1
LA IMPORTANCIA DEL ZINC EN EL DESARROLLO
REPRODUCTIVO DEL CERDO MACHO: UNA REVISIÓN
THE IMPORTANCE OF ZINC IN THE REPRODUCTIVE
DEVELOPMENT OF THE MALE PIG: A REVIEW
Martínez-Velasco, Isis Yayoi
1
*; De Loera-Ortega, Yasmin Guadalupe
2
; Guevara-Gonlez,
Jesús Alberto
2
; García-Contreras, Adelfa del Carmen
3
; López-López, María Isabel
4
Recibido: 14/01/2022 · Aceptado: 15/03/2022
RESUMEN
El macho porcino requiere una serie de nutrimentos esenciales
para satisfacer sus necesidades de mantenimiento, crecimiento
y reproducción; dentro de esos nutrimentos destaca el zinc (Zn),
el cual es un micro mineral presente en la mayoría de las células,
en el organismo desempeña funciones estructurales, catalíticas
y reguladoras. Es sabido que este micro mineral contribuye en la
producción y secreción de diversas hormonas, debido a su efecto
a nivel del eje hipotálamo-hipósis-gónadas. De igual manera
favorece la producción y viabilidad espermática, además de
prevenir su degradación. Se ha observado que dependiendo de la
fuente de Zn (ornica o inorgánica), el comportamiento de este
mineral es biológicamente diferente, y produce efectos distintos
en el organismo.
Es por lo anterior, que el objetivo de esta revisión es identicar
la importancia reproductiva del mineral Zinc, enfatizando en las
distintas fuentes y dosis utilizadas desde etapas tempranas de
crecimiento hasta el desarrollo de la vida reproductiva del cerdo
macho.
Palabras clave: Zinc, reproducción, macho porcino.
ABSTRACT
The male pig requires a series of essential nutrients to
satisfy its needs for maintenance, growth and reproduction;
among these nutrients, zinc (Zn) stands out, which is a
micro mineral present in most cells, in the body, it performs
structural, catalytic and regulatory functions. It is known
that this micro mineral contributes to the production
and secretion of various hormones, due to its eect on the
hypothalamic-pituitary-gonad axis. Similarly, it favors
sperm production and viability, as well as preventing their
degradation. It has been observed that depending on the
source of Zn (organic or inorganic), the behavior of this
mineral is biologically dierent, and produces dierent
eects in the body.
Therefore, the objective of this review is to identify the
reproductive importance of the mineral Zinc, emphasizing
the dierent sources and doses used from the early stages of
growth to the development of the reproductive life of the male
pig.
Keywords: Zinc, reproduction, male pig.
1
División de Ciencias Biológicas y de la Salud, Departamento de Producción Agrícola y Animal, Maestría
en Ciencias Agropecuarias, Universidad Autónoma Metropolitana-Unidad Xochimilco, Calzada del
Hueso 1100, Col. Villa Quietud, Delegación Coyoacán, C.P. 04960, Ciudad de México, México.
2
Departamento de Ciencias Pecuarias, Licenciatura en Medicina Veterinaria y Zootecnia, Facultad de
Estudios Superiores Cuautitlán, Universidad Nacional Autónoma de México, Campo Cuatro. Carretera
Cuautitlán-Teoloyucan Km. 2.5, San Sebastián Xhala, C.P. 54714 Cuautitlán Izcalli, Estado de México.
3
División de Ciencias Biológicas y de la Salud Departamento de Producción Agrícola y Animal, Licenciatura
en Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Autónoma Metropolitana-Unidad Xochimilco, Calzada
del Hueso 1100, Col. Villa Quietud, Delegación Coyoacán, C.P. 04960, Ciudad de México, México.
4
Recursos Genéticos y Productividad- Ganadería. Colegio de Posgraduados, Carretera México-
Texcoco Km. 36.5, Montecillo, Texcoco C.P. 56230, Estado de México, México.
Correspondencia: yayoivet@gmail.com
ORCID: 0000-0001-9341-6854
Artículo Original
2
Martínez-Velasco, I., et al. / Reciena Num. 3, Año 2, Vol. 1 (2022): 1-9
1. INTRODUCCIÓN
Los cerdos durante las etapas de rápido crecimiento
requieren una gran cantidad de nutrimentos para tener un
buen desarrollo, uno de estos nutrientes es el Zinc (Zn), el cual
es un micro mineral presente en la mayoría de las células del
organismo, desempeña funciones estructurales, catalíticas y
reguladoras. Se ha demostrado que, en la dieta de los cerdos
este mineral es esencial, ya que actúa directamente en
funciones reproductivas, metabólicas, inmunes y digestivas.
Durante las últimas décadas, la indiscriminada utilización
de micronutrientes para la alimentación animal con el n
de obtener mayor rentabilidad ha ocasionado procesos de
acumulación y excreción de éstos en grandes cantidades,
causando disturbios metabólicos y desbalances nutricionales
en los animales, ades de estar relacionado con problemas
ambientales debido a su elevado nivel de excreción. Es por
ello por lo que, la industria alimentaria actualmente recurre
al uso de fuentes minerales ornicas, ya que han demostrado
una reducción en la excreción de elementos como el Zn,
debido a esto, los aspectos ambientales se han convertido en
una prioridad para los nutriólogos, una exigencia para los
porcicultores, y una demanda legal por parte de los gobiernos
(normatividad).
