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DETERMINACIÓN SÉRICA DE MICROMINERALES EN VACAS
VACÍAS Y GESTANTES DE LA RAZA BRAHMAN
Moreno, et al.
Reciena Vol.4 Núm.2 (2024): 51 - 58
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VACÍAS Y GESTANTES DE LA RAZA BRAHMAN
Moreno, et al.
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ANÁLISIS COMPARATIVO DEL EFECTO DE 3 TRATAMIENTOS (AD3, ESTRADIOL+AD3 Y ESTEROIDE
ANABÓLICO+AD3) EN LA GANANCIA DE PESO EN DISTINTAS RAZAS DE GANADO BOVINO
Moreira, et al.
Reciena Vol.4 Núm.2 (2024): 44 - 50
Los microminerales son nutrientes esenciales en la
dieta de los organismos animales y pese a que son
requeridos en concentraciones muy bajas, desempeñan
funciones vitales de tipo estructural, regulador,
metabólico, entre otras; es por ello por lo que su décit
tiene impacto tanto en la salud como en el rendimiento
productivo de los bovinos. El objetivo de este trabajo
fue comparar la concentración en suero sanguíneo
de siete microminerales (Co, Cu, Fe, Mn, Mo, Se y Zn)
entre una muestra de vacas gestantes y una muestra de
vacas vacías de raza Brahman. Para este propósito, se
determinó la concentración de los minerales mediante
un sistema ICP-MS (espectrometría de masas con
fuente de plasma acoplado). El cobalto, manganeso,
molibdeno, selenio y zinc estuvieron dentro de los
rangos de referencia para ambos grupos, sin que exista
diferencia signicativa entre ellos. El hierro también
estuvo en valores normales, pero fue signicativamente
mayor (p<0.05) en vacas gestantes, lo que consideramos
como un hallazgo relevante de este estudio, debido a
que en estudios previos no se indica que sea un mineral
cuya concentración esté afectada por la gestación.
Por último, el cobre estuvo por debajo del rango de
referencia en ambos grupos, y fue signicativamente
menor (p<0.05) en vacas gestantes.
Palabras clave: microminerales, vacas, gestación, suero.
Microminerals are essential nutrients in the diet of
animal organisms and although they are required in
very low concentrations, they perform vital structural,
regulatory and metabolic functions, among others;
therefore, their deciency has an impact on both health
and productive performance of cattle. The aim of this
study was to compare the blood serum concentration
of seven microminerals (Co, Cu, Fe, Mn, Mo, Se and
Zn) between a sample of Brahman pregnant cows and
a sample of empty Brahman cows. For this purpose,
the concentration of minerals was determined by ICP-
MS (coupled plasma source mass spectrometry) system
aer an acid digestion process of the serum samples.
Cobalt (Co), manganese (Mn), molybdenum (Mo),
selenium (Se) and zinc (Zn) were within the reference
ranges for both groups, with no signicant dierence
between them. Iron (Fe) was also in normal values but
was signicantly higher (p<0.05) in pregnant cows,
which is a relevant nding of this study, since previous
reports do not indicate that it is a mineral whose
concentration is aected by gestation. Finally, copper
(Cu) was below the reference range in both groups and
was signicantly lower (p<0.05) in pregnant cows.
Palabras clave: trace elements, cattle, pregnancy, serum.
Facultad de
Ciencias Pecuarias
ARTÍCULO ORIGINAL
Recibido: 17/02/2024 · Aceptado: 28/13/2024 · Publicado: 26/04/2024
ABSTRACT:RESUMEN
https://reciena.espoch.edu.ec/index.php/reciena/index
ISSN 2773 - 7608
SERUM TRACE ELEMENTS DETERMINATION OF EMPTY AND
PREGNANT BRAHMAN COWS
Universidad Central del Ecuador – Facultad de medicina veterinaria y zootecnia, Jerónimo Leiton s/n y Gatto Sobral, Quito,
Ecuador.
Universidad Central del Ecuador, Facultad de ciencias agrícolas, Laboratorio de Nutrición Animal, Quito, Ecuador.
