Concentraciones séricas de Beta-hidroxibutirato y su asociación con enfermedades posparto en bovinos de leche / Serum Beta-hydroxybutyrate concentrations and its association with postpartum diseases in dairy cows

RESUMEN Objetivo. Determinar la prevalencia de cetosis bovina según las concentraciones séricas (mmol/Lt) de beta-hidroxibutirato (βHB) y estimar su asociación con enfermedades del posparto temprano en vacas lecheras. Materiales y métodos. Se llevó a cabo un estudio epidemiológico de corte transversal con información individual de los niveles sanguíneos de βHB y presentación clínica de enfermedades puerperales de n=1149 animales; además se evaluó la eficiencia de la prueba como predictora de enfermedad posparto. Posteriormente, se realizó X 2 y un modelo de regresión logística final para explorar los factores asociados con hipercetonemia. La relación entre βHB sanguíneo, la presentación de cetosis y la ocurrencia de enfermedades puerperales se calculó analizando Característica Operativa del Receptor (Receiver Operating Characteristic -ROC). Resultados. Según los niveles de -3HB, la prevalencia de cetosis fue de 7.9%, cetosis clínica 0.6% y cetosis subclínica 7.3%. La prueba fue predictora de enfermedad puerperal (LR+ del 13.6). La condición corporal ≥3.5, número de partos igual a 2 y ≥3, la presentación de retención de placenta, fiebre de leche y la enfermedad posparto, son factores de riesgo de cetosis. El análisis de la curva ROC mostró que la medición de βHB (≥1.2 mmol/Lt) en sangre sirve para diagnosticar cetosis (p<0.0001). Conclusiones. La medición de niveles sanguíneos de βB permitió determinar que la presentación de cetosis es baja, es una alerta no solamente para esta enfermedad sino para las enfermedades del posparto temprano. Los resultados de este estudio confirman lo reportado en estudios previos sobre los factores de riesgo de cetosis.

ABSTRACT Objective. Determine the prevalence of bovine ketosis based on serum concentrations (mmol/Lt) of beta-hydroxybutyrate (βHB) and estimate its association with early postpartum diseases in dairy cows. Materials and methods. An epidemiological cross-sectional study was carried out with individual information on blood levels of βHB and clinical presentation of puerperal diseases in 1149 animals; In addition, the efficiency of the test was evaluated as a predictor of postpartum disease. Subsequently, univariate analysis and a final logistic regression model were performed to explore the factors associated with hyperketonemia. The association between blood βHB, the presentation of ketosis and the occurrence of puerperal diseases was calculated by analyzing the Receiver Operating Characteristic -ROC. Results. According to βHB levels, the prevalence of ketosis was 7.9%, clinical ketosis 0.6% and subclinical ketosis 7.3%. The test was a predictor of puerperal disease (LR+ of 13.6). Body condition score ≥3.5, number of births 2 and ≥3, presentation of retained fetal membranes, milk fever and postpartum disease, are risk factors for ketosis. The analysis of the ROC curve showed that the measurement of βHB (≥1.2 mmol/Lt) in blood serves to diagnose ketosis (p<0.0001). Conclusions. The measurement of βHB blood levels allowed to determine that ketosis presentation is low, it is an alert not only for this disease but for early postpartum diseases. The results of this study confirm risk factors observed in previous studies.

Hipercetonemia: bioquímica de la producción de ácidos grasos volátiles y su metabolismo hepático / Hyperketonemia: Biochemistry of volatile fatty acid production and its hepatic metabolism

RESUMEN La hipercetonemia o cetosis bovina es un desorden metabólico, que se caracteriza por el incremento patológico de cuerpos cetónicos (beta-hidroxibutirato (βHB), Acetoacetato (AcAc) y acetona) y ocurre en el periparto de vacas de leche. El origen primario de la enfermedad es el balance energético negativo (BEN), que puede ser desencadenado por el incremento excesivo de los requerimientos energéticos o la presentación de enfermedades posparto, resultando en la presentación de signos clínicos o disminución de la producción de leche. El objetivo de esta revisión consiste en describir, mediante un modelo, los procesos bioquímicos del rumen y los mecanismos fisiopatológicos, involucrados con incremento excesivo de los cuerpos cetónicos. En resumen, se realizó un modelo fisiológico uniendo literatura fragmentada, sobre la relación entre la función ruminal, hepática y la inducción de lipolisis e incremento de la actividad de Carnitil-Palmitoil transferasa-1 (CPT-1), cuyo resultado puede ser la producción excesiva de Acetil-CoA que, junto con la falta de propionato y oxalacetato (precursores de gluconeogénesis y ciclo de Krebs), dan lugar a la producción patológica de acetoacetato y beta-hidroxibutirato.

