Importancia de los oligoelementos en la salud y el rendimiento

• Tim Potter BVetMed, PhD, MBA, CMgr MCMI, MRCVS describe el papel nutricional que desempeñan, cómo detectar deficiencias y cómo complementarlas adecuadamente.

 

Muchos minerales traza tienen funciones muy específicas, pero a menudo múltiples.

Por ejemplo, el selenio es necesario para el crecimiento y la fertilidad de los animales, así como para la prevención de enfermedades.

Así como los minerales traza individuales tienen varias funciones, varios minerales traza pueden estar involucrados en una sola función.

Por ejemplo, el selenio, el zinc y el cobre están todos involucrados en la función inmunológica; esto significa que, en lugar de considerar el papel de cada oligoelemento, es más útil considerar el papel de los minerales traza como un todo en algunos de los problemas más comunes que se encuentran en el ganado.

Veintidós elementos han sido identificados como esenciales para la vida animal (Underwood, 1981), y las funciones que realizan se clasifican en cuatro grandes tipos: estructurales, fisiológicas, catalíticas o reguladoras.

Los elementos generalmente se clasifican en macro u oligoelementos según las cantidades requeridas. Los macroelementos comúnmente referenciados incluyen: calcio, fósforo, potasio, cloruro de sodio y magnesio. Los elementos traza incluyen: cobre, cobalto, selenio, manganeso, yodo, zinc, hierro, molibdeno y cromo (Consejo Nacional de Investigación, 2001).

El requerimiento exacto de oligoelementos de un animal varía según su estado fisiológico, y factores como la edad, el estado reproductivo y la tasa de crecimiento tienen un impacto.

Para evitar deficiencias, los oligoelementos deben ser ingeridos, absorbidos y retenidos en cantidades suficientes para mantener el ritmo de crecimiento, desarrollo y reproducción, así como para reemplazar lo que se “pierde” como parte del mantenimiento normal.

La nutrición es el mayor gasto en la producción animal de alimentos y tiene el mayor impacto en la salud y la productividad de los animales (Ensley, 2020).

Dentro de esto, los oligoelementos son una parte esencial de la ración de un animal, y existe un buen equilibrio entre proporcionar la pequeña cantidad que realmente se requiere y evitar el exceso de alimentación, que para algunos elementos puede resultar en signos de toxicidad.

La deficiencia de oligoelementos en la dieta puede reducir la producción animal entre un 20 % y un 30 %, y esto ha sido un gran impulsor de la suplementación con oligoelementos, a menudo sin el diagnóstico de una verdadera deficiencia (Overton y Yasui, 2014).

Con los impactos ambientales de las prácticas agrícolas cada vez más bajo escrutinio, y los productores que buscan prácticas más sostenibles, ciertamente existe un lugar para una suplementación más específica y basada en evidencia. Los cirujanos veterinarios están en una posición única para asesorar sobre la implementación y el seguimiento de los programas de suplementación.

Los minerales traza que se han identificado como importantes para la función inmunológica normal y la resistencia a enfermedades incluyen zinc, hierro, cobre, manganeso y selenio.

Una deficiencia en uno o más de estos elementos puede comprometer la inmunocompetencia de un animal (Beisel, 1982; Suttle y Jones, 1989).

Junto con los posibles impactos en la productividad, los posibles requisitos de medicamentos significan que, a la luz del deseo de la industria de reducir la incidencia de enfermedades y minimizar el uso de medicamentos como los antimicrobianos, el vínculo entre la función inmunológica y el estado de los oligoelementos ha generado un interés creciente en esta área. y se está promoviendo un número creciente de tratamientos como formas de reducir el uso de antimicrobianos en la granja.

El papel de la fuente de minerales traza en el desempeño reproductivo es complejo, especialmente dado el gran número de procesos en los que participa cada elemento y la esencialidad de cada uno en todos los aspectos del desarrollo (Hostetler et al, 2003).

Si bien la eficiencia reproductiva es fundamental para el éxito de cualquier sistema de producción ganadera, es la última prioridad para la distribución de nutrientes dentro del animal.

Olson et al (1999) propusieron que la prioridad de los nutrientes aborde primero el metabolismo basal y luego la función de reproducción en segundo lugar.

Se ha demostrado que la deficiencia de cobre es responsable de la muerte embrionaria temprana y la reabsorción del embrión, mayores posibilidades de retención de placenta y necrosis de la placenta, así como una reducción de la fertilidad asociada con el retraso o la depresión del estro. El cobre es igualmente importante para la fertilidad masculina, y las deficiencias se asocian con una producción deficiente de semen.

Los niveles anormales de zinc se asocian con una disminución de la tasa de concepción, celo anormal y aborto. El zinc actúa como cofactor y coenzima de muchas enzimas y varias hormonas reproductivas, y participa en la formación de prostaglandinas a partir del ácido araquidónico.

