Tradicionalmente, los minerales fueron considerados como los nutrientes pobres de la nutrición y alimentación del ganado lechero, limitándose las prácticas de alimentación animal a entregar el contenido total de estos minerales en dieta. En la actualidad se ha demostrado con evidencia clínica y productiva, el importante rol metabólico de los minerales en el ganado. Asimismo, se ha definido o especificado qué fracción o porcentaje del elemento mineral presente en los alimentos es aprovechado o utilizado por el animal.
Por lo tanto una exitosa producción lechera depende de la calidad genética, pero depende mucho más de que la alimentación del ganado sea balanceada, con valores correctos de los siguientes minerales en dieta:
- Agua
- Energía (lípidos, carbohidratos, proteínas)
- Proteína (compuestos nitrogenados)
- Vitaminas
- Minerales
- Grasa
- Fibra
Minerales en dieta
Entre los minerales en dieta, El agua es un nutriente muy importante, pero muchas veces olvidado; constituye el 77% del peso de una ternera recién nacida , 60% de una novilla, el 65% de una vaca adulta y el 70% de una vaca en lactancia. La ingesta adecuada de agua de calidad química y bacteriológica, razonablemente buena, es necesaria para las funciones vitales del cuerpo:
- Mantener los fluidos corporales y un adecuado equilibrio de iones (especialmente sodio y potasio).
- Para digerir, absorber y metabolizar nutrientes.
- Para eliminar materiales de desecho y el exceso de calor del cuerpo.
- Para proporcionar un ambiente acuoso para el desarrollo del feto y para transportar nutrientes desde y hacia el tejido corporal.
- Para optimizar la ingesta de materia seca.
- Para la producción de saliva.
- Para la producción de leche.
La cantidad de agua consumida se ve influenciada por la materia seca ingerida, las condiciones climáticas, composición de la dieta, calidad del agua y el estado fisiológico del animal.
La principal fuente de energía proveniente de los minerales en dieta son carbohidratos y grasas. La energía de un alimento puede ser separada en pérdidas que ocurren durante la digestión y el metabolismo; el resto disponible, para mantenimiento y producción.
El valor de energía de los alimentos y los requerimientos de los animales se expresa en NDT, calorías o Joules. Los alimentos pueden tener el mismo contenido de energía pero diferir en valor alimenticio debido a distintas digestibilidades.
Los carbohidratos son las fuentes principales de energía en las dietas de las vacas lecheras. Entre 50-60% de la materia seca del forraje y entre 60-85% de los granos son carbohidratos. El costo de la energía incide por lo menos en un 50% o más del costo total del kilo de leche producido.
Los principales carbohidratos que existen en los alimentos son:
- Azúcares sencillos (poglucosa y fructuosa).
- Los carbohidratos de almacenamiento, llamados carbohidratos no estructurales (almidón y fructuosas).
- Los carbohidratos estructurales o fibrosos.
Una alimentación rica en granos, provoca un aumento en el rendimiento de la producción lechera, pero existe un costo para la salud del ganado que incluye trastornos digestivos, entre otros problemas relacionados a la alimentación.
Para prevenir los efectos negativos del abuso de granos (almidón) en la dieta del ganado, se pueden emplear forrajes con fibra de adecuada digestibilidad, la fibra es efectiva en el rúmen y esencial para su salud y para mantener así un incremento de la sanidad de la vaca y por consecuencia una mejor reproducción. El nivel de grasa en la leche es un gran indicador de la salud del rúmen.
Las proteínas deber formar para de los minerales en dieta del ganado, puesto que proporcionan los aminoácidos requeridos para el mantenimiento de las funciones vitales como reproducción, crecimiento y lactancia. Los rumiantes tienen en simbiosis los microorganismos que tienen la habilidad especial de sintetizar aminoácidos y de formar proteína utilizando nitrógeno no proteico (úrea, amoniaco) y nitrógeno amoniacal para la síntesis de la proteína microbiana. El valor biológico de la proteína microbiana es de 70 a 90%.
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La proteína de la dieta puede ser mejorada o reducida en su valor biológico por los microbios del rúmen, dependiendo de la calidad de proteína que se está entregando. La mayoría de las bacterias del rúmen pueden utilizar nitrógeno amoniacal como una fuente de nitrógeno. Algunas especies de bacterias requieren compuestos adicionales de nitrógeno tales como proteína intacta o cadenas de carbono de ciertos aminoácidos para un crecimiento más eficaz o rápido.
Las vacas lecheras tienen un requerimiento fisiológico más sensible por las vitaminas liposolubles A, D, E y K. Generalmente, el ganado lechero de todas las edades requiere una fuente dietética de vitaminas A y E. La vitamina D puede ser sintetizada en la piel bajo la influencia de radiación ultravioleta o puede ser incluida en los minerales en dieta.