Es por ello que, se hace necesario establecer estrategias
que permitan tener un manejo más eciente de las fuentes
minerales y particularmente del Zn, así como, poder
establecer los niveles que deben ser incorporados en las
dietas porcinas, sin que haya efectos negativos a nivel
reproductivo, siempre buscando potencializar la capacidad
de los reproductores porcinos por medio de la nutrición.
Los estudios realizados con Zn son amplios en aspectos
productivos, pero el Zn como un elemento fundamental en
la reproducción del semental porcino, no ha sido del todo
estudiado. Gara et al. (2011), De Loera (2016), Rodríguez-
Gaxiola et al. (2016) estudiaron el papel que desempeña el
Zn, en el correcto funcionamiento y desarrollo del aparato
reproductor del macho porcino, y su importancia en la
presencia de la libido. Señalando aquella información
que reeran las fuentes y dosis utilizadas del mineral, la
biodisponibilidad, su repercusión medioambiental y los
efectos en el bienestar general de los animales desde etapas
tempranas de crecimiento, hasta el desarrollo de su vida
reproductiva.
2.TODOS
Para el desarrollo del presente artículo, se realizó una
recopilación de diversos artículos, libros y revistas sobre el
tema.
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
El mineral Zn en el organismo
El Zn es un elemento presente en la mayoría de las células,
que pertenece a la familia de los metales en transición y
su principal vía de transporte (activo) en el organismo, es
por difusión facilitada a través de la membrana celular
(Bonaventura et al., 2015).
Este micro mineral desempeña funciones catalíticas y
reguladoras en una serie de procesos metabólicos (Ghaari
y Arabyaghuobi, 2018), actúa como ion estructural y genera
estabilidad en las membranas biológicas, a través de la
inuencia que ejerce en la uidez de los lípidos, asimismo,
guarda una estrecha relación con la síntesis de proteínas (Aoki
y Prado, 2008; Zhao et al., 2016), ades de que coactiva más
de 300 enzimas (Cuadro 1), y aumenta la activación de otras
como el glutatión peroxidasa, catalasa, superóxido dismutasa.
Asimismo, reduce la actividad de enzimas promotoras
de oxidantes como la ácido nítrico sintasa inducible, y la
NADPH (nicotinamida adenina dinucleótido fosfato) oxidasa,
desempeñando funciones importantes en el control de la
producción de especies reactivas de oxígeno (detoxicador
de radicales libres) (Prasad, 2014; Parra et al., 2015; Zhao et
al., 2016).
Cuadro 1. Enzimas que utilizan zinc como cofactor
Enzima Localización Función
Fosfolipasa C
Membrana
plastica
(bacterias).
Cataliza la producción de dos
segundos mensajeros.
4, 5 bifosfato de fosfatidil inositol 1,
4,5- trifosfato de inositol (IP
3
) +
diacilglicerol.
Anhidrasa
carbónica
lulas parietales
del estómago
Formación de Ácido Clorhídrico en
el estómago.
Deshidrogenasa
alcohólica
Citoplasma
Oxida el grupo hidroxilo a un
aldehído.
Fosfatasa alcalina Escherichia coli
Desfosforila o remueve un grupo
fosforilo de un éster de fosfatos.
5´Nucleotidasa Extracelular
Actúa sobre el proceso de
degradación de los nucleótidos de
purina, eliminando el grupo fosfato.
Ribonucleasas ARN
Cataliza la hidrólisis de ARN en
componentes más pequeños.
Colagenasa Extracelular
Cataliza el rompimiento de la triple
hélice de la colágena entre Gly 775 e
Ile 776.
ARN polimerasa Intracelular Elonga las cadenas de ARN.
ADN transcriptasa Intracelular
Hace una copia de ADN a partir de
una molécula de ARN.
Aspartato
transcarbamoilasa
Intracelular
Cataliza la reacción:
Carbamoilfosfato + aspartato N-
carbamoilaspartato.
Carboxilpeptidasa
A y B
Extracelular
Es secretada por las células
exocrinas del páncreas y sirve para
degradar péptidos cortos a partir del
carboxilo terminal.
Zn-proteasa Extracelular Fragmenta cadenas polipeptídicas.
Termolisina
Extracelular (en
bacterias)
Escinde específicamente uniones
peptídicas conteniendo
aminoácidos como: leucina,
isoleucina y valina.
Disulfuroisómeras
de proteínas
Retículo
endoplásmico
Cataliza el intercambio
o
reacomodo de las uniones disulfuro.
Adaptado de: Church et al., 2007; Aoki y Prado, 2008; Heo et al.,
2013; Romo-Valdez et al., 2017.
