Generalidades

El potasio es un elemento químico que ocupa el séptimo lugar en abundancia terrestre y el tercer lugar en el organismo, se considera que es el principal catión intracelular.

Historia:

En 1875 sir Humphrey Davy identifico el elemento potasio en los residuos de madera incinerada y le dio el nombre de “mota de ceniza”. Posteriormente fue reconocido como un mineral esencial en experimentos realizados en corazones de ranas a finales de 1800’s (Ammerman y Goodrich, 1983).

Características del potasio

Su número atómico es 19, su peso molecular es 39. 102. Es el quinto metal más ligero y liviano, es un metal alcalino, blanco-plateado que abunda en la naturaleza, se oxida rápidamente en el aire, es muy reactivo, especialmente en agua, y se parece químicamente al sodio.

Fuentes de potasio

La principal mina de Potasio es la potasa que se extrae en varios lugares como California, Alemania, Nuevo México y Utah. En Saskatchewan (Canadá) hay grandes depósitos de potasa a 900 metros de profundidad, en el futuro pueden convertirse en fuentes importantes de potasio y sales de potasio http://www.canteras.es/es/node/163

Obtención: El potasio se obtuvo mediante electrólisis del hidróxido de potasio, seco y fundido. El potasio fue recogido en el cátodo, fue el primer metal aislado por electrólisis.

Gay-Lussac y Thénard utilizaron en 1808 un método consistente en fundir la potasa y hacerla atravesar hierro calentado al blanco para obtener el potasio, método que se empleó hasta 1823, año en que Brunner obtuvo el metal calentando al rojo vivo una mezcla de carbonato potásico y carbón. Ambos métodos tenían un rendimiento muy deficiente, hasta que Sainte-Claire Deville descubrió que el método de Brunner mejoraba utilizando en la mezcla carbonato cálcico. En la actualidad el metal se obtiene por electrólisis de su hidróxido en un proceso que ha sufrido tan sólo pequeñas modificaciones desde la época de Davy.

Métodos de obtención

Reducción de cloruro de potasio fundido con sodio metálico en estado de vapor a 870 ºC.

Fuente: http://www.quimicaweb.net/tablaperiodica/paginas/potasio.HTM

Importancia biológica:

El potasio es necesario para varias funciones del organismo animal como el balance osmótico, participa en varios sistemas enzimáticos, indispensable en el equilibrio hídrico y el balance acido-base. (Mc Dowell y Arthington, 2005)

Metabolismo:

El potasio es absorbido en rumiantes adultos en el reticulo-rumen, en los becerros alimentados con leche en el intestino delgado. La mayor parte del potasio del organismo (98%) está situado en el interior de las células, sólo el 2% del potasio están presentes en el líquido extracelular.

El potasio es transportado al espacio intracelular por varios mecanismos, de acuerdo a (Underwood y Suttle, 2003) hay más mecanismos para transportar este elemento a través de las membranas que para cualquier otro elemento, se conocen cerca de seis canales de potasio regulados de diferente manera, dentro de estos mecanismos podemos mencionar la bomba Na+/K+ ATPasas, bombas de H+/K+ ATPasas y cotransportadores. Las concentraciones de potasio y de sodio dentro y fuera de la célula crean un gradiente de concentración en la que el potasio rápidamente se difunde en el líquido intracelular, mientras que el sodio rápidamente se difunde en el líquido extracelular, la ATPAasa Na+,K+ bombea tres Na+ fuera de la célula y dos K+ al interior de la misma por cada ATP hidrolizado. (Cunningham, 2003)

La excreción del potasio se efectúa esencialmente por los riñones que excretan del 90 al 95% del potasio ingerido. La distribución de potasio en el organismo está regulado por una serie de compuestos como la insulina, las catecolaminas y la aldosterona

La insulina estimula la captación del potasio en el hígado y en los músculos esqueléticos mediante el aumento de la actividad de la bomba ATPasa NA+, K+. La captación celular de potasio también es acelerada por la hiperpolarización. La aldosterona influye en la excreción de potasio por la activación de los canales de sodio que permiten la entrada de sodio a partir de la luz de la nefrona y la excreción de potasio (Peterson, 1997).

Funciones

El potasio es el tercer elemento más abundante en el organismo, y es considerado de acuerdo a (Ward, 1966) el ion intracelular más importante en los tejidos, suele presentarse en concentraciones de 100-160 mmol 1-1, los gradientes establecidos por el potasio permiten crear un potencial eléctrico que es esencial para mantener la estimulación y tono muscular; Sexson et al., (2009) menciona que el potasio actúa como cofactor de varias enzimas que intervienen en el metabolismo de carbohidratos y proteínas. El potasio contribuye a la regulación del balance ácido-base y participa en la respiración celular, mediante el intercambio con cloro, (Underwood y Suttle, 2003).