Los microbios del rúmen sintetizan adecuadas cantidades de vitamina K para reunir las necesidades de la mayor parte del ganado lechero con la excepción del ganado joven. En gran parte de los escenarios de alimentación rica en pastura, donde hay hojas verdes, deberían existir pocos problemas con deficiencias de vitaminas.
En general, en la nutrición animal se da mucha importancia a las proteínas y energía, muchas veces olvidándose de los minerales, que son el tercer grupo limitante en la nutrición animal, siendo a su vez, el que tiene mayor potencial y menor costo para incrementar la producción del ganado.
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La gran importancia de los minerales en dieta reside en que son necesarios y esenciales para transformar la proteína y la energía de los alimentos en componentes del organismo o en productos animales como: leche, carne, terneros, huesos, dientes, piel, etc. Además, ayudan al organismo a combatir las enfermedades a través del sistema inmunológico, manteniendo al animal en buen estado de salud.
Los minerales se pueden clasificar dependiendo de su disponibilidad y de acuerdo con su función en el organismo en:
Los macrominerales se encuentran en altas concentraciones dentro del organismo.
Entre los más esenciales destacan: Calcio (Ca), Fósforo (P), Magnesio (Mg), Sodio (Na), Cloro (Cl), Azufre (P) y Potasio (K).
Los microminerales se encuentran en bajas concentraciones en el organismo.
Entre los más esenciales destacan:
Zinc (Zn), Cobre(Cu), Cobalto(Co), Selenio(Se), Manganeso(Mn), Yodo(I), Hierro(Fe), Cromo(Cr), Molibdeno(Mb).
Es esencial para:
- La formación del esqueleto, crecimiento y mantenimiento óseo.
- La coagulación sanguínea.
- La acción rítmica del corazón.
- La excitabilidad neuromuscular.
- La activación enzimática y la permeabilidad de las membranas sobre el metabolismo ruminal, producción y reproducción.
La deficiencia del calcio es más probable cuando se utilizan raciones altas en silo de maíz. La deficiencia puede resultar en:
- Una producción pobre de leche.
- En infertilidad.
- La fiebre de leche.
- La placenta retenida.
- Escaso crecimiento óseo y fracturas de los óseos del ganado joven (raquitismo).
- Las fracturas de los óseos del ganado adulto (osteomalacia u osteoporosis).
El exceso de calcio en la ración para ganado de leche puede:
- Reducir la ingesta de alimento y disminuir su digestibilidad.
- Incrementar la incidencia de fiebre de leche.
- Placenta retenida.
- Infecciones uterinas.
- Problemas de ovarios quísticos.
El fósforo es parte esencial de los minerales en dieta para:
- La reproducción.
- La formación ósea.
- El funcionamiento adecuado de los microorganismos del rúmen, especialmente los que digieren la celulosa de las plantas ingeridas.
- Para la utilización de la energía de los alimentos.
- Para la regulación del p.h. de la sangre.
- Para muchos sistemas enzimáticos.
- Para el metabolismo de las proteínas.
- Para producción.
La baja ingesta de fósforo ocurre frecuentemente en el ganado de leche joven y las vacas secas por la falta de suplementos o alimentación con concentrados.
El sodio y el cloruro son elementos proporcionados principalmente por la sal blanca. La baja ingesta de sal es uno de los problemas más comunes en la dieta del ganado lechero, principalmente cuando se utilizan concentrados comerciales de granos que son bajos en sal a fin de hacerlos más apetecibles. Algunos concentrados son balanceados utilizando sólo niveles de sodio y pueden llevar a bajos niveles de cloruro debido al uso de buffers. La sal debería ser entregada a voluntad así como la alimentación a la fuerza para las vacas en lactancia.
Las funciones:
- Metabolismo del agua a nivel celular.
- Equilibrio ácido-básico.
- Regulación de la presión osmótica.
- Transmisión de impulsos nerviosos.
- Procesos metabólicos de los microorganismos ruminales.
- El cloruro es necesario para la activación de la enzima amilasa y es esencial para el jugo gástrico (ácido clorhídrico).
El potasio es esencial para:
- La conservación de las relaciones del equilibrio ácido base celular y sanguíneo.
- El balance osmótico y el balance del agua; existe un eterno y vital balance iónico entre potasio, sodio, calcio y magnesio.
- Para la transmisión de impulsos nerviosos a las fibras musculares.
- Como co-factor en varios sistemas enzimáticos.
La deficiencia de potasio ocurre a menudo cuando se utilizan raciones que contienen grandes cantidades de granos cerveceros húmedos o secos sin solubles (granos livianos).
Cabe destacar, la baja ingesta de potasio en la dieta puede resultar en:
- La ingesta reducida de alimento y agua.
- Baja producción de leche.
- Bajo porcentaje de grasa en leche.
- Aumenta el estrés por el calor.
- “Pica” (apetite depravado).
