En base a nuestra experiencia, podemos afirmar que la nutrición mineral tiene una alta importancia en el rendimiento y bienestar de las explotaciones de vacuno lechero, llegando a ser crítica para la salud del animal en el entorno del parto.
Nadie discute la necesidad del suministro de un suplemento vitamínico-mineral, el comúnmente llamado “corrector”, si bien, el debate es mucho más amplio a la hora de establecer el nivel de los aportes y las fuentes de minerales a utilizar.
Centraremos este artículo en los microminerales, también llamados oligoelementos, dejando de un lado aquellos minerales de mayor nivel de inclusión en la dieta (calcio, fósforo, sodio, potasio, cloro, magnesio y azufre). |
El objetivo es aportar información actualizada y recomendaciones para optimizar la nutrición mineral del ganado vacuno.
FUNCIÓN BIOLÓGICA
Los oligoelementos de mayor interés nutricional son zinc, cobre, manganeso, cobalto, selenio, hierro y yodo, minerales de concentración mínima dentro del organismo, en general, por debajo de 20 partes por millón (ppm) en los diferentes tejidos.
Las necesidades de los oligoelementos se expresan en mg/kg de materia seca (MS) o ppm.
Cumplen la función de activadores o cofactores enzimáticos
Forman parte de las hormonas
Participan del transporte de oxígeno
Regulan reacciones enzimáticas microbianas a nivel ruminal
Juegan un papel muy importante en el desarrollo fetal, función reproductiva y actividad inmunitaria, entre otras (Nutrient Requeriments of Dairy Cattle, 2001)
ZINC
Forma parte de numerosas enzimas, interviniendo en el metabolismo energético, la síntesis proteica y la prevención de procesos oxidativos, y con un rol significativo en el mantenimiento de la inmunidad y en la producción de prostaglandinas.
El zinc se encuentra en mayor concentración en la piel y el tejido córneo y tiene un papel fundamental en el mantenimiento de la integridad de las membranas celulares, de ahí su importancia en tejidos clave para la salud y productividad de la vaca como son el epitelio mamario, la pezuña y la barrera intestinal.
COBRE
Como integrante de sistemas enzimáticos interviene en el metabolismo energético, en el mantenimiento de la función nerviosa, en la reproducción y en la función inmune. Además, participa en la síntesis de hemoglobina y colágeno, siendo importante para el mantenimiento de huesos y cartílagos.
MANGANESO
Además de ser componente de enzimas y, por lo tanto, intervenir en el metabolismo energético, el manganeso es fundamental para la producción de hueso y cartílago.
De acuerdo con estudios recientes, influye en la incidencia de la hipocalcemia en el periparto de la vaca y, a nivel reproductivo, favorece la nidación del embrión al principio de la gestación.
COBALTO
Es un componente de la vitamina B12 (cianocobalamina), necesaria para el metabolismo de los rumiantes; esta participa como donante de grupos metilo en la síntesis de metionina y su déficit afecta al metabolismo de las grasas.
SELENIO
Es un integrante de las selenoproteínas, dentro de las cuales las glutatión-peroxidasas actúan sinérgicamente con la vitamina E previniendo la acumulación de radicales libres y peróxidos a nivel celular.
Por ello, se considera al selenio un mineral esencial en la inmunidad, especialmente en la fase de transición en el vacuno lechero. Además, el selenio interviene en el metabolismo de las hormonas tiroideas.
HIERRO
Se encuentra en todas las células del organismo e interviene en muchas reacciones bioquímicas como componente de enzimas. Actúa como transportador de oxígeno en la hemoglobina y la mioglobina, y como transportador de electrones.
YODO
Está fundamentalmente localizado en el tiroides, interviniendo en la regulación de la oxidación celular, la síntesis de proteínas, el desarrollo fetal y la reproducción por su efecto en la producción de hormonas y la función ovárica.
Además de las funciones en el metabolismo del animal, los oligoelementos presentes en la dieta tienen otros efectos complementarios como son:
Su utilización como micronutrientes para la población microbiana del rumen
El aumento del valor del estiércol y los residuos de la ganadería, lo que permite reducir el uso de fertilizantes químicos
Su efecto beneficioso en la salud humana, ya que se acumulan en los productos de origen animal comestibles (carne, productos lácteos, etc.)
