Minerales en la nutrición de rumiantes

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Minerales en la nutrición de rumiantes

Los minerales (dietarios) son elementos químicos que los animales necesitan para su normal funcionamiento fisiológico y llevar a cabo diversos procesos metabólicos comprometidos en la producción y reproducción de los mismo.

Minerales esenciales en el ganado

Minerales para el ganado bovino
Minerales esenciales

Son 14 los elementos minerales que se consideran como esenciales, debido, a que se ha demostrado que realizan funciones metabólicas en el organismo.

En condiciones prácticas, los elementos minerales esenciales deben estar presente en la dieta.

Estos minerales se pueden dividir en dos grupos: macrominerales y microminerales o minerales traza, según las cantidades requeridas por el animal.

Los macrominerales son el calcio (Ca), fósforo (P), magnesio (Mg), sodio (Na), cloro (Cl), potasio (K), y azufre (S).

Por su parte, los microminerales incluyen el cobalto (Co), cobre (Cu), iodo (I), hierro (Fe), manganeso (Mn), selenio (Se) y zinc (Zn).  A esta lista se han sumado otros elementos, que sea ha demostrado son esenciales, entre ellos, el flúor, molibdeno, arsénico, boro, plomo, litio, níquel, silicio, estaño y vanadio.   

Probable  la clasificación no esté completa, puesto que se ha sugerido que, en los tejidos animales, pueden realizar funciones metabólicas más de 40 minerales.

La clasificación de estos minerales, en macro o microelementos está en función de la concentración del mineral en el animal o las cantidades que debe suplir la dieta.

Así, los minerales traza, se encuentran en el organismo animal en cantidades inferiores a 50 mg/Kg, y la cantidad requerida es menor a 100 mg/Kg de ración1.

Los minerales esenciales, macros o elementos trazas realizan una o más funciones en las células, pudiéndose agrupar en funciones fisiológicas, estructurales, catalíticas y reguladoras.

Funciones, absorción y síntomas por deficiencia de minerales en el ganado

Macrominerales importantes en la gaderia:

Calcio (Ca) – Macromineral

Función principal

Estructural: Formación de huesos y dientes.

Fisiológica: juega un papel fundamental en la contracción muscular, coagulación y permeabilidad celular. Además, es esencial para la producción de leche.

Catalíticas: Participa en la activación de varias enzimas, como por ej. la ATPasa, succinasa y lipasa.

Reguladora: Influencia las señales de transducción celular.

Absorción

El principal sitio de absorción es el duodeno por absorción pasiva (difusión) y activa. La vitamina D participa del proceso, estimulándolo.

Interrelación y síntomas de deficiencia

La vitamina D participa del proceso de absorción. Excesos de P y Mg disminuyen la absorción.

El raquitismo (animal joven) y la osteomalacia (animal adulto) son síntomas de deficiencia. La relación P:Ca normalmente debe ser de 2:1.

Fósforo (P) – Macromineral

Función principal

Estructural: Formación de huesos y dientes, por lo que suministra el apoyo estructural al cuerpo. Componente importante de ADN

Fisiológica: Importante para la fosforilación; ATP. El P es un componente de los fosfolípidos que desempeñan un papel importante en el transporte y metabolismo de los lípidos, así como de la estructura de la membrana celular. Además, intervine en la digestión de celulosa por parte de las bacterias.   
Catalítica: Actúa en el metabolismo del calcio.
Reguladora: Constituyente de la saliva como fosfatos que participan en la regulación del pH ruminal.

Absorción Se absorbe en el duodeno por absorción pasiva y activa, se requiere vitamina D y mantener el equilibrio de la relación Ca:P
Interrelación y síntomas de deficiencia Raquitismo, osteomalacia y cojeras. En el ganado vacuno, se ha observado pica o malacia, provocando la ingesta de elementos extraños como trapos, palos, o basuras.
Se le relaciona con la baja fertilidad, disminución e irregularidad de los celos, disminución en la producción de leche, retraso de crecimiento en animales jóvenes y reducción del aumento de peso en animales adultos.