E-mail: *dluna@uce.edu.ec
Ricardo Andrés Moreno Ruiz * ramoreno@uce.edu.ec
Yolanda Mercedes Cedeño Prócel ymcedeno@uce.edu.ec
Juan Alberto Vargas Tipán
Diego Fernando Luna Narváez.
javargas@uce.edu.ec
dluna@uce.edu.ec
Arnulfo Rigoberto Portilla Narváez arportilla@uce.edu.ec
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DETERMINACIÓN SÉRICA DE MICROMINERALES EN VACAS VACÍAS Y
GESTANTES DE LA RAZA BRAHMAN
EdiciOn Especial
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VACÍAS Y GESTANTES DE LA RAZA BRAHMAN
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En Ecuador, la mayor fracción de la producción
cárnica bovina está concentrada en la región Costa,
debido a que tiene un clima más propicio para el
confort y mejor rendimiento de los cebús. De forma
más especíca, las razas preferidas por sus bondades
son Brahman, Nelore y cruces F1 que animales de raza
Bos taurus de carne como Angus y Charolais, las cuales
se han extendido de forma considerable para mejorar
la calidad de la carne (1).
En las provincias de Manabí, Esmeraldas y Santo
Domingo es bastante relevante el manejo de la raza
Brahman debido a sus características beneciosas,
entre las que se destacan buena ganancia de peso,
precocidad en desarrollo muscular, habilidad materna,
temperamento relativamente dócil, resistencia y
adaptabilidad al ambiente (2).
Un ámbito fundamental en la crianza del ganado
cárnico es la nutrición, pues de ella depende gran
parte del éxito zootécnico y nanciero de la unidad
productiva (3). En Ecuador, debido a que los sistemas
extensivos y mixtos son empleados en prácticamente
la totalidad de las ganaderías, la alimentación de
los bovinos está basada en forrajes y, no siempre,
suplementación con concentrado (4).
Las leguminosas y las gramíneas suelen constituir
la proporción mayoritaria de las dietas y en el caso
de unidades productivas principalmente medianas
y pequeñas, esto está relacionado con un balance
inadecuado y posibles décits en minerales y vitaminas
(5).
Esta problemática nutricional tiene impacto en los
parámetros zootécnicos, mermando los rendimientos
a la canal e incrementando los tiempos de cebo, y es
de especial relevancia en el manejo de animales en
estados como enfermedad o gestación, en los cuales se
modican estos requerimientos (6).
Los microminerales (o elementos traza) se encuentran
presentes en los tejidos animales en pequeñas
cantidades, abarcando menos del 0.3% de los minerales
almacenados y con niveles de inclusión promedio
menores a 100mg/kg de materia seca (7)(8).
Pese a la baja cantidad en la que son requeridos, los
microminerales desempeñan importantes funciones
de tipo estructural, siológico, catalítico y regulador,
siendo principalmente cofactores de varios procesos
metabólicos y hormonales, así como previniendo el
daño inducido por radicales libres (9).
1. INTRODUCCIÓN
Debido a que las deciencias o toxicosis por
microminerales suelen cursar con cuadros inespecícos
o incluso de manera subclínica, es importante conocer
los métodos para evaluación o medición de estos
microminerales en los animales, la determinación de
los valores séricos permite identicar desbalances en
una explotación que pueden ser la causa de una baja
productividad (10).
El décit en el aporte dietario de microminerales
tiene impacto en el crecimiento, la reproducción, la
inmunidad y el estado de salud general de los animales
(9).
Las deciencias en ciertos elementos minerales
pueden ser de origen primario debido a escases en
el alimento, un ejemplo de esto es la deciencia de
cobalto en bovinos alimentados con dietas a base de
gramíneas pobres en cobalto y con poca inclusión de
leguminosas (10)(7).
Así también, las deciencias de origen secundario se
producen por interacciones nutricionales con otros
elementos, un ejemplo de esto lo es el cobre donde la
presencia de altas concentraciones de molibdeno o
azufre en las dietas inhiben su absorción (11), el hierro
y el calcio pueden alterar su distribución y metabolismo
y el zinc además de impedir su absorción incrementa
la movilización hepática y reduce las reservas de este
elemento (9).
Los disturbios del estatus mineral también pueden
ser consecuencia directa del tipo de suelo y manejo
de pasturas; la deciencia de selenio es relativamente
frecuente en bovinos y depende de la concentración
del mineral en el suelo y se presenta en animales
criados en áreas no seleníferas (12), para el caso del
zinc los forrajes muy maduros o los cortes sucesivos
son factores que disminuyen su disponibilidad de tal
forma que identicar estas deciencias en los animales
permite una correcta suplementación (13)(10).
En otros casos como manganeso, hierro, tanto las
deciencias como los excesos son poco comunes en
bovinos, sin embargo, los imbalances en la formulación
o los niveles de inclusión de sales minerales pueden
generar alteraciones en el estatus mineral de estos y
otros elementos.
