotransferasa, lactato deshidrogenasa y urea. Trozos de hígado se procesaron hasta obtener los cortes histológicos. Los perfiles de proteína total y albumina mostraron regresión lineal positiva (p < 0,05), el rendimiento de carcasa regresión lineal negativa (p < 0,05) y la estructura histológica del hígado no tuvo cambios a medida que incrementó el nivel de harina de Erytrhina en la ración. La Erythrina causó una respuesta contrastante entre los perfiles de proteína total y albumina en sangre y el rendimiento de carcasa y no causó alteración estructural del hígado.

Palabras clave: Erythrina; perfiles bioquímicos; parámetros biológicos; tejido hepático.


Abstract

The aim of this research was to determine the effect of Erythrine leaves powder on serum biochemical profiles, biological parameters and liver histopathology of Cavia porcellus. 75 thirteen days old male guinea pig distributed in five groups with three replicates each were used. All groups were fed with 100 g/day of king grass and balanced diet ad libitum. Erythrine leaves including petiole were dried, grounded to 1 mm diameter and added to the diet. Blood was obtained from the lateral saphenous vein and in blood serum was measured glucose, total protein, albumin, alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase, lactate dehydrogenase and urea. Liver tissue were processed and stained with hematoxylin and eosin. A positive linear regression in the total protein and albumin (p < 0.05) and a negative linear regression for carcasses (p < 0.05) perfomance and no changes in the liver histologic morphology in relation to the increase of Erythrin leaves flour in the diet were shown. Erythrina caused a contrasting response between total protein and albumin profiles in blood and carcass yield and did not cause structural alteration of the liver.

Keywords: Erythrina; biochemical profile; biological parameters; liver tissue.


1. Introducción

La carne de cuy actualmente en el Perú tiene una mayor demanda que otros tipos de carne debido a sus características nutricionales y su menor precio. Sin embargo, localmente la producción de cuyes no se desarrolla principalmente debido a la escasez y por ende el alto costo de insumos. Esto implica buscar insumos disponibles en la zona que de alguna manera reemplacen a los tradicionales.

La Erythrina es un árbol de 2 a 10 metros de altura, generalmente provisto de espinas cónicas en el tronco y las ramas, de hojas trifoliadas y anchas, pertenece al grupo de las leguminosas. Erythrina fusca a diferencia de otros géneros de leguminosas es frecuentemente producida en los suelos más ácidos e infértiles y prosperan en áreas encharcadas y de mal drenaje (Paterson, 1994), éstas son características de toda la región de selva y donde las especies fijadoras de nitrógeno y de rápido crecimiento no pueden desarrollarse.

Los extractos de esta planta poseen propiedades farmacológicas (de Oliveira et al., 2012) y en regiones de Asia, África y la selva peruana se usa como forraje en diferentes formas en la alimentación de ovinos, vacunos y caprinos (Kongmanila et al., 2012; Allard, 2010). Considerando que, en los animales en crecimiento, un incremento en el consumo de proteína conduce a un incremento lineal de la deposición de proteína en músculos (Titgemeyer, 2003) y por tanto un incremento de ganancia de peso (Brosh et al., 2000), la harina de hojas Erythrina (Erytrhina fusca) por su considerable contenido de proteína total (Rios, 1981; Kongmanila y Ledin, 2009) podría llegar a ser una alternativa de forraje para la alimentación de cuyes en la región de Selva Alta.

Sin embargo, el uso de hojas de esta planta hasta en un 24% en la ración, no ha influenciado en los índices zootécnicos de cuyes (De la Cruz, 2012; Córdova, 2016) lo que podría estar relacionado con el contenido de inhibidores de proteasas encontrados en extractos de esta y otras plantas (Machado et al., 2013; Pesoti et al., 2014; Pompeu et al., 2014) por lo cual sería de necesidad desarrollar investígaciones orientadas a determinar el efecto biológico de esta planta en el organismo animal.

El objetivo del presente trabajo fue determinar el efecto de la harina de Erytrhina en el bienestar de Cavia porcellus mediante la medición de los perfiles bioquímicos, parámetros biológicos e histología del hígado.

