Influencia de la kanamicina, colistina y penicilina sobre la fermentación rumial “in vitro” de la urea

TRABAJOS DE COLABORACION ESCUELA DE NUTRICION. GRANADA. ESPAÑA IADIZA, CONICET. ARGENTINA INFLUENCIA DE LA KANAMICINA, COLISTINA y PENICILINA SOBRE LA FERMENTACION RUMINAL • "IN VITRO" DE LA UREA J. Llopisl;J. Sil a2 y s. Zamo al . RESUMEN Se ha es udiado, empleando el mé odo de e men ación uminal "in i o" de Tilley y Te y, el e ec o sob e la e men ación de la u ea de la Kanamicina, Colis ina y Penicilina a dosis de 0,125 a 6,250 mg/ml, 500 a 15.000 U.L/mI y 50 a 2.500 U.L/mI. espec i amen e. Los es an ibió icos a dosis al as educen la can idad Inal de ni ógeno p ecipi ado, 10 que supone inhibición del c ecimien o de la población mic obiana, y aumen an la concen ación de amoniaco. La e Icacia de los an ibió icos, a las dosis empleadas, es máxima pa a la Penicilina y mínima pa a la Kanamicina. SUMMARY The e ec o Kanamycin, Colis in and Penicillin -using dosages om 0.125 up o 6.250 mg/mI; 500 up o 15.000 U.L/mI and 50 up o 2.500 U.L/mI espec i ely- o e he e men a ion o u ea has been s udied using he Tilley and Te y mmen e men a ion "in i o" me hod. Al1 o he h ee an ibio ics a high dosages inc ease he ammonia concen a ion and educe he mal amoun o p ecipi a ed ni o gen because o he inhibi ion o he mic obial popula ion g ow h. The e I ciency o an ibio ics a he used doses is maximal o Penicillin and minimal o Kanamycin. 1 Escuela de Nu ición. Uni e sidad de G anada 2 In es igado Iadiza-Conice . A gen ina A s Pha maceu ica. Tomo XXVI. Núm. 3, 1985. 174 ARS PHARMACEUTlCA INTRODUCCION Es e iden e que la p esencia de an ibió icos en el umen, al incidi sob e el c ecimien o de la población bac e iana, puede epe cu i sob e los p ocesos de e men ación uminales; es a epe cusión puede ene impo ancia p ác ica en zoo ecnia, dada la cada ez más ecuen e adición de an ibió icos a los piensos com pues os, y la p o usa u ilización de dichos agen es en medicina e e ina ia; po o a pa e el p oblema p esen a ambién in e és eó ico, ya que la in es igación sob e el e ec o de an ibió icos con di e en es espec os puede apo a da os alio sos sob e el ipo de mic oo ganismos p esen es en el umen en cada momen o o si uación expe imen al (2). El es udio de es e ema, median e los mé odos de e  men ación uminal "in i o", a pesa de sus limi aciones, de i adas del alejamien o de las condiciones es ic amen e isiológicas, cons i uye un modelo expe imen al de indudable u ilidad. En el p esen e abajo se ha p e endido es ablece el e ec o de es an ibió icos de di e en e espec o, Kana nicina, Colis ina y Penicili na, y empleando dosis dis in as que an desde las e apéu icas habi uales has a dosis 30, 50 Y 60 eces mayo es pa a la Colis ina, Penicilina y Kana nicina, espec i amen e. Se ha es udiado conc e amen e la e men ación de la acción ni oge nada u ilizando como sus a o ni ogenado la u ea, y como sus a o ene gé ico una mezcla de almidón y celulosa (3 pa es de u ea, 10 de celulosa y 40 de almi- dón). . MATERIAL Y METODOS El líquido uminal p ocedia de dos co de os de aza Segu eña, machos, de un año de edad y unos 35 kg. de peso, p o is os de una cánula en el saco do sal del umen, alimen ados con un pienso s anda