A pesar de su importancia, en nuestro país están
disponibles pocos estudios relacionados a la evaluación
de la concentración sanguínea de microminerales
en bovinos. Por ejemplo, se ha estudiado el impacto
del uso de sal mineral común contra quelatados
inyectables en los niveles sanguíneos en vacas lecheras
(14). También existe un reporte acerca del efecto
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2. MATERIALES Y MÉTODOS
de la suplementación de cobre en los parámetros
reproductivos de una vaca en pastoreo (15).
No obstante, no existen estudios descriptivos
que determinen la situación en cuanto al estatus
micromineral en bovinos en relación con variables,
como, por ejemplo, región, altura o estado siológico.
En esa línea solamente se realizó una tesis que evalúa
las concentraciones de macro y microminerales en
alpacas con relación a distintos factores (16), pero no
hay investigaciones de esas características en bovinos.
Por ello, este trabajo se plantea comparar y analizar
los niveles séricos de microminerales entre vacas
vacías y gestantes de la raza Brahman, localizadas en
la provincia de Esmeraldas, como un aporte relevante
para el ámbito nacional debido a que no existen
investigaciones previas con este propósito, lo que
diculta tener un panorama más real de cómo manejar
las dietas de acuerdo al estado siológico y cómo
suplementar y formular las raciones para optimizar la
eciencia productiva, los costos y asegurar el éxito de
los programas de reproducción.
También se espera que esta investigación sea la base
para estudios futuros que denan los intervalos de
referencia de las concentraciones séricas para los
microminerales analizados en varias etapas siológicas
en bovinos.
Las muestras fueron tomadas de vacas vacías y
gestantes de la raza Brahman, El estudio se efectuó
en la hacienda Europa (latitud 0.771713, longitud
-79.555933), situada en la parroquia de Chinca, cantón
Esmeraldas, provincia de Esmeraldas. La raza fue
seleccionada por ser una de las más relevantes en la
producción cárnica bovina en Ecuador.
Se tomaron muestras de 15 vacas vacías y 15 gestantes,
se incluyeron a los animales que cumplieron con los
siguientes criterios: animales mayores a 2 años, con
gestación entre 210 y 240 días (en el grupo de vacas
gestantes), en estado saludable y que reciban el mismo
programa de alimentación, en este caso, pasto saboya
Panicum máximum y sal mineral, en los dos grupos.
En cada animal se extrajo una muestra de sangre de
10 ml, mediante punción en la vena coccígea. Se
utilizó un equipo de extracción vacutainer en tubos sin
anticoagulante.
Las muestras fueron centrifugadas dentro de las 4
Digestión de las muestras
El método utilizado, fue el de digestión ácida simple
(DAS) (17).
Se mezcló 1 ml de cada muestra de suero con 1 ml
de HNO al 69 % y 0.5 ml de HO al 33 % en tubos de
polipropileno. La digestión se efectuó manteniendo la
mezcla a 60 °C durante 2 horas. Los digeridos obtenidos
fueron diluidos añadiendo 2.5 ml de agua ultrapura y
posteriormente se centrifugaron a 2000 rpm durante 5
minutos.
El material resultante de este proceso fue analizado en
el laboratorio de la RIADT (Red de Infraestructuras de
Apoyo a la Investigación y al Desarrollo Tecnológico),
ubicado en la facultad de veterinaria de la Universidad
Santiago de Compostela, en Lugo, España.
Se realizó la determinación de las concentraciones
de microminerales mediante la técnica de ICP-MS
(espectrometría de masas con fuente de plasma
acoplado) con el sistema Agilent 7700x. Este equipo
detecta la concentración de los microminerales en
ug/L (ppb) o mg/L (ppm) según el caso.
Análisis estadístico
Se ordenaron los valores obtenidos en el soware
Microso Excel y luego, con el programa estadístico
SPSS se determinó si los datos siguen o no una
distribución normal.
En base al resultado, se aplicó la prueba t de Student
primeras horas luego de la extracción a 3000 rpm
durante 15 minutos. El suero obtenido de cada
animal fue congelado a -20ºC de temperatura para su
conservación previa al envío al laboratorio.
Figura 1: Animales muestreados en pastoreo
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Tabla 1. Resultados de análisis de microminerales en muestras de suero de vacas vacías y gestantes. Valores referencia
(10)(18).
Tabla 2. Valores medios y análisis estadístico de la
concentración de microminerales entre ambos grupos.
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
si la distribución de datos es normal y la prueba U de
Mann-Whitney si no lo es.
Se realizó la comparación de los valores medios de
concentración de microminerales entre ambos grupos,
con un nivel de signicación de 0.05.
