Arch. Med. Vet. 40, N° 2, 135-140 (2008)

ARTICULO ORIGINAL

Efecto de la suplementación de grasas sobre las concentraciones séricas de progesterona, insulina, somatotropina y algunos metabolitos de los lípidos en ovejas Pelibuey

Effect of fat supplementation on serum concentrations of progesterone, insulin, growth hormone and some lipid metabolites in Pelibuey ewes

JL Espinoza ^a*, A Palacios ^a, R Ortega ^b, A Guillén ^a

^a Departamento de Zootecnia, Universidad Autónoma de Baja California Sur. Carretera al Sur, km 5,5, CP 23080, La Paz, B.C.S., México.
^b Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste (CIBNOR), La Paz, B.C.S., México.
Nicolás Bravo #419, entre Guillermo Prieto y Serdán, Colonia Centro, CP 23000, La Paz, B.C.S., México; jlvilla@uabcs.mx

SUMMARY

In this study, multiparous Pelibuey ewes were used to determine the influence of calcium soap of fatty acids (CSFA) and bovine fat in the diet on serum concentrations of insulin, somatotropin, progesterone and lipid metabolites (total cholesterol, high and low density lipoproteins and triglycerides). Ewes (n = 6 per group) were assigned randomly to a diet that contained 1.5% CSFA (CS) or 1.2% bovine fat (S), or to a control diet (T) with no additional fat. The diets were provided during 75 days. Weight gain among treatments was similar (P > 0.05). The concentrations of lipid metabolites and progesterone were not affected by the diet (P > 0.05). Insulin concentration was higher (P < 0.01) in ewes that consumed additional fat and higher (P < 0.001) in S than in T and CS. The somatotropin concentration was lower (P < 0.05) in ewes of groups CS and S than in T. The number and size of pulses of somatotropin among treatments were similar (P > 0.05). In conclusion, bovine fat and calcium soap of fatty acids incorporated in the diet of Pelibuey ewes, in the indicated proportions, did not affect weight gain, progesterone concentration or lipid metabolites, but the bovine fat increased the serum concentration of insulin, reducing that of somatotropin.

Key words: Pelibuey ewes, fat supplementation, hormones, lipid metabolites.

RESUMEN

Se utilizaron ovejas Pelibuey multíparas para determinar la influencia de los jabones de calcio de ácidos grasos (JCAG) y de la grasa bovina en la dieta sobre la concentración sérica de insulina, somatotropina, progesterona y metabolitos de los lípidos (colesterol total, lipoproteínas de alta densidad, lipoproteínas de baja densidad y triglicéridos). Las ovejas (n = 6 por grupo) se asignaron aleatoriamente a una dieta que contenía 1,5% de JCAG (JC), 1,2% de grasa bovina (S) o a una dieta testigo (T) sin grasa adicional. Las dietas se proporcionaron durante 75 días. La ganancia de peso fue similar entre tratamientos (P > 0,05). La concentración de metabolitos de lípidos y de progesterona no estuvieron afectadas por la dieta (P > 0,05). La concentración de insulina fue mayor (P < 0,01) en ovejas que consumieron grasa adicional y superior (P < 0,001) en S que en T y JC. La concentración de somatotropina fue más baja (P < 0,05) en las ovejas de los grupos JC y S que en T. El número de pulsos de somatotropina y su amplitud fueron similares entre tratamientos (P > 0,05). Se concluye que la grasa bovina y los jabones de calcio de ácidos grasos incorporados en las dietas de ovejas Pelibuey en los tipos y las proporciones señaladas no afectan la ganancia de peso, la concentración de progesterona ni de los metabolitos de los lípidos, pero la grasa de bovino incrementó el nivel sérico de insulina y redujo la somatotropina.

Palabras clave: ovejas Pelibuey, suplementación de grasa, hormonas, metabolitos de lípidos.

INTRODUCCION

La manera de actuar de las grasas en los procesos reproductivos no es clara y una teoría se apoya en que las dietas hiperlipídicas proporcionadas a rumiantes casi siempre provocan un incremento en los niveles sanguíneos de colesterol total (COL), lipoproteínas de alta densidad (LAD) y de lipoproteínas de baja densidad (LBD); la importancia de las LAD así como de LBD radica en que en la mayoría de las especies las lipoproteínas son la fuente principal de COL para la síntesis de hormonas esteroides (Grummer y Carroll 1988).

