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Efectos del Carbonato de Calcio y Quitosano en pacientes felinos con Enfermedad Renal Crónica. Revisión Bibliográfica.

PALABRAS CLAVE > Enfermedad crónica  > insuficiencia renal  > carbonato de calcio  > quitosano  > urea  > fósforo  > hiperfosfatemia  > nitrógeno ureico  > hipercalcemia

M en C MVZ Angel Jiménez García de León

Gerente Técnico de Pequeñas Especies

Vetoquinol de México, SA de CV

angel.jimenez@vetoquinol.com

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Introducción

La enfermedad renal crónica es un padecimiento que se presenta con mayor frecuencia en caninos y felinos. Particularmente en los gatos, es una enfermedad muy común y debido a esto en ocasiones se considera "normal" en los felinos de edad avanzada. Sin embargo, los gatos pueden desarrollar una amplia variedad de afecciones renales (Tabla 1), donde algunas de ellas son agudas y potencialmente reversibles si se tratan de manera apropiada, mientras que otras crónicas, pudiendo necesitar un tratamiento específico para un pronóstico óptimo.1 Hablando específicamente de Insuficiencia Renal Crónica (IRC), se estima que su prevalencia oscila entre un 1.6% 2 y un 20% 3.

Tabla 1. Diagnóstico diferencial de enfermedad renal en el gato 1

Si bien el cuadro clínico de la uremia es bastante uniforme en gatos, deben considerarse otras causas desencadenantes de IRC. La forma más frecuente de insuficiencia renal, es conocida como nefritis intersticial crónica, una enfermedad degenerativa intrínseca idiopática observada a cualquier edad, pero con una prevalencia creciente en las edades más avanzadas.1 Para la estimación de la prevalencia influye la propia presentación clínica, ya que se  puede considerar solo la insuficiencia renal manifiesta, o incluir la enfermedad renal precoz subclínica. La IRC es uno de los motivos más frecuentes de muerte o de eutanasia en los gatos domésticos. 1

“Pacientes con enfermedad renal crónica, muestran cambios clínicos y bioquímicos dependiendo del progreso de la enfermedad.”

Algunos de los cambios fisiopatológicos que ocurren en la IRC, son causados por mecanismos compensatorios. La osteodistrofia, por ejemplo, se produce de forma secundaria al hiperparatiroidismo que se desarrolla en un intento de mantener las concentraciones séricas normales de calcio y fósforo. Por otro lado, la TGP de las nefronas hipertrofiadas, aumenta en un intento de mantener la función renal, pero eventualmente, como resultado de este proceso de hiperfiltración, la glomeruloesclerosis y la proteinuria aumentan el grado de lesión y da lugar a pérdidas adicionales. 5

 

Pacientes con enfermedad renal crónica, muestran cambios clínicos y bioquímicos dependiendo del progreso de la enfermedad. En el laboratorio se pueden encontrar azotemia o uremia, incluyendo acidosis metabólica e hiperfosfatemia. Los niveles de concentración de creatinina sérica y nitrógeno ureico en sangre (BUN) son usados comúnmente como pruebas de referencia. 6

 

Por su parte, el fósforo es absorbido desde el tracto gastrointestinal y es excretado principalmente por los riñones. El fósforo, al no poder ser secretado por los túbulos renales, un aumento en la excreción solamente se puede lograr mediante la reducción de su reabsorción tubular. Una forma que el organismo tiene para promover este mecanismo es la secreción de PTH con el objetivo de causar un aumento en la excreción de fosfato mediante la reducción de su reabsorción tubular 7; sin embargo, cuando el número de nefronas funcionales es reducido, se convierte en un factor limitante y si la ingesta de fosfatos en la dieta se mantiene constante, se supera la capacidad de excreción renal de fósforo favoreciendo su acumulación7 generando una hiperfosfatemia y consecuentemente un hiperparatiroidismo renal. 6

 

Cuando, a pesar de la restricciones de fósforo en la dieta, la concentración de fosfato en plasma se mantiene por encima de 15 mmol/l (4.6 mg/dl) se debe hacer uso de queladores de fosfato como hidróxido de aluminio, carbonato de aluminio, carbonato de calcio, acetato de calcio o carbonato de lantano para reducir dichos niveles. El tratamiento con queladores de fosfato tienen un mayor efecto sobre la hiperfosfatemia. 8, 9

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La suplementación oral con componentes como el chitosán o quitosano (producido por la desacetilación de la quitina, la cual es un elemento estructural del exoesqueleto de crustáceos y la pared celular de los hongos) carbonato de calcio y citrato de potasio  ha sido empleada para el control de la hiperfosfatemia, y en adición, el chitosán también es reconocido por reducir azotemia en pacientes con IRC. 10, 11

 

Obtención y utilización del Quitosano

 

La quitina, es la sustancia orgánica más abundante en la naturaleza después de la celulosa12 y sus fuentes principales son el exoesqueleto de muchos crustáceos, insectos, paredes celulares de hongos y algas, entre otras. Por su parte, el chitosán, o quitosano, su fuente principal la constituye la misma quitina, la cual, mediante un proceso de desacetilación química o enzimática, se puede producir a gran escala 13 (Figura 1 y Figura 2).