El Zn también actúa como antibacteriano, desempeña
funciones antivirales y se encuentra presente en la mayoría
de uidos del organismo: secreciones oculares, pulmonares,
3
Martínez-Velasco, I., et al. / Reciena Num. 3, Año 2, Vol. 1 (2022): 1-9
nasales, en la orina y saliva, ades de intervenir en el
metabolismo energético, equilibrio ácido-básico, competencia
inmune, metabolismo de ácidos nucleicos, integridad del
tejido epitelial, reparación y división celular, transporte,
así como en la utilización de la vitamina A y absorción de
vitamina E (Kelleher et al., 2011; McDonald et al., 2013; Romo-
Valdez et al., 2018).
Es sabido que el cuerpo contiene de 1.5 a 2.5 g de Zn,
destacando que se encuentra prácticamente en la totalidad
de las células, sin embargo, existe con mayor abundancia
en determinados tejidos animales. Un claro ejemplo de ello
es el tejido óseo y el músculo esquelético, que en conjunto
contienen el 90 % del Zn total del organismo. Mientras que,
en el encéfalo, pulmones y corazón las concentraciones son
relativamente estables y no responden a variaciones del
contenido micro mineral de la dieta. En otros tejidos como
huesos, testículos, próstata, pelo y sangre, el contenido de
Zn es modicado por la cantidad ingerida a través de la dieta
(Torres y Bahr, 2004).
Absorción y transporte del Zn en el organismo
La absorción y retención de este mineral es mayor durante
los procesos de crecimiento que durante la etapa de desarrollo
de un organismo. El proceso de homeostasis de Zn en las
células es controlado a través de mecanismos de absorción,
eliminación y retención intracelular, estando asociado con
la expresión de genes y transportadores de Zn (Cousins et al.,
2006).
Para la absorción de Zn intervienen proteínas no
enziticas llamadas Metalotioneínas (MT), las cuales son
pequeñas y ricas en cisteína, éstas actúan unidas a metales y
presentan varias isoformas (Bonaventura et al., 2015; Zetzsche
et al., 2016), las cuales desempeñan un papel en la regulación
de la homeostasis del Zn, ya que funciona como un depósito
intracelular, lo que facilita el movimiento de Zn hacia las
moléculas diana y permite que esté disponible para otros
organelos como la mitocondria y el núcleo (Juárez-Rebollar
y Méndez-Armenta, 2014; Ghaari y Arabyaghuobi, 2018). El
Zn en la dieta aumenta la expresión de las MT de una manera
dependiente de la dosis, por lo que, su presencia en diferentes
órganos también afecta a otros micro elementos como el
cobre (Cu) (Zetzsche et al., 2016).
El Zn se transporta en su forma iónica como un catión
divalente (Zn2+), a través de membranas biológicas (Litchen
y Cousins, 2009; Burgger y Windisch, 2017). Debido a sus
características hidrofílicas (Bonaventura et al., 2015), estos
iones de Zn se unen principalmente a pequeños aminoácidos
o péptidos en la luz del intestino, se liberan en las uniones
estrechas y son absorbidos por el mecanismo portador
(familia ZIP) (Ghaari y Arabyaghuobi, 2018).
En el Cuadro 2, se observan los transportadores que
controlan la homeostasis del Zn, regulando la concentración,
distribución intracelular y extracelular (Cousins et al., 2006;
Litchen y Cousins, 2009).
Cuadro 2. Transportadores de Zn y su distribución en el organismo
Adaptado de: Cousins et al., 2006; Litchen y Cousins, 2009;
Bonaventura et al., 2015.
Las protnas transportadoras se clasican en dos familias:
SLC39 (ZIP) y SLC30 (ZnT) (Bonaventura et al., 2015); por un
lado, los transportadores ZIP que constan de 14 isoformas
(ZIP1 a ZIP14), facilitan la entrada de Zn desde el espacio
extracelular o desde las vesículas intracelulares hasta el
citoplasma, mientras que los transportadores ZnT, que
constan de 10 isoformas (ZnT1 a ZnT10), movilizan el Zn en
dirección opuesta (Prasad, 2012; Bonaventura et al., 2015).
Por lo tanto, la homeostasis de este elemento es óptima
durante los períodos de escasa ingesta como resultado de
una mayor absorción de éste en la dieta (Torres y Bahr, 2004).
4
Martínez-Velasco, I., et al. / Reciena Num. 3, Año 2, Vol. 1 (2022): 1-9
El Zn en la dieta del macho porcino
El macho porcino requiere una serie de nutrimentos
esenciales para satisfacer sus necesidades de mantenimiento,
crecimiento y reproducción (FAO, 2018), basada en dietas
adecuadas a la genética, etapa siológica-productiva (machos
jóvenes o maduros), estado sanitario de los animales,
condiciones ambientales en donde estén alojados, manejo
y sistema de producción al que estén sometidos. Por otra
parte, la formulación debe obedecer las normativas ociales
que rigen en cada país para el uso y fabricación de alimentos;
los ingredientes utilizados para la formulación de dietas
tienen diversas características sicoquímicas, toxicológicas,
perl e interacciones nutritivas, que condicionan su nivel de
inclusión, ocasionando con ello diversos efectos productivos,
además de variar en costos que limitan o favorecen su
utilización (García-Contreras et al., 2012).