d dos eces al día, y adap ados a las condiciones expe imen ales du an e es meses, p e iamen e al comienzo de los ensayos. Las mues as de líquido uminal ue on omadas cua o ho as después de la p ime a comida, e i ando el agua cua o ho as an es de la oma de la mues a; las mues as ue on ob enidas median e succión. Los expe imen os se ealiza on siguiendo el mé odo desc i o po Tilley y Te y (7), ijando el iempo de incubación en dos ho as cincuen a minu os, iempo que se eligió po coincidi con el pun o máximo en la cu a de concen ación de amo níaco, y que es á de acue do con lo ecomendado po o os au o es (5, 6). La de e minación de ni ógeno se ealizó po el mé odo de Kjeldahl, y se analiza on po sepa ado, ni ógeno soluble y ni ógeno p ecipi ado po ácido iclo acé ico (1) de e minando además el ni ógeno o al con ines de comp obación. Según Naga e al. (4) y Phillipson e al. (6), los cambios en el ni ógeno p ecipi ado con un buen índice de las a iacioñes en el c ecimien o mic obiano. El amoníaco se de e minó po des ilación en co ien e de apo . En odos los ensayos se ha ealiza do simul áneamen e una p ueba en blanco (líquido uminal más sal ia a i icial), ARS PHARMACEUTICA 175 una p ueba con ol (con adición de sus a o) y el p oblema (en el que además se añade el an ibió ico). Las concen aciones empleadas pa a cada an ibió ico ue on las siguien es: Kana nicina (0,125; 1.250 Y 6.250 mg/mI de líquido uminal); Penicilina (50, 250, 500, 1.000 Y 2.500 UJ./mI de líquido uminal); Colis ina (500, 2.500, 5.000, 7.500 Y 15.000 UJ./ml de líquido uminal); como disol en e de los an ibió icos se empleó agua des ilada y desionizada. Los esul ados se han a ado es adís icamen e según la dis ibución de la ''1'' de S uden . . RESULTADOS Y DISCUSION En odos los expe imen os ealizados, al compa a los alo es de los ensayos en blanco y los ensayos con ol, (Tablas, 1, 11 y 11) se obse a un aumen o del ni ógeno soluble, lo cual es e iden e, ya que se ha adicionado u ea. Aho a bien, la u ea, después de solubiliza se, es a acada po los mic oo ganismos uminales, o  mando ápidamen e amoniaco, que pos e io men e es u ilizado en pa e pa a la sín esis de p o eína bac e iana (7); en nues os ensayos se obse a un inc emen o signi ica i o (P<O,OOl) en la concen ación de amoniaco, pe o el ni ógeno p e cipi ado no p esen a di e encias signi ica i as, p obablemen e debido a que el pe iodo expe imen al no es su icien e pa a que se mani ies e en oda su magni ud el aumen o de la biomasa mic obiana. Las di e encias en e los alo es ob enidos en los ensayos con ol y en las p ue bas en blanco depende no sólo de la adición de sus a o, sino de la ac i idad de la e men ación uminal sob e el sus a o añadido. Encon amos una co elación posi i a es adís icamen e signi ica i a (P<0,001) en e el ni ógeno o al y el ni ógeno p ecipi ado (Fig. 1), lo cual, pues o que la in luencia de la can idad de bac e ias p esen es en" el líquido uminal ha sido eliminada es ando el alo blan- In l uencia de la 'an .. icina sob e la e aen aci6n uainal de la u ea "in i o" (-) ápe i.Jen o Dosis Ni�_ Soluble Ni 60eoo P eci2i ado Blanco � P obl_ Blanco Con ol � � 0,125 IOghU 12,60 28,80 25,40 16,20 16,60 16,40 4,40 :,0,48 !..,2.08 +1,52 :!:,O.81 !O.93 !,.O,44 :,0,13 1,250 lOgIa! 