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    EFECTO DEL GOSSYPOL SOBRE LAREPRODUCCIN DE LOS BOVINOS

    Rodolfo C. Stahringer. 2003. E.E.A INTA Colonia Bentez, Chaco.

    www.produccion-animal.com.ar

    Volver a: Intoxicaciones, empaste, desrdenes digestivos

    La semilla de algodn y la torta de algodn constituyen suplementos alimenticios de uso frecuente en la

    alimentacin del ganado bovino. La primera tiene un alto contenido proteico (23,9 %), energtico (total de

    nutrientes digestibles 96 %) y de fibra cruda (20,8 %). La torta de algodn es un subproducto de la extraccin de

    aceite y posee un elevado contenido proteico (35-42 %). Estas caractersticas los convierten en alternativas de

    inters para la formulacin de alimentos concentrados para bovinos de distintas categoras.

    La planta de algodn posee glndulas pigmentarias principalmente en las semillas y races. El pigmento ms

    abundante en estas glndulas es el gossypol. El contenido de gossypol presente en la semilla de algodn y sus

    subproductos depende de la variedad de la planta de algodn, la temperatura y lluvias durante la poca de

    crecimiento y el mtodo de extraccin de aceite. Los mtodos que dependen de la presin para la extraccin del

    aceite producen un incremento significativo en la temperatura, lo cual liga parte del gossypol libre a protenas.

    Asimismo las glndulas son resistentes a la presin, y no se rompen durante el proceso de extraccin. Cada

    glndula resinosa est cubierta por una pared sensible al agua que resiste la presin, pero se rompe fcilmente al

    contacto con agua o solventes orgnicos en solucin acuosa. La extraccin del aceite con solventes incrementa la

    recuperacin de aceite de la torta de algodn. Pero este proceso tambin aumenta el contenido de gossypol libre

    en la torta de algodn, si se lo compara con el sistema mecnico.

    Tabla 1. Niveles de gossypol libre en subproductos del algodn

    El grado de toxicidad de la semilla o de la torta de algodn dependen de varios factores que interactan entre

    s, como ser edad, raza y especie del animal, mtodo de extraccin de aceite, contenido de gossypol de la planta,

    cantidad ingerida y duracin del perodo de ingestin. No existe informacin sobre el contenido de gossypol de las

    variedades de algodn utilizadas en la Argentina. Tampoco se conocen los contenidos de gossypol en las tortas de

    algodn elaboradas localmente. Contactos informales con la industria han permitido averiguar que los mtodos

    ms utilizados en su elaboracin son los de solvente con preprensado o con expansor. Una planta elaboradora que

    utilizaba el sistema de prensado ha cerrado recientemente.

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    EEFFEECCTTOOSS TTXXIICCOOSS DDEELL GGOOSSSSYYPPOOLL

    Los animales monogstricos fueron los primeros en los que se demostr el efecto txico de las dietas

    conteniendo gossypol. Los efectos txicos del gossypol se presentan recin con el consumo por tiempo

    prolongado del mismo, siendo estos acumulativos y dependientes de la dosis ingerida. Los niveles de tolerancia al

    gossypol varan entre especies. Los conejos, cerdos, perros, ratas y humanos son ms susceptibles a la toxicidad

    del gossypol. Los monogstricos absorben rpidamente el gossypol libre, ya que no pueden detoxificar el

    gossypol antes de su absorcin.

    Los sntomas de intoxicacin por gossypol incluyen anorexia, debilidad, depresin del crecimiento, disnea,

    abdomen distendido, diarrea, hemorragias, fallas reproductivas y muerte sbita debido a falla cardiaca. En ratas

    tambin se ha observado un efecto degenerativo del gossypol sobre la glndula tiroides con disminucin

    subsecuente de los niveles de hormonas tiroideas circulantes. En bovinos se pudo medir una baja en los niveles de

    hormonas tiroideas circulantes, aunque no se pudo detectar degeneracin glandular.El ternero con rumen inmaduro (hasta las 8-9 semanas de edad) presenta caractersticas similares a los

    monogstricos, siendo muy susceptible a la toxicidad del gossypol libre. Los rumiantes adultos son capaces de

    detoxificar una determinada cantidad de gossypol. El mtodo de detoxificacin del rumen no depende de la flora

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    microbiana presente en l, sino del ambiente fermentativo que lo caracteriza. La detoxificacin del gossypol libre

    se realiza a travs de la unin qumica del gossypol a protenas solubles presentes en el rumen. Esta unin es

    permanente durante la digestin proteica posruminal. Se ha observado que el rumen puede ser sobrepasado por

    una exceso de gossypol libre en la dieta y/o escasez de protena para unirse con el gossypol libre.

