Effect of calcium sources in the diets of adult cats on urinary parameters and acid-base balance / Efeitos das fontes de cálcio na dieta de gatos adultos sobre parâmetros urinários e equilíbrio ácido-básico

Calcium is a macroelement that is part of the mineral composition of the diet of companion animals, and is considered a cation of strong alkalizing power, increasing urinary pH. Calcium salts have different solubilities and depending on the anion to which calcium is associated with, it can be more or less absorbed, modifying the pH of the urine. The aim of this study was to evaluate the efficiency of calcium sources on alkalinization of urinary pH, as well as excretion of urinary electrolytes and acid-base balance of adult cats. An extruded diet for cats was selected, and had 160mEq/kg of calcium from the sources of either calcium carbonate (CaCO3) or calcium gluconate (C12H22CaO14) added. In the control treatment there was no addition of calcium sources, resulting in three treatments. Nine adult cats were used, mixed breed, in two experimental periods, with six replicates per treatment. Animal average age was 4±1.3 years old and average weight was 3.96±0.71kg. The cats remained in metabolic cages for an adaptation period of seven days, followed by six days of urine total collection, with volume, density, pH and calcium concentration (g/d) measurements. The acid-base balance was studied by blood gas analysis of venous blood. The two sources of calcium alkalinized the urine (P<0.001). However, calcium gluconate had less alkalinization power compared to the calcium carbonate (P<0.05). Urinary calcium was not affected by treatments, and represented less than 0.5% of calcium intake. The experiment showed that calcium, although an alkaline cation and considered strong influencer of the EB of the diet, cannot be evaluated individually, because depending on its associated anion it may have greater or lesser influence on cats urine pH.(AU)

O cálcio (Ca) é um macroelemento que faz parte da composição mineral da dieta de animais de companhia. Este macroelemento é considerado um cátion de forte capacidade alcalinizante e, de acordo com a fonte e quantidade inclusa, pode aumentar o pH urinário. Os sais de cálcio têm diferentes solubilidades e dependendo do ânion ao qual o cálcio está associado, pode ser mais ou menos absorvido e assim, alterar o pH da urina. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos de duas fontes de cálcio na alcalinização do pH urinário, bem como a excreção de eletrólitos urinários e o equilíbrio ácido-básico de felinos. Foi selecionada uma dieta extrusada para gatos e adicionados 160mEq/kg de cálcio das fontes carbonato de cálcio (CaCO3) ou gluconato de cálcio (C12H22CaO14). No tratamento controle, não houve adição de fontes de cálcio. Foram utilizados nove gatos adultos, de raças mistas, em dois períodos experimentais, com seis repetições por tratamento. Os animais apresentavam idade média de 4,0±1,3 anos e peso corporal médio de 3,96±0,71kg. Estes permaneceram em gaiolas metabólicas em período de adaptação durante sete dias, seguido de coleta total de urina durante seis dias. Nestas amostras foram aferidos o volume, densidade, pH e concentração de cálcio (g/d). O equilíbrio ácido-básico foi avaliado por hemogasometria em amostras de sangue venoso. As duas fontes de cálcio alcalinizaram a urina (P<0,001). No entanto, o gluconato de cálcio apresentou menor potencial de alcalinização em comparação ao carbonato de cálcio (P<0,05). O cálcio urinário não foi afetado pelos tratamentos e representou menos de 0,5% da ingestão de Ca. O experimento demonstrou que o cálcio, apesar de ser um cátion alcalinizante e influenciador do EB da dieta, não pode ser avaliado individualmente, porque dependendo do ânion associado, pode apresentar maior ou menor influência no pH da urina de gatos.(AU)

Effect of calcium sources in the diets of adult cats on urinary parameters and acid-base balance / Efeitos das fontes de cálcio na dieta de gatos adultos sobre parâmetros urinários e equilíbrio ácido-básico