12,60 28.80 23,50 16.20 16,40 16,70 4,40 ,!.O,4! !..,2.08 :.1,46 :,0.81 :.0,93 :.0,72 :,0,13 "3 6,250 lOgIa! 20,20 36,40 39,90 28,20 25,50 19,5(-: 8,10 :,1.03 :,1,38 :,1.33 :,1,20 :.1;00 .:!:,.O,M :,0.37 Los esul ados .se exp esan en mg/l00 ml. (-) Cada uno do los alo es exp esados en es a abla son la .odia de diez esul ados indi iduales. Ni el de si¡ni icaci6n ... e Con ol y P obl_ (.) p (.0,01 Ni el de signi icaci6n en Te Blanco y Con ol (1) p.(. 0.001 AmonIaco Con ol P obl_ 25,8(') 26,50 :,1.83 :.Z.OS 25,8(') 25,40 :.1,83 :.1,85 34,4(') 36,80 :,1,97 :.1,57 TABLA 11 ...... --J 0 In luencia de la Colis ina sob e la e men ación uminal de la u ea "in i o"(A) Expe imen o Dosis Ni ógeno Soluble Ni ógeno P eci,Ei a<lo Amoniaco Blanco Con ol P oblema Blanco Con ol P oblema Blanco Con ol P oblema 500 U.L/ml 23,70 27.,30 28,70 25,30 24,30 22,37 8,10 20,00(1) 19,00 ::2,90 ::2,67 ::3,37 ::1,34 ::�,67 ::1,69 . ::0,44 ::0,79 ::0,76 2 2500 U.L/ml 22,00 26,60· 27,60 25,60 24,80 23,80 8,10 22,80(N} 21 ,00 > ;:o i> .:2,34 .:2,08 .:1,89 .:1,32 ,:2,57 .:1,69 .:0,27 ,:1,23 .:0,92 ." J: > 3 5000 U. 1. /ml 19,70 27,40 33,50 25,60 26,40 24,00 8,00 24,60(') 26,50 � > ::1,85 ::2,25 .:0,29 .:0,88 ,:0,93 (") ::2,82 ::3,19 .:1,54 .:2,57 m e ::l (") 4 7500 U. 1. /ml 19,70 25,30 34,50 24,90 24,20 23,30 7,90 24,20(* } 26,70(+) > .:2,59 ::1,94 ::5,38 ::1,64 ::3,08 ::2,66 ::1,49 .:0,69 .:0,74 5 15000 U.L/ml 20,40 26,30 36,30 25,30 23,50 15,30(+) 8,00 23,70(') 29 ,30(.) ::2,35 ::3,21 .:5,58 ::1,74 .:3,21 ,:1,20 ::0,50 ::1,02 .:0,94 Los esul ados se exp esan en ng/l00 mI. (A) Cada uno de los alo es exp esados en es a abla son la media de diez esul ados indi iduales. Ni el de signi icaci6n en e Con ol y P oblema (+) P 4.. 0,05; (.) P':::' 0,01 Ni el de signi icaci6n en e Blanco y Con ol (H) P'- 0,001 TABLA 1 II .In luencia de la Penicilina sob e la e men aci 6n umlna l de la u ea "in i o"(I ) .Expe imen o Dosis Ni 6geno Soluble Ni 6geno E eciEi ado Amoníaco Blanco . Con ol P oblema Blanco Con ol P oblema .Blanco Con ol P oblema --- so U. L/mI 10,90 21,20 22,70 20,90 18,10 16,90 5,00 24,50(*) 27,40(-) :,1,10 :,2,27 :,3,62 :,0,60 :,1,22 :,1,47 :,0,32 :,0,73 :,0,58 " 24,50(') 2 250 Ud./m! 10,90 21,20 16,20 20,90 18,10 14,70 5,00 27 ,3Q(�) > , '" :,1,10 :,2,27 ,!,l,2R :,0,60 :,1,22 ,!2,05 :.0,32 ,!,O,73 :,0,53 en >c ;¡: > 3 500 U.L/ml 10,90 21,20 15,90 20,90 18,10 14,70 5,00 24,50(*) 27 ,40(·) � :,1,10 :,2,27 :,0,97 :,0,60 :,1,22 :,1,45 :,0,32 :,0,7.3 :,0,27 > n n c: 4 1000 IU. 1. /m! 19,90 30,20 .22,50 21,70 16,20 11,70(+) 5,90 24,10(') 29,30(:) ...¡ ñ > :,1,64 :,1,51 :,3,66 :,1,24 :,0,45 :,1,37 :,0,43 :,0,72 :,1,05 5 2500 U. 1. /ml 19,90 41,70 44,70 25,90 . 30,40 24,80(:) 5,60 27,60(#) 34,50(') :,0,46 .!.1 ,38 :,2,00 :,1,60 :,0,66 ,!,0,98 :,0,46 :,1,41 :,0,46 Los esul ados se exp esan en mg/l00 mI. (I ) Cada uno de los alo es exp esados en es a abla son la media de diez esul ados indi iduales. Ni el de signi icación en e Con ol y P oblema (+) p4( 0,05; (-) P <. 