En la Tabla 2. Se muestran los valores medios de cada
elemento obtenidos para cada grupo de animales, y los
resultados de la prueba T Student comparando a las
vacas vacías y gestantes.
Los resultados presentados en este trabajo son de
importancia en el contexto de la cría de ganado de carne
debido a que es el primer estudio enfocado en analizar
la concentración de microminerales esenciales, en
este tipo de bovinos en la zona del litoral ecuatoriano.
Un punto fundamental para ese objetivo fue el manejo
de las muestras, pues el análisis en microminerales es
de metodología compleja y la digestión ácida propuesta
por Luna et al. en 2019 (17) realizada como parte de la
preparación del suero fue indispensable para obtener
En la tabla 1, se muestran los valores individuales de
concentración sérica de los elementos analizados
en los dos grupos. Se muestran con rojo los valores
individuales menores al rango de referencia y con
azul, los que se encuentran por encima de los valores
normales.
resultados ables.
Al evaluar la concentración de microminerales en el
presente trabajo se requiere analizar los resultados a
partir de dos factores: el estado siológico de las vacas
y la alimentación, con énfasis en el aporte mineral.
En cuanto al estado siológico, las investigaciones
disponibles sobre los microminerales estudiados
determinan que, tanto en ganado de carne como
de leche, solo el cobre y el zinc sufren variaciones
importantes en las concentraciones séricas entre vacas
gestantes y vacas vacías (19) (20) (21).
Sin embargo, no está bien denido un patrón para la
dinámica de estos minerales; así, por ejemplo, en un
estudio se demostró que las concentraciones séricas de
cobre aumentan a medida que se aproxima el nal de
la gestación, debido a un efecto inducido por el nivel
creciente de estrógenos (22).
No está bien descrito el mecanismo tras este efecto,
pero lo más probable es que la concentración elevada
de estrógenos induce la actividad de la ceruloplasmina
con el objetivo de que el cobre se movilice ecazmente
para el soporte de la incipiente lactación (23).
No obstante, existe evidencia de que las concentraciones
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séricas de cobre alcanzan su máximo pico al séptimo
de mes de gestación y después disminuyen, lo que
se contrapone a la hipótesis de los estrógenos, cuyo
aumento es más pronunciado a partir de las tres
últimas semanas preparto (24).
En este trabajo, existió diferencia signicativa entre
la concentración sérica de cobre entre ambos grupos,
con la particularidad de que los niveles fueron mayores
en vacas vacías, lo que no está reportado en ninguno de
los estudios consultados, independientemente de que
exista o no diferencia signicativa (19) (25) (21).
Una probable explicación es que durante el período de
gestación en que se encontraron las vacas muestreadas
(entre séptimo y octavo mes) aumenta la movilización
de cobre hacia el feto debido a que es la etapa crítica
para su desarrollo y por ello, aumentan sus demandas
siológicas, resultando en que las concentraciones
séricas fueron menores (24).
Además, la medición de cobre en ambos grupos
estuvo por debajo del rango de referencia, lo que
puede atribuirse a tres factores: aporte insuciente
en la dieta, interacción con otros minerales y error
atribuible al método de análisis (26).
La deciencia de cobre puede manifestarse con un
amplio rango de signos, tales como disminución del
apetito, debilidad de los miembros, tremores, ataxia,
pobre condición corporal, baja ganancia de peso,
inmunosupresión, anestro, quistes ováricos y pérdidas
embrionarias (27) (17).
En cuanto al aporte dietético, también esta descrito
que las interacciones con minerales como el hierro, el
calcio y el zinc pueden conducir a deciencias de cobre
por diversos mecanismos que impiden su distribución
en la circulación o la utilización celular; por ejemplo,
el zinc incrementa la síntesis de metalotioneínas, lo
cual “secuestra” el cobre a nivel intestinal (28) (26),
esto podría relacionarse a que en el presente estudio
en el grupo de vacas gestantes existe una mayor
concentración de hierro.
El grupo de animales gestantes muestreado en este
estudio reciben suplementación mineral con inclusión
de cobre, las guías de nutrición en bovinos sugieren
niveles de adición a partir de fórmulas que consideran
el peso, edad y etapa gestacional, lo que garantiza
un consumo de cobre basado en la dinámica de la
depleción de cobre de la madre hacia el feto (29) (30).
Respecto al molibdeno, las concentraciones séricas
en valores normales son un buen indicador sobre la
presencia de tio-cupro-molibdatos pues la formación
de estos tiende a ser compatible con elevación de
molibdeno en muestras sanguíneas (26).
