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Importancia de los minerales en la salud de bovinos lecheros

Importancia de los minerales en la salud de bovinos lecheros

or décadas ha sido reconocida la importancia de los elementos minerales esenciales en la productividad del ganado bovino. 

El mejoramiento de los sistemas agrícolas y la suplementación de las raciones con minerales esenciales han permitido un incremento en los niveles productivos del ganado, visualizado a través de la mejora en la ganancia diaria de peso y de mejores índices reproductivos. Diversas investigaciones describen el efecto de los elementos traza sobre la salud y el desempeño del ganado bovino, sin embargo, estos elementos pueden ser influenciados por más de un mineral o metal con efecto antagonista, lo cual podrá inducir una de ciencia en el organismo (Arthington) 

Es decir, la exposición de los animales a diferentes elementos tóxicos pueden provocar trastornos clínicos tales como pérdida del apetito, anemia, crecimiento retardado, disminución de la productividad y de los índices reproductivos y una alteración del sistema inmune lo que incrementaría su susceptibilidad a enfermedades, aparición de alteraciones mutagénicas, carcinogénicas y teratogénicas, abortos o algo peor aún, la afección del organismo, pero con ausencia de cualquier signo clínico (Wentink et al., Kottferova y Koréneková). 

La aplicación de sustancias biosólidas, fertilizantes, estiércol de ganado, agroquímicos y la irrigación con aguas contaminadas son algunas de las actividades que contaminan el ambiente y específicamente los suelos agrícolas y de pastoreo, lo que termina siendo la principal ruta de contaminantes para el ganado (McLaughlin et al., Nicholson et al). 

Está demostrado que son los diversos nutrientes (proteínas, energía, vitaminas y minerales) los que impactan en la capacidad de respuesta del sistema inmune. Cada uno de estos nutrientes pueden estar relacionados con una o ambas formas de respuesta inmune, tanto la específica, como la no específica. Es importante considerar que existe en muchos de estos nutrientes una íntima interrelación. La de ciencia o el exceso de algún nutriente, frecuentemente impactará en la funcionalidad de otro (Arthington). 

Con relación a las enfermedades metabólicas del ganado bovino, principalmente aquellos destinados a la producción de leche, el papel de los diversos elementos esenciales minerales es de suma importancia dado que el animal siempre buscará mantener sus niveles sérico por lo que cualquier tipo de carencia, de ciencia o interacción negativa, el animal no dudará en extraer de las reservas corporales el mineral específico para cubrir la necesidad metabólica indicada. Las vacas lecheras que consuman inadecuadas cantidades de nutrientes esenciales pueden sufrir alteraciones de la salud y frecuente- mente una reducción de la e ciencia en producción de leche y reproductiva (NRC). Por ejemplo, el cromo es esencial para el metabolismo de los carbohidratos, las proteínas y los lípidos (Vincent; Pechova y Pavlata). Además, se conoce que si las vacas durante el periodo de transición son suplementadas con cromo se incrementa su producción de leche (Smith et al; Sadri et al). 

A continuación, hablaremos un poco de las múltiples bondades que ejercen los elementos minerales en el organismo, las interacciones que se pueden presentar y sobre todo, los efectos de estos elementos sobre la capacidad de respuesta del sistema de defensa en los bovinos. 

El sistema inmune es responsable de reconocer, atacar y eliminar todos aquellos retos incluyendo patógenos, lesiones, parásitos y estrés. El sistema inmune debe de reaccionar y trabajar rápidamente cuando sea necesario para que las funciones productivas del animal no se afecten. Por lo tanto, para tener un sistema inmune competente es fundamental el desarrollo óptimo del ganado. En general, el sistema inmune puede ser separado en dos componentes: el sistema innato y el sistema adaptativo. 

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Inmunidad no-específica (sistema innato) 

Los componentes del sistema inmune no específico incluyen barreras físicas (ej. piel), células fagocíticas (ej. neutró los y macrófagos) y proteínas hidrosolubles derivadas de los fagocitos (ej. citoquinas). Estos componentes están presentes previo 

a la exposición del antígeno y éstos típicamente ejercen una reacción indiscriminada en contra de cual- quier sustancia extraña, es decir, una reacción no-especí ca en contra de cualquier antígeno. 

Inmunidad específica (sistema adaptativo) 

Los componentes de este sistema específico incluye la presencia dentro de los leucocitos de unas células denominadas linfocitos. Los linfocitos pueden orquestar una respuesta inmune específica en dos categorías: 

1. Inmunidad humoral. Respuesta mediada por los anticuerpos circulantes procedentes de los linfocitos B en respuesta al reconocimiento de un antígeno específico. 