    Los siguientes sntomas han sido descriptos en la intoxicacin con gossypol: disminucin de la ingestin de

    materia seca, disminucin de la produccin lctea, jadeo, incremento en la frecuencia cardiaca, gastroenteritis

    severa, hemoglobinuria, estasis ruminal y falla reproductiva. Las lesiones postmortem de los animales intoxicados

    con gossypol son similares en todas la especies. Se ha observado abundante presencia de lquido amarillento en

    las cavidades torcica y abdominal y en el saco pericrdico. El corazn se encuentra agrandado, plido y flccido

    con ventrculos distendidos en la mayora de los casos, siendo la causa de muerte una falla cardiaca congestiva. En

    terneros tambin se observ congestin y edema pulmonar, hgado agrandado de coloracin nuez moscada y

    gastroenteritis.

    La toxicidad del gossypol tambin afecta a la sangre disminuyendo el hematocrito y la hemoglobina,

    incrementando la fragilidad eritrocitaria y el tiempo de coagulacin. El gossypol previene la liberacin del

    oxgeno de la oxihemoglobina y tiene un efecto ltico sobre los eritrocitos. Estas acciones producen una

    sobrecarga en los aparatos circulatorio y respiratorio debido a la reduccin en la capacidad transportadora de

    oxgeno de la sangre.

    Actualmente, el gossypol es investigado por sus efectos inhibitorios sobre la reproduccin. La administracin

    de gossypol produce efectos negativos sobre la reproduccin del macho monogstrico. Se determinado una baja

    en la produccin espermtica con disminucin de la motilidad y alteraciones morfolgicas o azoospermia enhumano, mono, cerdo, perro, rata, laucha y hmster. Los efectos sobre la reproduccin en la hembra son menos

    claros. Se ha informado sobre inhibicin del desarrollo embrionario in vitro e in vivo en ratas y lauchas e in vitro

    en bovinos, alteracin de la produccin de estradiol y progesterona en ratas, produccin de ciclos estruales

    irregulares en ratas y hamsters.

    GGOOSSSSYYPPOOLL YY RREEPPRROODDUUCCCCIINN

    La primera observacin sobre la accin del gossypol como depresor de la fertilidad en hombres fue realizado

    en China luego del consumo de aceite de algodn crudo. A raz de estos hallazgos, los investigadores chinos

    comenzaron a experimentar el uso del gossypol como anticonceptivo en humanos. Se observ que la

    administracin de 20 mg de gossypol por da por 75 das, seguidos por dosis semanales de 50mg era altamente

    efectivo para suprimir la espermatognesis a menos de 4 millones de espermatozoides por ml. Investigaciones en

    Brasil y Austria han confirmado estos hallazgos de supresin de la espermatognesis. Cientficos brasileosobservaron que los efectos del gossypol eran bifsicos, primero se reduca la motilidad de los espermatozoides

    acumulados en el epiddimo transformndose en no viables. A partir del segundo mes del tratamiento con

    gossypol se produca una fuerte cada en la produccin espermtica.

