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UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELAFacultad de Agronomía Departamento de Producción AnimalCampus Maracay
Información básica para el estudio de…
MINERALES
Dr. Álvaro Ojeda
Elementos Esenciales…Vitamina 22 elementos (1981)
Macrominerales
Ca Calcio
P Fósforo
K Potasio
Na Sodio
Cl Cloro
Mg Magnesio
S Azufre
Microminerales
Fe Hierro
I Iodo
Zn Zinc
Si Silicio
Cu Cobre
Mn Manganeso
Co Cobalto
Md Molibdeno
Se Selenio
Cr Cromo
Sn Estaño
V Vanadio
F Flúor
Ni Níquel
As Arsénico
Suttle(2010)
Funciones…
EstructuralSon componentes estructurales de órganos y tejidos. Se tiene Ca, P y Mg; Si en huesos y dientes; y P y S en proteína muscular
FisiológicaPresentes en fluido corporales y tejidos como electrolitos relacionados con mantenimiento de presión osmótica, balance ácido-base, permeabilidad de membrana y transmisión de impulso nervioso (ej. Na, K, Cl, Ca y Mg en sangre, fluido cerebroespinal y jugo gástrico)
CatalíticaCatalizadores en sistemas enzimáticos y endocrinos. Como componente estructural de metaloenzimas y hormonas, o activadores (coenzimas) de dichos sistemas. Las actividades pueden ser anabólicas, catabólicas, incremento de vida útil (oxidante) o protección celular (antioxidante).
RegulatoriaRegulación de la diferenciación y replicación celular. Ion calcio influye en las señales de transducción y selenocisteina en la transcripción de genes. El papel central de la Tiroxina en el metabolismo se atribuye a la Triodotiroxina en la transcripción de genes.
Mineral Fuente Metabolismo Función Deficiencia / Exceso
Ca
Leche y sus derivados, forrajes (absorbible 30-40%), Cereales (bajos)
Absorbido en ID mediado por hormona paratiroides y vitamina D3 (abre canales de absorción)
90% presente en tejido óseoIón Ca esencial para impulso nerviosoEstabiliza y modula enzimas de coagulación sanguíneaFormación de cáscara de huevos
Se altera metabolismo óseo con resorción (osteoporosis y osteomalacia) Retardo en crecimientoIncremento de P plasmáticoHipocalcemisa (“fiebre de leche”)Excesos provocan deficiencias de minerales traza
Mg
Leche y sus derivados (bajo), forrajes (muy variable), Cereales (bajos), aceites vegetales (alto) y pescado (medio)
Absorbido de forma combinada por procesos activos (transportador) y pasivos
Abundante en tejido óseo (60-70% ) y en blandos (0,1-0,2 gMg/kg) luego de KCatalizante enzimático Formación de ATP en fosforilación oxidativaActúa en contracción muscular en unión al CaRequeido por microflora ruminal
Hipomagnesemia y tetaniaHipeirritabilidadTembores muscularesPerdida de equilibrio
P
Leche y sus subproductos, cereales (altos pero en forma de fitatos), bajo en gramíneas tropicales y leguminosas arbustivas
En intestino delgado y dependiente de Na
80% en tejido óseo, con funciones similares a Ca20% en fluidos y tejidos blandosComponente de ácidos ribonucleicosUtilización de la energía (AMP, ADP y ATP)Requerido por microflora ruminal
InapetenciaPobre crecimientoReducción en lactanciaInsatisfactoria reproducción
Macrominerales…
Suttle(2010)
Mineral Fuente Metabolismo Función Deficiencia / Exceso
K
Forrajes (muy variable), bajo en fuentes de CHO´s y elevado en fuentes proteicas, amonificación reduce su concentración, elevado en melaza
Absorbido en ID mediado por bomba de ATPasa y co-y transportadores
Mayor ión intracelularRespuesta a estímulos eléctricos y tono muscularEquilibrio ácido-base
AnorexiaDepilaciónAtaxiaAlteraciones de ritmo cardiacoDeficiencia escasa
Na Cl
Leche y sus derivados (bajo), forrajes (muy variable), Cereales (bajos), aceites vegetales (alto) y pescado (medio)
Absorción pasiva en intestino delgado y rumen
Mantenimiento de presión osmóticaEquilibrio ácido-base y metabolismo del aguaTransporte de AA´s y glucosa son dependientes de Na