2. Materiales y métodos Animales de experimentación

Se usaron 75 cuyes machos de 13 días de edad. Se formaron 5 grupos experimentales: T1, T2, T3, T4 y T5, cada grupo de tratamiento estuvo conformado de 15 cuyes colocados en 3 jaulas separadas de 5 cuyes cada una (repetición), administrándoseles como ración diaria 100 g/día de King grass como forraje y alimento balanceado (Vergara, 2008) conteniendo 0, 7, 14, 21 y 28% de harina de Erythrina como fuente de proteína y consumo ad libitum. Esta ración balanceada fue de inicio para alimentar de la 2º a 3º semana de edad pos destete, de crecimiento para la 4º a 5º semana y de acabado para la 6º a 8º semana de edad. El periodo de crianza fue hasta los 75 días de edad.

Harina de Erythrina

Esta se elaboró primeramente recolectando las hojas de Erythrina incluyendo el peciolo de arbustos de 2,5 meses de edad de corte, pesado de las mismas. Estas se secaron en estufa de ventilación forzada a 60 ºC por 72 horas, se pesaron y luego se molturaron en un molino de cuchillas marca Thomas Wily Nodel 4, con zaranda de 1 mm de diámetro, se almacenó y preparó la ración.

Obtención de muestras de sangre

Las muestras de sangre se obtuvieron por punción de la vena safena lateral (Zimmerman et al., 2015). La sangre entera se obtuvo en vacutainers. Para la obtención de suero se tomó la sangre y dejando coagular la misma por espacio de 4 horas y luego se centrifugó el coágulo a 3200 rpm a 3 minutos; luego se separó el suero en vacutainers para conservarlo a -20 ºC.

Evaluación de perfil bioquímico

En suero sanguíneo se determinó el nivel de glucosa (GLU) mediante el método de la glucosaoxidasa-peroxidasa; la proteína total (PT) mediante el método del complejo EDTA/Cu en hidróxido de sodio; albumina (ALB) mediante el método de tetrabromo cresolsulfonftaleína; Alanin aminotransferasa (ALT), Aspartato aminotransferasa (AST), Lactato deshidrogenasa (LDH) (Winner Laboratories, 2012). La medición se realizó en un espectrofotómetro DIALAB DTN 405 a 515 and 530 nm.

Evaluación histopatológica

Las muestras de hígado se tomaron de 3 cuyes de cada grupo experimental a los 75 días de edad en el momento de la evisceración durante el beneficio de los mismos para la venta. Los trozos de hígado de 1 cm de espesor se sumergirán inmediatamente en solución de formol al 10% y luego se continuó fijando hasta el momento de la preparación de los cortes. Una vez fijado se procedió al proceso de deshidratación, hidratación, corte y coloración con hematoxilinaeosina (Culling et al., 1985).

Análisis estadístico

Los datos obtenidos fueron procesados mediante el software estadístico Infostat (Universidad de Córdova, 2016) para la obtención de varianza y regresión lineal y las diferencias entre tratamientos fueron sometidos al test de Duncan 5%.

3. Resultados y discusión

Composición proximal de las hojas de Erythrina

Estudios realizados con Erythrina como forraje complemento al concentrado en la alimentación de cuyes ha dado mejores resultados que la soya forrajera en cuanto a nivel de consumo y ganancia de peso (Salazar, 1973). Sin embargo, la Erythrina ha mostrado menor nivel de degradabilidad que otros forrajes tropicales lo cual se podría asociar a la presencia de sustancias anti nutricionales en su composición química (Joubert y Sharon, 1985; Birk, 2003; Machado et al., 2013; Pesoti et al., 2014; Pompeu et al., 2014) y alcaloides como la hypaphroina y la erythroidina (Paterson, 1994). Estos estudios preliminares muestran por un lado a la Erythrina como un forraje proteico que se acerca aquellos reportados para la alfalfa, pero no muestra una mejora de los parámetros productivos de cuyes (De la Cruz, 2012; Córdova, 2016).

Los valores del análisis químico proximal de la harina de hojas de Erythrina de 2,5 meses de edad (Tabla 1) son distintos a los reportados por De la Cruz (2012). Esto probablemente esté condicionado a una diferente edad de corte de la planta y a la ausencia o presencia de peciolo en cada uno de los estudios. Estudios de composición nutricional de esta especie arbórea orientado a conocer su potencial uso forrajero se han reportado (Rios, 1981; Kongmanila y Ledin, 2009; Kongmanila et al., 2012; Allard, 2010); sin embargo, otros estudios han mostrado la importancia de esta especie arbórea como mejorador de suelos (Chaer et al., 2011) que contiene numerosos grupos de alcaloides (García-Mateos et al., 1997) con múltiples acciones farmacológicas (Carvalho et al., 2009).

