Néstor E. Obispo

¿Qué es la acidosis subclínica?

La acidosis subclínica ruminal es el resultado de la ingestión de carbohidratos altamente fermentables (CF), como los encontrados en las dietas a base de concentrados ricos en granos de cereales, tubérculos y otros subproductos agroindustriales. Por lo general, la agudeza y gravedad de la hiperactividad ruminal aumenta con la cantidad y velocidad del consumo de estos alimentos y los rumiantes que no están adecuadamente adaptados a una dieta rica en estos carbohidratos, son particularmente susceptibles de sufrir la forma aguda de la enfermedad (Bolton y Pass, 2003). Este tipo de problema es muy común en las explotaciones ganaderas especializadas como los cebaderos de novillos y en las explotaciones lecheras con ganado de alta producción.

La acidosis aguda es fácil de identificar, sobre todo por que ocurre casi de inmediato al efectuarse los cambios violentos en la dieta, de forraje a concentrados. Sin embargo, existen condiciones de acidez ruminal que no llegan al grado de violencia y gravedad del caso agudo y de manera casi imperceptible está presente en estos sistemas de producción de forma insidiosa, afectando la salud animal con grandes connotaciones de tipo económico; es una de las llamadas “enfermedades invisibles del rebaño”. En la acidosis subclínica la suplementación con concentrados estimula el desarrollo de la mucosa ruminal que inicialmente favorece la absorción de los ácidos grasos volátiles (AGV). Sin embargo, en mucosas no adaptadas, la absorción de AGV es lenta, y su acumulación es la que va a producir el cuadro subclínico. Las manifestaciones clínicas de la enfermedad pueden ser desde muy leves, prácticamente no detectables y que incluyen menor capacidad de degradación de la fibra de la dieta, hecho que ocurre cuando el pH ruminal es inferior a 6,2 por 50-60% del tiempo diario, cuando se reduce el consumo de alimentos, por diarreas ocasionales, pérdidas de condición corporal, disminución del porcentaje de grasa de la leche, hasta condiciones clínicas más graves que incluyen aumento de los casos de patología podal por laminitis, ruminitis, abscesos hepáticos, neumonía, deshidratación, toxemia y muerte.

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¿Por qué ocurre la acidosis subclínica del rumen?

En la fermentación ruminal se producen una serie de compuestos orgánicos entre los cuales, los AGV son relativamente más abundantes. Químicamente, la constante de disociación (pKa) de estos ácidos es baja; sin embargo, los valores de pKa para el ácido acético, propiónico y butírico resultan mayores que para el ácido láctico. En condiciones normales de pH del rumen, los ácidos se encuentran mayormente disociados cediendo protones al medio; esto provoca mayor acidez en el medio contribuyendo casi de manera similar a formar el pH de este órgano (Sauvant y col., 1999).

El pH ruminal no es sólo el resultado de la cantidad de ácido producido, sino que otros factores, como la capacidad amortiguadora del medio, son también muy importantes en mantener los valores dentro de los límites para la sobrevivencia de los microorganismos de interés. Los valores de pH en el rumen se consideran como óptimo a 6,4 y sub óptimo a 5,5 (Cardozo y col., 2000), y se ha considerado que el efecto de este último valor sobre la fermentación microbiana se comienza a sentir inmediatamente por debajo de este valor (Cerrato y col., 2007).

La cantidad de AGV producidos en el rumen va a depender de la cantidad de alimento que se fermenta, éste a su vez de la cantidad ingerida y de la velocidad a la que es degradado. El potencial acidogénico del alimento va a depender básicamente de la velocidad de degradación microbiana de los almidones, que varía entre especies vegetales y azúcares solubles, los cuales pueden modificarse física (molido, copos, gelatinización por calor) o químicamente (hidrólisis enzimática o ácida). La velocidad de degradación y la degradabilidad efectiva real de los almidones de los distintos cereales es, por ejemplo en orden decreciente: avena>trigo>maíz>sorgo. En las raciones completas, la mayor disponibilidad de energía fermentable está asociada con su contenido de ingredientes fácilmente fermentables (Nocek y Tamminga, 1991; Sauvant y col., 1999).

Por otro lado, en el mantenimiento del pH dentro de límites aceptables para la función ruminal, hay que considerar la capacidad amortiguadora del pH que tiene este órgano, la cual se realiza, entre otros, por tres factores conocidos, la cantidad de saliva producida, la capacidad amortiguadora propia de los alimentos consumidos y la capacidad amortiguadora de los productos de la fermentación, como es el caso del amoniaco.

La saliva aporta la mayor proporción de elementos amortiguadores  del  rumen,  especialmente  fosfatos y bicarbonato y su producción depende de la cantidad y tipo de dieta (Sauvant y col., 1999). La producción de saliva se da durante los procesos y tiempo de masticación y rumia, los cuales dependen mucho del contenido en pared celular, es decir, a mayor contenido en fibra, mayor tiempo de masticación, y en consecuencia mayor secreción de saliva (Welch y Smith, 1978).

