Minerali indispensabili per il corretto equilibrio e il flusso dei fluidi vitali.
Introduzione
Come tutti gli esseri viventi, anche i cavalli dipendono da alcuni minerali carichi elettricamente per mantenere l’equilibrio e il flusso dei fluidi vitali, la trasmissione degli impulsi nervosi, la funzionalità dei muscoli e del sistema circolatorio (cuore).
Questi minerali sono definiti elettroliti.
Le loro cariche positive e negative aiutano a mantenere il controllo del pH corporeo (equilibrio acido/base) e a livello cellulare concorrono a trasportare all’interno e all’esterno i nutrienti e i cataboliti.
Molti anni di esperienza clinica e ricerca, hanno dimostrato che in un sistema biologico, l’equilibrio dei fluidi (acqua) e degli elettroliti è essenziale per tutti gli eventi che mantengono la vita.
Ci sono potenziali problemi per le performances del cavallo che risultano da squilibri di fluidi ed elettroliti in quelli che apparentemente sembrano "cavalli normali".
I cavalli spesso perdono grandi quantità di fluidi ed elettroliti sia come conseguenza di processi patologici come diarree o come risposta fisiologica alle richieste della termoregolazione, sia durante un esercizio fisico prolungato.
Fluidi ed elettroliti – Riposo
Per capire le anomalie che possono derivare da uno stimolo quale l’esercizio, è importante conoscere la composizione e la distribuzione dei fluidi corporei, così come i meccanismi che governano la dinamica del trasporto dell’acqua e dei soluti, in condizioni normali.
I fluidi
In generale si distinguono due compartimenti:
Fluido intracellulare (ICF)
Fluido extracellulare (ECF).
In questi compartimenti l’acqua passa liberamente dentro e fuori la cellula.
Ogni compartimento, comunque, ha caratteristiche particolari e soprattutto, caratteristiche concentrazioni di elettroliti.
Il ICF, all’interno delle cellule è a contatto con il ECF attraverso i pori delle membrane cellulari.
Il ECF, viene a sua volta distinto in volume plasmatico e fluido interstiziale linfatico.
La quantità totale di acqua (TBW) in un cavallo rappresenta circa il 60% del peso, del quale i 2/3 sono intracellulari, mentre un terzo è distribuito nel compartimento extracellulare.
Quest’ultimo rappresentato come percentuale di peso (cavallo di 500 Kg) è 4-6% plasma; 8-10% liquido linfatico; 6-10% fluido transcellulare.
La composizione degli elettroliti nei 2 compartimenti varia sensibilmente, tuttavia, esiste un equilibrio, poiché il totale dei soluti organici e inorganici dentro e fuori dalla cellula sono uguali (in funzione della legge di uguali cariche elettriche).
Gli elettroliti del ECF
Lo ione Sodio (catione, carico positivamente) è il più importante soluto, osmoticamente attivo (causa il movimento dell’acqua), del fluido extracellulare e rappresenta l’elemento che determina il suo volume. La totalità del Sodio scambiabile è contenuta per lo più nel compartimento extracellulare, con una grande proporzione nel fluido interstiziale linfatico ( 41%) rispetto al plasma (16%).
I maggiori anioni del ECF sono rappresentati dal Cloro e dal Carbonato (HCO3) plasmatici e alcune proteine plasmatiche.
Il totale degli ioni Cloro scambiabile è esclusivamente extracellulare e si muove passivamente dentro e fuori dalla cellula scambiandosi con gli ioni carbonato.
Gli elettroliti del ICF
Lo ione Potassio è la controparte del Sodio, rappresentando lo scheletro osmotico del fluido intracellulare.
La totalità scambiabile del potassio corporeo è circa il 95% dei quali circa il 99% è intracellulare e per lo più muscolare.
In questo compartimento, il potassio ed il magnesio, rappresentano i maggiori cationi, mentre i fosfati organici e le proteine sono i maggiori anioni.
Equilibrio Fluidi – Elettroliti
I fluidi dei due compartimenti e gli elettroliti sono così intimamente collegati che non possono essere considerati separatamente.
