DSM en Nutrición y Salud Animal
Deficiencia
El principal signo clínico de la deficiencia de vitamina K en todas las especies es el deterioro de la coagulación sanguínea (Griminger, 1984b). Otros signos clínicos son los niveles bajos de protrombina en plasma, el aumento del tiempo de coagulación y las hemorragias. En su forma más grave, la falta de vitamina K provoca hemorragias subcutáneas e internas, que pueden ser mortales. Los microorganismos del rumen sintetizan grandes cantidades de vitamina K, y sólo se observa una deficiencia en presencia de un antagonista metabólico, como el dicumarol del trébol dulce mohoso (Melilotus officinalis; M. alba). El dicumarol es un metabolito fúngico producido a partir de sustratos en el heno de trébol dulce, que es común en las llanuras del norte de Estados Unidos y en Canadá. Las cumarinas del trébol dulce fresco no son activas porque están unidas a los glucósidos. Se activan cuando el trébol dulce se cura incorrectamente (Vermeer, 1984). Esta condición, conocida como «envenenamiento por trébol dulce» o «enfermedad hemorrágica del trébol dulce», ha sido responsable de un gran número de muertes de animales. Los animales afectados pueden morir por una hemorragia tras una lesión menor, o incluso por una hemorragia aparentemente espontánea. El dicumarol atraviesa la placenta en los animales preñados, y los recién nacidos pueden verse afectados inmediatamente después del nacimiento. Se ha demostrado que todas las especies de animales estudiadas son susceptibles, pero los casos de envenenamiento han afectado principalmente al ganado vacuno y, de forma muy limitada, al ovino. Se ha observado toxicidad por vitamina K en ovejas alimentadas con polvo de Ferula communis brevifolia (Tligui et al., 1994), y en ganado vacuno alimentado con heno de vernal dulce (Anthoxanthum odoratum) (Pritchard et al., 1983). Existe una variedad de trébol dulce (Melilotus dentata) con bajo contenido de cumarina para su uso como forraje.Los signos clínicos de la intoxicación por dicumarol están relacionados con las hemorragias causadas por el fallo de la coagulación sanguínea. La primera aparición de la enfermedad clínica es muy variable y depende en gran medida del contenido de dicumarol del trébol dulce alimentado y de la edad del animal. Si el dicumarol en la dieta es bajo o variable, los animales pueden consumir el forraje durante meses antes de que aparezcan los signos de la enfermedad. En un experimento con terneros, la intoxicación por dicumarol se produjo al alimentar heno de trébol dulce naturalmente estropeado que contenía un mínimo de 90 mg por kg (40,8 mg/lb) de dicumarol (Alstad et al., 1985). El tiempo mínimo requerido para desarrollar signos clínicos de deficiencia de vitamina K en estos terneros fue de tres semanas. Un caso de envenenamiento por trébol dulce en ganado lechero en California (Puschner et al., 1998) fue causado por la alimentación con ensilaje de trébol dulce que contenía dicumarol producido por una infestación de moho. Los síntomas incluyeron hemorragia subcutánea, sangrado del tracto reproductivo, debilidad y muerte. Otros síntomas notificados son hemorragia subcutánea y coagulación en el pecho, el cuello y las caderas; rigidez y cojera; comportamiento apagado y apático y mucosas pálidas. Se ha informado de que el dicumarol provoca fallos reproductivos cuando se administra a niveles subclínicamente tóxicos. La intoxicación por dicumarol puede revertirse mediante la administración de vitamina K. La vitamina K1 parenteral fue un tratamiento eficaz para los terneros en dosis de 1,1, 2,2 y 3,3 mg por kg (,5, 1 y 1,5 mg por lb) de peso corporal. Otros investigadores han informado que las inyecciones de vitamina K1 fueron efectivas en el tratamiento de la intoxicación por trébol dulce en el ganado, pero que las inyecciones de vitamina K3 (menadiona) no lo fueron (Casper et al., 1989). Pritchard et al. (1983) informaron de que grandes dosis orales de vitamina K1 eran eficaces en el tratamiento de la intoxicación por trébol dulce en el ganado, pero que la vitamina K3 daba resultados menos consistentes en cuanto al tiempo de protrombina. Esto puede reflejar un mayor antagonismo del dicumoral contra la menadiona. Otra causa común de deficiencia inducida de vitamina K en la práctica veterinaria es el envenenamiento accidental de animales con warfarina (una cumarina sintética utilizada como veneno para roedores). Los signos clínicos iniciales pueden ser rigidez y cojera causadas por la hemorragia en los músculos y las articulaciones. Pueden observarse hematomas, epistaxis o hemorragias gastrointestinales. La muerte puede ocurrir repentinamente con poca evidencia preliminar de la enfermedad y es causada por una hemorragia masiva espontánea o una hemorragia después de una lesión, cirugía o parto. DeHoogh (1989) informó de que se produjeron dos posibles muertes embrionarias tempranas y una vaca abortó por envenenamiento con trébol dulce.
La medición del tiempo de coagulación o tiempo de protrombina se ha utilizado para evaluar el estado de la vitamina K y se considera una medida bastante buena de la deficiencia de vitamina K. La prolongación del tiempo de coagulación en ausencia de enfermedad hepática indica una deficiencia de vitamina K. La deficiencia puede aclararse aún más mediante ensayos de factores específicos dependientes de la vitamina K, o por la rápida respuesta a la administración de vitamina K. Actualmente el estado de la vitamina K se evalúa mediante la medición de la concentración plasmática de uno o más de los factores de coagulación dependientes de la vitamina K, la protrombina (factor II), el factor VII, el factor IX o el factor X (Suttie, 1991). Más recientemente, se ha propuesto la osteocalcina plasmática como el índice más sensible del estado de la vitamina K en animales y humanos (Vermeer et al., 1995).