Figura 1. Estructura química del quitosano14

Figura 2. Esquema simplificado para la obtención de quitina y quitosano a partir de conchas de crustáceos14

El quitosano, es un polimero catiónico lineal, biodegradable, de alto peso molecular, de fácil aplicación y ambientalmente amigable.14 Dentro de las diferentes propiedades y aplicaciones que tiene el quitosano, este elemento tiene la capacidad de adsorber urea y amoniaco. Cuando está en su forma entrecruzada, tiene una captación de la urea relativamente rápida y se han realizado varios estudios aplicados en pacientes y en modelos de IRC.

 

Se han examinado los efectos del dialdehido de celulosa revestida con quitosano como adsorbente oral de urea y amoniaco en ratas con insuficiencia renal crónica progresiva inducida por adriamicina. Se hicieron dos grupos; uno de ellos recibió un adsorbente a base de quitosano (5%) mientras que el otro grupo recibió un adsorbente a base de carbón (5%); ambos grupos fueron alimentados con una dieta normal y el estudio se llevó a cabo en un periodo de cuatro meses. El grupo que recibió el adsorbente a base de carbón, desarrolló azotemia progresiva, hiperfosfatemia, proteinuria y anemia, además de que a partir de las 9 semanas aumentó el número de decesos. En contraste, el grupo de ratas tratados con quitosano, tuvieron disminución de nitrógeno ureico sanguíneo, creatinina sérica y fosfato sérico, además de tener periodos de sobrevivencia más largos. 15

 

Efectos del quitosano y carbonato de calcio y su aplicación en felinos domésticos con urea y fósforo plasmáticos elevados. 6

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En este estudio de referencia6 se emplearon seis gatos con un promedio de edad de 14 años (2 machos y 4 hembras, esterilizadas), con un aumento de la concentración plasmática de urea y fósforo. Todos los gatos fueron alimentados con alimento comercial enlatado ajustando la ración para satisfacer sus requerimientos nutricionales de mantenimiento a partir de 5 semanas previas a la toma de muestras sanguíneas. A todos los gatos, se les suplementó la dieta con carbonato de calcio y quitosano (Ipakitine®, Vetoquinol, Lure Cedex, Francia; composición: 8% de extracto de cáscara de cangrejo; 10% de carbonato de calcio y 82% de lactosa; ingredientes: ceniza bruta 9,9%, proteína cruda 4%, extracto de éter al 0,55%, fibra bruta <0,1%, potasio 0.015%, calcio 3.7% y fósforo <0.01%) a una dosis de 1g/5kg de peso corporal, desde 35 días de la toma de muestras sanguíneas. A partir de la toma de sangre se evaluaron concentraciones de urea, creatinina, proteína total, calcio, fosforo, aspartato aminotransferasa y alanina amino-transferasa.

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Resultados

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La concentración media de urea en plasma fue de 85.6 mg/dl (SD=18.1) en el día 1 y disminuyó a 61.2 mg/dl (SD=11.4) (p<0.05) después de 35 días de tratamiento (Tabla 2). La Figura 3 muestra las concentraciones de urea de cada gato al inicio y 35 días después de tratamiento. Por su parte, el fosfato inorgánico, (Figura 4) disminuyó significativamente (p=0.05) después de 35 días de tratamiento de 1.7 mmol/l (SD=0.2) al día 1 a 1.1 mmol/l (SD=0.3) en el día 35. Prácticamente no se observaron cambios en el contenido de calcio en plasma después de 35 días de tratamiento.

*(p < 0.05); AST - Aspartato aminotransferasa. ALT - Alanina aminotransferasa

Tabla 2. Esquema simplificado para la obtención de quitina y quitosano a partir de conchas de crustáceos14

Figura 3. Concentración de urea en plasma antes (día 1) y después de 35 días de tratamiento con suplemento de quitosano/carbonato de calcio en gatos de edad avanzada (p<0.05). 6

Figura 4. Concentración de fósforo plasmático antes (día 1) y después de 35 días de tratamiento con suplemento de quitosano/carbonato de calcio en gatos de edad avanzada (p<0.05) 6

Conclusiones

 

Los gatos son altamente susceptibles a desarrollar insuficiencia renal crónica conforme avanza su edad. Un tratamiento dietético se basa principalmente en la restricción de proteína en combinación de una disminución de fósforo.16 Desafortunadamente, los problemas de palatabilidad son frecuentes con este tipo de dietas y esto puede conllevar a un bajo cumplimiento del tratamiento por parte de los propietarios. Hoy en día, existen alternativas en el tratamiento que garantizan que pueden disminuir los niveles de urea y fósforo en pacientes con enfermedad renal. El estudio mencionado6  muestra que el uso de un suplemento dietético a base de quitosano y carbonato de calcio es eficiente en este aspecto.