Perfiles bioquímicos sanguíneos

Los perfiles bioquímicos en la misma forma que los perfiles hematológicos son marcadores sensibles a los efectos de factores extrínsecos e intrínsecos sobre el organismo, de allí su importancia para interpretar la respuesta fisiológica hacia aquellos factores. Estos perfiles se han utilizado para contrastar conducta alimenticia y estado fisiológico de los mecanismos de metabolismo, permitiendo interpretar adecuadamente estados de bienestar y salud de las especies animales (Ferri et al., 2011). Escasos reportes se encuentran en la literatura relacionado con perfiles bioquímicos sanguíneos en cuyes (Washington y Van Hoosier, 2012).

En el presente trabajo no se evidenció influencia de los niveles de harina de Erythrina en la ración sobre el nivel de los perfiles de glucosa (GLU), aspartato aminotransferasa (AST), alanina aminotransferasa (ALT), lactato deshidrogenasa (LDH) y urea en suero sanguíneo de cuyes machos de 75 días de edad (p > 0,05) (Tabla 2). La no variación en los niveles de AST, ALT y LDH podría estar asociado a mecanismos fisiológicos relacionado con integridad de tejidos. Estas enzimas se localizan en el citoplasma principalmente de los hepatocitos y miocitos en las diferentes especies animales, y podrían incrementar su liberación a la sangre cuando estos tejidos sufren alteraciones de las membranas celulares tales el caso de procesos inflamatorios o de necrosis (Hoffman y Solter, 2008).

La actividad elevada de LDH se ha reportado en numerosos desórdenes musculares caracterizada por mionecrosis, así como también en una variedad de desórdenes hepáticos (Valberg, 2008). De esto se podría interpretar que en el presente trabajo la harina de Erytrhina no tuvo acción alguna en los tejidos, lo cual contrasta con los resultados obtenidos con extracto acuosos de E. senegalensis en ratones en los cuales la AST, ALT y urea disminuyeron significativamente (Atsamo et al., 2011), evidenciando un efecto protector del tejido hepático y otros tejidos. Esta diferencia podría estar relacionada con la respuesta de especie animal, sin embargo, estas diferencias aún permanecen para ser dilucidados en futuros trabajos.

Los valores de todos los perfiles bioquímicos evaluados excepto LDH en el presente trabajo se encuentran dentro de los valores normales reportados para Cavia porcellus como animal de laboratorio (Washington y Van Hoosier, 2012). En contraste con los resultados de GLU, AST, ALT y UREA fue evidenciado en los niveles de proteína total (PT) y albumina (ALB) los mismos que incrementaron en relación al incremento de los niveles de harina de Erythrina en la ración (Tabla 2).

Esto podría estar relacionado con mecanismos fisiológicos por los cuales en una alimentación con dietas elevadas en proteínas se eleva los niveles de proteína total en suero y al mismo tiempo la albumina toda vez que es la proteína del plasma más abundante a medida que alcanzan la etapa adulta en las diversas especies (Eckersall, 2008).

En el presente trabajo la inclusión de elevados niveles de harina de Erythrina el cual es un insumo principalmente proteico podría haber contribuido a estos resultados. Sin embargo, otro estudio previo utilizando extracto de Erythrina en ratones mostró disminución en el perfil de proteína total (Atsamo et al., 2011).

Efecto de Erythrina en los parámetros biológicos

Al término del experimento, el peso vivo (PV), el peso de carcasa (PC) y el rendimiento de carca (RC) fueron influenciados (p < 0,05) por la inclusión de diferentes niveles de harina de hojas de Erythrina (Tabla 2), mostrando el RC una tendencia lineal negativa (Figura 2), indicando que cada vez que se adicionó mayor nivel de harina de hojas de Erythrina en la ración concentrada resultó en una gradual disminución en peso vivo, peso de carcasa y rendimiento de carcasa. Entretanto los pesos relativos del hígado (PRH) y de la grasa perirrenal (GPR) no fueron influenciados (p > 0,05) por la inclusión de harina de hojas de Erythrina en raciones concentradas. Estos resultados son similares a los obtenidos en estudios en ratones con extracto acuoso de E. senegalensis (Astamo et al., 2011).

