Biodisponibilidad de Oligoelementos en Animales de Granja

Biodisponibilidad de oligoelementos en
animales de granja
Los oligoelementos son componentes dietéticos esenciales que los organismos
necesitan ingerir en cantidades muy pequeñas. A diferencia de los macroelementos,
las concentraciones de oligoelementos específicos dentro del organismo suelen ser <50
mg/kg de peso corporal, con la excepción del hierro (National Research Council, 2005).
Las recomendaciones actuales para la alimentación de animales de granja

incluyen concentraciones dietéticas totales de oligoelementos, porque la concentración y
la biodisponibilidad de los alimentos de origen vegetal son bastante variables y, a
menudo, no son lo suficientemente altas para satisfacer las necesidades de los animales
(Suttle, 2010).
Para rumiantes, también hay recomendaciones para Cobalto para abordar el requisito

específico de la microbiota del rumen y promover la síntesis de cobalamina.
Durante los últimos años, también se han comercializado formas especiales, de las
cuales las más destacadas son las nanopartículas (p. ej., nano ZnO).
En la Unión Europea, los aditivos para piensos requieren la autorización de conformidad con el
Reglamento (CE) nº 1831/2003. El procedimiento de autorización debe garantizar que un aditivo para
piensos sea seguro para el animal, el personal que manipula el producto, el consumidor de productos de
origen animal y el medio ambiente. Esto implica que un suplemento de oligoelementos se utiliza lo
suficiente para minimizar las concentraciones dietéticas totales necesarias y, por lo tanto, la
acumulación excesiva en animales, productos comestibles y el medio ambiente.
Definición del término «biodisponibilidad»

El término biodisponibilidad se utiliza a menudo como sinónimo de capacidad de
absorción o retención. Sin embargo, esto es engañoso ya que implica que los
oligoelementos son 100 % biodisponibles siempre que estén presentes como un
compuesto químico disponible dentro del tracto gastrointestinal (TGI).
El contenido de oligoelementos esenciales en el organismo está activamente regulado

por la barrera intestinal a través de mecanismos de absorción específicos, así como
varios mecanismos de absorción y excreción de acuerdo a su estado
metabólico (Windisch, 2002).
Por lo tanto, la biodisponibilidad de una fuente de elementos traza se puede definir

como su potencial para suplir las funciones fisiológicas que dependen del elemento
respectivo dentro del metabolismo del animal (O’Dell, 1984).
Estas funciones fisiológicas están estrechamente relacionadas con el requerimiento total
del organismo y la cinética del elemento dentro del cuerpo. Con respecto a la nutrición
animal, la estimación de la biodisponibilidad se relaciona, por lo tanto, con la
estimación del requerimiento bruto, que comúnmente se expresa como:
«la concentración mínima en el alimento completo que proporciona suficientes

cantidades metabólicamente disponibles en condiciones de alimentación ad
libitum».
Conceptos básicos del metabolismo de los

oligoelementos esenciales
Los oligoelementos circulan predominantemente en su forma iónica unidos a ligandos
químicos. El papel de estos iones en las reacciones bioquímicas como cofactores de la
estructura y actividad de los péptidos se considera insustituible por otras sustancias
y marca la base de su esencialidad para los animales (Maret, 2016).
En los sistemas de producción de animales de granja intensivos o semi-intensivos, los

eventos clínicos de deficiencias de oligoelementos ocurren raramente y la mayoría de
los eventos de deficiencia son de naturaleza subclínica.
Una deficiencia subclínica en comparación con una clínica se define por la ausencia
total de síntomas visibles de adaptación fisiopatológica, y solo se hace evidente por
cambios en el nivel metabólico.

Zinc
El contenido total de Zn en el organismo se regula a nivel de absorción del TGI y a
través de la excreción fecal.
Paralelamente a la regulación al alza de la capacidad de absorción del GIT, la excreción

de Zn endógeno se reduce a un mínimo en condiciones de deficiencia de Zn en la dieta
y aumenta con el suministro adicional de Zn por encima del umbral requerido (Weigand
y Kirchgessner, 1980).
Las diferencias entre las especies animales con respecto a la susceptibilidad a la

deficiencia de Zn se relacionan predominantemente con su capacidad para lidiar con
los antagonistas de la absorción de Zn dentro del tracto digestivo.
 El fitato de los cereales puede afectar el estatus de Zn en cerdos jóvenes en

crecimiento sin una suplementación dietética suficiente y en ausencia de
actividad de fitasa endógena y/o exógena (Schlegel et al., 2013).
Las aves de corral, y especialmente los pollos de engorde, también podrían

