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Los micro-minerales han sido identificados como componentes esenciales de la dieta en todas las especies del reino animal. También se les conoce como minerales traza, y se diferencian de los minerales comunes como el calcio y fósforo ya que sus requerimientos son muy bajos en comparación a éstos macro-minerales, pero no por ello son menos importantes.
En la categoría de micro-minerales están incluidos: el cromo, cobalto, hierro, cobre, yodo, manganeso, níquel, selenio, zinc y molibdeno. Si bien las necesidades de estos minerales en rumiantes se han estudiado en los últimos 70 años, aún existen investigaciones que determinan más efectos en el metabolismo y cambios en los requerimientos. En la Tabla 1 se observan las recomendaciones en el NRC 2001 y los nuevos sugeridos según las últimas investigaciones.
Los micro-minerales están presentes en totas las células y tejidos del cuerpo y se presentan en diversas formas químicas para que las células los puedan utilizar. La concentración a la que se encuentran en diversos tejidos va a depender de las necesidades de consumo y metabolismo de determinadas células. Por ejemplo, las concentraciones de zinc son más altas en el estrato córneo (pezuñas y cachos) que en las células de la glándula mamaria. Es importante que las concentraciones de estos micro-minerales sean estables y dependiendo de las necesidades funcionales y estructurales de cada tejido, para que se permita un adecuado crecimiento, un óptimo estado de salud y maximizar la productividad de los animales. El consumo de dietas que presentan deficiencias o están mal balanceadas ya sea en déficit o exceso, produce desbalances químicos que se verán traducidos en cambios en el estado metabólico, inmunitario y productivo de los animales. Cuando se producen deficiencias, toxicidades (por exceso de micro-minerales) o desbalances se requiere que el animal compense metabólicamente estos desbalances, produciendo una mayor exigencia metabólica y un aumento del gasto energético que pueden provocar enfermedades metabólicas y por sobre todo un menor rendimiento productivo. Es importante destacar que la biodisponibilidad (o sea la capacidad de ser utilizado) depende directamente de la absorción de los micro-minerales, de los antagonistas presentes en la dieta que reducen su absorción y la capacidad de utilización por parte de las células. Como se observa en la Figura 1, existe un estado óptimo de micro-minerales, pero en las últimas investigaciones, se ha observado que para el cobalto, cobre, hierro y manganeso hay una respuesta productiva en base a la dosis, y en todos estos casos se ha determinado que los requerimientos óptimos son mayores a los expresados en el NRC 2001, por lo que están en revisión y cambio para la próxima edición que está en etapa de escritura (ver en Tabla 1).
Algunos micro-minerales y sus funciones
Cobalto
No se le conocen muchas funciones metabólicas, pero una que es fundamental para los rumiantes es que participa como cofactor esencial en la síntesis de la vitamina B12. Los rumiantes tienen la capacidad de sintetizar vitaminas del complejo B a nivel ruminal, en especial la vitamina B12. En mis investigaciones, observé que vaquillas suplementadas con cobalto orgánico presentaron un aumento en la síntesis de propionato a nivel ruminal, lo que aumentó el metabolismo energético. Esto mismo podría suceder en vacas, lo que se podría traducir en mayor producción láctea. Esto último no ha sido probado aún. Además el cobalto participa en el ciclo de la síntesis de metionina (amino ácido limitante para los rumiantes).
Cobre
El cobre es componente esencial en un gran número de enzimas, especialmente en aquellas asociadas al estrés oxidativo como la superóxido dismutasa que reduce el daño por radicales libre, la ceruloplasmina que participa en el transporte de oxígeno a la hemoglobina y es parte de la citocromo oxidasa, relacionada con la síntesis de ATP, por ende un gran impacto en el metabolismo energético.
El cobre es importante en el sistema inmune. Se ha demostrado que tiene un gran efecto en la vitalidad y proliferación de linfocitos (células inmune asociadas a la defensa ante agentes patógenos o infecciones). Animales con deficiencias de cobre presentan una disminuida respuesta frente a infecciones. Este micro-mineral es importante de analizar en nuestros suelos, ya que hay muchas aéreas geográficas en el mundo donde el cobre es deficitario en los suelos. En animales de carne se ha observado que la suplementación con cobre aumenta la síntesis de ácidos grasos durante el periodo de engorda final. Sin embargo, no se han realizado mayores estudios evaluando el efecto del cobre en la síntesis de grasa en la leche.
Zinc
El zinc es un micro-mineral que también es parte esencial de la enzima superóxido dismutasa y por ente, participa en la protección de células y tejidos ante el daño de los radicales libres. Además participa en la expresión de genes, por lo que es importante en el crecimiento, en el sistema reproductivo e inmunitario, estimulando el desarrollo de células protectoras asociadas al sistema inmune. El zinc participa en el desarrollo y motilidad de los espermios y en los procesos de crecimiento de folículos y ovulación. También participa en la síntesis de progesterona, por esta razón, es uno de los micro-minerales más importantes en el sistema reproductivo. En conjunto con el cobre, son esenciales en la remodelación y recuperación del útero posterior al parto. En casos de deficiencias se han descrito problemas de abortos tempranos, reabsorción fetal, malformaciones, bajo peso al nacimiento en la cría, mortalidad neonatal y problemas de retención de membranas fetales.