El potasio en los alimentos para animales

Fuentes de potasio

Las concentraciones del potasio dependen del equilibrio de potasio en el suelo, de la especie vegetal y su estado de madurez, y del modo en que se maneje la pradera. Los forrajes muestran cierta variabilidad en su concentración de potasio, los pastos maduros de invierno, así como henos que han sido expuestos a la lluvia y el sol poseen bajas concentraciones de potasio; por el contrario se ha visto que en primavera los pastos contienen alta concentración de dicho elemento (Mc Dowell y Arthington, 2005).

Los alimentos ricos en energía son generalmente pobres (3-5 g K kg^-1 MS) en potasio, el bagazo de cervecería es demasiado bajo (0,4 g K kg^-1 MS), también se ha visto que los forrajes tratados con álcali tienen concentraciones bajas de dicho elemento, en contraste se ha visto que las fuentes proteicas contienen de 10 a 20 g de K kg^-1 MS, del mismo modo la melaza y los subproductos de remolacha aportan cantidades notables de potasio. (Underwood y Suttle, 2003)

Requerimientos

Requerimientos

Para los rumiantes el requerimiento varia de 0.5 a 1.0 %, para las vacas lecheras en lactación bajo estrés por calor el requerimiento es mayor a 1.2%, se estima que los requerimientos de potasio pueden aumentar, en caso de que los animales este bajo estrés, la agitación tiende a aumentar las pérdidas de potasio en la orina, además de que las enfermedades como diarrea aumentan las pérdidas de este elemento. (McDowell y Arthington, 2005)

El ARC de 1980 sugiere que los requerimientos de potasio para las vacas lecheras deben ser mayores, ya que el potasio se encuentra en altas concentraciones en la leche, la recomendación dada por el ARC es de 6.4-7.4 g de potasio por Kg ^-1MS.

El papel del potasio en el periodo de recepción a la engorda

Durante el estrés que atraviesan los animales que llegan al corral de engorda, hay una hiperactividad de la corteza adrenal lo cual estimula la producción de aldosterona resultando en una excesiva reabsorción de Na y una aumentada excreción urinaria de K (Hutcheson y Cole, 1986). Por ello es que en el periodo de recepción a la engorda los animales podría pasar por una deficiencia de K.

Hutcheson y Cole (1984) realizaron una serie de experimentos para determinar los requerimientos de potasio del ganado en el periodo de recepción, obteniendo las mejores respuestas cuando las dietas contenían entre 1.27 y 1.41 % de potasio, el consumo optimo de K fue cuando se proporcionaba de 26 a 33 g de K por cada 100 kg de peso vivo. Estos requerimientos adicionales de potasio son necesarios para promover la ganancia de peso y el balance electrolito; Sexson et al., (2009) realizó un experimento en el que comparaban el comportamiento productivo de ganado de engorda con dos niveles de inclusión, 1 % y 0.75 % de K, encontrando que los animales eran más eficientes y tenían mejor recuperación de energía cuando los animales consumían 1% de potasio.

Hipocalemia

Puede haber deficiencias de potasio por un inadecuado consumo del potasio (lo cual es poco frecuente), por consumo excesivo de sal, por enfermedades gastrointestinales que cursen con cuadros diarreicos y por condiciones estresantes. Los signos de deficiencia de potasio incluyen anorexia, depresión del crecimiento, debilidad muscular, irritabilidad, parálisis y tetania.

McDowell y Arthington(2005) mencionan que en la deficiencia de este elemento hay signos como la reducción del crecimiento, bajo consumo de agua y alimento, trastornos nerviosos, disminución en la utilización del alimento, rigidez,acidosis intracelular y degeneración de los órganos vitales. Además indican que la deficiencia de potasio puede ser provocada por consumir pastos maduros de invierno que hayan sido expuestos a la intemperie y henos maduros que hayan sido expuestos a la lluvia o al sol.

El organismo animal carece de reservas de potasio, el escaso crecimiento en la deficiencia de este elemento parece ser provocado por la inapetencia y por una alteración del metabolismo proteico (Underwood y Suttle, 2003).

Hipercalemia

Toxicidad

El nivel máximo tolerable del potasio es de 2% para rumiantes y para no rumiantes es del 1%. La toxicosis de potasio es poco común en animales sanos, debido a la capacidad del cuerpo de excretar el potasio fácilmente y regular su absorción. Las principales causas de la hipercalemia son: la ingesta excesiva de potasio, la reducción de pérdidas renales e insuficiencia renal aguda. (NRC, 2005)

Niveles altos de potasio han derivado en bajos niveles de magnesio en sangre y en un aumento de la excreción del magnesio (Ward, 1966). El alto contenido del potasio en épocas críticas del año (primavera) puede ser antagonista de la absorción y utilización del magnesio, también se ha visto que el exceso moderado de potasio puede agravar deficiencia de Na y predisponer a la fiebre de leche. (McDowell y Arthington, 2005)

Síntomas de hipercalemia

• Hormigueo de manos y pies, debilidad muscular, y parálisis temporal

• Arritmia cardiaca

• Latidos del corazón lentos

• Los movimientos respiratorios se incrementan en tamaño y amplitud.

• Debilidad muscular

• Atonía muscular

• Edema

• Incremento de los niveles de insulina y glucosa.