Questi devono essere in equilibrio tra loro per mantenere tutti gli eventi fisiologici e chimici dell’organismo.
Questo equilibrio comprende – un equilibrio esterno che viene mantenuto dall’assunzione e dall’eliminazione, e – un equilibrio interno che comprende sia gli equilibri tra i maggiori compartimenti fluidi che quelli a livello cellulare.
Bilancio esterno
L’equilibrio elettrolitico esterno è in relazione con l’equilibrio idrico e la sua consistenza si basa sul bilanciamento tra l’assunzione e l’eliminazione.
La quantità di liquidi presenti nell’organismo viene regolata dall’assunzione diretta di acqua, da quella contenuta negli alimenti, dall’acqua derivante dai processi metabolici; mentre viene persa attraverso l’aria espirata, il sudore, le feci, le urine.
La composizione e il contenuto in elettroliti dell’alimento ingerito e dell’acqua sono importanti nel determinare la quantità di acqua assunta ed eliminata.
Bilancio interno
L’acqua e gli elettroliti sono in continuo movimento e questo è regolato dal passaggio degli elettroliti.
L’interrelazione tra l’acqua e gli ioni permette un continuo scambio di acqua e soluti attraverso i compartimenti fluidi.
Il passaggio dei soluti avviene attraverso un meccanismo sia attivo (che richiede energia) sia passivo. D’altra parte, invece, l’acqua si sposta da un compartimento all’altro passivamente seguendo un gradiente osmotico.
Il movimento passivo è determinato da due forze: la pressione idrostatica e quella osmotica.
La prima si trova solo nello spazio vascolare ed è mantenuta dal cuore; a livello capillare, spinge il plasma fuori dalle pareti vasali verso lo spazio interstiziale.
Bilancio cellulare
I maggiori meccanismi che regolano l’equilibrio a livello cellulare sono la cosiddetta "pompa Sodio – Potassio" e la diffusione di fluidi attraverso la membrana della cellula.
Alterazioni dell’attività della pompa ionica o variazioni nel gradiente osmotico del fluido interstiziale portano a gravi alterazioni di questo equilibrio.
Fluidi ed elettroliti – Esercizio
L’esercizio fisico, svolto in un tempo più o meno prolungato, comporta cambiamenti nell’equilibrio dei fluidi corporei e degli elettroliti.
Con diversi gradi, a seconda del tipo di sforzo compiuto, si osserva uno spostamento dei fluidi che assicura un’appropriata perfusione sanguigna a livello del muscolo, contemporaneamente, si va ad incrementare il flusso a livello cutaneo per promuovere la dispersione del calore prodotto.
Alla luce di questi cambiamenti, il mantenimento di un adeguato volume di sangue circolante è essenziale se l’equilibrio tra queste risposte dinamiche deve essere mantenuto durante l’attività fisica.
Quando l’esercizio fisico provoca grandi perdite in liquidi e elettroliti, questo equilibrio dinamico viene compromesso.
Termoregolazione – effetti sui fluidi ed elettroliti
L’organismo, durante l’esercizio fisico, genera energia in proporzione alla sua intensità., che viene dispersa come calore per circa il 75%.
Esistono 4 meccanismi principali per eliminare il calore:conduzione, convezione, radiazione e evaporazione.
Il sistema cardiocircolatorio trasporta, attraverso il sangue, il calore prodotto dai siti di origine, i muscoli, verso la cute con la produzione di sudore che tramite un meccanismo di evaporazione ne permette il dissipamento. L’evaporazione, soprattutto in condizioni climatiche calde, umide, è la più efficace raggiungendo la quota del 60% del totale.
Della quota rimanente il 25% viene eliminato dal tratto respiratorio, mentre il 15% circa, viene smaltito per convezione.
Come risultato di questo raffreddamento, una grande quota di liquidi ed elettroliti viene persa con il sudore, fino a raggiungere anche 15 litri/h.