    Tambin se han observado cambios en otros componentes testiculares de ratas y hamsters, como son las

    clulas de Sertoli y los tubos seminferos. El gossypol no produjo cambios en las clulas de Leydig en ninguna de

    las especies tratadas, ni afect la esteroidognesis en machos. La secrecin de testosterona, hormona luteinizante y

    hormona foliculoestimulante no fue afectada por el gossypol. En ratas, el gossypol altera la espermatognesis

    inhibiendo la actividad esteroidea sobre el epitelio seminfero germinal. Dicho epitelio sufre una progresiva

    reduccin en el nmero de capas celulares y presenta una asincrona en la asociacin celular. Finalmente los

    tbulos se observan extensamente despoblados y atrficos. Las clulas de Sertoli pueden presentar dao debido al

    tratamiento con gossypol. Las clulas pierden su aspecto triangular, se forman grandes vacuolas intracelulares y la

    tasa de sntesis de protenas est marcadamente reducida en cultivos celulares. Esta reduccin de la sntesis de

    protenas puede jugar un papel importante en la inhibicin de la espermatognesis.

    A fin de comprobar si existe un efecto anticonceptivo en machos rumiantes, se alimentaron carneros y toros

    prepberes con dietas conteniendo gossypol. Los carneros que recibieron dietas conteniendo gossypol presentaban

    un mayor nmero de espermatozoides teidos con colorantes que normalmente slo son incorporados por

    espermatozoides muertos, demostrando una disminucin en la calidad de las membranas celulares por accin del

    gossypol. Los toros que ingirieron gossypol presentaron tbulos con dimetros interiores mayores y una

    disminucin del grosor de la pared debido a la reduccin en el nmero de capas de clulas de Sertoli. Las clulas

    de Sertoli eran menores, redondeadas en apariencia con ncleos de forma anormal y manchas oscuras en el

    citoplasma. Un estudio in vitro demostr que el gossypol posee la capacidad de inmovilizar espermatozoides

    bovinos. La calidad y la cantidad seminal fueron reducidas por dietas conteniendo gossypol en toros y carneros en

    algunos experimentos. Por el contrario, otros trabajos no encontraron efectos contraceptivos en toros alimentadoscon dietas conteniendo gossypol.

    No se observ un efecto negativo de dietas conteniendo gossypol libre sobre la circunferencia escrotal en

    carneros o toros, mientras que en estos ltimos tampoco fue afectado el peso testicular o epididimal. Algunos

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    trabajos no mostraron diferencias entre la produccin espermtica diaria entre toros que recibieron dietas con o sin

    gossypol libre. Otros experimentos, sin embargo hallaron una disminucin en la produccin espermtica diaria en

    toros que consumieron dietas conteniendo gossypol libre proveniente de torta de algodn. Asimismo estos toros

    presentaron un incremento de la proporcin de espermatozoides presentes en cuerpo y cola del epiddimo respecto

    de la cabeza del mismo, sugiriendo una mayor velocidad de trnsito de los espermatozoides por el epiddimo.

    No se observaron efectos de las dietas conteniendo gossypol en los eyaculados postpuberales de toros o

    carneros en lo que hace a volumen seminal, concentracin y motilidad espermtica y anormalidades espermticas

    evaluadas al microscopio ptico. La pubertad en toros fue demorada por dosis altas de gossypol libre (8 g/da)

    administrado como torta de algodn. Si bien la aparicin de los primeros espermatozoides en semen no fue

    demorada, si se produjo un retraso la obtencin de un eyaculado puberal (50 millones de espermatozoides).

    Una recuperacin total o parcial es posible luego de tratamientos con gossypol. La longitud del perodo de

    tratamiento y la dosis de gossypol ingerida determina si se produce recuperacin y cuanto tiempo demorar este

    proceso.

    Los chinos informaron que los hombres recuperaban la fertilidad luego de varios meses de finalizado el

    tratamiento, sin embargo aquellos que haban sido tratados por varios aos demoraron ms en recuperar la

    fertilidad o permanecieron estriles. En toros, los tbulos seminferos presentaron mejoras en las caractersticas de

    los mismos luego de 60 das de recibir dietas sin gossypol.