Después del parto, el zinc también juega un papel esencial en el mantenimiento y reparación del revestimiento uterino.

La deficiencia de manganeso en vacas adultas da como resultado la supresión de las tasas de concepción y el retraso en el regreso al estro en las hembras posparto. En novillas prepúberes jóvenes, la insuficiencia de manganeso se ha asociado con infertilidad, aborto, ovarios inmaduros y distocia.

El yodo afecta a la reproducción debido a su acción sobre la glándula tiroides, tanto la tasa de concepción como la actividad ovárica se reducen con las funciones tiroideas alteradas. El yodo también se considera esencial para el feto en desarrollo.

La deficiencia de yodo aumenta la tasa de aborto, la incidencia de retención de placenta y las infecciones uterinas posparto. La deficiencia subclínica de yodo se caracteriza por un aumento de mortinatos, estro suprimido, mayores posibilidades de retención de placenta y períodos prolongados de gestación.

 

Impacto de suelos y geología

Los forrajes proporcionan minerales que son vitales para casi todos los procesos dentro del cuerpo. Sin embargo, los forrajes a menudo no proporcionan suficientes minerales para satisfacer las necesidades del ganado.

Muchos factores afectan el contenido mineral de los forrajes, incluyendo: suelo, especies de plantas, etapa de madurez, rendimiento, clima y prácticas de manejo.

La razón clave de las diferentes deficiencias de elementos traza es la geología y los suelos variables; en consecuencia, es más probable que aparezcan donde la ración consiste principalmente en pasto o forraje conservado.

El suelo es uno de los recursos más importantes en una finca, proporcionando la base para la producción de forraje y cultivos. Las prácticas de manejo agrícola pueden cambiar el equilibrio químico, biológico y físico con el tiempo, y es importante que los suelos se manejen adecuadamente para maximizar el rendimiento de los cultivos y el forraje.

El análisis regular y completo del suelo identificará los desequilibrios químicos y minerales, así como la actividad biológica, lo que permitirá implementar programas de mejora del suelo para ayudar a mejorar la producción de cultivos y forraje y, a su vez, mejorar la salud animal.

 

Investigación del estado de los minerales en la explotación

Las deficiencias de minerales traza en el ganado a menudo se dividen en dos categorías distintas:

Primario. Una deficiencia resultante del consumo de un oligoelemento esencial a niveles inadecuados para apoyar las funciones fisiológicas asociadas con ese elemento.
Secundario. Una deficiencia que resulta del consumo de un elemento que antagoniza la pre o post-absorción de un oligoelemento esencial, haciendo que el elemento sea incapaz de soportar las funciones fisiológicas asociadas con ese elemento.
Dado el gran número de procesos corporales diferentes en los que intervienen los oligoelementos, los signos de deficiencia pueden ser muy variados e inespecíficos.

Clínicamente, la razón más común para investigar el estado de los minerales traza de los rumiantes es el bajo rendimiento general (por ejemplo, tasas de crecimiento reducidas o fertilidad inferior a la esperada).

Esto puede representar un desafío de diagnóstico porque puede existir un lapso de tiempo significativo entre el momento en que ocurrió o comenzó la deficiencia, el momento en que se identifica el problema y el inicio de las investigaciones.

Dado esto, y dado que las deficiencias marginales son un problema mayor que las deficiencias minerales agudas, el monitoreo proactivo y las revisiones periódicas pueden brindar un beneficio real a nuestros clientes. En última instancia, la determinación del estado mineral de los animales de producción debe ser una parte clave de cualquier programa de salud animal.

Las mediciones de sangre se utilizan con frecuencia en la evaluación del estado de los elementos traza porque son fáciles de recolectar y están significativamente correlacionadas con el estado nutricional de algunos elementos traza.

Los análisis de sangre no están exentos de limitaciones. La larga vida útil (160 días) de los glóbulos rojos y los mecanismos de control homeostático, que pueden limitar los cambios en las concentraciones en sangre/suero de algunos minerales traza hasta que las reservas endógenas se agoten sustancialmente, pueden dificultar la interpretación y significar que las deficiencias marginales son difíciles de detectar.

Las concentraciones de selenio y yodo en sangre entera son medidas clínicas útiles; sin embargo, para otros elementos, como el cobre, el hierro y el cobalto, las muestras de biopsia de hígado proporcionan una medida más sensible del estado (se puede encontrar una descripción más detallada del procedimiento para las biopsias de hígado en el artículo de Aitken, 2015).

El manejo cuidadoso de las muestras es esencial para obtener los resultados más precisos de las muestras de sangre. El suero debe eliminarse del coágulo dentro de las dos horas posteriores a la recolección de la muestra, y la minimización de la hemólisis es fundamental para obtener una muestra de suero representativa.

Los análisis de forraje y dieta proporcionan datos de apoyo útiles si se pueden obtener muestras representativas de todos los alimentos. Es necesario realizar análisis químicos reales y deben incluir aquellos elementos con interacciones importantes (por ejemplo, molibdeno, azufre y hierro).