Calcium is a macroelement that is part of the mineral composition of the diet of companion animals, and is considered a cation of strong alkalizing power, increasing urinary pH. Calcium salts have different solubilities and depending on the anion to which calcium is associated with, it can be more or less absorbed, modifying the pH of the urine. The aim of this study was to evaluate the efficiency of calcium sources on alkalinization of urinary pH, as well as excretion of urinary electrolytes and acid-base balance of adult cats. An extruded diet for cats was selected, and had 160mEq/kg of calcium from the sources of either calcium carbonate (CaCO3) or calcium gluconate (C12H22CaO14) added. In the control treatment there was no addition of calcium sources, resulting in three treatments. Nine adult cats were used, mixed breed, in two experimental periods, with six replicates per treatment. Animal average age was 4±1.3 years old and average weight was 3.96±0.71kg. The cats remained in metabolic cages for an adaptation period of seven days, followed by six days of urine total collection, with volume, density, pH and calcium concentration (g/d) measurements. The acid-base balance was studied by blood gas analysis of venous blood. The two sources of calcium alkalinized the urine (P<0.001). However, calcium gluconate had less alkalinization power compared to the calcium carbonate (P<0.05). Urinary calcium was not affected by treatments, and represented less than 0.5% of calcium intake. The experiment showed that calcium, although an alkaline cation and considered strong influencer of the EB of the diet, cannot be evaluated individually, because depending on its associated anion it may have greater or lesser influence on cats urine pH.(AU)

O cálcio (Ca) é um macroelemento que faz parte da composição mineral da dieta de animais de companhia. Este macroelemento é considerado um cátion de forte capacidade alcalinizante e, de acordo com a fonte e quantidade inclusa, pode aumentar o pH urinário. Os sais de cálcio têm diferentes solubilidades e dependendo do ânion ao qual o cálcio está associado, pode ser mais ou menos absorvido e assim, alterar o pH da urina. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos de duas fontes de cálcio na alcalinização do pH urinário, bem como a excreção de eletrólitos urinários e o equilíbrio ácido-básico de felinos. Foi selecionada uma dieta extrusada para gatos e adicionados 160mEq/kg de cálcio das fontes carbonato de cálcio (CaCO3) ou gluconato de cálcio (C12H22CaO14). No tratamento controle, não houve adição de fontes de cálcio. Foram utilizados nove gatos adultos, de raças mistas, em dois períodos experimentais, com seis repetições por tratamento. Os animais apresentavam idade média de 4,0±1,3 anos e peso corporal médio de 3,96±0,71kg. Estes permaneceram em gaiolas metabólicas em período de adaptação durante sete dias, seguido de coleta total de urina durante seis dias. Nestas amostras foram aferidos o volume, densidade, pH e concentração de cálcio (g/d). O equilíbrio ácido-básico foi avaliado por hemogasometria em amostras de sangue venoso. As duas fontes de cálcio alcalinizaram a urina (P<0,001). No entanto, o gluconato de cálcio apresentou menor potencial de alcalinização em comparação ao carbonato de cálcio (P<0,05). O cálcio urinário não foi afetado pelos tratamentos e representou menos de 0,5% da ingestão de Ca. O experimento demonstrou que o cálcio, apesar de ser um cátion alcalinizante e influenciador do EB da dieta, não pode ser avaliado individualmente, porque dependendo do ânion associado, pode apresentar maior ou menor influência no pH da urina de gatos.(AU)