ABSTRACT Bovine hyperketonemia or ketosis is a metabolic disorder characterized by high levels of ketone bodies (beta-hydroxybutyrate (βHB), Acetoacetate (AcAc), and acetone) in periparturient dairy cows. A Negative Energy Balance (NEB) is identified as the primary cause of the disease, which is triggered by the excessive increase of energy requirements or the presence of postpartum diseases, resulting in the appearance of clinical signs or decreased milk production. The purpose of this review is to describe the rumen's biochemical Process and the physiopathological mechanisms involved in the excessive production of ketone bodies. After conducting a literature review, a physiological model was carried out in order to understand the relationship between the rumen and liver functions with lipolysis induction and increased CPT-1 activity. The above may result in the overproduction of Acetyl-CoA, which together, with the lack of propionate and oxaloacetate (gluconeogenesis and Krebs cycle precursors), leads to the pathological production of acetoacetate and beta-hydroxybutyrate.

Epidemiología de la cetosis en bovinos: una revisión / Epidemiology of bovine ketosis: a review / Epidemiologia da cetose em bovinos: uma revisão

Resumen La cetosis es una enfermedad metabólica asociada al balance energético negativo que sufren las vacas dedicadas a la producción láctea al inicio de la lactancia y se caracteriza por un aumento en la concentración de cuerpos cetónicos circulantes. La epidemiologia de la enfermedad ha sido ampliamente descrita en diversos países alrededor del mundo, contando con una variación en la prevalencia entre el 4% hasta el 52% y en la incidencia entre 4,9% hasta 72%, con pico de incidencia a la cuarta semana posparto en Las vacas entre segunda y séptima lactancia. Esta entidad tiene una repercusión importante sobre la rentabilidad de los hatos lecheros, por los costos asociados a enfermedades concomitantes, disminución de La producción Láctea, bajo desempeño reproductivo y descartes tempranos. Para disminuir La incidencia de La enfermedad en Los hatos, es necesario realizar el diagnóstico y el tratamiento oportuno, además de reconocer Los factores de riesgo asociados a La misma, el manejo adecuado de La dieta durante el periodo de transición y el tratamiento de las enfermedades concomitantes, entre otros.

Abstract Ketosis is a metabolic disease that occurs during early-lactation in dairy cattle, it is related to negative energy balance, characterized by increased levels of circulating ketones bodies. The epidemiology of the disease has been widely described in several countries around the world, with a prevalence ranging from 4% to 52% and an incidence between 4.9% and 72%, with a peak incidence during the fourth week postpartum in cows between the second and seventh lactation. This condition has an important impact on dairy farms profitability due to increased risk of concomitant diseases, decreased milk yield, poor reproductive performance and early culling. To reduce the disease incidence, it is necessary to perform an early diagnosis and treatment, in addition to recognizing the associated risk factors, the proper nutritional management during the transition period and treatment of periparturient diseases, among others.

Resumo A cetose é uma doença metabóLica associada ao baLanço energético negativo sofrido por vacas dedicadas à produção de Leite no início da Lactação e é caracterizada por um aumento na concentração de corpos cetônicos circulantes. A epidemiologia da doença tem sido amplamente descrita em vários países do mundo, com variação de prevalência entre 4% a 52% e em incidência entre 4,9% e 72%, com pico de incidência ao quarta semana pós-parto em vacas entre a segunda e a sétima lactação. Esta entidade tem um impacto significativo na rentabilidade dos rebanhos leiteiros, os custos associados a doenças concomitantes, diminuição da produção de leite, baixo desempenho reprodutivo e descartes precoces. Para reduzir a incidência da doença em rebanhos, é necessário para fazer o diagnóstico e tratamento imediato, além de reconhecer os fatores de risco associados, gestão de dieta adequada durante o período de transição e o tratamento de doenças concomitantes, entre outros.