Esercizio,disidratazione, reidratazione
L’esercizio prolungato, soprattutto in condizioni atmosferiche calde e umide, inevitabilmente portano a disidratazione poiché una grande quantità di sudore viene prodotta per dissipare il calore sviluppato.
Questo riduce la quantità totale di acqua (TBW) e diminuisce il volume circolante, che porta ad una compromissione delle funzioni cardiovascolari e termoregolatorie.
Quindi, la reidratazione è essenziale per mantenere sia la stabilità circolatoria che la termoregolazione efficace.
Oltre alla perdita di fluidi, viena persa una grande quantità di elettroliti perché il sudore del cavallo è ipertonico, e perché non esistono riserve corporee di questi elementi.
I valori analitici medi dei principali elettroliti nel sudore sono:
3,5 gr/lt Sodio
2,5 gr/lt Potassio
6 gr/lt Cloro
Se queste perdite non vengono rimpiazzate, da una parte si può arrivare a disidratazione e shock per una riduzione effettiva del volume di fluidi, inoltre si possono avere scompensi nervosi a livello muscolare e cardiaco.
Il tipo di attività fisica che ha generato la sudorazione è fondamentale per comprendere come e cosa dare al cavallo "affaticato".
Sforzo aerobio
Se lo sforzo è di lunga durata, la perdita elettrolitica più consistente è rappresentata dal Cloro plasmatici.
La caduta del titolo del Cl- determina alcalosi che inibisce la respirazione e la escrezione di anidride carbonica.
Sforzo anaerobio
Se lo sforzo è intenso ma di breve durata si ha un aumento del tenore di potassio nel plasma che genera acidosi.
Sempre più i clinici e i cavalieri, vista l’importanza dei disordini causati dalla disidratazione e dall’alterato equilibrio elettrolitico e in virtù del fatto che con l’alimentazione non si riescano a somministrare le corrette quote di sali elettrolitici che servono a rimpiazzare quelli perduti, oramai considerano la somministrazione di elettroliti come un corretto management del cavallo atleta.
In commercio, esiste una grande varietà di miscele di sali elettrolitici, ma minore informazione sulle caratteristiche e attività particolari dei diversi componenti la miscela stessa, una volta somministrati al cavallo.
I principali criteri di scelta per valutare le miscele di sorgenti minerali utilizzate per somministrare gli elettroliti sono:
Solubilità totale nell’acqua, per essere prontamente disponibili in breve tempo.
Per veicolare i principali sali elettrolitici servono dei carrier specifici, primo fra tutti la Glicina.
Questo aminoacido è solubile in acqua, dal sapore dolciastro, con due forme di legame nell’organismo: nei sali biliari (acido glicolico) e nelle urine degli erbivori ( acido ippurico).
La Glicina permette una più rapida diffusione dei sali all’interno delle cellule e migliora la velocità di scambio dei sali attraverso le pareti cellulari.
Basso potere tampone, che implica un minimo sforzo digestivo da parte dell’animale.
Questo significa una ridotta richiesta di acido cloridrico endogeno (spesa energetica) per rompere il legame chimico tra il minerale che interessa apportare ed il suo radicale.
Per esempio per staccare il Calcio dallo ione carbonato servono 20.000 Meq. di Acido Cloridrico; mentre il Citrato di Potassio ha un legame molto debole e si scinde in Potassio+ e Citrato- con minima spesa energetica.
Elevato titolo (concentrazione), di presenza del sale/minerale di interesse
Assenza di effetti indesiderati nella somministrazione all’animale: alcuni sali come i Cloruri, precipitano e causano un "pizzicore" sulla lingua, altri come i Solfati di Magnesio hanno effetto lassativo.
Appetibilità e sapore gradevole. Senza per questo contenere molti zuccheri perché altrimenti si va ad incrementare la produzione di acido lattico.
Assenza totale di elementi tossici ( Alluminio, Arsenico, Cadmio, Fluoro)
Colore chiaro, bianco, ed assenza di problematiche di conservazione; utilizzare sali che non cristallizzano e richiamano acqua.
D.ssa Sabina Gandolfi
consulente Farmervet, nutrizione e benessere animale. D
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