CONSUMO DE AMIDO E PROTEÍNA, EXCREÇÃO DE OXALATO E CARACTERÍSTICAS DA URINA DE GATOS ALIMENTADOS COM RAÇÃO SECA

Gatos são animais carnívoros, com elevada necessidade de aminoácidos. O aproveitamento de carboidratos por esses animais já foi estudado, contudo existem informações, relacionadas ao metabolismo deste nutriente, que ainda não são bem esclarecidas para a espécie. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do consumo de dietas com diferentes relações entre amido e proteína sobre a formação e excreção do oxalato e o índice de supersaturação relativa da urina para oxalato de cálcio (SSR OxCa). Foram avaliados alimentos extrusados com diferentes proporções de amido (CHO) e Proteína (PB): Dieta A 47 com 47% de CHO e 25% de PB; dieta A 32 com 31,9% de CHO e 38% de PB; dieta A 19 com 19,2% de CHO e 52% de PB e dieta A 8 com 8,3 % de CHO e 62% de PB (na matéria seca). O estudo foi organizado em 4 blocos de 18 dias, cada um com quatro rações e oito gatos, totalizando 32 gatos e oito repetições por ração. Os gatos permaneceram em gaiolas metabólicas durante 10 dias de adaptação à dieta, seguidos de sete dias de coleta total de urina e fezes. Durante os dois primeiros dias de coleta a urina foi recolhida em garrafas com 1mL de H2SO4 (1N) e nos cinco dias seguintes em garrafas com 100mg de timol. Na urina produzida em cada período de 24 horas foi aferido o volume, densidade e pH. A urina de 5 dias de cada gato (colhida com timol) foi homogeneizada, sendo determinados os teores de cálcio, fósforo, cloro, enxofre, magnésio, sódio, potássio, citrato, oxalato, ácido úrico, creatinina e ureia. Na urina acidificada foram determinados o nitrogênio e energia bruta. Amostras de sangue para obtenção do plasma foram colhidas no 18º dia de cada período, sendo analisadas para oxalato e creatinina. Os alimentos e as fezes foram avaliados para matéria seca, matéria mineral, amido, fibra bruta e energia bruta. Com base nesses resultados foi calculada a SSR OxCa e a excreção fracionada de oxalato. Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância e quando diferenças significativas foram detectadas no teste F, comparações múltiplas foram realizadas por meio de contrastes polinomiais (P<0,05). A inclusão de até 47% do amido não limitou o consumo das dietas pelos animais, não tendo sido verificado diferenças na ingestão de matéria seca e nem no peso corporal dos gatos. As ingestões de amido, proteína e sódio variaram em função das composições das rações (P<0,01). A redução da ingestão de amido (aumento da proteína e sódio) levou ao aumento do consumo de água, da produção de urina e do pH urinário (P<0,01). A diferença na produção de urina resultou em maior concentração urinária de oxalato, K, Cl, P e Mg nos gatos que receberam mais amido (menos proteína e sódio), induzindo maior supersaturação da urina para oxalato de cálcio neste grupo (P<0,05). A eliminação renal de oxalato (mg/kg/d), por outro lado foi semelhante entre grupos, não tendo sido verificado alteração no metabolismo de glioxilato e produção de oxalato em função da relação amido: proteína das rações. A maior produção de urina pode ser explicada pelo efeito osmótico da ureia oriunda de degradação proteica e pela maior excreção de sódio pelos túbulos renais, aumentando a perda urinária de água. O aumento do pH da urina, por sua vez, ocorreu pelo aumento do consumo de sódio e potássio, cátions presentes na proteína isolada de soja. Concluiu-se que apesar do consumo de amido não alterar a produção endógena de oxalato, a reduzida ingestão de proteína resulta em menor diurese e ingestão hídrica, aumentando a concentração urinaria do oxalato e a supersaturação urinária para oxalato de cálcio.