Cetosis normoglicémica en adolescente con diabetes tipo 1 recibiendo insulina y dapaglifozina: Reporte de un caso / Euglycemic ketosis in an adolescent with type 1 diabetes on insulin and dapaglifozin: Case report

Dapaglifozina, un inhibidor del cotransportador de sodio-glucosa 2 (I-SGLT2) induce glucosuria y reduce la glicemia en adultos con diabetes tipo 2. Objetivo: Presentar una cetosis diabética “normoglicémica” en una adolescente con diabetes tipo 1 (DM1) que recibía dapaglifozina y alertar sobre el riesgo del uso I-SGLT2 que parece promisorio, pero no está aprobado en niños ni en DM1. Caso clínico: Paciente de 17 años sin cetosis durante 9 años con DM1, inició dapaglifozina 10 mg/día para reducir la insulina y el peso. Durante 11 meses de tratamiento tuvo cetonas capilares indetectables, redujo el índice de masa corporal 23,9 a 21,1 kg/m², la insulina basal 40 a 17 U, la hemoglobina glicosilada 8,3 a 7,5%, la glicemia capilar 175 a 161 mg/dl y la variabilidad de la glucosa (desvío estándar 85 a 77). Inesperadamente aparecieron náuseas y vómitos. La paciente portaba bomba de insulina con monitorización continua de glucosa, bien calibrada (glucosas intersticiales concordantes con glicemias), que mostraba glucosa estable bajo 200 mg/dl. Recibió insulina pero los vómitos persistieron; en tres horas, aparecieron deshidratación y desmayos, con cetonas 4,6 nmol/l y glicemia 224 mg/dl. Recibió suero fisiológico, ondansetrón, carbohidratos y varias dosis de insulina con pronta recuperación del estado general e hidratación, sin embargo, la cetosis continuó durante 24 horas. Cabe destacar que la bomba estaba funcionando bien y no se cambió la cánula. Al superar la cetosis, continuó con la misma cánula con buen control metabólico. Conclusión: Es importante sospechar la cetosis diabética normoglicémica por ser de riesgo vital.

Dapagliflozin, an insulin-independent sodium-glucose cotransporter 2 inhibitor (SGLT2-I) induces glycosuria and reduces hyperglycemia in adults with type 2 diabetes. Objective: To present an “euglycemic” diabetic ketosis in an adolescent with type 1 diabetes (T1D) receiving dapagliflozin, to alert about the risk of a drug not approved in children nor in T1D. Case report: A 17 years old adolescent with T1D during 9 years, was started on dapagliflozin 10 mg / day to reduce insulin dose and weight. During 11 months on treatment, capillaries ketones were undetectable and she exhibited a reduction in body mass index 23.9 to 21.1 kg/m2, basal insulin 40 to 17 U, glycated hemoglobin 8.3 to 7.5%, capillary glucose 175 to 161 mg/dl and glucose variability (standard deviation) 85 to 77. Suddenly nausea and vomits appeared. The patient was on an insulin pump and well calibrated continuous glucose monitoring, showing stable glucose levels under 200 mg/dl, and an insulin bolus was delivered. Vomiting without hyperglycemia persisted; three hours later, she was severely dehydrated and fainting, with ketones 4.6 nmol/l and glucose 224 mg/dl. She received IV saline fluids, ondansetron, carbohydrates and several insulin boluses. Hydration and general condition improved soon, however despite several insulin doses, ketosis continued for 24 hours. It is remarkable that the pump was working well and the cannula was not changed. After the ketosis was resolved, she continued using the same cannula with good metabolic control. Conclusion: Euglycemic ketosis is a life-threatening condition that must be suspected.

Cetoacidosis diabética en niños / Diabetic ketoacidosis in children

Resumen: la cetoacidosis diabética es la complicación aguda de la diabetes más frecuente, con una alta incidencia en la población pediátrica, múltiples desencadenantes y un alto costo al sistema de salud. El punto de partida fisiopatológico es el déficit absoluto o relativo de la insulina que lleva a un incremento de las hormonas contrarreguladoras para obtener el substrato energético a partir de la glucogenólisis, la gluconeogénesis, la lipólisis y la proteólisis. Lo anterior genera un aumento de los cuerpos cetónicos que produce acidosis metabólica con una importante deshidratación y trastorno electrolítico que en conjunto exacerban y perpetúan la disfunción metabólica. El tratamiento de esta entidad tiene como base la insulinoterapia por vía intravenosa o subcutánea, incluso cuando se han alcanzado niveles óptimos de glucemia, y una hidratación adecuada. La transición a insulina subcutánea al detener el goteo de insulina es importante para prevenir la recurrencia de la cetoacidosis diabética. Con este manuscrito se pretende brindar al lector una revisión actualizada de un tema de alta relevancia clínica, que sirva como herramienta al momento de ejercer un enfoque diagnóstico y terapéutico de la cetoacidosis diabética. (AU)