experimentar algunos efectos negativos del ácido fítico en su dieta, pero los datos
recientes sugieren que se produce una degradación significativa del fitato por la
actividad de la fitasa microbiana (Zeller et al., 2015, Sommerfeld et al., 2019).
Brugger et al., 2020 sugiere que el estado de Zn de las gallinas ponedoras puede verse
afectado por el ácido fítico en condiciones comparables a las aplicadas anteriormente en
lechones destetados (Brugger et al., 2014).
 Esto contrasta fuertemente con los estudios en pollos de engorde que fueron más
eficientes que los cerdos con respecto a la utilización de Zn (Schlegel et al.,
2013), lo que presumiblemente se debe a su actividad de fitasa microbiana.

Los rumiantes albergan una actividad significativa de fitasa microbiana en su

ecosistema ruminal (Humer y Zebeli, 2015). Por lo tanto, su susceptibilidad a la
deficiencia de Zn inducida por fitatos debería ser menor que en los no rumiantes.
 Sin embargo, los informes de deficiencia de Zn en vacas lecheras de alto

rendimiento indican que ciertas situaciones dietéticas pueden tener el potencial
de afectar la absorción de Zn también en rumiantes (Cope et al., 2009).
La descomposición microbiana del ácido fítico en el rumen generalmente no es

completa y podría disminuir significativamente en condiciones en las que aumenta el
pasaje del alimento a través del rumen, por ej. en condiciones de alto consumo de MS
(Humer y Zebeli, 2015).
Además, la contaminación del forraje con tierra (especialmente el ensilaje) puede

producir altas concentraciones de Fe (hasta 1500 mg/kg de MS) que se ha demostrado
que perjudican la utilización del Zn en el alimento (Standish et al., 1969).
Los estudios en cerdos detectaron competencia de ambos iones por los

mecanismos de transporte en la mucosa del TGI (Bertolo et al., 2001).
Cobre
El Cu hepático representa el almacenamiento primario de Cu en el organismo (Suttle,
2010). Aquí, se almacena unido a la enzima Metalotioneina (MT) o se somete a la
síntesis de proteína Cu (especialmente ceruloplasmina (Cep)), excreción biliar o se
transfiere directamente a otros tejidos con el propósito de la síntesis de péptido Cu.
El objetivo particular del transporte de Cu depende del estado de Cu y las necesidades

del animal (Bremner, 1993):
 En condiciones de exceso de Cu en la dieta, el Cu hepático se acumula y está

cada vez más sujeto a la excreción biliar. La rapidez con la que el hígado es
capaz de trasladar las cantidades acumuladas a la secreción biliar como medida
para prevenir la intoxicación parece depender de la especie (Suttle, 2010).
El fitato dietetico puede quelar el Cu y bloquear su absorción, especialmente en

animales de granja no rumiantes.
La adición de fitasa a las dietas de los cerdos aumentó la utilización de Cu en

el alimento en el ensayo de Adeola et al. (1995), pero un metaanálisis de 14 estudios no
arrojó efectos de la fitasa exógena sobre la disponibilidad del Cu de cerdos en
crecimiento (Bikker et al., 2012).
De hecho, el fitato tiene una afinidad mucho mayor por otros iones como Ca2+ y Zn2+,
por lo que, en presencia de cantidades considerables de estos iones, la asociación de Cu
con el fitato es menos probable (Humer et al., 2015).
 Además, los requerimientos diarios totales de Cu de los cerdos son

considerablemente bajos (Consejo Nacional de Investigación, 2012).
Por lo tanto, la deficiencia de Cu en la dieta es un evento raro en cerdos alimentados

con ingredientes comunes (Suttle, 2010).

No parece haber observaciones prácticas de deficiencia de Cu en aves de corral. La
disponibilidad de Cu de diferentes ingredientes de la ración se ha probado
exhaustivamente. Aunque la disponibilidad de Cu para pollos se reduce en presencia de
altas concentraciones de fitato, la absorción aparente no cae a cero.
Los rumiantes son el grupo de riesgo predominante para la deficiencia

de Cu. El aumento de la ingesta de azufre (S) y molibdeno (Mo), principalmente de la
fibra, conduce a la formación de tiomolibdatos en el rumen. Estos quelan Cu, lo que
reduce extremadamente la absorción aparente de Cu a <1 %, p. en ovejas (Suttle,
1983, Allen y Gawthorne, 1987).
Spears et al. (2004) demostraron que el Cu suplementado como cloruro de Cu