2. Inmunidad celular. Respuesta mediada por linfocitos T los cuales reclutan y estimulan la actividad fagocítica (no-específica), así como participar directamente en la lisis de las células infectadas (ej. célula infectada por virus). 

INTERACCIONES ENTRE LOS ELEMENTOS MINERALES 

La toxicidad de un metal o metaloide puede estar fuertemente modulada por la interacción con otros elementos tóxicos y/o esenciales, pudiendo presentarse este tipo de fenómenos de forma totalmente natural (Goyer; WHO). A consecuencia de la interacción entre los metales tóxicos y los elementos esenciales, se pueden observar en el organismo algunos efectos tanto negativos como positivos. Esta relación no es sorprendente dado que muchos de ellos tienen características químicas en común (Hill y Matrone ). La interacción entre estos dos grupos de elementos puede incrementar el riesgo de la alteración de la salud. 

La ingestión de una dieta que sea de ciente en algún elemento esencial en particular puede permitir o facilitar la acumulación y la toxicidad de otros metales. Cabe señalar que los me- tales no pueden ser metabolizados, pero si pueden sufrir cambios en su forma química durante su paso a través del sistema digestivo y órganos de deposición (Kan y Meijer). 

Con algunas excepciones los meca- nismos moleculares de la mayoría de las interacciones entre los metales son poco conocidas. Las interacciones químicas entre los elementos tóxicos y esenciales han sido estudiadas en animales expuestos a niveles relati- vamente elevados de contaminantes (Groten et al., Rahil-Khazen et al.). Sin embargo, está bien documentado que algunas de estas interacciones entre los metales pueden ocurrir con niveles de exposición muy por debajo de los niveles de detección (Goyer; López Alonso et al.). 

Son diversas las interacciones y efectos tóxicos que se producen entre el cadmio y el resto de los macro y microminerales, especialmente con el zinc, cobre, hierro, manganeso y calcio (Martelli et al; Rousselet et al; Patra et al.). 

En el caso del cobre se ha demostrado que es fuertemente afectado por el sinergismo entre el molibdeno (Mo) y el azufre (S) quienes, en el caso de los rumiantes, forman complejos altamente insolubles a nivel ruminal (Underwood; Puls., Benedito et al; Bustamante et al.), lo cual puede afectar su participación en la composición de la leche. 

Con relación a la formulación de la dieta de rumiantes algunas raciones con alto contenido de proteína y/o nitratos pueden reducir la absorción y disponibilidad del cobre. Además, una deficiencia de vitamina E, la aplicación de somatotropina bovina o el efecto estrogénico de algunos forrajes, pueden reducir los niveles séricos, incrementar los requerimientos e inhibir la absorción y/o uso del cobre (Puls). El sulfato de molibdeno puede inducir una deficiencia de cobre. Además cantidades excesivas de zinc y tatos pueden causar efectos adversos en la utilización del cobre (Puls). 

Además, el plomo puede ser capaz de reemplazar al calcio en la movilización y deposición en huesos y dientes, lo que puede provocar alteraciones en la osi cación (Kerper y Hinkle; Kerper y Hinkle). También ha sido registrado que la leche de vacas con niveles elevados de plomo presentan una menor concentración de hierro (Patra et al). 

La interacción del zinc con el cobre puede tener repercusiones prácticas cuando el cobre se añade como agente estimulante del crecimiento. En regiones con suelos seleníferos puede ser importante la inhibición de la absorción de zinc, la cual se agudiza con el aporte de raciones pobres en zinc por la in uencia del selenio (House y Welch). 

El zinc induce también la síntesis de metalotioneínas, y éstas presentan una gran afinidad tanto por este metal como por el cadmio y por el cobre. Por ello, se considera que en las metalotioneínas reside una parte importante de la interacción de estos minerales (Underwood y Suttle). El papel de las metalotioneínas es modular el estrés oxidativo mediante la unión o secuestro de los potentes radicales (superóxido e hidroxilo). 

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Son múltiples las interacciones conocidas para el aluminio. Por un lado puede reemplazar al calcio en casos de hipocalcemia e interferir con el metabolismo del magnesio y fósforo. Además altas concentraciones de aluminio favorecen la de ciencia de hierro, cobre, magnesio y zinc (Puls). 

Elevadas concentraciones de hierro pueden inducir de ciencias de varios elementos como cobalto, cobre, manganeso, selenio y zinc; sin embargo excesos de cadmio, cobalto, cobre, manganeso, fósforo o zinc pueden reducir la absorción del hierro (Rehnberg et al., Puls; Rossander-Hulten 

et al.). 