A su vez es muy importante para el desarrollo y mantención del estrato córneo, de ahí la importancia en la integridad de la pezuña y en la recuperación de problemas podales incidiendo directamente en la presencia de laminitis. El zinc, cobre, selenio, yodo y manganeso tienen una importante función en los procesos enzimáticos asociados a la queratinización de los tejidos. El zinc mejora el estado de la pezuña ya que mejora la reparación del tejido córneo, debido a su participación en la síntesis y maduración de la queratina. Se ha demostrado que ante la suplementación con zinc la incidencia de lesiones podales es menor y la recuperación de las lesiones es más rápido.
Selenio
El selenio es un micro-mineral esencial para animales y plantas. Es necesario para el crecimiento y fertilidad en animales. Muchos de los sistemas pastoriles en el mundo requieren suplementación con selenio, ya que la mayoría de los suelos son deficitarios en este mineral. El selenio es componente principal de la enzima glutation peroxidasa, encargada principalmente de inactivar los radicales libres que generan daño celular. Tiene una enorme importancia en el sistema inmune y reproductivo donde se ha demostrado que tanto las células inflamatorias como el efecto anti oxidante colaboran en la recuperación del endometrio en fases posteriores al parto y mejora el estado inmunitario, previniendo de metritis e infecciones como la mastitis que se presentan principalmente durante este periodo. Animales con deficiencias de selenio generalmente presentan menor cantidad y actividad de las células inmunitarias generando procesos más largos de recuperación en caso de infecciones. Se ha documentado que en predios donde se suplementa selenio disminuyen las incidencias de metritis y mastitis. El selenio también participa en la transformación de la T4 a T3 en la tiroides, generando la forma activa de esta hormona en los tejidos.
Factores que afectan los requerimientos de micro-minerales
Hay muchos factores que pueden afectar la respuesta de los micro-minerales en el animal. Entre los más importantes esta la forma de presentación (inorgánico u orgánico), la concentración a la cual se suplementa, el tiempo que dura la suplementación, el estado sanitario y fisiológico del animal (enfermo o preñado), la presencia de antagonistas o factores ambientales.
Por ejemplo, la raza del animal tiene un efecto en la absorción y almacenamiento de los micro-minerales en el hígado. Las vaquillas Jersey tienen mayor capacidad de almacenamiento de cobre en el hígado que las Holstein, por eso es riesgoso suplementar en demasía en la Jersey, pudiendo generar un efecto tóxico. Así, está demostrado que los animales Jersey pueden metabolizar el cobre, zinc y hierro en forma diferente que los Holsteins y por ello sus requerimientos son menores.
La necesidad de los micro-minerales van aumentando en el feto a medida que la gestación avanza, de esta manera el zinc y el cobre son muy altos en la placenta, feto y fluídos fetales. Esto tiene lógica, ya que se necesita de un alto nivel inmunitario durante y posterior al parto, tanto en la vaca como en el ternero. También las concentraciones de cobre y zinc aumentan durante la preñez y durante la lactancia.
El estrés es otro factor que puede modificar los requerimientos de micro-minerales. A medida que el animal sufre o se expone a situaciones de estrés como vacunaciones, enfermedades, traslados o partos, se incrementan los requerimientos ya que aumentan las señales inmunitarias y se producen mayor cantidad de células inflamatorias que van a requerir de micro-minerales para funcionar correctamente. Bajo estrés también se modifica el metabolismo de los animales, de esta manera se ha demostrado que ante metritis, quetosis o mastitis aumenta el metabolismo del zinc en animales de lechería.
La presencia de antagonistas es otro factor importante que modifica los requerimientos de micro-minerales. Suelos con altos contenidos de hierro, azufre o molibdeno son los que secuestran en mayor medida lo micro-minerales que suplementamos. Estos minerales forman compuestos llamados tiomolibdatos o sulfatos que limitan la biodisponibilidad de los micro-minerales en el rumen, y por ende reducen la absorción de estos mismos a nivel del duodeno. Por esta razón, antes de suplementar micro-minerales es importante conocer la composición de los suelos en el campo, para poder hacer una correcta suplementación.
En resumen los micro-minerales son nutrientes que si bien se requieren en baja proporción en comparación con los otros nutrientes, son fundamentales para el metabolismo celular, manejando y determinando el estado inmunitario, la salud en general, el sistema reproductivo y en general la productividad de los animales. Así en predios en que se maneja la suplementación de micro-minerales en forma constante, se observan menos pérdidas por enfermedades, menores muertes neonatales, mejoras en los índices reproductivos y en consecuencia una mejor rentabilidad para el sistema.