Un aspecto importante a tomar en cuenta para la producción de saliva es la de considerar el tipo y tamaño de la fibra (“fibra efectiva”, generalmente de un tamaño alrededor de 5 cm y con lo que es posible estimular el proceso de la rumia). Aunque muchos ingredientes de la dieta de los rumiantes tienen fibra y pueden remplazar la de los forrajes, no son del tamaño adecuado para estimular la región cardial del esófago y activar la regurgitación y finalmente la rumia para la producción de suficiente cantidad de saliva para amortiguar los cambios de pH en el rumen (Obispo, 2004).

La complejidad de los problemas asociados con la acidosis también depende de la intensidad y duración de ésta. Debe recordarse que lo más importante, en todos los casos que ocurre este problema, se relaciona con el umbral de pH en el que ocurren los cambios, no sólo relacionados con las tasas de crecimiento de los microbios y cambios en la microbiota del rumen, sino los que significantemente influencian el estado metabólico y la habilidad de poder catabolizar y excretar ciertos metabolitos.

La acidosis subclínicas en las ganaderías especializadas por lo general surge como consecuencia del intento que hace el productor de maximizar el consumo energético del animal. Es por esta razón que estos casos son mucho más frecuentes en explotaciones que suponemos deberían estar mejor manejadas.

La acidosis subclínica es un estado temporal de alteración del rumen que causa aberraciones en los patrones de fermentación y disminución del pH. Sin embargo, la intensidad y duración no son suficientes para causar un hallazgo de signo clínico evidente. Por lo general, en una primera inspección de lo que el animal come, se podrá advertir la falta de una adecuada cantidad de “fibra efectiva” en la dieta, raciones diarias con relaciones forraje: concentrado alteradas, entre otras. Esto puede provocar cambios en el pH del rumen promoviendo la incidencia de este tipo de acidosis en el rebaño, y la única prueba diagnóstica, determinante, es la medición del pH ruminal.

Es bien conocido que la acidosis ruminal origina un crecimiento de bacterias productoras y consumidoras de ácido láctico (Russell, 1986). Sin embargo, lo que resulta realmente crítico es el desbalance ocasionado por el pH en términos de la optimización del crecimiento bacteriano. Russell y Hino (1985) demostraron que la tasa de crecimiento del Estreptococo bovis (el más importante productor de ácido láctico) disminuye dramáticamente cuando el pH alcanza valores entre 5,3 y 5,1. Igualmente, Megasfera elsdenii muestra una significante reducción de su tasa de crecimiento a un rango de pH entre 6,0 a 5,5. Este diferencial resulta en una acumulación significativa de ácido láctico cuando el rumiante consume CF. Cuando el pH se mantiene por encima de 5,5 existe un balance entre los microorganismos productores y consumidores de lactato y este por lo tanto no se acumula en el rumen.

Aunque deben seguirse ciertas normas en el manejo de los sistemas de producción intensiva con rumiantes, siempre existirá el riesgo que los animales al consumir grandes cantidades de granos (>55% de la materia seca) tengan bajo pH ruminal durante el día.

La pregunta crítica que todavía no se ha podido responder es: ¿Cuán bajo ha de caer el pH ruminal y por cuánto tiempo, antes que los efectos negativos se hagan visibles? Una interpretación del balance ecológico dentro del rumen puede, en última instancia, jugar a favor de inclinar la balanza hacia a una acidosis aguda o subaguda.

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¿Cómo manejar el problema de acidosis subclínica en el rebaño?

Una característica de los sistemas de producción de porte intensivo es la de proveer raciones altas en carbohidratos (70 a 80% de la ración de la vaca lechera de alta producción), estos niveles impactan significativamente el metabolismo del rumen. El procesamiento de los cereales utilizados en las dieta (molido, maíz en hojuelas preparadas al vapor, tratamientos químicos) tiene influencia en la tasa de degradación de estos alimentos (Nocek y Tamminga, 1991; Theurer y col., 1996), sin embargo, el proceso de adaptación a la dieta es un paso crítico para que se pueda originar un cuadro de acidosis (Nagaraja y Town, 1990).

Si bien estos sistemas de producción requieren una entrada alta de energía en forma de CF para mantener los elevados niveles de producción (Manson y Leaver, 1989), igual van acompañados de una alta incidencia de problemas metabólicos, los cuales originan grandes pérdidas económicas. Sin embargo, se antepone la idea que los productores están en el negocio para obtener beneficios. Si bien el incrementar la cantidad de concentrados en la ración, hasta cierto nivel, puede maximizar la ganancia diaria de peso y los litros de leche, al hacerlo lo sitúan al borde de una línea entre máximo “beneficio económico”y una alta incidencia de problemas metabólicos en los animales.