La diferencia en el nivel del mineral en las dietas para las
distintas etapas siológicas de los cerdos reeja la necesidad
de contar con fuentes con alta biodisponibilidad y costos
asumibles para la industria, incluyendo la responsabilidad
de evitar un alto grado de excreción que contamine al medio
ambiente (Cromwell, 2018), ya que no todo el Zn disponible
en la dieta es absorbido, por lo cual es eliminado vía las
excretas, diseminándose en suelos con riesgos crecientes
de totoxicidad de metales pesados, especialmente
en áreas de producción intensiva de cerdos (Matte et al.,
2017). En un estudio realizado por Martínez et al. (2020)
demostraron que no se afectaba el cultivo y producción de
maíz, después de 12 años de aplicar purines con niveles
altos de Zn en el suelo, en tanto que Clemente et al. (2020),
señalaron que la concentración de Zn en los residuos de las
granjas no necesariamente es toxica, inclusive en etapas
de germinación de plantas cultivadas. No obstante, Moretti
et al. (2020), explica la pertinencia de no olvidar el efecto
de lixiviación y eutrozación que produce la aplicación de
los euentes y purines porcinos, ya que esto agudiza los
problemas de los mantos friáticos superciales y profundos.
Además, el Cu y Zn, así como otros metales pesados,
se acumulan en la capa superior del suelo con posibles
consecuencias para la salud animal (por ejemplo, intoxicación
por cobre en ovinos), pero también a la población humana
(Jongbloed et al., 1997; Sabroso y Pastor, 2004).
En el Cuadro 3, se observan los niveles de inclusión de
Zn para los cerdos macho, en distintas etapas productivas,
recomendados por diferentes autores en los últimos 40 años.
Se puede observar, que los niveles son distintos, según el
autor que se consulte, pero lo que es evidente es que, con
el transcurrir de los años, los niveles han ido en aumento,
además que nuevas fuentes (orgánicas) han sido consideradas.
También, se identica, que, en los niveles recomendados
para los lechones, no existe una diferenciación entre machos
enteros o castrados y hembras. No obstante, García (2010)
y FEDNA (2010), recomiendan un aumento de 20
mg.kg
-1
de
dieta, siendo más bajos para machos de reemplazo (100 a 140
kg de peso vivo), que los recomendados para los verracos
activos.
Cuadro 3. Recomendaciones de Zn para cerdos macho en distintas
etapas siológicas - productivas (mg·kg
-1
)
Adaptado de: National Research Council (NRC); Agricultural
Research Council: the nutrient requirements of pigs (ARC); Institut
National de la Recherche Agronomique (INRA); Gesellscha für
Ernährungsphysiologie (GFE); Tablas Brasileñas para Aves y
Cerdos (TBAyC); National Swine Nutrition Guide Tables on Nutrient
Recommendations, Ingredient Composition, and Use Rates (NSNG);
Fundación Española para el Desarrollo de la Nutrición Animal
(FEDNA). *Primeras tablas en considerar las fuentes ornicas e
inorgánicas de minerales.
A nivel internacional, los niveles permisibles de Zn en la
alimentación animal no esn regulados (López et al., 2015;
Brugger y Windisch, 2017), excepto en la Unión Europea, la cual
establece en el Reglamento de Ejecución (UE) 2016/1095 de la
Comisión, los límites permisibles de suministro de Zn en la dieta
de los cerdos, siendo para lechones y cerdas 150 mg.kg
-1
, y en
cerdos de engorda y verracos hasta 120 mg.kg
-1
.
Las restricciones de inclusión de niveles de Zn, impuestas
en los países de la Unión Europea, corresponden al impacto
ambiental del mineral, producto de la deposición de excretas de
5
Martínez-Velasco, I., et al. / Reciena Num. 3, Año 2, Vol. 1 (2022): 1-9
cerdos en los suelos, lo cual ha llevado a considerar al Zn como
uno de los tres minerales más contaminantes para suelos, agua
y aire. Por tal motivo, se restringió su uso a partir del año 2010 en
la Unión Europea, aunque en el resto del mundo esto no sucede.
Una forma de contribuir a la reducción del daño causado
por este mineral ha sido en primera instancia la utilización
de minerales orgánicos en las dietas, lo cual permite que
se reduzca la excreción del Zn a través de las excertas. Sin
embargo, no existen sucientes estudios que indiquen cual es
el nivel adecuado que se debe utilizar de Zn en dietas para las
diferentes etapas productivas, al utilizar minerales con mayor
biodisponibilidad (García, 2010).
La cantidad de un mineral que se absorbe y es utilizado por
el animal, depende además de factores como la edad, el clima,
la salud intestinal, el trabajo y potencial de crecimiento de los
cerdos (Romo-Valdez et al., 2018).