Si bien el conocimiento del contenido mineral de la dieta es importante, es esencial que se considere dentro del contexto de las cantidades que se consumen y la biodisponibilidad.

Si se encuentra que los minerales traza son adecuados en la dieta, pero se descubre que los animales son deficientes, puede estar ocurriendo un antagonismo mineral en la dieta o en el agua potable.

Los niveles altos de azufre o hierro son ejemplos de minerales que pueden causar deficiencias de cobre y selenio, aunque las concentraciones de este último estén presentes en la dieta.

 

Opciones para corregir las deficiencias de minerales traza identificadas

Las fuentes de minerales inorgánicos suelen ser la ruta principal para complementar cualquier déficit calculado de oligoelementos, debido a su disponibilidad y costo relativamente bajo. Éstos se encuentran típicamente en forma de sulfatos, fosfatos, cloruros, carbonatos y óxidos.

La biodisponibilidad difiere entre los diferentes compuestos (los sulfatos generalmente están más disponibles que los óxidos). Los óxidos de cobre y hierro no deben incluirse en dietas y/o suplementos para rumiantes debido a su baja biodisponibilidad.

Las fuentes de minerales orgánicos, conocidas como quelatos, generalmente se unen a aminoácidos o proteínas (la excepción es el selenio, que se obtiene como levadura). Tienen una mayor biodisponibilidad y entran en los tejidos objetivo a niveles más altos en comparación con su contraparte inorgánica.

Los quelatos son significativamente más caros que las formas inorgánicas, por lo que se debe observar una mayor mejora en la salud o la productividad de los agricultores para ver un retorno de la inversión.

Los minerales de libre elección (como lameduras o bloques) se usan ampliamente, pero la ingesta puede ser variable. La creencia generalizada de que los animales son conscientes de cualquier deficiencia de minerales y solo tomarán lo que necesitan, no está probada y no se debe confiar en ella.

Las mezclas de minerales, los lamidos y la ingesta de bloques, tanto entre animales del mismo grupo como entre razas y granjas, son significativos con estudios que informan rangos de 0 g/d a 974 g/d para vacas y de 0 g/d a 181 g/d para terneros. Además de la variación en la ingesta, los lamidos compartidos presentan el riesgo de transmisión de enfermedades entre el ganado, pero también atraen a la vida silvestre, en particular a los tejones, lo que representa una amenaza de tuberculosis para el rebaño.

Proporcionar suplementos minerales en el alimento puede ser una manera fácil de abordar las necesidades minerales del ganado. Es más probable que los animales obtengan las cantidades requeridas que mediante lamidas o bloqueos, pero vale la pena recordar que cuando la ingesta de alimento disminuye, ya sea por enfermedad o en torno a eventos como el parto, la ingesta de minerales esenciales también disminuirá.

La administración en el alimento tampoco es apropiada todo el tiempo, por ejemplo, mientras los animales están pastando, y puede ser un desafío cuando los animales están en transición entre diferentes dietas, por ejemplo, al destetar.

La administración directa de los minerales requeridos a los animales (a través de inyecciones, empapados orales o bolos ruminales) tiene la ventaja de garantizar que cada animal reciba la dosis prescrita de minerales y oligoelementos, y la administración puede orientarse para que coincida con períodos de riesgo específicos.

Esto a menudo se considera más intensivo en mano de obra, que requiere manipulaciones, etc., pero los beneficios de un mejor rendimiento y una reducción de las enfermedades pueden significar que la recuperación vale la pena.

Los pastos de aderezo brindan una solución a largo plazo para elevar el nivel de oligoelementos en los pastizales.

Esto puede ser efectivo en el caso de deficiencias simples, pero no cuando la disponibilidad está restringida por otros factores, como suelos alcalinos.

Sin embargo, requiere un enfoque disciplinado con registros precisos de las tasas de aplicación, el momento y debe llevarse a cabo con cuidado como parte de la gestión holística del suelo y el medio ambiente en la finca.

Resumen

Los minerales traza tienen un gran impacto en la salud y el rendimiento del ganado. Sin embargo, varios factores pueden afectar la efectividad de la suplementación.

Es esencial conocer el estado y los requisitos minerales del animal antes de la suplementación, ya que varios minerales pueden no tener ningún beneficio adicional o incluso ser perjudiciales si se suplementan en exceso.

Las necesidades de minerales no son constantes a lo largo de la vida de un animal, sino que fluctúan según el estado fisiológico del animal (como el estado de preñez, el estado de lactancia, la edad, etc.). Esto afecta el momento en que se deben complementar los minerales específicos, ya sea durante la gestación, después del parto o durante los períodos de crecimiento.

El conocimiento del estado y los requisitos nos permite diseñar e implementar programas de suplementación mineral que son biológica y económicamente beneficiosos.

 

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