Se utilizaron 16 equinos mestizos (criollos chilenos cruzados con equinos de raza pesada) con aptitud de tiro (8 hembras y 8 machos castrados), clínicamente sanos, de 5 a 15 años de edad. Los animales, denominados inactivos, no habían realizado trabajos de tiro por un período mínimo de 3 meses previo a la toma de las biopsias; aquellos denominados en trabajo corresponde a los mismos animales, pero las muestras se tomaron al término de tres meses de haber realizado faenas de aradura en viñas de secano en jornadas de 4 horas, 2 veces al día durante 5 días consecutivos a la semana. La aptitud de tiro se determinó por la fórmula de Crevat y Baros (Leigh, 1985).
Se realizaron tres biopsias musculares en el mismo sitio, a profundidades de 3, 6 y 9 cm. Las muestras fueron tomadas por la misma persona con una aguja percutánea de 6 mm de diámetro interno (Henckel, 1983) estandarizando la localización y profundidad de las biopsias. El sitio exacto se precisó dorsocaudalmente a la tuberosidad coxal, en un ángulo de 45°, a una distancia de 15 cm. La profundidad de las biopsias se garantizó por medio de topes metálicos que permiteron introducir la aguja de biopsia a la profundidad deseada (Mora y col., 1995).
Para obtener las biopsias se depiló y desinfectó una superficie de 2 cm y se infiltró el subcutáneo con 2 a 3 ml de anestésico local (Lidocaína MR de Laboratorio Chile). Luego, se hizo una incisión en la piel con un bisturí (hoja Nº 9) y se introdujo el trocar para obtener el tejido. Las muestras musculares obtenidas se congelaron hasta su análisis en nitrógeno líquido (-196 °C) en un envase rotulado.
Preparación de las muestras musculares: Los trozos de músculo se descongelaron, se limpiaron de tejido conectivo y grasa en ambiente frío (4°C). Luego, 50 mg de tejido se colocaron en tampón fosfato salino (PBS) a pH 7.3 y se centrifugaron a 1.000 g por 10 minutos a 4°C en una centrífuga refrigerada Sorvall R-C-5B. Este procedimiento se realizó tres veces para eliminar la sangre. El sedimento obtenido se solubilizó en 5 ml de PBS (pH 7.3), se homogeneizó en un triturador Ultra-turrax T-25 a 8.000 rpm por 1 minuto, se sonicó en un sonicador Trassonic C-460 por 30 segundos y luego se centrifugó a 7.000 g durante una hora a 4°C. En el sobrenadante obtenido se determinaron las actividades de las enzimas deshidrogenasa láctica (LDH) (EC 1.1.1.28.), creatinquinasa (CK) (EC 2.7.3.2.) y citrato sintetasa (CS) (EC 4.1.3.7.).
Las actividades de las enzimas LDH y CK se determinaron midiendo la variación de absorbancia a 365 nm de NADH y NADPH por minuto, respectivamente, utilizando reactivos comerciales (Laboratorio Boehringer, Mannheim, kits Nº 1087592 y Nº 1087533). La actividad CS se detectó según el método descrito por Alp y col. (1976).
La concentración de proteínas se determinó por el método de Lowry y col. (1951) usando seroalbúmina de bovino como estándar.
Todas las determinaciones espectrofotométricas se realizaron en un equipo Shimadzu UV-120-02, a 25°C.
Análisis estadístico: se obtuvo la media y la desviación estándar de cada variable. Las diferencias observadas entre las tres profundidades de muestreo y entre los animales "inactivos" y "en trabajo" fueron analizadas por la prueba de ANDEVA de una vía.
Los valores promedios de las actividades específicas de las enzimas en estudio se muestran en el cuadro 1. Se observa que en animales inactivos y en trabajo la profundidad del tejido no afecta la actividad de CK puesto que los valores promedios obtenidos a los 3, 6 y 9 cm de profundidad no presentan diferencias significativas entre ellos (p > 0.05). Al comparar los valores obtenidos en animales en trabajo con aquellos determinados para los animales inactivos se observa que con el ejercicio incrementó significativamente (p < 0.05) la actividad de esta enzima tanto en la parte superficial, como media y profunda del tejido muscular.