En la intoxicación por dicumarol inducida experimentalmente, la «enfermedad hemorrágica del trébol dulce», Alstad et al. (1985) informaron de que el tiempo de protrombina normal es igual o inferior a 20 segundos. La deficiencia de vitamina K se caracterizó por tiempos de protrombina de más de 40 a 60 segundos, y con una deficiencia grave, el tiempo de protrombina puede llegar a ser de 5 a 6 minutos.
Consideraciones sobre la fortificación
Mientras las fuentes naturales de vitamina K (es decir, plantas de hoja verde) son suficientemente altas en la dieta y (o) la síntesis bacteriana en el rumen y el tracto intestinal permanece funcional, la vitamina K dietética suplementaria no es necesaria para prevenir la deficiencia (Perry et al., 1968). Además del dicumarol, otros antagonistas de la vitamina K son ciertos antibióticos sulfonamidas, micotoxinas (toxina T-2) y warfarina. La alteración repentina o severa de la microflora ruminal o intestinal puede resultar en la pérdida de una excelente fuente de vitamina K. La suplementación de vitamina K se justifica cuando el trébol dulce blanco o amarillo es una fuente importante de forraje. Marks (1975) observó que la causa más común de deficiencia de vitamina K en la práctica veterinaria es el envenenamiento accidental de animales domésticos con warfarina. La suplementación con vitamina K puede ser útil para corregir la deficiencia de vitamina K inducida por micotoxinas, en particular la toxina T-2. Los antagonistas de la vitamina K aumentarán las necesidades de vitamina K del ganado. A la hora de ajustar los niveles de fortificación de la vitamina K en la dieta, es necesario un margen de seguridad adecuado para prevenir la deficiencia y permitir un rendimiento óptimo. Los antagonistas de la vitamina K incluyen el uso de ciertos antibióticos y sulfamidas. Las sulfonamidas y los fármacos antibióticos de mal espectro pueden prácticamente esterilizar el lumen del intestino (McDowell, 2000). Las micotoxinas, como la aflatoxina, son sustancias tóxicas producidas por los mohos. El suplemento de vitamina K puede ser útil para corregir la deficiencia de vitamina K en la aflatoxinosis. Nelson y Norris (1961) demostraron que la inclusión de un 0,1% de sulfaquinoxalina aumentaba la necesidad del pollito de vitamina K suplementaria entre cuatro y siete veces. Al alterar la microflora intestinal, se pierde una excelente fuente de vitamina K. La estabilidad de las fuentes naturales de vitamina K es escasa. Sin embargo, la estabilidad de las sales de menadiona solubles en agua es satisfactoria en las premezclas multivitamínicas sin oligoelementos (Frye, 1978). Las condiciones de pH básico aceleran la destrucción de las sales de menadiona. Por lo tanto, las sustancias minerales básicas solubles o ligeramente solubles no deben incluirse en las premezclas multivitamínicas que contienen menadiona. La vitamina K en forma de MSB o MSBC es muy sensible a la humedad y a los oligoelementos, sensible a la luz y al pH básico y moderadamente sensible a la reducción y al pH ácido. El cloruro de colina es especialmente destructivo para la vitamina K, con una pérdida media mensual del 34% al 38% para la MSBC y la MPB cuando se almacena en una premezcla de vitaminas con colina. El calor, la humedad y los minerales traza aumentan la tasa de destrucción de las sales de menadiona tanto en los piensos peletizados como en los extruidos (Hoffmann-La Roche, 1981). Por estas razones, se recomiendan mayores cantidades de vitamina K en las premezclas que contienen grandes cantidades de cloruro de colina y ciertos minerales traza, especialmente cuando las premezclas se exportan o se almacenan durante un período de tiempo prolongado (Schneider, 1986).
Seguridad de las vitaminas
Los efectos tóxicos de la familia de la vitamina K se manifiestan principalmente como trastornos hematológicos y circulatorios. No sólo se encuentran variaciones entre las especies, sino que se observan profundas diferencias en la capacidad de los distintos compuestos de vitamina K para evocar una respuesta tóxica (Barash, 1978). Las formas naturales de la vitamina K, la filoquinona y la menaquinona, no son tóxicas a niveles de dosis muy altos. Sin embargo, los compuestos sintéticos de menadiona han producido efectos tóxicos cuando se han administrado a seres humanos, conejos, perros y ratones en cantidades excesivas. El nivel dietético tóxico de la menadiona es al menos 1.000 veces superior a las necesidades dietéticas (NRC, 1987). Los compuestos de menadiona pueden utilizarse con seguridad a niveles bajos para prevenir el desarrollo de una deficiencia, pero no deben utilizarse para tratar una condición hemorrágica. La DL50 parenteral de la menadiona o sus derivados es de 200 a 500 mg por kg (91 a 227 mg por lb) de peso corporal en algunas especies y se ha informado que dosis de 2 a 8 mg por kg (0,9 a 3,6 mg por lb) de peso corporal son letales en caballos. No se dispone de estos datos para los rumiantes (NRC, 1989).