La manera como se alimenta en el cebadero o al ordeño, puede tener un impacto sobre la estabilidad del pH ruminal. En la medida que se aumenta la cantidad de concentrados en la dieta o esta es alta en CF, la producción de saliva y el tiempo de rumia disminuye con la consecuente disminución del pH ruminal. Por otro lado, la frecuencia de alimentación también tiene un impacto significativo en el mantenimiento de un pH ruminal estable (Kaufmann y col., 1980). Sin embargo, alimentando con los mismos ingredientes y forrajes en diferentes formas de manera estratégica durante el día se puede influenciar el tiempo que el pH va a permanecer en un rango dado (Nocek, 1992).

La influencia de los CF sobre el pH del rumen es el punto crítico entre la nutrición, acidosis y otros problemas en los rumiantes bajo sistemas de alimentación intensiva. Aunque la fermentación en exceso de estos carbohidratos es la responsable por el incremento de la producción de ácido y falla del sistema amortiguador del rumen, la falta de “fibra efectiva”, es capaz de estimular la masticación y la rumia y a su vez estimular la producción de saliva. Los amortiguadores de la saliva son capaces de neutralizar la producción de ácidos de la fermentación ruminal. Por lo tanto, un buen balance alimenticio que incluya un nivel adecuado de fibra efectiva va a permitir sobreponer estos cuadros de acidosis que a veces pasan “imperceptibles” a los ojos del productor.

En los casos de acidosis subclínicas cuando se corrigen las causas, mucho de los animales se recuperan solos sin muchos tratamientos especiales. Sin embargo, a fin de prevenir que este problema ocurra en el rebaño, se deben tomar algunas precauciones (Obispo, 2004):

• Nunca proporcione concentrados y forrajes por separado;
• Supervise el consumo diario, que no aumente o disminuya de un día al otro (atención cuando estos dejan de comer);
• Alimente siempre a la misma hora, sea constante;
• Proporcione siempre cierta cantidad de fibra efectiva en la ración (≥15% de la dieta);
• Si es posible y disponible use un ionósforo en la formulación de la raciones;
• Mantenga siempre agua fresca en los bebederos;
• Si es posible en dietas ricas en concentrados, alimente la ración diaria en varias porciones durante el día;
• Mantenga vigilancia de los animales, asegúrese que están rumiando.

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Bibliografía:

• Bolton, J. R. and Pass, D.A. (2003). The alimentary tract. In: Clinicopathologic Principles for Veterinary Medicine. Robinson, W. F. y C. R. R. Huxtabl (eds.). Cambridge University Press. UK. 449 pp.
• Cardozo, P. W.; Calsamiglia, S. and Ferret, A. (2000). Effects of pH on microbial fermentation and nutrient flow in a dual flow continuous culture system. J. Dairy Sci. 83(Suppl. 1): 265. (Abstr.).
• Cerrato, M.; Calsamiglia, S. and Ferret, A. (2007). Effects of patterns of suboptimal pH on rumen fermentation in a dual flow continuous culture system. J. Dairy Sci. 90: 4368-4377.
• Kaufmann, W.; Hagemeister, H. and Dirksen, A. (1980). Adaptation to changes in dietary composition, level and frequency of feeding. In: Physiology and Metabolism of Ruminants. Ruckebush and Thivend (eds.). AVI Pousch and Co. Westport, CT. p 587.
• Manson, F.J. and Leaver. J. D. (1989). Effect of concentrate to silage ratio and hoof trimming as lameness in dairy cattle. Animal Production 49: 15-22.
• Nagaraja, T. G. and Town, G. (1990). Ciliate protozoa in relation to ruminal acidosis and lactic acid metabolism. In: Rumen Microbial Ecosystem: Microbial Metabolism and regulation. Onera, R., H. Minato and H. Itabashi (eds.) Springer, Verlag, NY. pp. 187-194.
• Nocek, J. E. (1992). Feeding sequence and strategy effects on ruminal environment and production performance in first lactation cows. J. Dairy Sci. 75: 3100-3108.
• Nocek, J. E. and Tamminga, S. (1991). Site of digestion of starch in the gastrointestinal tract of dairy cows and its effect on milk yield and composition. J. Dairy Sci. 74: 3598-3629.
• Obispo, N. E. (2004). La importancia de la fibra efectiva en los cebaderos bovinos y su relación con acidosis ruminal clínica y subclínica. Revista Digital CENIAP HOY Número 6, septiembre-diciembre 2004. Maracay, Aragua, Venezuela. URL: www. ceniap.gov.ve/ceniaphoy/articulos/n6/arti/obispo_n/arti/obispo_n.htm   Consultado el: 26/03/2011.
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• Welch, J. G. and Smith, A. M. (1978). Particle sizes passed from the rumen. J. Anim. Sci. 46:309-312.

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Néstor E. Obispo, Ph.D.
Consultor Nutrición de Rumiantes | Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas

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