Cuadro 1.
Promedio ± de la actividad específica (U/mg proteína) de las enzimas CK, LDH y CS en tres profundidades del músculo Gluteus medius de equinos mestizos de tiro, inactivos y en trabajo.
Mean ± sd of CK, LDH and CS specific activities (U/mg protein) from three depth of Gluteus medius muscle of inactive and in working draught horses.
|
Profundidad muscular (cm) |
Actividad específica (U/mg proteína) |
|||||
|
CK |
LDH |
CS |
||||
|
inactivos |
en trabajo |
inactivos |
en trabajo |
inactivos |
en trabajo |
|
|
3 |
0.36±0.16 |
2.63±0.36* |
0.43±0.18 |
0.71±0.10* |
566±231+ |
868±509+*’ |
|
6 |
0.31±0.12 |
2.46±0.40* |
0.43±0.08 |
0.67±0.11* |
904±435 |
2.233±472*’ |
|
9 |
0.39±0.18 |
2.59±0.34* |
0.24±0.09+ |
0.82±0.14* |
1.083±490 |
2.368±433*’ |
* p < 0.05 versus equinos inactivos.
*’ p < 0.05 versus equinos inactivos.
+ p < 0.05 versus profundidad del tejido.
Respecto a la enzima LDH, en animales inactivos, la actividad específica a la profundidad de 9 cm es significativamente menor (p < 0.05) que a los 6 y 3 cm; sin embargo, en animales en trabajo los valores no presentaron diferencias significativas a las distintas profundidades (p > 0.05). Al comparar los valores de LDH de los caballos inactivos con aquellos en trabajo se observa que esta actividad aumenta significativamente (p < 0.05) con el ejercicio en las tres profundidades del tejido (cuadro 1).
En relación a la enzima CS (cuadro 1), a los 3 cm de profundidad esta actividad es significativamente menor (p < 0.05) que a los 6 y 9 cm en animales inactivos; en cambio, en los animales en trabajo esta actividad aumentó significativamente (p < 0.05) a los 6 y 9 cm de profundidad comparado con la de 3 cm; sin embargo, entre las profundidades de 6 y 9 cm no hay diferencias significativas (p > 0.05). Al comparar los valores obtenidos en los animales inactivos con los en trabajo se observa que el ejercicio provoca un aumento altamente significativo (p < 0.01) en las distintas profundidades del músculo.
El estudio de las actividades enzimáticas del metabolismo aeróbico y anaeróbico de la fibra muscular es importante para conocer las características de las principales rutas metabólicas y las adaptaciones que ocurren en el músculo esquelético en períodos en los cuales los equinos permanecen inactivos o están realizando un trabajo. (Essén-Gustavsson y col., 1984, 1987; López- Rivero, 1995). En este estudio se utilizó el músculo Gluteus medius por su volumen y variabilidad de sus características histoquímicas y bioquímicas (López-Rivero y col., 1992; Islas y col., 1996).
Al analizar la actividad específica de las enzimas del metabolismo anaeróbico estudiadas, se observa que CK no muestra cambios significativos en las distintas profundidades del músculo Gluteus medius; sin embargo, el ejercicio produce un aumento de esta actividad, observándose un incremento promedio de 7.2 veces los valores obtenidos en animales inactivos en las tres profundidades del tejido. La actividad LDH en animales inactivos es significativamente menor a mayor profundidad del tejido muscular mientras que en animales en trabajo esta actividad no presenta cambios significativos por efecto de la profundidad; el ejercicio provoca un aumento promedio de 1.6 veces a las profundidades de 3 y 6 cm y un incremento de 3.4 veces a los 9 cm de profundidad.