Pica Excesivo consumo de agua (polidipsia)Reducción del apetitoReducción en tasa de concepciónCanibalismo en aves
SForrajes (muy variable), Cereales (bajos) y pajas (alto),
Absorbido por transporte activo en intestino delgado . Cuando en proteínas, debe ser primero liberados los AA´s
Forma parte de hormonas (ej. Insulina y oxitocina) y de AA´s azufrados (ej. Metionina)Presente en tejido conectivo (condroitin sulfato)Constituyente de heparinaAbundante en apendices con queratina (cascos, cuernos, uñas, cabello, lana, etc)Requerido por microflora
InapetenciaPobre crecimientoReducción en lactanciaInsatisfactoria reproducción
Macrominerales …
Suttle(2010)
Mineral Fuente Metabolismo Función Deficiencia / Exceso
Co
Forrajes (muy variables), Cereales (bajo), en leche y subproductos como B12. Importante fuente en microflora
Absorbido como parte de la como vit B12. Absorción en mucosa mediada por transportadores
Asociada a vit B12
Reducción de síntesis ruminal de succinato y por tanto de AGV´sAlteración en metabolismo de lípidosBaja síntesis de B12
Cu
Mayores problemas asociados a su absorción que su presencia en alimentos
Absorción mediada por transportadores metálicos. Antagonismo con Fe
Activador de enzimas (ej. Citocromooxidasa)Desarrollo óseo y reproducción animalSíntesis de hemoglobina
Pobre movilización de FeDesórdenes cardíacosDeficiente queratinización y síntesis de colágenoAnemia, ataxia, despigmentación
IForrajes (muy variable), Cereales y Grasas vegetales (bajo), pescado (alto)
Absorbido muy eficientemente en el TGI y reciclado en el mismo vía sangre
Constituyente de hormonas tiroideas, que regulan tasa metabólica
Alteración del metabolismo, con retraso severo en crecimiento, bocio y hemorragias en tiroides
Fe Elevado en alimentos tradicionales
Absorbido en duodeno con intervención de un transportador
Constituyente de la hemoglobina
Pobre crecimientoAnemiaDaños en pelos y plumas
Microminerales …
Suttle(2010)
Microminerales …Mineral Fuente Metabolismo Función Deficiencia / Exceso
Mn
Granos y semillas (muy variable), proteínas vegetales (alto) y animales (bajo)
Altamente controlada por presencia de Fe en la dieta
Parte de metaloenzimas (ej Piruvato carboxilasa, superoxidodismutasa y glicosiltransferasa
Pobre crecimientoDaños en articulacionesCiclo estral irregularCrecimiento óseo anormal
Se Ampliamente variable en alimentos
En forma inorgánica (selenito Na) se absorbe de modo pasivo, en forma orgánica (selenometionina) en forma intacta con AA
Parte de selenoproteínasAntioxidenate (glutationperoxidasa)Mejora respuesta reproductiva
Baja producción de lanaMuerte perinatal y postnatalRetardo en crecimiento
ZnAmpliamente variable en alimentos Absorción pasiva
Parte de metaloenzimas (ej ADN y ARN sintetasas)Componentes de unos 250 factores de transcripción
Baja tasa de crecimientoParequeratosis (hiperqueratinización de la piel)Daño testicularAnorexia
Suttle(2010)
Factores que afectan suplencia …
Animal
Especie, edad, estado fisiológico, nivel de producción, estado sanitario y stress, entre otros.
Ambiente
Alojamiento, higiene, temperatura y humedad, entre otros.
Calidad de productos
Necesidad de evitar la enriquecer y mejor procesamiento.
Alimento
Variaciones naturales en materias primas (fenología, cosecha, deshidratado y almacenamiento),
biodisponibilidad, antagonistas, condiciones de almacenamiento, composición del alimento y relación
costo/beneficio, entre otros.
Bach y Devant (2004)
Lectura recomendada …
Bondi, A. 1988. Nutrición Animal. 1ra Edic. Editorial Acribia S.A. Zaragoza, España. 546 p.
Church, D. et al. 2002. Nutrición y Alimentación de Animales. 2da Edición. Editorial Limusa, S.A. México. 635 p.
Ruíz, R. et al. 1988. Bioquímica Nutricional (Tomos I y II). Instituto de
Ciencia Animal. La Habana. Cuba.
Suttle, N. 2010. Mineral Nutrition of Livestock. CAB International. Londres,
UK. 579 p.