    En trabajos realizados en Illinois y Pennsylvania se administr cido actico de gossypol a hembras de ratas y

    hamsters. Se observaron ciclos estruales irregulares, prolongacin del tiempo al apareamiento, disminucin del

    ndice de preez, baja ganancia de peso corporal y bajos pesos al destete de las cras. Se ha reportado que dosis degossypol capaces de provocar infertilidad en ratas macho tambin produca interrupcin de los ciclos estruales y

    reduccin de los pesos ovricos en las hembras. Estos hallazgos muestran claramente que el gossypol tambin

    puede producir efectos negativos sobre la reproduccin en hembras monogstricas. Ratas que recibieron 60, 90 y

    120 mg/kg de cido actico de gossypol entre los das 1 a 5 de preez presentaron una cada en los niveles de

    progesterona tan pronto como 6 das despus del inicio del tratamiento. La preez fue inhibida en aquellos

    animales que presentaron una cada en los niveles de progesterona srica. Asimismo se pudo demostrar que si se

    inyectaba progesterona a las ratas, al mismo tiempo que se administraba el gossypol por va oral, la frecuencia de

    inhibicin de la preez disminua. La inyeccin diaria de 12,5 25 mg/kg de cido actico de gossypol por va

    intramuscular desde el da del proestro y por 8 das consecutivos produjo una cada en las concentraciones sricas

    de estradiol 17_ y progesterona en ratas que exhiban celos regulares.

    Cuando el gossypol se administra luego del perodo de implantacin no afectaba la preez. Esto sugiere que el

    gossypol posee un efecto luteoltico suprimiendo la produccin de progesterona y estradiol durante un perodocrtico previo o durante la implantacin embrionaria.

    Otros investigadores observaron cambios histolgicos en el tero luego del tratamiento con gossypol durante la

    preez temprana en ratas. Muestras de tejido glandular uterino tomadas de ratas con 5 6 das de preez tratadas

    con gossypol, mostraron a dicho tejido con microvellosidades cortas y escasas, sugiriendo que estaba inactivo. En

    otros estudios, gossypol inhibi a clulas de rpido crecimiento por lo que es posible que se produzca la inhibicin

    de las clulas deciduales de rpido crecimiento.

    El tratamiento in vitro de embriones murinos y bovinos revel una accin negativa proporcional a la dosis de

    gossypol sobre el desarrollo temprano del embrin. Los embriones que fueron tratados con cido actico de

    gossypol demoraron su evolucin de mrula a los estados de blastocisto y blastocisto expandido. Los embriones

    que recibieron las dosis ms altas de gossypol no pasaron del estado de mrula. Todos los embriones que fueron

    tratados con cido actico de gossypol tuvieron una tendencia a degenerar ms rpido que los embriones testigos.

    Los abortos causados por el tratamiento con gossypol ocurren cuando ste es administrado durante losperodos de preimplantacin e implantacin de la preez en ratas, ratones y hamsters. El gossypol no afecta el

    proceso de implantacin en si mismo pero parece afectar el crecimiento fetal luego de ocurrida la implantacin.

    Cuando se administr gossypol unilateralmente en los cuernos uterinos de ratas preadas, el cuerno tratado perdi

    los embriones pero el no tratado continu con la preez.

    Dietas conteniendo de 0,02 a 0,136 % de gossypol libre determinaron que un 72 % de las cerdas resultaran

    vacas despus del servicio y que aquellas que haban quedado preadas sufrieran abortos, nacimiento de lechones

    muertos y una reduccin en el tamao de las lechigadas.

    La administracin de dietas conteniendo gossypol a ovejas no produjo resultados negativos sobre la duracin

    del estro, nmero de ovulaciones o viabilidad de los embriones producidos por superovulacin. Trabajos

    realizados con vaquillonas superovuladas mostraron un efecto negativo de 5 g por da de gossypol libre

    administrado como torta de algodn sobre los resultados obtenidos. Los animales que recibieron dietas con

    gossypol desarrollaron un menor nmero de folculos y tuvieron un mayor porcentaje de embriones degenerados y

    un menor porcentaje de embriones transferibles.

    Otros investigadores no encontraron un efecto negativo de las dietas conteniendo gossypol sobre la

    reproduccin de la hembra bovina. En este sentido no se observaron alteraciones de dietas conteniendo 10 g por

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    da de gossypol sobre el pico preovulatorio de hormona luteinizante o sobre los niveles sricos de progesterona

    entre los das 1 y 16 del ciclo estrual. Vacas que recibieron de 0 a 16,3 g por da de gossypol libre por un perodo

    de 62 das previo al servicio presentaron porcentajes de preez elevados y similares.