Magnesio (Mg) – Macromineral

Función principal

Estructural: Desarrollo esquelético normal, constituyente de huesos y dientes.

Fisiológica: se requiere para la fosforilación oxidativa de las mitocondrias del musculo cardíaco, es necesario en la fosforilación oxidativa del ATP y esencial para el eficiente metabolismo de los carbohidratos y lípidos.
Catalítica: activador enzimático, principalmente en el sistema glucolítico.
Reguladora: regula la decarboxilación.

Absorción La absorción de Mg tiene lugar en rumen, omaso, intestino delgado y colon. Cuantitativamente se absorbe mayormente en rumen y omaso
Interrelación y síntomas de deficiencia Tetania hipomagnesica, contracciones musculares involuntarias, ataxia, hiperemia, calcificación de tejidos blandos, desarrollo esquelético retardado y fallas en la retención de K



Cloro (Cl) – Macromineral

Función principal

Fisiológica: Participa en el mantenimiento del equilibrio acido-base y en la regulación osmótica. Participa en la formación de HCL e interviene en la digestión de las grasas.
Catalítica: Aumenta la actividad enzimática y actúa como cofactor de enzimas.  
Absorción A través del tracto digestivo, incluido el rumen.
Interrelación y síntomas de deficiencia La deficiencia en cloro puede determinar un aumento excesivo en la reserva de álcalis de la sangre (alcalosis), debido, al exceso de bicarbonato, ya que los niveles bajos de cloro en el organismo se compensan con el bicarbonato. Otros síntomas son la  hipocloremia, menor crecimiento y producción de leche, deshidratación, lesiones renales y pica.

 

Potasio (K) – Macromineral

Función principal Fisiológica: Participa en la regulación de la presión osmótica y el equilibrio ácido-básico, interviene en la actividad muscular y permeabilidad celular, metabolismo de proteínas, lípidos y carbohidratos. Es así, el mayor catión del fluido intracelular
Catalítica: Requerido en las reacciones enzimáticas donde participa la creatinina.
Reguladora: Regulación osmótica de los líquidos del organismo.
Absorción Se da en el tracto digestivo, incluyendo rumen, omaso, intestino delgado terminal e intestino grueso.
Interrelación y síntomas de deficiencia Descenso en el consumo de alimento, aspereza del pelo, pica. En terneros, se presenta parálisis grave.
El agotamiento de K causa espasmos, dolor y contracciones musculares, fatiga, atrofia y debilidad muscular. Niveles excesivos de K intervienen en la absorción de Mg.



Sodio (Na) – Macromineral

Función principal Fisiológica: Participa en la regulación de la presión osmótica y el equilibrio ácido base e interviene en el mantenimiento del tono muscular y en la permeabilidad celular. ademas, es el mayor catión del fluido extracelular.
Reguladora: Regulación osmótica del organismo.
Absorción En el rumen e intestino delgado por transporte activo.
Interrelación y síntomas de deficiencia Descenso de la presión osmótica, que origina deshidratación, retraso en el crecimiento y baja utilización de energía y proteína digestibles, lo cual disminuye la producción de leche y ganancia de peso. A medida que progresa la deficiencia, se producen temblores musculares, incoordinación, debilidad general, arritmia y muerte.

Azufre (S) – Macromineral

Función principal Fisiológica: Vital para el ambiente ruminal, tiene participación importante en la respiración de los tejidos, componente de la biotina, tiamina, coenzima A, e insulina. Actúa como componente estructural de algunos aminoácidos como metionina y cisteína.
Reguladora: influye en la captación de cobre y selenio por los organismos del rumen.
Absorción Es incorporado a la proteína microbiana y absorbido en el intestino delgado.
Interrelación y síntomas de deficiencia  Relacionado con el metabolismo del Cu y Mo, y antagónico con el Se.
Adelgazamiento, falta de apetito, se producen cambios en la fermentación microbiana y alteraciones en la utilización del Nitrógeno no proteico. Limita la síntesis de cisteína y metionina.