FUENTES MINERALES
De manera general debemos diferenciar entre fuentes inorgánicas, las más comúnmente usadas, y fuentes orgánicas.
FUENTES INORGÁNICAS
Si bien para algunos minerales sólo existe una fuente inorgánica autorizada, como es el caso del yodo y del selenio, para otros, como el zinc, manganeso y hierro, existe la posibilidad de usar diferentes fuentes. Su aporte en forma inorgánica puede hacerse fundamentalmente en tres formas:
Óxidos: es la forma más barata y por tanto la más utilizada, con el inconveniente de que son menos solubles y disponibles para el animal que otras fuentes.
Sulfatos: pueden suministrarse de esta forma hierro, cobre, zinc y manganeso. Son ligeramente más costosos que los óxidos y se consideran más biodisponibles por su mayor solubilidad.
Hidroxicloruros: son una fuente de minerales inorgánicos surgida en los últimos años. Se solubilizan en su paso por el estómago debido a su pH ácido evitando, por lo tanto, posibles interacciones con la microbiota del rumen.
Recientes estudios (E. Faulkner, W. P. Weiis) han comparado el empleo de estas dos últimas fuentes, y no se han observado diferencias en la digestibilidad total de la materia orgánica ni en el rendimiento productivo de los animales, si bien, parece que el empleo de hidroxicloruros aumenta ligeramente la digestibilidad de la fibra (FND).
En general, la absorción intestinal de los minerales inorgánicos es baja. Esto es debido a que son metales con carga eléctrica y la membrana del enterocito está formada por fosfolípidos y, por tanto, es no polar. Esta absorción se realiza por transporte activo a través de un transportador inespecífico de iones divalentes. La tasa de absorción es difícil de cuantificar ya que depende de las interacciones entre minerales, de la cantidad aportada y de la edad del animal, siendo menor en adultos.
La Tabla 1 recoge valores de referencia obtenidos de la bibliografía.
Los minerales en forma inorgánica tienen entre sí numerosas interferencias en su absorción, especialmente entre aquellos con la misma carga eléctrica, lo que puede disminuir notablemente la absorción real.
FUENTES ORGÁNICAS
Se incluyen diferentes sustancias que se caracterizan porque el mineral está unido a una molécula orgánica. Describiremos las más empleadas dentro de las autorizadas por la legislación europea.
Quelatos de aminoácidos hidratados: son complejos en los que la unión metal-aminoácido es 1:1, es decir, un metal unido a un aminoácido. Esta unión es muy estable porque se hace a través de los grupos amino y carboxilo del aminoácido
Quelatos de glicina: se producen por la unión 1:1 de la glicina con un mineral. Se forman complejos porque cada metal se une con dos aminoácidos y cada aminoácido con dos metales, generando una estructura cristalina de alta estabilidad. La unión se realiza a través del grupo carboxilo de la glicina.
Quelatos de hidroxianálogos de aminoácidos: resultan de la unión del metal con dos moléculas de hidroxianálogo de metionina. Este hidroxianálogo viene de la sustitución del grupo amino (NH2) por un grupo hidroxi (OH).
Quelatos de hidrolizados de proteínas: resultan de la unión de un metal con un hidrolizado de proteínas, es decir, el metal está unido a un grupo de aminoácidos de tamaño no determinado. De acuerdo con lo indicado por la legislación se permite que exista una parte del mineral no quelado.
Selenometioninas producidas por levaduras (Sacharomyces cerevisiae): es la única forma orgánica de selenio autorizada por
la legislación europea. Se obtiene por crecimiento de levaduras vivas en un medio rico en selenio, consiguiendo la sustitución parcial del azufre de la molécula de metionina por selenio.
Por lo tanto, existe una amplia variedad de fuentes de minerales con importantes diferencias entre ellas, lo que nos hace plantearnos las siguientes preguntas: ¿qué fuente debemos elegir? ¿qué criterios de selección podemos utilizar?
