Contribución al gasto energético de las vísceras que drenan al sistema porta en cerdos ibérico y landrace en crecimiento

Resumen

Las variedades o estirpes agrupadas bajo el término ¿cerdo Ibérico¿ presentan una serie de características fisiológicas y metabólicas que las diferencian de genotipos porcinos convencionales o magros. Entre ellas cabe destacar su menor potencial para el crecimiento, su tendencia a acumular grasa (obesidad), su baja capacidad para la deposición de proteína, su menor relación ganancia de peso/ingesta de alimento o su mayor tamaño relativo de las vísceras. Este último aspecto es de especial interés dada la elevada aportación del conjunto de las vísceras que drenan al sistema porta (VDP; tracto gastrointestinal, páncreas y bazo) al consumo de O2 del organismo completo (hasta un 25% en cerdos) cuando su contribución al peso corporal es relativamente baja (5%). La menor tasa de crecimiento de los cerdos Ibéricos respecto a razas mejoradas podría deberse en parte a la mayor importancia de las vísceras, que además de ser tejidos no productivos, contribuyen sustancialmente al gasto energético. En la presente Tesis Doctoral se ha pretendido determinar la contribución de las VDP a la producción de calor total en cerdos Ibéricos y Landrace en crecimiento mediante la aplicación de la técnica de la diferencia arterio-venosa, midiendo el flujo por el método de dilución con ácido para-aminohipúrico (PAH), y la calorimetría indirecta empleando cámaras de respirometría en confinamiento. Para ello se utilizaron dos dietas isoenergéticas (14-14,5 MJ de energía metabolizable/kg de materia seca) que diferían en el contenido de proteína bruta (14,5 y 18,7%) para adecuarse a la necesidades del cerdo Ibérico y el Landrace, respectivamente. Un aspecto esencial de esta Tesis Doctoral ha sido la puesta a punto de la técnica quirúrgica de implantación de catéteres para aplicar el método de la diferencia arterio-venosa. Para ello se utilizaron 3 cerdos Ibéricos y 3 Landrace de 25 kg PV medio a los que se les implantaron catéteres en la vena porta, vena ileal y arteria carótida. El catéter de la vena porta fue de un mayor diámetro (Tygon®; d.i. 1,27 mm, d.e. 2,29 mm) que los otros dos (Tygon®; d.i. 1,02 mm, d.e. 1,78 mm) debido a los frecuentes problemas de obstrucción del primero observados en estudios previos. Aprovechando la tendencia natural de enrollamiento que presentaban los catéteres debido a su almacenamiento en bovinas, el extremo craneal de los mismos fue cortado en ángulo de 45º partiendo desde el lado opuesto al de su tendencia de enrollamiento. Este hecho evitó que el extremo craneal del catéter se ocluyera al apoyarse contra la pared de los vasos, sobre todo en el caso de encontrarse en ramas de menor diámetro. A su vez, todos los catéteres llevaban dos pequeños anillos, proximal y distal (5 y 2 mm de longitud, respectivamente) respecto al extremo craneal de los mismos, separados 2 mm entre sí, y situados a 6, 10 y 12 cm del mencionado extremo para los catéteres portal, ilíaco y arterial, respectivamente. El extremo del anillo proximal más cercano al extremo craneal del catéter fue cortado en un ángulo de 30º para mantenerlo en una posición tangencial una vez introducido en el vaso, evitando así su giro y su posible estrangulamiento, y favoreciendo la formación de adherencias tisulares que refuerzan el anclaje del catéter. Los catéteres de la vena porta e ileal se fijaron al vaso mediante doble sutura no absorbible; la primera realizada entre los dos anillos y la segunda tras el anillo distal, rodeando ambas al vaso y al catéter. El catéter carotídeo se fijó mediante una doble sutura no absorbible, sin oclusión del flujo, la primera en bolsa de tabaco sobre la pared de la arteria sin perforarla, y la segunda en el tejido adyacente. El diseño de los catéteres y la técnica quirúrgica, las estrictas condiciones de asepsia antes y después de la cirugía, de esterilidad durante la misma, el empleo de un paño húmedo para evitar la proyección de las vísceras hacia el exterior, el lavado de las vísceras con solución salina caliente (39ºC), el uso de antibióticos de amplio espectro en el cierre de la cavidad abdominal, el llenado de los catéteres con solución salina heparinizada y el mantenimiento semanal de los mismos, supusieron la rápida recuperación de los animales tras la cirugía y el correcto funcionamiento de los catéteres durante el período de recolección de muestras sanguíneas. En un experimento piloto recogido en el primer trabajo de esta Tesis se trató de verificar el adecuado funcionamiento de los catéteres y de las técnicas aplicadas, y se determinó el flujo neto de glucosa postprandial a través de las VDP en