Abstract: Diabetic ketoacidosis is the most frequent acute complication of diabetes with a high incidence in the pediatric population, multiple triggers and a high cost to the health system. The pathophysiological starting point is the absolute or relative insulin deficit that leads to an increase in the counterregulatory hormones to obtain an energetic substrate from glycogenolysis, gluconeogenesis, lipolysis, and proteolysis. This results in an increase in ketone bodies that produce metabolic acidosis with an important dehydration and electrolyte disorder that exacerbates and perpetuates metabolic dysfunction. The treatment of this condition is based on insulin delivery through intravenous or subcutaneous route, even when optimal levels of glycaemia have been reached, and adequate hydration. Transitioning to subcutaneous insulin when the drip is stopped is important to prevent diabetic ketoacidosis recurrence. With this manuscript, it is pretended to provide to the reader an updated review of a high clinical relevance issue that serves as a tool in the moment to exert a diagnostic and therapeutic approach of diabetic ketoacidosis. (AU)

Enfermedad de orina a jarabe de arce: presentación de caso clínico / Maple Syrup Urine Disease: A case report

Antecedentes: La enfermedad de orina olor a jarabe de arce (EOJA) es un error congénito del metabolismo de herencia autosómica recesiva, causado por la actividad defectuosa del com- plejo enzimático deshidrogenasa de α -cetoáci- dos, ocasionando que los aminoácidos de cadena ramificada; valina, leucina e isoleucina no puedan catabolizarse completamente. Se trata de lactante menor, tres meses de edad, con antecedente de vómitos frecuentes y rechazo a la alimentación desde la primera semana de vida, tratado por alergia a la proteí- na de la leche de vaca y reflujo gastroesofágico grado IV, con varios cambios de formula en su alimentación. Trasladado al Instituto Hondure- ño del Seguro Social, Hospital Regional del Norte (IHSS-HRN) con historia de cinco días de tos, fiebre y aproximadamente nueve horas de dificultad respiratoria. Tres horas más tarde presenta convulsiones tónicas y choque, por lo que se trasladado a sala de cuidados intensivos pediátricos, acoplándose a ventilador mecáni- co. Laboratorialmente: acidosis metabólica persistente que se logró controlar a las 48 horas, Anión Gap: 17, cetonuria, IRM con impor- tante atrofia cortical. Se encontró elevación de los metabolitos de aminoácidos de cadena ramificada; 2-OH isovalerico, 2- OH isocaproico, 2-ceto-3 methylvalerico, 2 cetoisocaproico consistentes con EOJA y elevación del ácido láctico y alfa cetoglutarato; que podrían indicar defectos en la subunidad E3 de la enzima deshidrogenasa. Conclusiones: Los errores innatos del metabolismo son más frecuente- mente diagnosticados cada día, y deben sospe- charse en los niños con vómitos frecuentes...(AU)

Malrotación intestinal con vólvulo, asociada a hiperglucemia grave por estrés / Intestinal malrotation with volvulus associated with severe stress hyperglycemia

Se presenta un niño de 2 años internado con diagnóstico de debut diabético, con glucemia de 500 mg% al ingreso, sin cetosis ni acidosis metabólica. Presenta también vómitos biliosos y amarronados, con deposiciones sanguinolentas. Se opera con diagnóstico presuntivo de obstrucción intestinal aguda, hallándose vólvulo intestinal secundario a malrotación intestinal congénita. Luego de la cirugía normaliza la glucemia. Se asume el cuadro como hiperglucemia sin cetosis, de característica graves, por estrés, secundaria a vólvulo por malrotación intestinal. Esta asociación, aún no ha sido descripta.