Las fuentes de minerales orgánicas tienen como ventaja principal, respecto a las inorgánicas, que evitan la interferencia entre los oligoelementos para su absorción y que usan como “puerta de entrada” al organismo el transporte activo de los aminoácidos, que son nutrientes esenciales para los animales, con menor riesgo de saturación que el de los minerales.
De acuerdo con la bibliografía, los criterios de selección de una fuente mineral orgánica deben ser los siguientes:
El producto debe ser soluble en intestino delgado al producirse la absorción del mineral en este punto
Estabilidad a lo largo de todo el tracto digestivo del animal, con un rango amplio de pH (entre 7 y 2)
Baja reactividad con otras moléculas en el tracto digestivo
Necesidad, o no, de transformación del producto para su absorción
Aquellos productos que no requieran transformarse ofrecen, en principio, más seguridad respecto a la disponibilidad del mineral para el animal.
Además de estos aspectos bioquímicos, que pueden resultar complicados de entender, es importante que valoremos, a la hora de apostar por una fuente mineral orgánica, los datos de biodisponibilidad (absorción intestinal, aumento del nivel de mineral en tejidos comparando con una fuente inorgánica), así como estudios de campo (cuantos más y más sólidos mejor) que avalen el efecto de estos en la producción de los animales y en la rentabilidad de la explotación.
SITUACIÓN LEGAL Y TOXICIDAD
La Tabla 2 recoge los máximos legales permitidos en la actualidad por la legislación europea para el ganado vacuno, así como el umbral a partir del cual el aporte mineral puede resultar tóxico para el animal.
Como se puede observar, sólo en el caso del cobre el límite máximo legal se encuentra cerca del umbral de toxicidad, de modo que será difícil observar en campo situaciones de intoxicación excepto para este mineral.
En general, el límite legal es independiente de la fuente mineral, excepto en el caso del cobre y del selenio.
Para los rumiantes con rumen funcional, el máximo legal de cobre se sitúa en 30-35 mg/kg en función de la fuente empleada.
Para el selenio, el máximo legal que se permite es de 0,5 mg/kg, pero si se combinan distintas fuentes, la legislación determina un máximo para cada una de ellas.
Estos límites, que se han hecho cada vez más restrictivos en los últimos años, vienen determinados en la mayoría de los casos por la toxicidad de estos minerales cuando están presentes en exceso en el suelo y agua, así como por el riesgo que supone su manipulación no segura.
En zonas geográficas con una grandes densidades de animales puede haber un desequilibrio creciente en nutrientes entre los excrementos y la capacidad de absorción de las cosechas vegetales, lo que resulta en una posible acumulación en el suelo y el agua. Algunos oligoelementos, como el zinc y el cobre, pueden considerarse metales pesados cuando están presentes en exceso en el medio.
Asimismo, hay que tener en cuenta que los oligoelementos deben fabricarse y manipularse de modo que se evite cualquier daño ambiental o a los seres humanos. Algunos son sustancias irritantes, pulverulentas o incluso están clasificados como CMR (carcinógenos, mutágenos o tóxicos para la reproducción).
En el caso del cobalto, si bien el máximo legal es de 1 mg/kg, la legislación europea recomienda limitar el aporte a 0,3 mg/kg debido al riesgo inherente a su manipulación.
NECESIDADES DE LOS ANIMALES
La evolución de la respuesta de los rumiantes al aporte mineral sigue para todos los oligoelementos un esquema como el de la Imagen 5.
La dificultad radica en definir cuál es la dosis óptima, y esta va a depender de la fuente mineral, de los requerimientos del animal y de los aportes de las materias primas.
Como hemos visto, no es fácil establecer de manera precisa el nivel de absorción de cada mineral por parte del animal.
Desde el punto de vista de las necesidades debemos considerar al menos 4 tipos de animales dentro de una explotación de vacuno lechero:
- Terneras hasta el completo desarrollo funcional del rumen
- Terneras y novillas de recría
- Vacas secas y preparto
- Vacas en lactación
Incluso dentro de estos mismos grupos, las necesidades son heterogéneas en función del nivel productivo de los mismos y de los factores de estrés a los que pueden estar sometidos.
