DSM in Animal Nutrition & Health
Deficiență
Semnul clinic major al deficienței de vitamina K la toate speciile este afectarea coagulării sângelui (Griminger, 1984b). Alte semne clinice includ niveluri plasmatice scăzute de protrombină, creșterea timpului de coagulare și hemoragii. În forma sa cea mai severă, lipsa de vitamina K va provoca hemoragii subcutanate și interne, care pot fi fatale. Microorganismele din rumen sintetizează cantități mari de vitamina K, iar o deficiență este observată doar în prezența unui antagonist metabolic, cum ar fi dicumarolul din trifoiul dulce mucegăit (Melilotus officinalis; M. alba). Dicumarolul este un metabolit fungic produs din substraturi din fânul de trifoi dulce, care este comun în câmpiile nordice ale Statelor Unite și în Canada. Cumarinele din trifoiul dulce proaspăt nu sunt active, deoarece sunt legate de glicozide. Ele sunt activate atunci când trifoiul dulce este tratat în mod necorespunzător (Vermeer, 1984). Această afecțiune, denumită „otrăvire cu trifoi dulce” sau „boala hemoragică a trifoiului dulce”, a fost responsabilă pentru un număr mare de decese de animale. Animalele afectate pot muri din cauza unei hemoragii în urma unei răni minore sau chiar a unei hemoragii aparent spontane. Dicumarolul trece prin placentă la animalele gestante, iar animalele nou-născute pot fi afectate imediat după naștere. Toate speciile de animale studiate s-au dovedit a fi sensibile, dar cazurile de otrăvire au implicat în principal bovine și, într-o măsură foarte limitată, ovine. Toxicitatea antivitaminei K a fost observată la oile hrănite cu pulbere de Ferula communis brevifolia (Tligui et al., 1994), precum și la bovinele hrănite cu fân de vernal dulce (Anthoxanthum odoratum) (Pritchard et al., 1983). Un soi de trifoi dulce (Melilotus dentata) cu conținut scăzut de cumarină este disponibil pentru utilizare ca furaj. semnele clinice ale intoxicației cu dicumarol se referă la hemoragiile cauzate de eșecul coagulării sângelui. Prima apariție a bolii clinice variază foarte mult și depinde în mare măsură de conținutul de dicumarol al trifoiului dulce administrat și de vârsta animalelor. În cazul în care dicumarolul din alimentație este scăzut sau variabil, animalele pot consuma furajul timp de luni de zile înainte de apariția semnelor de boală. Într-un experiment cu viței, otrăvirea cu dicumarol a fost produsă prin hrănirea cu fân de trifoi dulce stricat în mod natural care conținea un minim de 90 mg pe kg (40,8 mg/lb) de dicumarol (Alstad et al., 1985). Timpul minim necesar pentru a dezvolta semne clinice de deficiență de vitamina K la acești viței a fost de trei săptămâni. Un caz de intoxicație cu trifoi dulce la bovinele de lapte din California (Puschner et al., 1998) a fost cauzat de hrănirea cu siloz de trifoi dulce care conținea dicumarol produs de infestarea cu mucegai. Simptomele au inclus hemoragie subcutanată, hemoragie la nivelul tractului reproducător, slăbiciune și moarte. Alte simptome raportate sunt hemoragia subcutanată și coagularea la nivelul pieptului, gâtului și șoldurilor; rigiditate și șchiopătare; comportament plictisitor, apatic și mucoase palide. S-a raportat că dicumarolul provoacă insuficiență reproductivă atunci când este administrat la niveluri subclinic toxice. Intoxicația cu dicumarol poate fi inversată prin administrarea de vitamina K. Vitamina K1 pe cale parenterală a fost un tratament eficient pentru viței în doze de 1,1, 2,2 și 3,3 mg pe kg (0,5, 1 și 1,5 mg pe lb) de greutate corporală. Alți cercetători au raportat că injecțiile cu vitamina K1 au fost eficiente în tratarea intoxicației cu trifoi dulce la bovine, dar că injecțiile cu vitamina K3 (menadionă) nu au fost eficiente (Casper et al., 1989). Pritchard et al. (1983) au raportat că dozele orale mari de vitamina K1 au fost eficiente în tratamentul otrăvirii bovinelor cu cloșca dulce, dar că vitamina K3a dat rezultate mai puțin consistente în ceea ce privește timpul de protrombină. Acest lucru poate reflecta un antagonism mai mare al dicumoralului față de menadionă. O altă cauză frecventă a deficienței induse de vitamina K în practica veterinară este otrăvirea accidentală a animalelor cu warfarină (o cumarină sintetică utilizată ca otravă pentru rozătoare). Semnele clinice inițiale pot fi rigiditatea și șchiopătarea cauzate de sângerarea în mușchi și articulații. Se pot observa hematoame, epistaxis sau hemoragii gastrointestinale. Moartea poate surveni brusc, fără prea multe semne preliminare de boală și este cauzată de hemoragia masivă spontană sau de hemoragia după rănire, intervenție chirurgicală sau parturiție. DeHoogh (1989) a raportat că au avut loc două posibile morți embrionare timpurii și o vacă a avortat în urma otrăvirii cu trifoi dulce.
Măsurarea timpului de coagulare sau a timpului de protrombină a fost folosită pentru a evalua statusul vitaminei K și este considerată o măsură destul de bună a deficitului de vitamina K. Prelungirea timpului de coagulare în absența unei afecțiuni hepatice indică o deficiență de vitamina K. O clarificare suplimentară a unei deficiențe poate fi oferită de testele pentru factorii specifici dependenți de vitamina K sau de răspunsul rapid la administrarea de vitamina K. În prezent, statusul vitaminei K este evaluat prin măsurarea concentrației plasmatice a unuia sau mai multor factori de coagulare dependenți de vitamina K, protrombina (factorul II), factorul VII, factorul IX sau factorul X (Suttie, 1991). Mai recent, osteocalcina plasmatică a fost propusă ca fiind cel mai sensibil indice al statusului de vitamina K la animale și oameni (Vermeer et al., 1995).