 

El tratamiento y su implicación práctica es una alternativa para aquellos pacientes felinos que se rehúsan a ingerir dietas renales de prescripción. La reducción de la hiperfosfatemia y el riesgo resultante de un hiperparatiroidismo renal  es considerada como uno de los aspectos más importantes del tratamiento en pacientes con insuficiencia renal. Las propiedades del carbonato de calcio y el chitosán como quelantes de fosfato, han demostrado una eficacia clínica y han probado de manera estadísticamente significativa y de manera independiente el efecto que tiene sobre la reducción de los niveles de fosfato sérico en los pacientes con IRC. Por otro lado, los valores de calcio no sufren alteraciones bajo la sospecha que se pueda generar una hipercalcemia inducida. En apoyo a esta idea, no se conocen reacciones adversas que sugieran la relación del suplemento a base de carbonato de calcio y chitosán con una hipercalcemia inducida.17 

Referencias​

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  1. FRANCEY T, Schweighauser A. Epidemología clínica de la enfermedad renal en el gato. Veterinary focus. Vol 18 No. 2 2008

  2. LUND EM, Armstrong PJ, Kirk CA, et al. Health status and population characteristics of dogs and cats examined at private veterinary practices in the United States. J Am Vet Med Assoc 1999; 214: 1336-1341.

  3. WATSON A. Indicators of renal insufficiency in dogs and cats presented at a veterinary teaching hospital. Austral Vet Prac 2001; 31: 54-58

  4. DEL ANGEL CJ, García GEM, Quijano HIA. Diagnóstico temprano de la Enfermedad Renal Crónica. 2010

  5. NELSON, RW; Couto CG. Small animal internal medicine. Fourth edition, Mosby, 2009

  6. WAGNER E, Schwendenwein I, Zentek J. Effects of a dietary chitosan and calcium on Ca and P metabolism in cats. 117, 310 - 215 (2004)

  7. ELLIOT J. Hyperphosphatemia and Chronic Kidney Disease - Outcomes of the 2006 Roundtable in Luiseville, KY (USA), State of an art in Renal diseases in cats and dogs, Proceedings. Vetoquinol Academia, Nce, 2007

  8. POLZIN, D. J., C. A. Osborne, J.W. Bartges, K. M. James, J. A. Churchill (1995): Chronic renal failure. In: Ettinger ST. J., E. C. Feldman: Textbook of veterinary internal medicine diseases of dog and cat. Philadelphia: W. B. Saunders, 1734

  9. IRIS. International Renal Interest Society. treatment Recmmendations fos CKD in Dogs (2015)

  10. V. Savica, L. A. Cal ` o, P. Monardo et al., “Salivary phosphate binding chewing gum reduces hyperphosphatemia in dialysis patients,” Journal of the American Society of Nephrology, vol. 20, no. 3, pp. 639–644, 2009.

  11. S. A. Brown, M. Rickertsen, and S. Sheldon, “Effects of an intestinal phosphate binder on serum phosphate and parathyroid hormone concentration in cats with reduced renal function,” Journal of Applied Research in Veterinary Medicine, vol. 6, no. 3, pp. 155–160, 2008.

  12. SASTOQUE CL, Mercado RM, Martínez SM, et al. Producción de quitinasas extracelulares con una cepa alcalófila halotolerante de Streptomyces sp aislada de residuos de camarón. Revista Mexicana de Ingeniería Química. Vol 6 N 2 (2007) 137 - 146

  13. MARMOL Z, Páez G, Rincón M, et al. Quitina y quitosano polímeros amigables. Una revisión de sus aplicaciones. Revista Tecnocientífica Uru. 2011. 53 - 58

  14. LAREZ C. Quitina y quitosano: Materiales del pasado para el presente y el futuro. Avances de Química I: (2006) 15-21

  15. NAGANO N, Yoshimoto H, Nishitoba T. et al. L'pharmacological properties of chitosan-coated dialdehyde cellulose (chitosan DAC). A newly developed oral adsorbent (II). Effect of chitosan DAC on rats with chronic renal failure induced by adriamycin. Nippon Yakurigaku Zasshi. 106, (1995) 123-133

  16. BARBER PJ, Rawlings JM, Markwell PJ, Elliot J. Effect of dietary phosphate restriction on renal secondary hyperparathyroidism in cat. J Small Anim Pract 40, 62-70

  17. Datos internos de farmacovigilancia. Vetoquinol S.A.

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