Así también, otros factores que inuyen en la cantidad de
Zn necesaria en las dietas, es la concentración unida a los
compuestos en las células vegetales (tatos), las interacciones
antagónicas con otros minerales que pueden ocurrir dentro
del tracto gastrointestinal y la forma química del mineral
(Gara, 2010; Ghaari y Arabyaghuobi, 2018). En el Cuadro 4,
se indica el contenido y biodisponibilidad del Zn en diferentes
fuentes del mineral.
Cuadro 4. Contenido y Biodisponibilidad relativa de Zn en distintas
formas químicas
1
grado alimenticio
2
Metionina Hidroxi-Aloga.
Adaptado de: García, 2010; TBCyA, 2017.
Existen componentes del alimento que limitan la
biodisponibilidad del Zn, tal es el caso de otros elementos
inornicos como el cobre (Cu) y calcio (Ca), que en niveles
elevados en la dieta bloquean la absorción de Zn en el
intestino (Borah et al., 2014). Asimismo, un alto contenido de
fósforo (P), reduce la biodisponibilidad del Zn (Gowanlock,
2012). Los quelatos orgánicos de Zn son más estables en el
tracto digestivo, que los minerales inorgánicos, ya que se
caracterizan por ofrecer una mejor retención y, por lo tanto,
mayor biodisponibilidad (Formigoni et al., 2011).
Así mismo, la biodisponibilidad también puede ser afectada
por el tipo de alimentos consumidos, o por la presencia de
agentes de intervención como los tatos que se encuentran en
la mayoría de los productos vegetales, incluidos los cereales
y forrajes (Borah et al., 2014; Ghaari y Arabyaghuobi, 2018),
y que de manera natural están unidos a la bra soluble de
algunos granos, en forma de ácido fítico, que al combinarse
con el Zn forman complejos insolubles en el intestino, lo que
impide su adecuada absorción y asimilación (McDowell, 2003).
Se ha demostrado que las dietas porcinas pueden contener
hasta 9 g·kg
-1
de ácido fítico (Brugger y Windisch, 2017),
siendo la harina de girasol y el salvado de trigo los alimentos
con mayor concentración, aportando hasta 7.9 g kg
-1
y 8.6 g
kg
-1
de ácido fítico respectivamente (Martínez-Domínguez
et al., 2002). Por lo anterior, es que se deben considerar
alternativas en la alimentación porcina para mejorar la
biodisponibilidad del Zn, ya sea a través del uso de enzimas
exógenas incluidas en las dietas (tasas), las cuales pueden ser
de origen vegetal o microbianas, o bien utilizando vitamina
D3 hidroxilada (estimulación de la mineralización ósea) e
incluso fuentes orgánicas de Zn unidas a agentes quelantes
como los aminoácidos Lisina o Metionina de Zn, los cuales
incrementan en gran medida la biodisponibilidad del mineral
(Quiles, 2006).
El papel del Zn en las funciones reproductivas del macho porcino
Es sabido que este micro mineral contribuye en la
producción y secreción de diversas hormonas (Cuadro
5), debido a su efecto a nivel del eje hipotálamo-hipósis-
gónadas; además de intervenir en el desarrollo de las células
de Leydig, así como, en la producción de esteroides a nivel
testicular (testosterona) (Roy et al., 2013, Salazar et al.,
2016). De igual manera favorece la producción y viabilidad
espermática, además de prevenir su degradación (Córdova-
Izquierdo et al., 2010; García, 2010; Al-Ani et al., 2015; Zhao et
al., 2016).
Rodríguez-Gaxiola et al. (2016), mencionan que el Zn
mantiene la función adecuada de los órganos reproductores
debido a que actúa como antioxidante, protegiendo al
espermatozoide, al igual que a otras células contra el daño
oxidativo y la oxidación de lípidos, inhibiendo la fosfolipasa
y mejorando la calidad espertica.
Las células espermáticas exhiben gran capacidad para
generar especies reactivas de oxígeno (ROS), tales como el
peróxido de hidgeno (H
2
O
2
), el anión superóxido (O
2-
) y
radical hidroxilo (OH); para defenderse del daño producido
por las ROS, las células somáticas y espermáticas requieren
de antioxidantes, entre los que se encuentran la superóxido
dismutasa (SOD), sin embargo, para un buen funcionamiento
6
Martínez-Velasco, I., et al. / Reciena Num. 3, Año 2, Vol. 1 (2022): 1-9
de este antioxidante se requieren moléculas de Zn (Celino et al.,
2011; Salazar et al., 2016).
Estudios realizados para evaluar los componentes seminales han
demostrado que la captación de Zn es necesaria para mantener el
funcionamiento óptimo de los testículos, la próstata y el epidídimo.
Se ha reportado que los niveles intracelulares de Zn en los
espermatozoides epididimarios son más altos que los observados
en los testículos, sin embargo, estos niveles son mucho más bajos
que los reportados en los espermatozoides eyaculados (García, 2010).