tribásico para el ganado en crecimiento tiene una biodisponibilidad superior en
comparación con el sulfato de Cu en condiciones de altos niveles de Mo y S en la dieta.
Esto parece deberse a una menor solubilidad en el rumen del cloruro tribásico de Cu y,
por lo tanto, a una susceptibilidad reducida al antagonismo del tiomolibdato.
 En contraste, Hanauer (2017) sugirió que esta superioridad puede invertirse

cuando el Mo y el S en la dieta son moderados, porque la menor solubilidad
puede convertirse en una desventaja en términos de biodisponibilidad,
como se demostró en vacas no lactantes.
A su vez, el exceso de Mn en la dieta puede promover aún más una hipocupremia
asociada con el molibdeno, como se demostró en el ganado en crecimiento (Hansen et
al., 2009).
Más en «Aspectos nutricionales del Cobre para la producción animal»

Manganeso
El manganeso es uno de los metales de transición esenciales menos abundante en los
tejidos animales (Suttle, 2010). Dado el estrecho rango de concentraciones de Mn que
cumple su propósito bioquímico, sus reservas corporales deben estar estrictamente
reguladas.
 Sin embargo, los datos obtenidos en modelos de animales de granja sugieren que
la absorción en relación con la ingesta no siempre puede regularse con tanta
precisión según el estado (Pallauf et al., 2012).
Hay informes de deficiencia clínica de Mn en condiciones de campo,

principalmente en sistemas de producción avícola de alta intensidad. Parece que
especialmente los pollos son menos eficientes que otras especies en la absorción de
Mn.
 Por lo tanto, sus necesidades brutas en condiciones prácticas son mayores y, por
lo tanto, existe un mayor riesgo de suministro dietético subóptimo.
Las altas concentraciones de fitato y fibra son los antagonismos más relevantes en

este sentido. Existe otro antagonismo entre los niveles excesivos de P en la dieta y la
absorción gastrointestinal de Mn (Baker y Odohu, 1994).
Además, el suministro excesivo de Fe en la dieta puede causar deficiencia de Mn en

todas las especies de ganado (Suttle, 2010).
El contenido de Mn en el forraje es bastante variable dependiendo de su origen

geográfico. Además, también depende de otros factores, como:
 la composición botánica
 la etapa de crecimiento
 el número de cosecha
 la conservación (Schlegel et al., 2018)
En suelos alcalinos puede verse afectada la absorción de Mn por parte de las plantas
(Suttle, 2000). Por el contrario, los suelos ácidos pueden albergar tanto Mn disponible
para las plantas que la intoxicación de los animales podría convertirse en un problema
(Grace y Lee, 1990).
Por lo tanto, la determinación de Mn en los alimentos es especialmente importante para

la alimentación de rumiantes.
Conclusiones
Los flujos de oligoelementos esenciales se regulan activamente en respuesta a los
niveles de aporte dietético que varían por debajo o por encima de los requisitos
metabólicos.
 Por ejemplo cuando los animales son abastecidos deficientemente, su capacidad

de absorción gastrointestinal aumenta y/o las pérdidas endógenas se
reducen en la medida de lo posible.
Existen diferencias relativas en la biodisponibilidad con las diferentes fuentes de

oligoelementos en la dieta, así como entre las distintas especies animales♦
Fuente: Bru

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Las recomendaciones actuales para la alimentación de animales de granja

Para rumiantes, también hay recomendaciones para Cobalto para abordar el requisito

Definición del término «biodisponibilidad»

El contenido de oligoelementos esenciales en el organismo está activamente regulado

Por lo tanto, la biodisponibilidad de una fuente de elementos traza se puede definir

«la concentración mínima en el alimento completo que proporciona suficientes

Conceptos básicos del metabolismo de los

En los sistemas de producción de animales de granja intensivos o semi-intensivos, los

Paralelamente a la regulación al alza de la capacidad de absorción del GIT, la excreción

Las diferencias entre las especies animales con respecto a la susceptibilidad a la

 El fitato de los cereales puede afectar el estatus de Zn en cerdos jóvenes en

Las aves de corral, y especialmente los pollos de engorde, también podrían

Los rumiantes albergan una actividad significativa de fitasa microbiana en su

 Sin embargo, los informes de deficiencia de Zn en vacas lecheras de alto

La descomposición microbiana del ácido fítico en el rumen generalmente no es

Además, la contaminación del forraje con tierra (especialmente el ensilaje) puede

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 En condiciones de exceso de Cu en la dieta, el Cu hepático se acumula y está

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