Wehrman y Williams (1989) encontraron que cuando se suplemento a vacas recién paridas y vaquillas vírgenes con 8% de extracto etéreo se elevaron los niveles de COL y de LAD tanto en el suero sanguíneo como en el líquido folicular. Hightshoe y col (1991) observaron mayores niveles séricos de COL en animales suplementados con grasas protegidas de la digestión en el rumen en forma de jabones de calcio de ácidos grasos (JCAG) que en las vacas testigo durante el periodo posparto. En ovejas Pelibuey se ha observado que la inclusión de JCAG en la dieta incrementa las concentraciones séricas de COL y de LAD (Espinoza y col 1997, Espinoza y col 1998).

La mayoría de los estudios han demostrado una relación positiva entre la concentración sérica tanto de COL como de LAD y LBD sobre la secreción de progesterona (Espinoza y col 1995). Las concentraciones séricas de progesterona en vacas para carne (Hawkins y col 1995) y en ovejas Pelibuey (Espinoza y col 1997) fueron mayores en los animales que consumieron JCAG que en los testigo.

La suplementación de diferentes tipos de ácidos grasos en la dieta ha incrementado los niveles séricos de insulina en rumiantes; dicha hormona ejerce una acción directa sobre las células de la membrana granulosa, acción que puede ser requerida para el desarrollo de un potencial esteroidogénico óptimo (Thomas y col 1997). La secreción de progesterona bajo el estímulo de la insulina se ha demostrado tanto en células de la granulosa de cerdas como en células de la granulosa de vacas y células de la teca porcina (Langhout y col 1991).

La relevancia fisiológica de la acción de la somatotropina sobre la esteroidogénesis folicular no se conoce con claridad; sin embargo, sí está claro que dicha hormona influye tanto en la esteroidogénesis folicular como en la foliculogénesis a través de su estímulo sobre la producción de insulina y del factor de crecimiento similar a la insulina tipo I (Gong y col 1993).

Tomando en cuenta estas consideraciones, el objetivo del presente estudio fue evaluar el efecto de diferentes fuentes de grasa sobre la concentración sérica de insulina, somatotropina y progesterona, así como sobre algunos metabolites sanguíneos como el COL total, LAD, LBD y triglicéridos (TG) utilizando ovejas Pelibuey como modelo experimental, bajo la hipótesis de que el consumo de JCAG y el consumo de grasa de bovino afectan los niveles séricos de las hormonas señaladas y de los compuestos involucrados en el metabolismo de los lípidos, destacados con anterioridad.

MATERIAL Y METODOS

DESCRIPCION DEL AREA DE ESTUDIO

El presente trabajo fue desarrollado en la posta zootécnica de la Universidad Autónoma de Baja California Sur, en La Paz, B.C.S., México, situada en las coordenadas geográficas 24°06'0" N y 110°19'00" O, a 33 metros sobre el nivel del mar. Las temperaturas medias mensuales oscilan entre 27 y 34 °C. La precipitación media anual es de 195,4 mm (DGTENAL 1980).

DISEÑO DE LOS TRATAMIENTOS

Se utilizaron 18 ovejas Pelibuey multíparas sin cría, de 51 ± 1,8 kg peso vivo, las cuales fueron asignadas aleatoriamente (n = 6 ovejas por grupo) para recibir 1 kg/oveja/día de una dieta testigo (T) consistente en heno de alfalfa y grano de maíz molidos, o dietas basadas en los mismos ingredientes pero que contenían 1,5% de una grasa comercial en forma de jabones de calcio de ácidos grasos (JC) o 1,2% de grasa de bovino (S) mezcladas cada una de ellas en una ración integral. Las dietas fueron isocalóricas (EM = 2 Mcal/kg), su contenido de PC fue de 10,6% en T y 10,5% en JC y S y la concentración total de grasa de 2,5% en T y de 3,5% en JC y S. La composición química de las dietas se determinó de acuerdo al AOAC (1995) y la EM fue calculada de las tablas de la NRC (1985).