Hay que resaltar, que estas células alcanzan una acumulación nal
de Zn, debido al contacto con las secreciones prostáticas, las cuales
son ricas en este mineral. Todos estos mecanismos son un requisito
previo para que los espermatozoides maduros puedan llevar acabo
la capacitación, hiperactivación de motilidad y reacción acrosomal,
debido a que los niveles de Zn disminuyen durante su tránsito en el
tracto genital femenino. Es por ello que, la suplementación con Zn ha
sido propuesta empíricamente para el tratamiento de la infertilidad
masculina en humanos (Foresta et al., 2014; Fallah et al., 2018).
Cuadro 5. Hormonas donde interviene el Zn.
Adaptado de: Hernández y Fernández, 2010; King, 2015.
En el testículo, el Zn es un cofactor de la enzima 5-α-reductasa, la
cual es necesaria para la conversión de la testosterona a su forma
biológica activa (α-dihidrotestosterona) (Al-Ani et al., 2015), además
de formar parte estructural de los receptores de andrógenos, y de
estimular la función prostática (Salazar et al., 2016).
Se ha reportado que altas dosis de Zn en el núcleo celular
conducen a la estabilización de la estructura del ADN y el ARN,
siendo esencial para la actividad de la ARN polimerasa
durante la división celular (Ghaari y Arabyaghuobi,
2018); en el caso particular de la espermatogénesis se
requieren de muchas divisiones celulares, por lo que, la
demanda de grandes cantidades de Zn es mayor, debido
a que está involucrado en el metabolismo del ácido
nucleico y de las proteínas, es por ello, que es esencial
en la diferenciación y replicación celular, así como en
controlar la utilización de la energía por el sistema de
ATP (Wong et al., 2002; Rodríguez-Gaxiola et al., 2016).
Además, el Zn tiene funciones antimicrobianas que
actúan en el uido prostático (Kelleher et al., 2011).
Concentraciones bajas de Zn en verracos, provocan
pérdida del apetito y consecuentemente, una reducción
de peso, falta de libido, impotencia e hipo fertilidad,
atroa testicular debido a una reducción del peso de los
testículos (hipogonadismo), próstata y plasma seminal,
disminuyendo la concentración de Zn en los mismos
y provocando degeneración histológica del epitelio
espermático a nivel de los túbulos semiferos y células
de Leydig (Church et al., 2007; Yatoo et al., 2013; Ghaari
y Arabyaghuobi, 2018).
No obstante, las cantidades tan elevadas que se
requieren para la función espermática y el daño
ocasionado por una posible toxicidad puede ser difícil
de entender. García et al. (2011), demostraron que al
utilizar un nivel superior de 150 mg·kg
-1
de Zn en la
dieta, se producía mayor índice de fragmentación del
ADN espermático, que cuando se utilizan dosis de Zn a
100 mg·kg
-1
en sementales porcinos, provocando con ello
una reducción signicativa (P<0.05) de la capacidad de
fecundación in vitro (García, 2010).
Niveles y fuentes de Zn para un buen desarrollo
reproductivo del macho porcino
Pocos estudios indican la fuente y dosicación de
Zn, y los efectos de éstas en la reproducción del macho
porcino. La industria de la alimentación animal utiliza
tanto fuentes orgánicas como inornicas, sin embargo,
estas fuentes suelen comportarse biológicamente
diferente, y ocasionar efectos distintos (Revy et al., 2003;
De Loera, 2016). En el caso de la alimentación porcina,
las fuentes de Zn utilizadas son mayormente inorgánicas,
aunque vale la pena resaltar que, durante la última
década, las fuentes orgánicas minerales han tenido una
mayor demanda.
La clasicación de las fuentes minerales se divide en
dos: inorgánicas y ornicas. En el caso de las fuentes
inornicas (FI), se cuenta con Sulfato de Zn (ZnSO
4
),
Cloruro de Zn (ZnCl
2
), Carbonato de Zn (ZnCO
3
) y Óxido
de Zn (ZnO), mientras que las fuentes ornicas (FO) son
el Metionato de Zn (Met-Zn), Glicinato de Zn (Gli-Zn),
Proteinato de Zn (Prot-Zn) y levaduras enriquecidas
con Zinc (NRC, 2012; NSNG, 2010; Gorrachategui, 2012;
García-Contreras et al., 2012; De Loera, 2016).
7
Martínez-Velasco, I., et al. / Reciena Num. 3, Año 2, Vol. 1 (2022): 1-9
En algunas investigaciones realizadas en verracos jóvenes
alimentados con Metionato de Zn a una concentración de 25
ppm, se observó que la morfometría testicular se vio afectada,
generando una reducción en el número de células de Leydig
por testículo (De Loera, 2016), mientras que, con dosis de 200
ppm de esta FO, se observa un efecto citotóxico en el ADN
de los espermatozoides (García et al., 2011). No obstante, se
tiene escasa información aun sobre el uso de FO y sus efectos
en la reproducción del verraco. En el caso de las FI como el
Óxido de Zn, las investigaciones se han centrado en sus efectos
farmacológicos, es decir en el tratamiento de problemas
gastrointestinales, problemas inmunológicos y como promotor
de crecimiento en la especie porcina, sin dar información
especíca sobre su repercusión en la reproducción (Davin et
al., 2013 Borah et al., 2014; Kloubert et al., 2018; Liu et al., 2018;
Lei y Kim, 2018).