la raza Ibérica y Landrace. En este experimento el catéter ileal se utilizó para la infusión del ácido PAH (ver descripción de las condiciones experimentales más adelante), y el portal y arterial para el muestreo simultáneo de sangre 5 min antes y 0,5, 1, 1,5, 2, 2,5, 3, 3,5, 4, 5 y 6 h después de ingerir el 25% de la ración diaria de una dieta con un contenido en proteína bruta de 18,7% y energía metabolizable de 14-14,5 MJ/kg de materia seca. La sangre se centrifugó y el plasma resultante se analizó para la determinación de la concentración de PAH y, a partir de ella, del flujo sanguíneo portal. El flujo portal preprandial fue 563 y 1059 ml/min, y el postprandial 866 y 1464 ml/min, para Ibérico y Landrace, respectivamente. Las diferencias tanto en el flujo pre como postprandial fueron significativas (P<0,05) entre ambas razas. Sin embargo, no se detectaron diferencias en el flujo neto de glucosa, con un valor de 221 y 225 mg/min para Ibérico y Landrace, respectivamente. Tanto para el desarrollo del segundo como del tercer experimento de la Tesis, se utilizaron 6 cerdas Ibéricas y 6 Landrace de aproximadamente 28 kg PV, equipadas con los mencionados catéteres siguiendo el protocolo ya descrito. Una vez recuperadas de la cirugía y en grupos de 2 animales por día, una dosis inicial de 15 ml de ácido PAH (2% peso/volumen) fue inyectada a través del catéter ileal 45 min antes del muestreo sanguíneo, seguida de una infusión continua de 0,8 ml/min. La recolección de muestras sanguíneas se efectuó a partir del catéter portal y arterial, simultáneamente y en anaerobiosis, 5 min antes de recibir el 25% de la ingesta diaria habitual (<10 g dieta/kg PV) y 0,5, 1, 1,5, 2, 2,5, 3, 3,5, 4, 5 y 6 h postprandial. Las muestras sanguíneas se analizaron de forma inmediata mediante un hemoxímetro para la determinación de la concentración de O2 y cantidad de hemoglobina; y también se determinó el hematocrito. El flujo sanguíneo de la vena porta se obtuvo a partir de la concentración de PAH en el plasma portal y arterial. Transcurridas las 6 horas de muestreo, los animales fueron trasladados a cámaras de respirometría en confinamiento donde consumieron el 75% restante de la dieta. Al día siguiente y tras ingerir nuevamente el 25% de la ración diaria, se determinó durante 6 horas el consumo de O2 y la producción de CO2 total. El período de adaptación a las cámaras de respirometría antes de la medición fue de 18 horas. El flujo sanguíneo a través de la vena porta en las cerdas Ibéricas fue menor que en las Landrace tanto antes (691 vs. 989 ml/min) como después de consumir las dietas con 14,5 (746 vs. 1133 ml/min) y 18,7% (970 vs. 1357 ml/min) de proteína bruta. La concentración media de O2 portal fue de 4,3 y 4,0 mmol/l, con una concentración arterial media de 6,1 y 5,7 mmol/l en la raza Ibérica y Landrace, respectivamente. En cuanto a la concentración de hemoglobina se obtuvieron valores medios de 6,4 para la raza Ibérica y 5,9 mmol/l para la Landrace. El menor flujo sanguíneo pre y postprandial a través de las VDP en la raza Ibérica podría compensarse con la mayor concentración de O2 de esta raza en comparación a la Landrace, lo que se manifiesta claramente en el consumo de O2 preprandial (4% menor en Ibérico) con respecto al postprandial (24% menor). La producción de calor postprandial de las VDP también fue menor en la raza Ibérica que en la Landrace (76 y 96 kJ/kg0,75 y día, respectivamente) a pesar del mayor tamaño relativo de las vísceras de la primera observado en trabajos previos. Aunque la cantidad de dieta ofrecida fue idéntica para ambas razas, la restricción respecto a la capacidad máxima de ingesta fue mayor en las cerdas Ibéricas que en las Landrace (71 y 90% ad libitum, respectivamente), existiendo varios trabajos que han puesto de manifiesto la relación existente entre el nivel de ingesta energética y el flujo sanguíneo portal. El bajo nivel de energía metabolizable ofrecido a los animales durante la medida de la producción de calor quedó reflejado en el relativamente bajo cociente respiratorio (RQ) para ambas razas (0,75-0,79). La producción de calor total resultó en cambio superior en la raza Ibérica en comparación a la Landrace (867 vs. 751 kJ/kg0,75 y día), probablemente debido a su alta tasa de renovación proteica muscular junto con una mayor actividad y nivel de alerta. Este hecho estaría en consonancia con los menores valores para el RQ encontrados en la raza Ibérica. La contribución de las VDP a la producción de calor total fue menor en Ibérico (8,8%) que en Landrace (12,8%), valores inferiores a los obtenidos por otros autores como consecuencia probable del bajo nivel de energía metabolizable ofrecido durante las mediciones.