Los animales se mantuvieron en corrales individuales y se les ofreció el alimento dos veces al día (07:00 y 19:00 horas). Las ovejas fueron observadas dos veces al día (06:00 y 18:00 horas) para la detección de estros hasta finalizar el estudio, utilizando para ello un carnero intacto con arnés. Solamente se utilizaron animales con más de tres ciclos estrales regulares (17 a 21 días) consecutivos antes de iniciar el consumo de las dietas experimentales, las cuales fueron proporcionadas durante un periodo de 75 días. A partir de los 30 días de haber iniciado el consumo de las dietas experimentales y considerando una adaptación completa a las mismas, las ovejas fueron tratadas con un implante subcutáneo conteniendo 3 mg de Norgéstomet [NOR; Sanofi Animal Health, Inc. (Overland Park, KS)] mantenido durante 10 días y una inyección intramuscular de NOR (1,5 mg) y valerato de estradiol (2,5 mg) el día en que se colocó el implante de NOR. Se aplicó una inyección intramuscular de 10 mg de prostaglandina F₂α (Lutalize®, Pharmacia & Upjohn Co., Kalamazoo, MI) 48 horas antes de retirar el implante de NOR. Todas las ovejas manifestaron estro dentro de un periodo de 48 horas posteriores a la remoción del implante subcutáneo. El peso corporal de los animales fue registrado a intervalos de 14 días durante todo el periodo experimental.

MUESTREOS SANGUINEOS Y TECNICAS DE LABORATORIO

En el día 1 del ciclo estral sincronizado (día 0 = manifestación del estro), el alimento que normalmente se ofrecía por la tarde se proporcionó a las 22:00 horas, se permitió a las ovejas consumirlo durante 1 hora y posteriormente se retiraron los residuos del comedero. A partir de las 8 horas después de haber retirado el alimento del comedero, se colectaron muestras de sangre (10 mi) en tubos vacutainer sin anticoagulante mediante punción de la vena yugular a intervalos de 2 horas durante un periodo de 14 horas. Las muestras de sangre se refrigeraron a 4 °C, se centrifugaron (1500 x g durante 15 minutos) dentro de los 60 minutos posteriores a la colección y se almacenaron a -20 °C hasta que las concentraciones de insulina (Sansón y Hallford 1984) y somatotropina (Hoefler y Hallford 1987) fueron determinadas por radioinmunoanálisis. Los coeficientes de variación intraensayo para insulina y somatotropina fueron de 12,1 y 15,5%, respectivamente.

En el día 9 del ciclo estral sincronizado se colectó una muestra de sangre (10 mi) de cada animal. Estas muestras fueron obtenidas y almacenadas de acuerdo al procedimiento descrito anteriormente. El suero colectado en el día 9 del ciclo estral, se almacenó en tubos de plástico a -20 °C hasta que los metabolites de lípidos (COL, LAD, LBD y TG) fueron cuantificados por medio de procedimientos enzimáticos automatizados. El COL se determinó en el suero después de haber sido hidrolizado y oxidado enzimáticamente. En el proceso de oxidación se produjo H₂O₂. En presencia de peroxidasa, reaccionando con 4-amino-antipirina y fenol, se transformó en un colorante de quinonimina (Merck-México, S. A.). Las LAD se separaron de los quilomicrones, lipoproteínas de muy baja densidad, y de las LBD mediante la adición de un reactivo precipitante al suero. Después de la centrifugación, el contenido de COL y la fracción de LAD permanece en el sobrenadante y se determinó por el método colorimétrico enzimático utilizando colesterol estearasa, colesterol oxidasa, peroxidasa y el cromógeno 4-aminofenasona/fenol (Sera-Pak, Ames Division, IA). Las LBD se determinaron por diferencia del COL y LAD. El método colorimétrico enzimático para la determinación de TG está basado en el principio de que el glicerol liberado de la hidrólisis de TG por la lipoproteína lipasa es convertido por la gliceroquinasa a glicerol-3-fosfato, el cual es oxidado por la glicerofosfato oxidasa a dihidroxiacetona fosfato y H₂O₂. En presencia de peroxidasa, el H₂O₂ oxida el cromógeno 4-aminofenasona/N-etil-N-(3-sulfopropil)-m-anisidina a un compuesto de color violeta (Sera-Pak, Ames División, IA).

Las muestras de suero sanguíneo obtenidas en el día 9 del ciclo estral sincronizado (fase lútea del ciclo) también se utilizaron para determinar la concentración de progesterona mediante radioinmunoanálisis usando para ello un kit comercial (Diagnostic Products, Los Angeles, CA). El coeficiente de variación intraensayo fue de 4,7%. Los animales se siguieron observando para la detección de estros después del último muestreo sanguíneo, con el fin de constatar la persistencia de ciclos estrales regulares.