Investigaciones desarrolladas en otras especies como es
el caso de ovinos, se ha identicado que adicionar 70 ppm
de Metionato de Zn en la dieta, incrementa el volumen y
producción de espermatozoides por eyaculado, disminuye
la proporción de espermatozoides con anormalidades
morfológicas, además de aumentar la concentración
plasmática de testosterona (Rodríguez-Gaxiola et al., 2016).
Mientras que en conejos (Nueva Zelanda), se obser
que la adición de 25 ppm de Sulfato de Zn, favorece el
incremento en el volumen seminal, la concentración total
de espermatozoides vivos y el porcentaje de motilidad
espertica (El-Masry et al., 1994). En tanto que, Parra-Forero
(2014), observó que el Metionato de Zn, aumenta el volumen
del plasma seminal y la motilidad espertica en el semen
de equinos.
De acuerdo con la información en machos de diferentes
especies, sin especicar el efecto de la fuente mineral o el
nivel de inclusión, se sugiere que una deciencia nutricional
de Zn representa un factor de riesgo en la infertilidad,
mientras que la adición de Zn disminuye la presentación de
estrés oxidativo, fragmentación de ADN y la apoptosis celular
(Talukdar et al., 2016).
4. CONCLUSIONES
Considerando la trascendencia del uso de diferentes fuentes
minerales en la alimentación animal y las repercusiones
que pueden derivarse del uso inadecuado de los niveles de
inclusión de Zn en las dietas porcinas, principalmente del
verraco, resulta de gran importancia realizar investigación
que coadyuve a identicar las fuentes y dosis adecuadas
para cada especie, según su etapa siológica y la nalidad
zootécnica, buscando con ello, beneciar a los animales sin
comprometer al medio ambiente, con esto generando una
pauta para la regulación nacional en cuanto a la dosicación
mineral en la alimentación animal.
5. AGRADECIMIENTOS
Los autores no consideran agradecimientos en el presente
trabajo.
6. DECLARACIÓN DE INTERESES
Todos los autores declaran que no existen conictos de
intereses, incluyendo las relaciones nancieras, personales
o de otro tipo.
7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Al-Ani, N., Al-Kawaz, U., Saeed, B. 2015. Protective influence
of zinc on reproductive parameter in male rat treated with
cadmiun. American Journal of Medicine and Medical
Sciences. 5 (2):73-81.
Aoki, K., Prado, M.G. 2008. Implicaciones funcionales
de los microelementos en sistemas biológicos (1ra.
Edición). México: Universidad Autónoma Metropolitana-
Xochimilco. 9 p.
ARC (Agricultural Research Council). 1981. The nutrient
requirements of pigs. Slough, U.K, Commonwealth.
Bonaventura, P., Benedetti, G., Albarede, F., Miossec, P.
2015. Zinc and its role in immunity and inflamation.
Autoimmunity Reviews. 14(4):277-285.
Borah, S., Sarmah, B.C., Chakravarty, P., Naskar, P., Dutta,
D.J., Kalita, D. 2014. Effect of zinc supplementation on
serum biochemicals in grower pig. Journal of Applied
Animal Research. 42(2): 244-248.
Brugger, D., Windisch, W. 2017. Strategies and challenges
to increase the precision in feeding zinc to monogastric
livestock. Animal Nutrition. 3(2):103-108.
Celino, F., Yamaguchi, S., Miura, C., Ohta, T., Tozawa, Y.,
Iwai, T., Miura, T. 2011. Tolerance of spermatogonia to
oxidative stress is due to high levels of Zn and Cu/Zn
superoxide dismutase. PLos One. 6(2): e16938.
Church, D., Pond, W., Pond, K. 2007. Fundamentos de
nutrición y alimentación de animales. 2da. Edición.
Editorial Limusa, México. 179-227 p.
Clemente, R., Sáez-Tovar, J.A., Pilar, B.M. 2020.
Extractability, Distribution Among Different Particle Size
Fractions, and Phytotoxicity of Cu and Zn in Composts
Made With the Separated Solid Fraction of Pig Slurry.
Frontiers in Sustainable Food Systems. 4(2):1-8.
Córdova-Izquierdo, A., Saltijeral, J., Ruiz, G., Xolalpa, V.,
Cortés, S., Peña, S., Córdova-Jiménez, C., Méndez, M.,
Huerta, R., Juárez, M., Guerra, J. 2010. Estrés oxidativo en
gametos. Revista Electrónica de Veterinaria. 11(7):1-32.
Cousins, R., Liuzzi, J., Litchen, L. 2006. Mammalian zinc
transport, trafficking and signals. Journal of Biological
Chemistry. 281(34):24085-24089.
Cromwell, G. 2018. Nutritional Requirements of Pigs. MSD
MANUAL. Disponible en: https://www.msdvetmanual.
com/management-and-nutrition/nutrition-pig
Davin, R., Manzanilla, E., Klasing, K., Pérez, J. 2013. Effect
of weaning and in-feed high doses of zinc oxide on zinc
levels in different body compartments of piglets. Journal
of Animal Physiology and Animal Nutrition. 97(1):6-12.
