Información básica para el estudio de… UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELA Facultad de Agronomía Departamento de Producción Animal Campus Maracay Información básica para el estudio de… MINERALES Dr. Álvaro Ojeda

Elementos Esenciales… Funciones… 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 Estructural Son componentes estructurales de órganos y tejidos. Se tiene Ca, P y Mg; Si en huesos y dientes; y P y S en proteína muscular Fisiológica Presentes 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) Catalítica Catalizadores 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). Regulatoria Regulación 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. Suttle(2010)

Macrominerales… Ca Mg P 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 óseo Ión Ca esencial para impulso nervioso Estabiliza y modula enzimas de coagulación sanguínea Formación de cáscara de huevos Se altera metabolismo óseo con resorción (osteoporosis y osteomalacia) Retardo en crecimiento Incremento de P plasmático Hipocalcemisa (“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 K Catalizante enzimático Formación de ATP en fosforilación oxidativa Actúa en contracción muscular en unión al Ca Requeido por microflora ruminal Hipomagnesemia y tetania Hipeirritabilidad Tembores musculares Perdida 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 Ca 20% en fluidos y tejidos blandos Componente de ácidos ribonucleicos Utilización de la energía (AMP, ADP y ATP) Requerido por microflora ruminal Inapetencia Pobre crecimiento Reducción en lactancia Insatisfactoria reproducción Suttle(2010)

Macrominerales … K Na Cl S 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 intracelular Respuesta a estímulos eléctricos y tono muscular Equilibrio ácido-base Anorexia Depilación Ataxia Alteraciones de ritmo cardiaco Deficiencia 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 osmótica Equilibrio ácido-base y metabolismo del agua Transporte de AA´s y glucosa son dependientes de Na Pica Excesivo consumo de agua (polidipsia) Reducción del apetito Reducción en tasa de concepción Canibalismo en aves S Forrajes (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 heparina Abundante en apendices con queratina (cascos, cuernos, uñas, cabello, lana, etc) Requerido por microflora Inapetencia Pobre crecimiento Reducción en lactancia Insatisfactoria reproducción Suttle(2010)

Microminerales … Co Cu I Fe 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´s Alteración en metabolismo de lípidos Baja 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 animal Síntesis de hemoglobina Pobre movilización de Fe Desórdenes cardíacos Deficiente queratinización y síntesis de colágeno Anemia, ataxia, despigmentación I Forrajes (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 crecimiento Anemia Daños en pelos y plumas Suttle(2010)

Microminerales … Mn Se Zn 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 crecimiento Daños en articulaciones Ciclo estral irregular Crecimiento 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 selenoproteínas Antioxidenate (glutationperoxidasa) Mejora respuesta reproductiva Baja producción de lana Muerte perinatal y postnatal Retardo en crecimiento Zn Absorción pasiva Parte de metaloenzimas (ej ADN y ARN sintetasas) Componentes de unos 250 factores de transcripción Baja tasa de crecimiento Parequeratosis (hiperqueratinización de la piel) Daño testicular Anorexia 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.