Los resultados obtenidos en este estudio difieren de aquellos realizados en caballos de tiro pesados y trotadores; en los de tiro pesados las actividades CK y LDH no mostraron diferencias significativas después del entrenamiento (Cutmore y col., 1985; Hodgson y col., 1985 y 1986; Hodgson y Rose, 1987) y en los trotadores la actividad LDH disminuyó después de un período de entrenamiento (Essén-Gustavsson y col., 1989). Estos resultados permiten afirmar que la edad, la raza y el tipo de ejercicio que los equinos realizan son factores predominantes de sus características miofibrilares (Kline y Bechtel, 1990; Rivero y col., 1995), y son concordantes con la composición fibrilar presentada por el músculo Gluteus medius de estos animales, que se caracteriza por estar constituido mayoritariamente de fibras tipo IIA y IIB no oxidativas en las regiones más superficiales (Islas y col., 1996; Bachman, 1996).
La actividad específica de la enzima CS, indicadora del metabolismo aeróbico, aumenta a medida que la profundidad del tejido es mayor, tanto en animales inactivos como en trabajo. Se observa que en los animales que están realizando un trabajo agrícola, la actividad CS aumenta un promedio de 2.6 veces los valores obtenidos en los inactivos. Los resultados obtenidos para estos caballos en ejercicio son coincidentes con los de estudios realizados en caballos fina sangre y trotadores (Hodgson y col., 1985 y 1986; Cutmore y col., 1985; Hodgson y Rose, 1987; Essén-Gustavsson y Lindholm, 1985; Essén-Gustavsson y col., 1989), los cuales aumentan su actividad CS después de una o más semanas de entrenamiento. Además son concordantes con las características histoquímicas del músculo de estos equinos, ya que se ha comprobado en investigaciones anteriores que a las profundidades de 6 y 9 cm existe mayor porcentaje de fibras tipo I que de fibras tipo IIB (Islas y col., 1996). Las fibras tipo I se caracterizan por su alto metabolismo oxidativo, que utiliza sustratos extracelulares, como glucosa y ácidos grasos plasmáticos para la obtención de energía. Además, las fibras tipo I están mejor adaptadas para mantener la postura y para realizar actividades de larga duración y baja intensidad (Lindholm y col., 1983; Snow y col., 1983; Bechtel y Kline, 1987), características que presentan los equinos de tiro analizados en este estudio, los cuales son capaces de realizar trabajos continuos a baja velocidad y poco requerimiento de energía durante faenas de aradura de 6-8 horas (Cabezas y col., 1994; Pérez y col., 1996). La mayor actividad CS podría regular el flujo de sustratos a través de las vías metabólicas ocupadas durante ejercicios submáximos (larga duración y baja intensidad), permitiendo una utilización más eficiente de la energía dentro de las fibras musculares y evitando la fatiga por agotamiento de las reservas de glicógeno (Snow y col., 1981) que se producen cuando los animales realizan un trabajo intenso.
De los resultados obtenidos se puede concluir que en períodos de inactividad y en trabajo, el músculo Gluteus medius del equino de tiro utiliza principalmente las vías metabólicas aeróbicas, predominando la actividad de la enzima CS, evaluadora de la capacidad oxidativa, lo que indicaría que la energía la obtienen de manera preferencial del ciclo cítrico, sin agotar las reservas de glicógeno. En períodos de trabajo todas las actividades enzimáticas aumentan, debido al mayor requerimiento energético.
* Financiado por Proyecto FONDECYT Nº 194.1005.
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aislas[arroba]udec.cl
1Departamento de Ciencias Clínicas, Facultad de Medicina Veterinaria, Universidad de Concepción, Chile.
2Departamento de Anatomía, Facultad de Medicina Veterinaria, Universidad de Córdoba, España.
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Publicación original: Arch. med. vet., 1998, vol.30, no.2, p.125-130. ISSN 0301-732X. |
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