Cats are carnivores and have high amino acids requirements. The use of carbohydrates by these animals has been evaluated; however, there are some information that is not well understood. The objective of this study was to evaluate the effect of consumption of diets with different relations between starch and protein on the formation and excretion of oxalate, and the relative supersaturation index of calcium oxalate in urine (SSR OxCa). Four diets were extruded with different starch (CHO) and protein (CP) ratios: diet 47 with 47% of CHO and 25% of CP; diet 32 with 31.9% of CHO and 38% of CP; diet 19 with 19.2% of CHO and 52% of CP; and diet 8 with 8.3% of CHO and 62% of CP (dry matter basis). The experiment was organized in 4 blocks of 18 days; there were 4 diets and 8 cats in each block, resulting in eight animals per diet. Animals were kept in metabolic cages during 10 days for diet adaptation followed by 7 days of total urine and feces collection. Urine was collected in bottles with 1 ml of H2SO4 (1N) in the first two days of the collection period and the last five days in bottles with 100 mg of thymol. Volume, density and pH of urine were measured each 24 hours during the whole experiment. Urine harvested with thymol were homogenized and analyzed for calcium, phosphorus, chlorine, sulfur, magnesium, sodium, potassium, citrate, oxalate, uric acid and creatinine. In the acidic urine were determined nitrogen and gross energy. Blood samples were taken at 18th day of the experiment and evaluated for oxalate and creatinine. Food and feces were evaluated for dry matter, ash, starch, crude fiber and gross energy. Based on the results SSR OxCa and fractional excretion of oxalate were calculated. Data were submitted to analysis of variance and when significant differences were detected in the F test, multiple comparisons were performed using polynomial contrasts (P <0.05). Starch inclusion up to 47% did not restrict the diet consumption by the cats and there were no differences in dry matter intake and body weight. The composition of cat food influenced the starch, protein and sodium intake (P <0.01). Water consumption, urine output and urinary pH increased (P <0.01) according to the reduction of starch intake and increase of protein and sodium. The difference in urine production resulted in higher values for urinary oxalate concentration, K, Cl, P and Mg in cats fed diets with more starch than protein and sodium, inducing higher supersaturation of calcium oxalate in their urines (P<0.05). Renal oxalate excretion (mg/kg/d) values were similar among groups and there were no changes in glyoxylate metabolism and oxalate production regarding to starch: protein ratio of cat food. The increase in the urine production can be explained by the osmotic effect of urea originated from protein degradation and by the higher sodium excretion by the renal tubules increasing the urinary water loss. The increase in urinary pH is due to the higher sodium and potassium intake, cations that are found in the soy protein isolate. Although starch intake does not change the endogenous production of oxalate, reduced protein intake leads to lower diuresis and water intake increasing the oxalate urinary concentration and urinary supersaturation of calcium oxalate.

The measurement of urine pH to predict the amount of buffer used in the treatment of acute rumen lactic acidosis in cattle / Mensuração do pH de urina para predizer a quantidade de tampão empregado para o tratamento de acidose láctica ruminal aguda em bovinos

The purpose of the present study was to establish a practical, fast, precise and low-cost procedure to estimate the degree of metabolic acidosis in cattle with acute rumen lactic acidosis for further treatment. The rumen acidosis was induced experimentally in 40 crossbreed rumen-cannulated 1.5-year-old steers. The induction caused the development of the most characteristic clinical signs of acute rumen lactic acidosis, severe rumen acidosis and a moderate metabolic acidosis, which was evidenced by low blood pH, and blood bicarbonate concentration and base excess (BE). A highly positive correlation (r=0.80) between urinary pH and BE concentration, and between urinary pH and blood pH (r=0.75) was observed. The BE concentration estimated by urinary pH was similar to that determined by venous blood gas analysis (P>0.99). Furthermore, the results presented by the predictive formula were very significant. In conclusion, urinary pH is a good tool to predict the quantity of buffers needed to treat metabolic acidosis in cattle with acute rumen lactic acidosis.(AU)

O presente estudo teve como objetivo desenvolver um procedimento de baixo custo, preciso, rápido e prático para estimar o grau de acidose metabólica, para tratar bovinos com quadros de acidose láctica ruminal. A acidose ruminal foi induzida experimentalmente em 40 novilhos mestiços de 1,5 anos de idade, implantados com cânula ruminal. Essa indução causou o surgimento de sinais clínicos muito típicos da enfermidade aguda, com o aparecimento de pronunciada acidose ruminal e acidose metabólica de grau moderado, caracterizado por baixo pH sangüíneo e diminutos teores de bicarbonato e excesso de base (BE) no sangue. Verificou-se uma alta correlação positiva (r = 0,80) entre o pH urinário e o BE e entre o pH urinário e o pH sangüíneo (r = 0,75). A concentração de BE estimado pelo pH urinário foi similar à obtida pela análise do hemogasômetro (P = 0,99). Além disso, os resultados apresentados pela fórmula de predição foram muito significativos. Dessa forma, conclui-se que a mensuração do pH urinário é uma boa alternativa para estimar a quantidade necessária de tampão para tratar o quadro de acidose metabólica em bovinos com acidose láctica ruminal aguda.(AU)