În intoxicația cu dicumarol indusă experimental, „boala hemoragică a trifoiului dulce”, Alstad et al. (1985) au raportat că timpul normal de protrombină este egal sau mai mic de 20 de secunde. Deficitul de vitamina K a fost caracterizat prin timpi de protrombină mai mari de 40 până la 60 de secunde, iar în cazul unui deficit sever, timpul de protrombină poate ajunge până la 5 până la 6 minute.
Considerații privind fortificarea
Atâta timp cât sursele naturale de vitamina K (de ex, plante cu frunze verzi) sunt suficient de bogate în alimentație și (sau) sinteza bacteriană în rumen și în tractul intestinal rămâne funcțională, nu este necesară suplimentarea vitaminei K din alimentație pentru a preveni deficiența (Perry et al., 1968). În afară de dicumarol, alți antagoniști ai vitaminei K includ anumite antibiotice sulfonamidice, micotoxine (toxina T-2) și warfarina. Alterarea bruscă sau severă a microflorei ruminale sau intestinale poate duce la pierderea unei surse excelente de vitamina K. Suplimentarea cu vitamina K este justificată atunci când trifoiul dulce alb sau galben este o sursă majoră de furaj. Marks (1975) a observat că cea mai frecventă cauză a deficitului de vitamina K în practica veterinară este otrăvirea accidentală a animalelor domestice cu warfarină. Suplimentarea cu vitamina K poate fi utilă în corectarea deficitului de vitamina K indus de micotoxine, în special de toxina T-2. Antagoniștii vitaminei K vor crește necesarul de vitamina K al animalelor. La ajustarea nivelurilor de îmbogățire a vitaminei K din alimentație, este necesară o marjă de siguranță adecvată pentru a preveni deficiența și a permite o performanță optimă. Antagoniștii vitaminei K includ utilizarea anumitor antibiotice și medicamente sulfa. Sulfonamidele și medicamentele antibiotice cu spectru rău pot steriliza practic lumenul intestinului (McDowell, 2000). Micotoxinele, cum ar fi aflatoxina, sunt substanțe toxice produse de mucegaiuri. Suplimentul de vitamina K poate fi util în corectarea deficienței de vitamina K în aflatoxinoză. Nelson și Norris (1961) au arătat că includerea a 0,1% sulfaquinoxalină a crescut de patru până la șapte ori nevoia puiului de vitamina K suplimentară. Prin alterarea microflorei intestinale, se pierde o sursă excelentă de vitamina K. Stabilitatea surselor naturale de vitamina K este slabă. Cu toate acestea, stabilitatea sărurilor de menadionă solubile în apă este satisfăcătoare în premixurile multivitaminice fără oligoelemente (Frye, 1978). Condițiile de pH bazic accelerează distrugerea sărurilor de menadionă. Astfel, substanțele minerale bazice solubile sau ușor solubile nu ar trebui să fie incluse în premixurile multivitaminice care conțin menadionă. Vitamina K sub formă de MSB sau MSBC este foarte sensibilă la umiditate și oligoelemente, sensibilă la lumină și la pH-ul bazic și moderat sensibilă la reducere și la pH-ul acid. Clorura de colină este deosebit de distructivă pentru vitamina K, cu o pierdere lunară medie de 34% până la 38% pentru MSBC și MPB atunci când este depozitată într-un premix de vitamine cu colină. Căldura, umiditatea și oligoelementele cresc rata de distrugere a sărurilor de menadionă atât în furajele sub formă de peleți, cât și în cele extrudate (Hoffmann-La Roche, 1981). Din aceste motive, se recomandă cantități mai mari de vitamina K în premixurile care conțin cantități mari de clorură de colină și anumite oligoelemente, în special atunci când premixurile sunt exportate sau depozitate pentru o perioadă de timp îndelungată (Schneider, 1986).
Siguranța vitaminei
Efectele toxice ale familiei vitaminei K se manifestă în principal ca dereglări hematologice și circulatorii. Nu numai că se întâlnesc variații între specii, dar se observă diferențe profunde în ceea ce privește capacitatea diverșilor compuși ai vitaminei K de a evoca un răspuns toxic (Barash, 1978). Formele naturale ale vitaminei K, filochinona și menaquinona, nu sunt toxice la doze foarte mari. Cu toate acestea, compușii sintetici de menadionă au produs efecte toxice atunci când au fost administrați oamenilor, iepurilor, câinilor și șoarecilor în cantități excesive. Nivelul alimentar toxic al menadionei este de cel puțin 1.000 de ori mai mare decât necesarul alimentar (NRC, 1987). Compușii de menadionă pot fi utilizați în condiții de siguranță la niveluri scăzute pentru a preveni apariția unei deficiențe, dar nu ar trebui să fie utilizați pentru a trata o afecțiune hemoragică. DL50 parenterală a menadionei sau a derivaților săi este de 200 până la 500 mg pe kg (91 până la 227 mg pe lb) de greutate corporală la unele specii, iar doze de 2 până la 8 mg pe kg (0,9 până la 3,6 mg pe lb) de greutate corporală au fost raportate ca fiind letale la cai. Astfel de date nu sunt disponibile pentru rumegătoare (NRC, 1989).
.