A 2-year-old boy was admitted with diagnosis of diabetes debut, with blood glucose of 500 mg% on admission, without ketosis or metabolic acidosis. He also presented bilious vomiting and brownish bloody stools. He was operated with a presumptive diagnosis of acute intestinal obstruction. The fnal diagnosis was volvulus, secondary to congenital malrotation. After surgery, he normalized blood sugar levels. The clinical setting was assumed as hyperglycemia without ketosis, with characteristic of severity caused by stress, secondary to volvulus in malrotation. This association has not yet been described.

Relación entre nutrición y salud en hatos lecheros: [revisión] / Relation between nutrition and health in dairy herds: [review]

La incidencia de problemas alimenticios, nutricionales y metabólicos es cada vez mayor en hatos lecheros, así como la aparición de problemas sanitarios, productivos y reproductivos asociados a los mismos. La detección oportuna y correcta de éstos permite reducir su incidencia y, por tanto, las pérdidas económicas de los hatos. El monitoreo nutricional periódico hace posible establecer el estado nutricional de una población animal, e identificar las posibles causas de desbalances nutricionales y errores en la alimentación, así como orientar en la toma de decisiones acerca de los correctivos que se deben establecer cuando se detectan problemas. El análisis de las posibles relaciones existentes entre la información aportada por cada uno de los aspectos evaluados en el monitoreo nutricional permite una evaluación más adecuada que su análisis independiente y aislado.

Incidence of health and production problems related to feeding, nutrition and/or metabolism have being growing in dairy herds. early diagnosis allows their reduction and consequently reduces economic losses. monitoring nutritional status periodically allows to identify possible causes of nutritional unbalances and/or mistakes in feeding practices and establish corrective measurements.

Las dietas cetogénicas: beneficios adicionales a la pérdida de peso y efectos secundarios infundados: [revisión] / Ketogenic diets: additional benefits to the weight loss and unfounded secondary effects: [review]

Además de la pérdida de peso, también es importante enfatizar que las dietas cetogénicas son saludables cardiovascularmente y para el metabolismo glucídico, ya que promueven un perfil lipídico no aterogénico, el descenso de la presión arterial y disminuyen la resistencia a la insulina con una mejora en los niveles plasmáticos de glucosa e insulina. Estas dietas podrían tener efectos anticancerígenos, no tienen efectos perniciosos sobre el hígado o el riñón, no se asocian a acidosis metabólica, tienen muchas propiedades beneficiosas sobre el sistema nervioso central, no producen osteoporosis y podrían aumentar el rendimiento en la actividad deportiva de tipo aeróbico.

Ketogenic diets: additional benefits to the weight loss and unfounded secondary effects. It is also necessary to emphasise that as well as the weight loss, ketogenic diets are healthier because they promote a non-atherogenic lipid profile, lower blood pressure and diminish resistance to insulin with an improvement in blood levels of glucose and insulin. Such diets also have antineoplasic benefits, do not alter renal or liver functions, do not produce metabolic acidosis by Ketosis, have many neurological benefits in central nervous system, do not produce osteoporosis and could increase the perfomance in aerobic sports.

Las dietas cetogénicas: fundamentos y eficacia para la pérdida de peso

El consenso internacional es que los carbohidratos son la base de la pirámide alimenticia de una dieta saludable, de tal forma que la mayoría de los especialistas de hoy en día piensan que la mejor forma de perder peso es mediante una reducción en el número total de calorías ingeridas diariamente, principalmente las que vienen en forma de grasa. No obstante, esta revisión intentará demostrar que las dietas cetogénicas son desde un punto de vista fisiológico, bioquímico y práctico, un camino mucho más efectivo para perder peso. Además se argumenta cómo este tipo de dietas proporciona ventajas metabólicas como son la capacidad de preservar la masa muscular, reducir el apetito, tener una eficiencia metabólica más baja, producir una activación de la termogénesis y favorecer una mayor pérdida de grasa incluso en presencia de una mayor cantidad de calorías.

Ketogenic diets and weight loss: basis and effectiveness. The international consensus is that carbohydrates are the basis of the food pyramid of a healthy diet. Today’s specialists believe that the best way to lose weight is by cutting down on calories, essentialy in the form of fat. However, this paper will clarify that ketogenic diets are, from a physiological, biochemicale and practical point of view, a much more effective way of losing weight, since such diets provide metabolic advantages such as the capacity to preserve muscle mass, reduce appetite, to have a lower metabolic efficiency, produce a metabolic activation of thermogenesis and favour a greater fat loss even with a greater number of calories.