    Los terneros de vacas que recibieron dietas conteniendo 2 4 g por da de gossypol libre por un perodo de 90

    das previo al parto presentaron alteraciones en el desarrollo de los huesos largos. Estas alteraciones se

    manifiestan como una disminucin del espesor de corteza sea y una reduccin en el largo y espesor de la epfisis

    distal del metacarpo en las hembras. Las vacas y terneros que recibieron dietas conteniendo gossypol libre

    presentaron niveles de fsforo alterados los das 0 a 1 y 14 a 15 del parto. Tambin presentaron una disminucin

    en los niveles circulantes de _-tocopherol y _-caroteno.

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    RREECCOOMMEENNDDAACCIIOONNEESS PPAARRAA EELL UUSSOO DDEE SSUUBBPPRROODDUUCCTTOOSS DDEELL AALLGGOODDNN EENN LLAAAALLIIMMEENNTTAACCIINN DDEE RRUUMMIIAANNTTEESS

    Terneros prerumiantes (hasta 8 semanas de edad): No debera administrrseles dietas conteniendo gossypol en

    ninguna proporcin.

    Terneros, toritos y vaquillonas: En este grupo de animales la cantidad de semilla de algodn administrada no

    debera exceder el 10 % del total de alimento consumido. En lo que respecta a torta de algodn debe tenerse en

    cuenta el procedimiento de elaboracin para ajustar la cantidad a suministrar. Las tortas que han sido

    procesadas por prensado, solvente preprensado o solvente ms expansor con contenidos de gossypol libre no

    mayores de 0,1 % pueden usarse hasta niveles de 15 % de la dieta total. Cuando se trata de torta de algodn

    procesada por solvente directo (0,3 % de gossypol libre) debe limitarse su uso a un 5 % de la dieta total.Vacas, novillos y toros adultos: Estas categoras pueden recibir hasta un 15 un 20 % de semilla de algodn

    sobre el total de la dieta lo que significa aproximadamente 2,7 kg. En cuanto a torta de algodn se les puede

    administrar hasta un 15 % de la dieta total de las que tienen bajo contenido de gossypol libre o 7 % de aquellas

    con alto contenido de gossypol libre.

    Tabla 2. Recomendaciones para el uso de subproductos del algodn para la suplementacin de bovinos

    Tabla 3. Valores aproximados de consumo de materia seca

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    La tabla 3 presenta valores indicativos de consumo de materia seca en distintas categoras de bovinos para

    facilitar el clculo de las cantidades aproximadas de subproductos del algodn que es posible suministrar sin

    riesgo.

    Para facilitar el clculo se considera a los subproductos del algodn como teniendo un 100 % de materia seca

    (los valores estn alrededor del 90 %). A continuacin presentamos 2 ejemplos:

    A) Clculo de la cantidad mxima de semilla de algodn que se debera suministrar a un torito de 300 kg :

    Consumo materia seca: 7,3 kg (Tabla 3)

    % de semilla sobre alimento consumido: 10 % (Tabla 2)

    (7,3 kg x 10)/100 = 0,73 kg

    B) Clculo de la cantidad mxima de torta de algodn de bajo contenido de gossypol que se debera

    suministrar a una vaca en gestacin de 450 kg :

    Consumo de materia seca: 9,0 kg

    % de torta sobre el alimento consumido: 15 % (Tabla 3)

    (9,0 kg x 15)/100 = 1,35 kg (Tabla 2)

    Estas recomendaciones deben considerarse como lineamientos generales que se han elaborado de acuerdo a los

    niveles de gossypol presentados en la bibliografa extranjera, y pueden estar sujetos a alguna variacin en el

    futuro, cuando se cuente con los valores de gossypol presentes en las variedades locales de semilla de algodn ysus subproductos. Los niveles de subproductos del algodn que se suministran normalmente en nuestro pas estn

    dentro de los lmites que se presentan aqu.

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