Pese a que los resultados de laboratorio están en
rango, una evaluación completa de la interferencia
en la absorción de cobre debe incluir un análisis de
molibdeno y azufre en forraje, así como calcular la
proporción entre estos minerales y el cobre(30).
En este caso, se conoce que los niveles de cobre y
azufre en el pasto ofrecido son adecuados, pero
para investigaciones futuras de la misma índole se
recomienda disponer de un análisis más completo
de microminerales, para aproximarse con mayor
precisión a las interacciones existentes y al origen de
las deciencias.
Otro mineral que podría inuir en la concentración
de cobre es el hierro, debido a que, junto con el zinc,
compite por el receptor DMT1, que capta sobretodo
cationes divalentes, pudiendo disminuir el grado de
absorción de cobre cuando existen niveles elevados de
hierro (23).
Sin embargo, en esta investigación la concentración de
hierro estuvo dentro del rango de referencia, por lo que
esta interacción sería menos probable, considerando
también que en rumiantes, el DMT1 constituye un
mecanismo secundario para la absorción de cobre (31).
Por último, referente al método de análisis laboratorial,
aunque la medición en hígado es la técnica más
adecuada para la evaluación del estatus de cobre,
el análisis en suero reeja en forma aceptable la
concentración real del elemento, y solo habría falsas
disminuciones en presencia de elevados niveles de
molibdeno (26), que no corresponde a los resultados
obtenidos.
El otro micromineral inuenciado por la gestación,
es el zinc, está reportado como disminuido durante
la preñez debido a que es uno de los elementos con
mayor demanda desde el feto y también porque las
concentraciones más estables de cobre inhiben su
absorción (24) (21).
En este trabajo se conservó esta tendencia, existiendo
mayor concentración de zinc en las vacas vacías, pero
sin que sea signicativa la diferencia y con ambos
grupos con valores en rango.
Por ende, a excepción del cobre, todos los valores
promedio estuvieron en rango y, a excepción del
hierro, no se encontró diferencia signicativa entre
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7. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA
4. CONCLUSIONES
los grupos, este resultado es de importancia en el caso
del zinc y el selenio, debido a que estos dos elementos
traza disminuyen la incidencia de enfermedades
reproductivas, infecciosas y patologías podales en el
período del periparto (32)(12).
Estas concentraciones ideales son producto de la buena
calidad del suelo y de la dieta ofrecida a las vacas, y una
manera práctica de evaluar sus benecios es a través
los parámetros reproductivos de la explotación donde
se realizó el muestreo (33).
En la explotación en donde se realizó la toma de
muestras, los registros disponibles reejan que la tasa
de concepción está alrededor de 80%, que es una cifra
excelente, considerando que para la raza Brahman el
objetivo debe ser un valor de al menos 60% (34).
Seguramente estos parámetros están inuenciados
por los efectos del zinc y el selenio en concentraciones
séricas adecuadas, especialmente por su acción
antioxidante y el incremento de la viabilidad de los
gametos, tanto en machos como en hembras (35)(6).
En cuanto al hierro, la concentración estuvo dentro
del rango en ambos grupos, pero fue mayor en vacas
gestantes y la diferencia respecto a las vacas vacías
fue estadísticamente signicativa; una probable
explicación es que el nivel de cobre en las vacas
gestantes es menor, lo que disminuiría la interacción
con el hierro, facilitando su absorción (31)(17).
No obstante, al momento no existe evidencia que
soporte un motivo para este hallazgo pues en teoría el
hierro es un mineral que no varía representativamente
por la gestación (21), por lo que este aspecto podría
investigarse con más profundidad en futuros trabajos.
Tanto en vacas gestantes como en vacas vacías de la
raza Brahman, existieron concentraciones dentro de
los rangos de referencia para los microminerales Co,
Fe, Mn, Mo, Se y Zn.
En los dos grupos analizados, la concentración de
cobre fue menor al rango de referencia, y existió
diferencia signicativa entre ambos grupos (p<0.05),
siendo mayor en vacas vacías.
El incremento en la concentración de hierro en
vacas gestantes (p<0.05) es relevante ya que no se
reportan variaciones importantes durante la etapa de
gestación, sin embargo, requiere un mayor análisis
Los autores agradecen a los propietarios de la Hacienda
Europa y al Laboratorio RIADT por su colaboración
para la toma y análisis de las muestras.
Los autores declaran que no existe conicto de intereses
en la realización y presentación de este trabajo. El
presente estudio fue nanciado por los investigadores.
las repercusiones de este hallazgo en la salud y
productividad de los animales.
5. AGRADECIMIENTO
6. CONFLICTO DE INTERÉS
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