Los cuyes alimentados con ración sin inclusión de harina de hojas de Erythrina (Testigo), reportaron 72% de rendimiento de carcasa, el cual esta dentro de los rendimientos reportados por Lázaro (2014), Eduardo (2014) y Vicuña (2015), quienes determinaron 70%, 66% y 82%.

La cantidad de grasa abdominal en relación al peso vivo de cuyes machos de la línea Perú con 75 días de edad, alimentados con raciones concentrados sin inclusión de harina de hojas de eritrina fue de 0,57%, es superior con respecto al trabajo de Vicuña (2015) quien observó apenas 0,35% de grasa abdominal. Numéricamente, se observa menor cantidad de grasa abdominal cada vez que se incrementó harina de hojas de Erythrina en las raciones concentradas.

Efecto de Erythrina en el tejido hepático

Bajo el efecto del consumo de 0, 7, 14, 21 y 28 % de inclusión de harina de eritrina en la ración sobre la histología hepática en cuyes de 13-75 días de edad se observa una arquitectura normal de la sinusoide hepática, canalículos biliares, así como de los hepatocitos sin mostrar alguna reacción hepatotóxica en ninguno de los niveles de Erythrina (Figura 3). Los cambios producidos en el citoplasma y núcleo de las células hepáticas son asociados con la intoxicación por alcaloides que contienen el núcleo de la pirrolizidina; estos cambios también pueden ser producidos por otros agentes que dañan el ADN celular como son las aflatoxinas. Más de 600 alcaloides con núcleo de pirrolidizina se han identificado químicamente en más de 6 mil plantas y la mayoría de las especies de plantas tóxicas contienen más de uno de esos alcaloides (Stalker y Hayes, 2006). Investigaciones realizadas con insumos proteicos de origen amazónico (torta de Plukenetia voluvilis "sacha inchi") para dietas de pollos de carne y gallinas de postura ha causado el desarrollo de megalocitosis hepática, caracterizada por un incremento del volumen celular y la formación de más de un núcleo por célula, lo que hace escaso los espacios sinuosoides en forma masiva (Paredes y Valencia, 2015; Hurtado et al., 2014; Reátegui et al., 2015).

De esto podría deducirse que en el presente estudio al no evidenciarse cambios histológicos en la estructura del hígado y que, en línea con la ausencia de cambios en los perfiles de ALT, AST, LDH es probable que las hojas de Erythrina no contenga alcaloides con acción hepatotóxica. Estos resultados concuerdan con los obtenidos por Atsamo et al. (2011) quienes concluyeron que el extracto acuoso de Erythrina senegalensis DC tiene efectos hepatoprotectores.

El incremento de los niveles de proteína total y albumina en el suero sanguíneo a medida que incrementó el nivel de harina de Erythrina (p < 0,05) podría estar relacionado a que el nivel de proteína en la dieta es un factor que variablemente favorece el incremento de proteína total en sangre (Washington y Van Hoosier, 2012; Lohakare et al., 2006). Sin embargo, este resultado no tuvo relación con la respuesta del peso vivo, peso de carcasa y rendimiento de carcasa los cuales tienden a incrementar en relación al incremento de la proteína en la dieta (Brosh et al., 2000) pero en el presente estudio éstos disminuyeron (p < 0,05) y la úrea en sangre no varió (p > 0,05). Estos resultados podrían tener relación con el contenido de inhibidores de proteasas principalmente inhibidores de tripsina y quimotripsina reportadas en varias especies de Erytrhina y varios de estos inhibidores son similares a los inhibidores de tripsina tipo Kunitz contenidos en la soya (Joubert y Sharon, 1985; Birk, 2003; Machado et al., 2013; Pesoti et al., 2014; Pompeu et al., 2014).

4. Conclusiones

La harina de hojas de Erythrina causó una respuesta contrastante entre los perfiles de proteína total, albumina en sangre y el rendimiento de carcasa y al mismo tiempo no causó cambios en la morfología histológica del hígado en cuyes, lo cual genera vacíos para ser dilucidados con más trabajos de investigación.

 

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* Corresponding author

E-mail: daniel.paredes@unas.edu.pe (D. Paredes-López).

 

Received August 10, 2017.

Accepted October 20, 2017.

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