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El rol de la taurina en el corazón

Resumen breve

La taurina (ácido 2-amino-etano-sulfónico) es un compuesto orgánico comúnmente clasificado como un aminoácido, aunque su estructura (Figura 1) es algo diferente, al no contener un grupo carboxilo. La taurina no forma parte de proteínas, es un aminoácido libre, especialmente abundante en el cerebro, vísceras, y músculo.

¿Qué es la taurina?

La taurina1 (ácido 2-amino-etano-sulfónico) es un compuesto orgánico comúnmente clasificado como un aminoácido, aunque su estructura (Figura 1) es algo diferente, al no contener un grupo carboxilo. La taurina no forma parte de proteínas, es un aminoácido libre, especialmente abundante en el cerebro, vísceras, y músculo.

La taurina está presente en alimento para mascotas, proveniente principalmente de ingredientes de origen animal, ya que su concentración es muy escasa en ingredientes de origen vegetal. También puede incluirse en el alimento en forma purificada.

La taurina es esencial en gatos, pero no en perros. En perros, la taurina puede sintetizarse a partir de sus precursores (Figura 2), los aminoácidos azufrados metionina y cisteína. En gatos, las actividades de dos de los enzimas implicados en esta síntesis son muy reducidas, con lo que deben obtener la taurina principalmente del alimento. Se hipotetiza2 que esta ruta biosintética no es eficaz en gatos al haber evolucionado consumiendo presa animal, que típicamente aporta cantidades elevadas de este nutriente.

La síntesis de taurina en perros depende de varios factores3 incluyendo la disponibilidad de cisteína, que a su vez depende de su aporte dietético, de la concentración de metionina, y de la disponibilidad de las vitaminas B12 y folato, entre otros.

Figura 1. Estructura química de la taurina.
Figura 1. Estructura química de la taurina.
Figura 2. Biosíntesis de Cisteína taurina en perro. En gato, la actividad de las enzimas Cisteína dioxigenasa cisteína dioxigenasa y sulfato de Sulfinato de cisteína cisteína decarboxilasa son muy Sulfinato de cisteína decarboxilasa reducidas y la síntesis de taurina es insuficiente en esta especie, Hipotaurina por lo que requiere su aporte dietético.
Figura 2. Biosíntesis de Cisteína taurina en perro. En gato, la actividad de las enzimas Cisteína dioxigenasa cisteína dioxigenasa y sulfato de Sulfinato de cisteína cisteína decarboxilasa son muy Sulfinato de cisteína decarboxilasa reducidas y la síntesis de taurina es insuficiente en esta especie, Hipotaurina por lo que requiere su aporte dietético.

Funciones

Las funciones fisiológicas de la taurina en el organismo no están bien definidas. Cuantitativamente, la taurina es importante en perro y gato para la conjugación de los ácidos biliares. En otras especies, estos se pueden conjugar con otros aminoácidos como la glicina, pero en perro y gato se usa taurina de forma exclusiva4. Las sales biliares son reabsorbidas en el íleon y son recaptadas por el hígado (circulación enterohepática), lo que permite reciclar la taurina (Figura 3).

Figura 3. Las sales biliares, formadas por la conjugación de F. 2 taurina con los ácidos biliares, se secretan en el intestino para participar en la digestión de la Ácidos biliares Taurina Deconjugación grasa dietética. Estas pueden Ácidos biliares Taurina Oxidación Excreción fecal reabsorberse en el íleon y son recaptadas por el hígado, donde se pueden reutilizar. Si las sales biliares se deconjugan, la taurina se oxida en el lumen intestinal, perdiéndose después por excreción fecal.
Figura 3. Las sales biliares, formadas por la conjugación de F. 2 taurina con los ácidos biliares, se secretan en el intestino para participar en la digestión de la Ácidos biliares Taurina Deconjugación grasa dietética. Estas pueden Ácidos biliares Taurina Oxidación Excreción fecal reabsorberse en el íleon y son recaptadas por el hígado, donde se pueden reutilizar. Si las sales biliares se deconjugan, la taurina se oxida en el lumen intestinal, perdiéndose después por excreción fecal.

Otras funciones propuestas de la taurina incluyen protección antioxidante, osmorregulación, modulación del calcio intracelular, con roles especialmente importantes en el miocardio y sistema nervioso central.

Deficiencia de taurina: mecanismos

Gatos

En gatos, la deficiencia de taurina es la consecuencia de consumir una dieta insuficiente en este nutriente. Las necesidades de taurina1,5 en gatos se muestran en la Tabla 1. Estas son diferentes según el procesado6,7, siendo las necesidades en alimento húmedo más altas que en alimento seco extrusionado. Una de las hipótesis es que el alimento enlatado resulta en cambios en el microbioma8–10, resultando en una mayor deconjugación de las sales biliares, lo que resultaría en una mayor degradación y pérdida fecal de taurina.