Algunos de los efectos antagonistas a los que queda expuesto el manganeso son debidos a la acción del calcio, cadmio, cobalto, hierro, 

fósforo y zinc. Existe una relación estrecha entre el manganeso y los cloruros, la cual es importante en trastornos del metabolismo energético bovino. La relación entre el man- ganeso y hierro es de tipo inverso, lo que puede facilitar la acción tóxica de uno u otro en el organismo (Chandra y Tandon; Rehnberg et al., Rossander- Hulten et al., Davis et al). 

IMPLICACIONES BENEFICAS DE LOS METALES EN LA SALUD ANIMAL 

Cromo 

Diversos estudios mencionan el importante papel modulador de la actividad del factor insulínico de crecimiento (IGF) (Schwarz y Mertz). 

· Wright et al., y Burton et al., encontraron una e ciencia significativa en la respuesta inmune de terneros vacunados a los que se les habían administrado sales de cromo en la ración. 

· Villalobos et al. Observaron en gana- do adulto una reducción del 56% al 16% la tasa de retención placentaria en ganado lechero, gracias a la suplementación en la dieta con picolinato de cromo. 

· Yang et al. En un estudio realizado con ganado lechero se observó la mejora en la producción de leche de un 7% a un 13% a partir de la adición de 5 mg/kg/MS de cromo en forma de quelato aminoacídico en raciones de novillas. 

· Bryan et al., encontraron una tendencia al incremento del índice de concepción en vacas lecheras, bajo pastoreo intensivo, a las cuales se les administraron fuentes ricas en cromo desde 6 semanas antes del parto hasta 21 semanas después de éste. 

· Subiyatno et al., observaron un incremento en la producción de leche y una disminución del conteo celular somático, dado por la acción de las fuentes de cromo orgánico (metionina de cromo) suplementado en periodos de estrés elevados como el periparto. 

· Chang y Mowat. Registraron el mejoramiento de diversos parámetros de salud y de estrés de novillos en engorda cuando fueron suplementados con sales de cromo. Es decir, se registró una disminución de la concentración de cortisol y una elevación de las inmunoglobulinas séricas. 

· Yasui et al. Administraron propionato de cromo en vacas multíparas durante el periodo de transición y observaron una mejora de la salud del útero, mediante la disminución de la incidencia de endometritis citológica. 

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Selenio (vitamin E) 

El papel importante del selenio y de la vitamina E a través de la metaloenzima glutatión peroxidasa poseen actividades biológicas comunes. El mantenimiento de uno tendrá efecto en la funcionalidad del otro. 

· Weiss et al. Describen que elevadas concentraciones séricas de selenio y de alfa-tocoferol favorecen una incidencia baja de mastitis clínica, así como la reducción del conteo celular en leche de tanque. 

· Grasso et al. Observaron que los neutró los de la leche de vacas suplementadas con selenio mostraron una mayor capacidad de eliminar a los microorganismos. 

· Hogan et al. Resultados muy similares se obtuvieron al registrar una mayor e ciencia de los neutró los 

sanguíneos en vacas suplementadas con selenio. 

· Julien et al. Reportan una reducción del 38% de placentas retenidas en vacas que recibieron una dosis de selenio; y una reducción del 42% en aquellas vacas que la administración de selenio fue acompañado de vitamina E días antes del parto. 

· Harrison et al. Describen que las vacas suplementadas con selenio registraron un periodo de recuperación uterina menor en casos de metritis en comparación con aquellas que no recibieron selenio alguno. 

Zinc 

El zinc es uno de los elementos traza más estudiados en el ámbito de la nutrición animal. El zinc es un elemento esencial para la función de numerosas enzimas, en particular, el zinc es importante en los procesos bioquímicos involucrados en el metabolismo de los ácidos nucleicos y la división celular (Chesters). El zinc en el proceso de división celular juega un papel importante en la función de los linfocitos los cuales dependen de un proceso rápido de división llamado “expansión clonal” posterior al estímulo antigénico. 

· Chirase et al. La incorporación de metionina de zinc en la ración de novillos en engorda registraron un periodo de recuperación más corto posterior a infecciones respiratorias virales. 

Cobre 

El cobre es un elemento esencial para al menos dos enzimas que participan en la competencia immune, cobre/ zinc superoxido dismutasa y ceruloplasmina (Prohaska ). 

· Xin et al. Mencionan que la suplementación con sales de cobre puede incrementar el número de neutró los sanguíneos, así como mejorar su capacidad quimiotáctica, fagocítica y destructiva. GI 

 

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Fuente: Abner J. Gutiérrez Chávez, MVZ, MC, PhD.
Alma Arianna Lechuga Arana, MVZ, MC. 
Universidad de Guanajuato, México 

Modificado por última vez enViernes, 26 Agosto 2016 10:55
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