Microminerales

Cobalto (Co) – Micromineral

Función principal

Fisiológica: En los rumiantes es necesario para que la flora ruminal sintetice la vitamina B12. Por tanto, es necesario para crecimiento microbiano.

Catalítica: como parte de la vitamina B12 es esencial para formación de la metilmalonina CoA.

Absorción Intestino delgado y grueso
Interrelación y síntomas de deficiencia Su deficiencia se presenta en animales en pastoreo, con manifestaciones clínicas semejantes a una malnutrición. También, se han descrito otros síntomas como la anemia normocítica, emaciación, apetito reducido, pérdida de peso y descenso en la producción de leche.

Cobre (Cu) – Micromineral

Función principal

Integrante de diversas enzimas:

Ferroxidasa: enzima que participa en la síntesis de hemoglobina.

Monoaminooxidasa: contribuye al mantenimiento de la estructura del hueso.

Citocromooxidasa cuya ausencia limita la formación de vainas de mielina y provocaría trastornos nerviosos que en corderos se caracterizan por falta de coordinación de movimientos, parálisis y muerte.

Tirosinasa: interviene en la producción de melanina cuya ausencia se manifiesta por despigmentación de la piel y mal aspecto del pelo.

Absorción

Intestino delgado. En rumiantes solamente 1 a 3% de Cu es absorbido.

Interrelación y síntomas de deficiencia

Absorción muy variable, afectada por la presencia de antagonistas (Mo, S, Fe, Cd, Zn).
La deficiencia de Cu reduce la capacidad de absorción de hierro, lo cual provoca un estado de anemia. Otros síntomas son la hipocupremia, retraso del crecimiento, alteraciones óseas, infertilidad, despigmentación de pelo y lana, lesiones en el tronco encefálico y médula espinal.

Flúor (F) – Micromineral

Función principal

Fisiológica: Tiene efectos preventivos contra la carie dental, protegen contra decaimiento, además, interviene en la reorganización de los huesos.

Absorción

Tracto gastrointestinal, incluyendo el rumen

Interrelación y síntomas de deficiencia

Un exceso de calcio disminuye la absorción de F en el hueso.
La deficiencia de F afecta el crecimiento, reorganización de los huesos y aumenta excesivamente la aparición de caries.

Yodo (I) – Micromineral

Función principal

Fisiológica: Interviene en la síntesis de las hormonas tiroideas: triyodotironina y tetrayodotoronina (tiroxina). Componente de algunos aminoácidos y es importante en el control del índice de oxidación celular.

Absorción Se absorbe un 70 a 80% en rumen y un 10% en omaso, aunque, en términos generales se ha descrito que se absorbe a lo largo de todo el tracto gastrointestinal.
Interrelación y síntomas de deficiencia Una deficiencia de hormonas tiroideas causa retardo del crecimiento y alteraciones permanentes del sistema nervioso central. La deficiencia durante la gestación puede originar el nacimiento de animales débiles o muertos sin pelo.
Aumento del tamaño de la tiroides (bocio endémico), descenso en la producción de leche y lana (ovejas), problemas reproductivos y disminuye el índice de metabolismo basal.

Hierro (Fe) – Micromineral

Función principal

Fisiológica: Se encuentra combinado con la hemoglobina y mioglobina e interviene en la respiración celular.

Catalítica: Importante en muchas reacciones bioquímicas (enzimas de la cadena de transporte de electrones (citocromos)

Reguladora: Como componente de los glóbulos rojos, regula el transporte de oxígeno a varios sitios del cuerpo

Absorción

A través del tracto gastrointestinal (duodeno; 5-10% y yeyuno).  Su absorción se ve muy favorecida por la presencia de Cu.

Interrelación y síntomas de deficiencia

Cursos severos de anemia, anorexia, descenso en el crecimiento.