Las necesidades de taurina en las dietas felinas crudas se desconocen. Se ha descrito cardiomiopatía dilatada (CMD) asociada a deficiencia de taurina en gatos alimentados con conejo crudo-congelado, y esto parece deberse a la baja concentración de taurina en esta especie11. Un estudio de las arenas en gatos alimentados con una dieta cruda vs una dieta extrusionada mostró que los animales alimentados con la dieta extrusionada tenían valores de taurina en sangre más elevados, pese a que la dieta cruda tenía una mayor concentración de taurina dietética12. Se requieren más estudios para conocer el efecto de las dietas crudas, con diferentes ingredientes, en el estatus de taurina de los gatos.

Tabla 1. Necesidades de taurina mínima en las dietas felinas según NRC (niveles recomendados)1 y FEDIAF5 en gramos por 1000 kcal de energía metabolizable.
Alimento
seco
Alimento
húmedo
NRC Crecimiento
Reproducción
Mantenimiento
0.25
0.25
0.25
0.425
0.425
0.425
FEDIAF Crecimiento + reproducción
Mantenimiento
Mantenimiento necesidades
energéticas reducidas
0.25
0.25
0.33
0.63
0.50
0.67

Perros

En perros, la taurina no es esencial, pero su deficiencia puede suceder en ciertas situaciones. El estatus de taurina puede afectarse negativamente si hay un aporte reducido de precursores en la dieta (metionina y cisteína) o si hay una menor biodisponibilidad de estos. Otros factores que pueden contribuir a deficiencia son el ritmo de síntesis y aumento de pérdidas (de taurina o precursores).

El consumo reducido de precursores puede deberse a dietas deficitarias, inadecuadamente formuladas. Aunque esto se considera raro en las dietas comerciales, es posible que suceda si no se formulan o fabrican de forma adecuada. Por ejemplo, un estudio identificó niveles menores a los recomendados de aminoácidos (incluyendo azufrados) en el 25 % de dietas vegetarianas en Estados Unidos13. Un estudio evaluando recetas de dietas caseras para pacientes con enfermedad renal14 encontró que un 76.9 % de las recetas eran deficientes en proteína o en al menos un aminoácido, con lo que las dietas caseras se deben evaluar en cada caso para asegurar que son completas.

El consumo reducido de precursores también puede suceder en dietas adecuadamente formuladas, pero usadas en perros con bajas necesidades de energía. Las dietas se formulan balanceando el aporte nutricional al energético, asegurando que las necesidades nutricionales se cubren una vez el perro consume las calorías que necesita. Sin embargo, las necesidades nutricionales en perros son altamente variables15. En perros que necesitan menos calorías que la media, donde la cantidad de alimento necesaria para mantener un peso estable y una condición corporal ideal es menor que lo recomendado por la etiqueta, el consumo de ciertos nutrientes puede ser muy marginal, incluyendo el de aminoácidos azufrados.

La biodisponibilidad de los precursores también puede afectar a la síntesis hepática de taurina. Por ejemplo, dietas con digestibilidad reducida pueden resultar en una menor absorción de aminoácidos, y la digestibilidad puede verse afectada por factores del alimento (ingredientes, procesado, cantidad y tipo de fibra) o del animal (edad, estado de salud).

El ritmo de síntesis de taurina varía entre individuos. Hay estudios que han descrito que ciertas razas tienen una síntesis de taurina más limitada, como los Terranova16,17, lo que puede contribuir a un menor estatus de taurina18. Finalmente, la pérdida de precursores, por ejemplo, en perros con cistinuria19, puede reducir la síntesis de taurina.

Por lo tanto, en perros donde uno o más de estos factores está presente, la deficiencia de taurina es posible y se debe considerar en perros con signos clínicos compatibles. Un ejemplo clásico son los Terranovas, donde se combina una síntesis de taurina reducida con necesidades energéticas considerablemente menores que la media. Otros perros con necesidades energéticas menores que la media incluyen Labradores y perros con sobrepeso.

Deficiencia de taurina: consecuencias

Un estatus insuficiente de taurina en perros y gatos se ha asociado a fallo reproductivo y a CMD. En gatos, también se ha descrito degeneración retinal central20,21. Esta puede tardar meses (con una dieta deficiente) en manifestarse.