Resulta también complicado utilizar marcadores que definan el estado de la nutrición mineral de los animales. Además del coste económico de la analítica, el nivel mineral en sangre no siempre es válido para medir este estatus (caso de zinc y cobre), y la determinación en hígado (muy válida para cobre y vitamina B12 como indicador de cobalto) requiere de la realización de una biopsia o del uso de animales muertos.
Por todo ello, la determinación del estatus mineral se hace en escasas ocasiones a nivel práctico.
Teniendo en cuenta todas estas consideraciones, para establecer de manera coherente el aporte en oligoelementos en la ración nos apoyamos en referencias bibliográficas de organismos oficiales internacionalmente reconocidos, como INRA y NRC (NRC 2001; INRA 2018) o universidades de prestigio como las de Missouri, Pensilvania y Ohio.
En la Tabla 3 presentamos las referencias oficiales (mg/kg MS o ppm).
Respecto a las recomendaciones de NRC, una reciente revisión (W. P. Weiis; Ohio State University 2017) recomienda una corrección al alza sobre las mismas del 20 al 50%, definiendo además un riesgo de intoxicación crónica de cobre a niveles por encima de 20 ppm y estableciendo para el cobalto recomendaciones aún mayores (1 ppm).
APORTE DE LAS MATERIAS PRIMAS
Pese a que no es fácil disponer de datos nacionales de niveles de oligoelementos en las materias primas, especialmente en el caso de los forrajes, hemos revisado la información disponible (laboratorio Dairy-One, INRA y FEDNA) y recogido en la Tabla 4 los aportes medios de aquellas más empleadas en el racionamiento del ganado vacuno.
Por lo tanto, consideramos necesario tener en cuenta el aporte de las materias primas para evitar un exceso de algunos minerales, ya que además de un sobrecoste económico, se puede producir una situación de interferencia en la absorción de otros (caso del hierro) o un riesgo de intoxicación (caso del cobre).
No obstante, estos valores deben ser manejados con prudencia por la variabilidad de los datos y porque el coefi ciente de absorción del mineral aportado por las materias primas se estima inferior al aportado a través de los suplementos minerales.
CONCLUSIONES
En base a lo expuesto, es necesario realizar un aporte suficiente y adecuado de microminerales vía “corrector” a nuestros animales.
En la Tabla 5 definimos el aporte mínimo de oligoelementos que se debería suplementar en función del estado productivo y expresado en mg/kg de MS ingerida.
Se establece de acuerdo a las referencias previamente citadas para definir las necesidades, los aportes que asumimos para las materias primas y considerando las fuentes minerales inorgánicas, ya que son las más utilizadas.
Basándonos en nuestra experiencia, incorporar en la dieta niveles superiores a este aporte mínimo mejora la eficiencia productiva, especialmente en situaciones de estrés o de mayor compromiso inmunitario (enfermedad, alta contaminación de materias primas por micotoxinas, etc.).
El aporte adicional de alguno de estos oligoelementos, principalmente zinc, selenio y manganeso en forma orgánica, utilizando fuentes contrastadas, genera beneficios al ganadero, ya que se observan mejoras en términos de salud podal, datos productivos y reproductivos y una menor incidencia de patologías postparto. |
Bibliografía:
Faulkner M.J, Weiss W.P. 2016. Effect of source of trace minerals in either forage-or by productbased diets fed to dairy cows: 1. Production and macronutrient digestibility. J. Dairy Sci. 100: 5358-5367.
Faulkner M.J, Weiss W.P. 2016. Effect of source of trace minerals in either forage-or by productbased diets fed to dairy cows: 2. Apparent absorption and retention of minerals Production and macronutrient digestibility. J. Dairy Sci. 100: 5368-5377.
Hale Chad, Olson K.C. 2017. Mineral supplements for beef cattle. Departament of animal science. University of Missouri-Columbia.
INRA 2018. Alimentación de bovinos ovinos y caprinos. Capítulo 8. Necesidades en minerales, vitaminas y agua.
Meschy François. 2010. Nutrition minérale des ruminants. Ediciones Quae.
National Researc Council (NRC). Nutrient Requeriments of Dairy Cattle. Séptima edición 2001. Capitulo 6 Minerales.
Weiss W.P. 2017. Recommendations for trace minerals for dairy cows. Department of Animal Science OARDC, Ohio State University.
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