 

Manganeso (Mn) – Micromineral

Función principal

Fisiológica: Importante para el metabolismo de purinas y transporte de electrones. Además, es esencial para la formación ósea.
Catalítica: Activador y constituyente de sistemas enzimáticos (hidrolasas y las quinasas).

Absorción

Principalmente en el intestino delgado.

Interrelación y síntomas de deficiencia

Los excesos de Ca y K en la dente pueden llegar a influir en la utilización de Mn. Excesos de Mn en la dieta disminuyen la absorción de Fe.
Deformaciones en el esqueleto, alteraciones reproductivas, debilidad, poca ganancia de peso y ataxia en el recién nacido, acortamiento y arqueamiento en los miembros.

Molibdeno (Mo) – Micromineral

Función principal

Fisiológica: Importante en el metabolismo de las purinas y transporte de electrones. Además, interviene en el metabolismo de hierro y oxidación celular

Catalítica: componentes de muchas enzimas (ej. xantina oxidasa).

Absorción

Intestino delgado

Interrelación y síntomas de deficiencia

Sus síntomas de deficiencia se caracterizan por una progresiva pérdida de peso y se reducción en el ritmo de crecimiento.

Cuando hay niveles altos de molibdeno la absorción de Cu disminuye.

Si el molibdeno disminuye a menos de 2 ppm provoca toxicidad debido a la acumulación de cobre en el organismo.

Selenio (Se) – Micromineral

Función principal

Fisiológica: Es componente del glutatión peroxidasa, mantiene la integridad de los glóbulos rojos y mantenimiento de la membrana celular, junto con la vitamina E evitan el daño oxidativo, destruye la formación de peróxidos, ayuda a la producción de lipasas pancreáticas e interviene en el sistema inmune.

Absorción

Se absorbe principalmente en el duodeno y el íleon.

Interrelación y síntomas de deficiencia

Distrofia muscular en becerros y corderos (enfermedad rígida de los corderos), reducción en el crecimiento, problemas de fertilidad y retención placentaria.
 

Zinc (Zn) – Micromineral

Función principal Fisiológica: interviene en la replicación y diferenciación celular, sistema inmune y es necesario en la formación ósea.
Catalítica: Cofactor de varios sistemas enzimáticos.
Absorción El intestino delgado ha sido identificado como el principal órgano para la absorción de Zn en rumiantes.
Interrelación y síntomas de deficiencia Los síntomas mas comunes son hipogonadismo, anomalías en el área reproductiva, disminuye la ganancia de peso, salivación excesiva, inflamación de pesuñas y extremidades.

Adaptado a: Macdonal et al.,1 y Pond, W. G., Church, D. C., & Pond, K. R.2

Consideraciones finales

En términos generales, la nutrición mineral debe ser considera prioritaria cada vez que se establezcan procesos y/o planes de alimentación en todo sistema de producción animal.

Muchas son las funciones de los minerales en el organismo de los animales e influyen en gran medida en la salud y desempeño productivos de estos, aspecto por el cual, los minerales no pueden ser desestimados cuando se definen las estrategias de alimentación en los sistemas de producción ganaderos.

Las Deficiencias de los minerales se manifiestan de diferentes maneras y están interrelacionadas entre sí, es decir, la deficiencia de un mineral puede limitar hasta cierto punto, la funcionalidad de otro.

Cuando la alimentación del ganado se basa en el recurso forrajero, la nutrición mineral se torna crítica, porque será dependiente de la composición mineral de la biomasa vegetal consumida.

En este sentido, dependiendo de la capacidad del forraje para suplir los requerimientos minerales de los animales, se decidirá si se hace necesario o no la suplementación con alguna fuente o suplemento mineral.

Referencias bibliográficas

  1. Mcdonald, P., Edwaeds, R., Greenhalgh, J., & Morgan, C. (1999). Nutrición Animal. 5ta edición, Edit. Acribia. Zaragoza, España, 576.
  2. Pond, W. G., Church, D. C., & Pond, K. R. (2002). Fundamentos de nutrición y alimentación de animales.

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