No todos los gatos consumiendo una dieta insuficiente en taurina y con concentraciones reducidas en sangre muestran signos clínicos de deficiencia3. Los gatos con deficiencia de taurina muestran signos variables, desde aparentemente sanos a mostrar CMD fatal o ceguera. Los factores que afectan la presentación clínica de esta deficiencia no se conocen del todo. De forma similar, en perros se han descrito situaciones de CMD asociadas a dieta18, donde no todos los individuos consumiendo estas dietas muestran reducción en taurina en sangre y/o signos clínicos, y esto puede depender de otros factores del animal o externos.

Taurina y enfermedad cardíaca

El mecanismo o lesión por el cual la deficiencia de taurina resulta en CMD no está bien definido1. Estos individuos muestran cardiomegalia, con un adelgazamiento de las paredes del corazón, lo que resulta en una reducción de la contractilidad de este órgano, y reducción del gasto cardíaco. Los signos clínicos de CMD son los de enfermedad cardíaca congestiva. No hay lesiones histopatológicas específicas en estos pacientes, con lo que se sospecha que el defecto es bioquímico y no estructural, potencialmente relacionado con la regulación del calcio.

En CMD tanto canina como felina es común suplementar con taurina (250 mg por gato PO q 12 horas; 500 mg por perro PO q 12 horas), aunque no se mida el estatus de taurina en sangre o la CMD sea de tipo hereditario. Se cree que la suplementación con este aminoácido es bastante segura y puede contribuir a una mejor salud cardíaca mediante corrección de potenciales deficiencias, pero también por su efecto farmacológico, ya que se ha descrito que la taurina tiene un efecto inotrópico positivo22.

CMD asociada a la dieta: ejemplos

Las dietas comerciales felinas suelen aportar niveles suficientes de taurina, desde que se descubrió la asociación entre taurina y CMD felina hace unas décadas23, pero se deben evaluar caso por caso en situaciones donde se sospeche una deficiencia. Las dietas vegetarianas se consideran más arriesgadas en este sentido24,25. Las dietas caseras felinas son también potencialmente problemáticas21, si no están bien formuladas, y también dependiendo del método de cocción26 (la taurina en carne y órganos puede perderse si se cocinan en agua).

En perros, se han descrito casos de CMD asociada a dieta. Por ejemplo, se han descrito casos de deficiencia de taurina potencialmente atribuibles a dietas reducidas en proteína en dálmatas27 y otras razas28. Hace unos años, se describieron casos en Terranovas consumiendo dietas en base a harina de cordero y arroz29. Un bajo estatus de taurina se identificó en esta raza consumiendo este tipo de dietas, incluso antes de ver signos de CMD30. El estatus de taurina se corrigió con cambio de dieta o suplementación con metionina (precursor). Los autores hipotetizaron que la harina de cordero utilizada en esta dieta tenía una digestibilidad reducida, con lo que el aporte de precursores era demasiado limitado en estos perros y también podría afectar a la composición microbiana en el colon (afectando a la circulación enterohepática de taurina). El arroz, sobre todo si contiene el salvado, podría también contribuir a un estatus reducido de taurina31. Todo esto se podía ver agravado por las necesidades energéticas reducidas de esta raza1 y su menor biosíntesis de taurina17.

Más recientemente, se ha descrito una asociación (sobre todo en perros) entre CMD y el uso de ciertas dietas sin cereales, especialmente aquellas ricas en legumbres como guisantes o lentejas. La FDA (Food and Drug Administration en Estados Unidos)32 recibió durante varios años casos de veterinarios, especialmente cardiólogos, donde reportaban CMD en razas atípicas que potencialmente mejoraban con cambio de dieta y suplementación con taurina. La FDA publicó un documento en 2019, que se ha ido actualizando. En el 2019 se habían reportado más de 500 casos, y en la última actualización se describen más de 1000. De momento, no se han tomado acciones (como decomiso) por desconocimiento sobre la naturaleza de esta relación.

Ciertos autores incluso dudan de que esta relación sea verdadera33, aunque la evidencia que se esta acumulando desde varios grupos investigadores apoya la existencia de una mayor incidencia de este problema con el uso de alimentos sin cereales, especialmente de aquellas marcas que no cumplen las recomendaciones de la WSAVA34. Lo que no está claro es que este problema se asocie a un estatus inadecuado de taurina en todos los casos: las concentraciones de precursores en estas dietas son adecuadas (aunque no se conoce si hay algún efecto en su biodisponibilidad) y el estatus de taurina no siempre es reducido.