Es un elemento importante en:
- La síntesis de proteínas por los microbios del rúmen, debido a aminoácidos esenciales (metionina, cisteína y cistina).
- Metabolismo de condroitina que es un componente clave de los cartílagos, huesos, tendones y pared de las venas.
- Mejora las funciones endócrinas y equilibra el ácido-base en el fluido intra y extracelular.
- Metabolismo de proteínas, de lipídios y carbohidratos.
- Digestión de la celulosa.
- Asimilación de nitrógeno no proteico (NNP).
- Síntesis de vitaminas del complejo B (como Tiamina y Biotina).
Es importante para:
- Mantener la fermentación ruminal normal.
- Crecimiento óseo.
- Integridad de los huesos y los dientes.
- Es vital involucrado en el metabolismo de los carbohidratos y lípidos en varias reacciones enzimáticas.
- Es el segundo catión en abundancia (primero es el potasio).
- Producción.
- Reproducción y salud.
Dicho mineral en dieta es importante puesto que está involucrado en:
- La producción de las células de defensa (para la salud del sistema inmune), es vital para la salud animal.
- Una deficiencia de zinc está asociada con la reducción de la fagocitosis (fundamental para la prevención de mastitis y enfermedades uterinas) en vacas de leche.
- Varios procesos enzimáticos que están relacionados con la inmunidad y efecto antioxidante.
- En la calcificación de los huesos y dientes.
- Producción, almacenamiento y la secreción de hormonas (testosterona, insulina y los corticosteróides adrenales).
- Desarrollo de los órganos sexuales.
- Espermatogénesis.
- Salud de la glándula mamaria.
- Salud de los sistemas reproductivos.
- Eficiencia alimenticia.
- Desarrollo y crecimiento.
- Salud de la piel.
El cobre es necesario para:
- La respiración celular (es vital).
- Sistema enzimático.
- La formación de huesos.
- Función cardíaca.
- Para las respuestas del sistema inmune (respuestas inflamatorias).
- La integridad de los tejidos (médula espinal).
Es importante mencionar que la deficiencia de cobre es la segunda limitante más importante para los animales en pastoreo en la mayoría de las regiones tropicales.
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Es necesario para la síntesis de hormonas de la tiroides (tiroxina y triyodotironina) que tienen un papel directo en:
- Termorregulación.
- El crecimiento y desarrollo normal de los animales jóvenes.
- Para la reproducción y fertilidad.
Si la dieta contiene harina de soya (tiene agentes inducidores del bocio), se debe suplementar con mucho más iodo do que normalmente es necesario.
Este mineral en dieta es esencial como parte de la vitamina B12 (cobalamina) que es una parte esencial en varios sistemas enzimáticos que llevan a cabo muchas funciones metabólicas esenciales como el metabolismo de los aminoácidos y las proteínas e interviene en el metabolismo de los lípidos y carbohidratos. Los microorganismos del rúmen pueden sintetizar esta vitamina (cobalamina) a partir de cantidades adecuadas de este mineral en su dieta.
La falta de cobalto en la dieta puede producir deficiencia de B12 que conlleva:
- El apetito se reduce mucho.
- Anemia severa.
- Baja reproducción.
- Bajo desarrollo.
Este mineral en dieta, adicionado a la vitamina E, actúa conjuntamente para aumentar la eficiencia de la fagocitosis por las células de defensa, siendo fundamental para la salud del sistema inmune.
Una deficiencia de selenio está asociada con:
- La reducción de la fagocitosis (fundamental para la prevención de mastitis e enfermedades uterinas) en vacas de leche.
- Reproducción.
- Sistema Inmune.
El selenio participa en varios sistemas enzimáticos que están relacionados con las enzimas que tienen efecto antioxidante, como la Glutationa peroxidades y otras más.
Las deficiencias de minerales
Las deficiencias de minerales en dieta en el ganado, han sido reportadas en casi todas las regiones del mundo. Los minerales más críticos para los rumiantes en pastoreo, en Costa Rica son los siguientes: Fósforo, Cobalto, Cobre, Zinc, Sodio, Selenio (en suelos volcánicos no lo es), Manganeso, Azufre, Hierro y Calcio.
Los minerales más críticos para el ganado de leche en Costa Rica son los siguientes: Cobre, Cobalto, Sodio, Zinc, Calcio, Iodo, Manganeso, Selenio (en suelos volcánicos no lo es), Azufre, Fósforo y Hierro.
Las carencias de minerales pueden causar en general:
- Baja porcentaje de pariciones.
- Muchos servicios por concepción.
- Mayor incidencia de abortos.
- Mayor incidencia de retenciones placentarias.
- Intervalos entre partos más largos.
- Baja producción de leche.
- Baja ganancia de peso.
- Bajo peso al destete.
- Bajo porcentaje de destete.
- Alta mortalidad.
- Alta incidencia de enfermedades.