ANALISIS ESTADISTICO

El peso corporal, metabolites de las grasas, número de pulsos de somatotropina, amplitud de dichos pulsos y concentración sérica de progesterona se analizaron con el paquete estadístico SAS (SAS 1989), mediante el procedimiento GLM, de acuerdo al siguiente modelo:

La ocurrencia del pulso fue considerada cuando el valor de una muestra (pico) excedió al valor de la muestra precedente (basal) en al menos cuatro veces el coeficiente de variación intraensayo; la amplitud de los pulsos se determinó restando al valor del pico la concentración basal previa (Walters y col 1984).

Las concentraciones séricas promedio de insulina y somatotropina se analizaron a través de un diseño de parcelas divididas en el tiempo. Los términos incluidos en el modelo fueron tratamiento, animal dentro de tratamiento, tiempo de muestreo y la interacción tratamiento x tiempo. Cuando la interacción no resultó significativa únicamente se reportaron los efectos principales. El efecto principal de la parcela completa fue evaluado usando al animal dentro de tratamiento como término específico del error. Los efectos de las subparcelas tiempo y tratamiento x tiempo fueron probados usando el error residual. Se utilizó el procedimiento GLM del SAS (SAS 1989) de acuerdo al modelo que se describe a continuación:

En todos los casos, las variables cuyo análisis de varianza dio como resultado diferencias significativas (P < 0,05) fueron sometidas a una prueba de comparación de medias, utilizándose la prueba de contrastes ortogonales (95%). Todos los resultados son presentados como medias aritméticas con el error estándar (EE) correspondiente.

RESULTADOS

El peso inicial y la ganancia de peso por día fueron similares (P > 0,05) entre tratamientos (cuadro 1).

No se observaron diferencias (P > 0,05) entre T, JC y S para ninguno de los metabolitos de los lípidos que fueron analizados (cuadro 2).

Cuadro 1. Medias (± EE) para el peso inicial (PI), peso final (PF) y la ganancia de peso por día (GPD) en ovejas Pelibuey, por tratamiento. Average (± SE) initial weight (PI), final weight (PF) and weight gain per day (GPD) in Pelibuey ewes, by treatment.

Cuadro 2. Medias (± EE) para la concentración sérica de metabolitos de los lípidos en ovejas Pelibuey, por tratamiento. Average (± SE) serum concentrations of lipid metabolites in Pelibuey ewes, by treatment.

Figura 1. Concentración sérica de insulina en ovej as Pelibuey que consumieron una dieta testigo sin grasa adicional (T), con jabones de calcio de ácidos grasos (JC) o con grasa de bovino (S). Serum insulin concentration in Pelibuey ewes that consumed a control diet without additional fat (T), a diet with calcium soap of fatty acids (JC) or one with bovine fat (S).

La suplementación de grasas afectó la concentración sérica de insulina (figura 1). La concentración media de insulina fue mayor (P < 0,01) en las ovejas que consumieron grasa adicional en la dieta y superior (P < 0,001) en aquellas suplementadas con grasa bovina (2,5 ± 0,11 ng/ml) que en las ovejas alimentadas con la dieta testigo (1,78 ± 0,11 ng/ml) o la que contenía JCAG (1,72 ± 0,11 ng/ml).

La suplementación de grasa afectó la concentración sérica promedio de somatotropina (figura 2). Las ovejas alimentadas con la dieta que contenía grasa bovina (S) mostraron una concentración inferior de somatotropina (P < 0,05) que las ovejas de los grupos JC y T (2,2 ± 0,15; 2,6 ± 0,15 y 2,8 ± 0,15, respectivamente). Sin embargo, el número de pulsos registrados durante el periodo de muestreo y la magnitud de los mismos resultaron similares entre tratamientos (P > 0,05) como se muestra en el cuadro 3.

Cuadro 3. Medias (± EE) para el número y la amplitud de los pulsos de somatotropina en ovejas Pelibuey, por tratamiento. Average (± SE) number and amplitude of somatotropin pulses in Pelibuey ewes, by treatment.

Figura 2. Concentración sérica de somatotropina en ovejas Pelibuey que consumieron una dieta testigo sin grasa adicional (T), con jabones de calcio de ácidos grasos (JC) o con grasa de bovino (S). Somatotropin serum concentration in Pelibuey ewes that consumed a control diet without additional fat (T), a diet with calcium soap of fatty acids (JC) or one with bovine fat (S).

En la figura 2 se puede ver también que la secreción de somatotropina durante el periodo de muestreo fue sumamente variable en lo que a la ocurrencia de los pulsos y su amplitud se refiere.