La taurina parece jugar un rol principal en Golden Retrievers. En un estudio prospectivo y multicéntrico35, se evalúan 24 Golden Retrievers con CMD y deficiencia de taurina, 23 de ellos estaban consumiendo dietas sin cereales y ricas en legumbres (por un tiempo mediano de 815 días), 23 de ellos responden positivamente con mejoras a cambio de dieta y suplementación con taurina (2 a 4.5 g/día PO) tras una media de 9 meses. De los perros con insuficiencia cardíaca congestiva, 11 revierten completamente y 5 ya no necesitan diuréticos. El mismo grupo investigador36 realizó otro estudio prospectivo observacional donde se reclutaron 86 Golden Retrievers sin signos clínicos de CMD, y se separaron según su dieta habitual (convencional vs no convencional, la mayoría de las dietas en el grupo no convencional eran sin cereales), que consumieron como mediana 18 meses, y se evaluó información ecocardiográfica y la taurina en sangre y plasma. Los resultados mostraron una menor concentración de taurina y mayor disfunción sistólica en los pacientes alimentados con dietas no convencionales. Las posibles razones por las cuales una dieta de este estilo puede reducir el estatus de taurina son varias: aumento de pérdidas fecales de taurina (por el tipo y cantidad de fibra o la digestibilidad), menor biodisponibilidad de precursores, más efecto del individuo. Los Golden Retrievers pueden tener necesidades energéticas menores que la media, y es importante que los fabricantes de alimento tengan en cuenta esta variabilidad.

Algunos estudios prospectivos a corto plazo en números reducidos de perros sanos no han identificado una asociación entre el uso de ciertas dietas sin cereales y el estatus de taurina37,38. Un estudio37 evaluó el estatus de taurina en 8

Labradores consumiendo una dieta en base a cerdo y calabaza durante 26 semanas y la concentración de este nutriente en sangre aumentó durante estos seis meses, aunque la excreción fecal de sales biliares también aumentó. La falta de grupo control dificulta la interpretación de este estudio. Otro estudio a corto plazo39 con varias fuentes de carbohidratos (cereales o legumbres) no vio cambios tras una semana en la concentración de taurina en sangre, pero si que describieron una reducción en la digestibilidad aparente fecal de proteína y aminoácidos, que podría tener efectos a largo plazo. Otro experimento40 compraó´ dos dietas con diferentes fuentes de almidón (una con cereales: sorgo, mijo y espelta y otra sin cereales: patatas, guisantes y tapioca) durante un mes en perros Beagle. Aunque no hubo un efecto claro de la dieta sobre la concentración de taurina en sangre, la dieta sin cereales tuvo una menor digestibilidad de la materia orgánica y una mayor excreción de ácidos biliares primarios. La hipótesis de los autores es que la cantidad y tipo de fibra de la dieta puede afectar al microbioma y a la composición de sales biliares fecales pero el efecto de estos cambios sobre el estatus de taurina a largo plazo es desconocido.

No todos los estudios han encontrado una reducción del estatus de taurina en perros alimentados con alimentos sin cereales y CMD41–44, incluyendo el estudio de la FDA, pero estos estudios han descrito diferencias claras con CMD hereditaria, tanto en la reseña (razas atípicas) como en la respuesta clínica (cambio de dieta +/- suplementación con taurina). Es difícil saber el papel de la suplementación con taurina en casos con un estatus adecuado, puede deberse a su efecto inotrópico positivo o es posible que la concentración en sangre no siempre refleje la concentración de este nutriente en el miocardio. Otras hipótesis que se barajan como causa de la asociación de ciertas dietas y CMD incluyen otras deficiencias nutricionales o reducción de biodisponibilidad, interacciones entre nutrientes, presencia sustancias tóxicas, o efecto sobre el microbioma. Otros factores genéticos y de manejo pueden también contribuir a la predisposición de ciertos perros a este problema.

Consideraciones finales

La taurina es un nutriente esencial en gatos y condicionalmente esencial en perros, y es importante para la salud cardíaca en ambas especies. Su deficiencia se asocia a CMD, por lo tanto, en pacientes diagnosticados con este problema es importante realizar una buena historia dietética.

El uso de dietas poco convencionales (como vegetarianas, caseras, o sin cereales) o reducidas en proteína requiere una evaluación más detallada. En perros, ciertas razas con necesidades energéticas reducidas pueden tener un mayor riesgo de deficiencia.

En perros y gatos con CMD (o en pacientes consumiendo una dieta considerada de riesgo) es recomendable medir la taurina en sangre entera (reflejo a largo plazo) y plasma (reflejo a corto plazo) antes de introducir el tratamiento (p. ej., cambio de dieta y/o suplementación con taurina).

Aun se necesitan más datos sobre la relación entre taurina en sangre/plasma con taurina en el miocardio, y sobre el metabolismo de este aminoácido, incluyendo efectos genéticos, de manejo o dietéticos.

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