0,U2; (.) p4( 0,01; (:) p'-.O,OOI Ni el de signi icación en e Blanco y Con ol (')P<O,OOl ...... -.l -.l 178 ARS PHARMACEUTICA co, indica que pa e del ni ógeno p esen e en el sus a o ha sido inco po ado a p o eína mic obiana. La in luencia de los es an ibió icos se ha analizado compa ando los esul a dos de los ensayos, p oblemas con sus con oles co espondien es (Tablas 1, 11 Y IlI). A las dosis mínimas pa a Kanamicina y Colis ina (0,125 mg y 500 U.I./mI O" u e o 2S I o ... e o :l:!: E g 'a. .5 o "O E '0. 'ü CII ... a. Z 15 10 5 O -5 -5 o 5 10 20 y=o.42 x -5.12 =o.82 P<o.OOI 30 N o al (mg/l00 mI) (con ol- blanco) Figu a 1.- Relación en e N o al y N p ecipi ado. 40 de líquido uminal espec i amen e) no se modi ica on signi ica i amen e ninguno de los pa áme os es udiados: ni ógeno soluble, ni ógeno p ecipi ado y concen ación de amoníaco; lo mismo ocu e a dosis 10 eces mayo es, así como a a ias dosis in e medias que se p oba on. Pa a ob ene un e ec o no able de es os an i bió icos se p ecisan dosis ele adas, lo 'que, en é minos gene ales, ya había sido su ge ido po Hoshino (3), en nues os ensayos a las dosis de 15.000 U.L/mI pa a la Colis ina (Tabla 11) y de 6.250 mg/mI pa a la Kana nicina (Tabla 1), se obse a una disminución signi ica i a (P<0,05 y P<O,OI) en el ni ógeno p ecipi ado, lo que pone de mani ies o que a es as dosis ambos an ibió icos son e icaces pa a inhibi el c ecimien o de la población mic obiana. El ni ógeno soluble es á aumen ado pa a dosis al as de los an ibió icos, pe o las di e encias ca ecen de signi icación es adís ica. La concen ación de amoníaco es á igualmen e ele ada po el e ec o de ambos an ibió icos, si bien es e inc emen o es mucho más ma cado, y además es adís icamen e signi ica i o en el caso de la Colis ina (Tabla 11) (P<0,05 pa a las dosis de 7.500 UJ./mI y P<O,OI pa a 15.000 U.L/mI), lo cual indica una meno ARS PHARMACEUTlCA 179 u ilización del amoníaco po la población bac e iana. En conjun o, según nues os esul ados, la Colis ina eje ce, sob e la lo a mic obÚma uminal, una acción más ené gica que la Kanamicina. En el caso de la Penicilina (Tabla I1I) se ob ienen esul ados semejan es a los an e io men e desc i os pa a el ni ógeno soluble, en el que no apa ece ninguna modi icación signi ica i a, y pa a el ni ógeno p ecipi ado, en el que se obse a una disminución signi ica i a (P<0,05) pa a dosis 20 eces mayo es que la consi de ada e apéu ica. Con espec o al amoníaco, la Penicilina p o oca un aumen o de su concen ación, ya desde la dosis mínima, que de nue o a ibuímos a una dis minución de la biomasa bac e iana. Todo pa ece indica un e ec o de la Penicilina supe io al de los o os an ibió icos es udiados; no obs an e, dada la eno me complejidad de la población mic o biana uminal, y eniendo p esen e la necesidad de dosis muy ele adas pa a ob e ne e ec os cla os, esul a muy di ícil ex ae conclusiones de un es udio de es e ipo. BIBLIOGRAFIA 1. CROYLE, R.C.; LONG, T.A. Y HERSHBERGER, T.V., 1975. J. Animal Sci., 40 (6): 1144. 2. GONZALEZ, J.; SALMERON, V.; ACOSTA, J. y SILVA, J.; 1979. Ve o Mic obio!. 4 (1979): 247-253. 3. HOSHlNO, S., 1965. Jap. J. Zoo ech. Sci. 30 (70): 266. 4. NAGA, M.A. Y HARMEYER, J.H., 1975. J. Animal Sci. 40 (2): 374. 5. PEARSON, R.M. y SMITH, J.A.B., 1943. Biochem. J. 37: 153. 6. PHILLIPSON, A.T.; MARJORIE, J. DOBSON; BLACKBURN, F.H. y MILDRED BROWN, 1962. B i . J. Nu . 16: 151. 7. 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