De Loera Y.G. 2016. Efecto de la fuente y nivel de zinc en
el comportamiento productivo de machos no castrados
(40-110 kg) y su relación con el comportamiento sexual.
Tesis Doctoral. Universidad Complutense de Madrid.
España. 14-15; 117-159 p. Disponible en: http://eprints.
8
Martínez-Velasco, I., et al. / Reciena Num. 3, Año 2, Vol. 1 (2022): 1-9
ucm.es/38797/
El-Masry, K.A., Nasr, A.S., Kamal, T.H. 1994. Influences of
season and dietary supplementation with selenium and
vitamin E or Zinc on some blood constituents and semen
quality of New Zealand white rabbit males. World Rabbit
Science. 2:79e86.
FAO (Food and Agriculture Organization). 2018. Hoja de
información 12, Cría de cerdos. Disponible en: http://
www.fao.org/3/V5290S/v5290s23.htm#P1_22
Fallah, A., Mohammad-Hasani, A., Colagar, A.H. 2018.
Zinc is an essential element for male fertility: A review
of Zn roles in men’s health, germination, sperm quality,
and fertilization. Journal of reproduction & infertility.
19(2):69.
FEDNA (Fundación Española para el Desarrollo de la
Nutrición Animal). 2013. Necesidades nutricionales para
ganado porcino: Normas FEDNA. Madrid, España. 114 p.
Foresta, C., Garolla, A., Cosci, I., Menegazzo, M., Ferigo,
M., Gandin, V., De Toni, L. 2014. Role of zinc trafficking in
male fertility: from germ to sperm. Human reproduction.
29(6):1134-1145.
Formigoni, A., Fustini, M., Archetti, L., Emanuele, S.,
Sniffen, C., Biagi, G. 2011. Effects of an organic source of
copper, manganese and zinc on dairy cattle productive
performance, health status and fertility. Animal feed
science and technology. 164(3-4):191-198.
García-Contreras, A.C., De Loera-Ortega, Y.G., Yagüe,
A.P., Guevara-Gonlez, J.A., García Artiga, C. 2012.
Alimentación práctica del cerdo. Revista Complutense de
Ciencias Veterinarias. 6(1):21-50.
García, A. 2010. Efecto de la fuente de zinc en la
morfometría testicular y epididimaria, así como su
relación con la producción y calidad seminal del verraco.
Tesis Doctoral. Universidad Complutense de Madrid. 1-175
p. Disponible en: https://eprints.ucm.es/12309/
García-Contreras, A., De Loera, Y., Palomo, A., Guevara, G.
A., Herrera, H.J., López, F.C., Steve, J., Golvez, J. 2011.
Elevated dietary intake of Zn-methionate is associated
with increased sperm DNA fragmentation in the boar.
Reproductive Toxicology. 31(4):570-573.
GFE (Gesellschaft für Ernährungsphysiologie), Ausschuß
für Bedarfsnormen. 1987. Empfehlungen zur Energie-
und Nährstoffversorgung der Schweine. DLG-Verlag,
Frankfurt (Main). 247 p.
Ghaffari, M., Arabyaghoubi, M. 2018. Zinc as an essential
nutritional component of human body: a systemic review.
International Journal of Pharmaceutical & Biological
Archives. 9 (2):62-65.
Gorrachategui, M. 2012. Quelatos como fuente de aporte
de oligoelementos en nutrición animal. XXVIII. Curso
de especialización de la Fundación Española para el
Desarrollo de la Nutrición Animal (FEDNA). Disponible
en: http://fundacionfedna.org/sites/default/files/
FEDNA%202012%20-%20Quelatos.pdf
Gowanlock, D. 2012. Effect of reducing micromineral
supplementation to grower-finisher pigs on growth
performance, hematological status, carcass traits and
pork quality. Thesis. The Ohio State University. Disponible
en: https://etd.ohiolink.edu/apexprod/rws_olink/
r/1501/10?clear=10&p10_accession_num=osu1345493232
Heo, J., Opapeju, F., Pluske, J., Kim, J. Hampson, D.,
Nyachoti, C. 2013. Gastrointestinal health and function in
weaned pigs: a review of feeding strategies to control post-
weaning diarrhoea without using in-feed antimicrobial
compounds. Journal Animal Physiology Animal Nutrition.
97(2):207-237.
Herndez, J. E., Ferndez, F. 2010. Reproducción de las
siete especies domésticas. Cuadernos CBS 38. Universidad
Autónoma Metropolitana Xochimilco. 33-39 p.
INRA (Institut National de la Recherche Agronomique).
1984. Lalimentation des animaux monogastriques:
pore, lapin, volailles. Institut National de la Recherche
Agronomique, Paris, France.
Jongbloed, A.W., Lenis, N.P., Mroz, Z. 1997. Impact of
nutrition on reduction of environmental pollution by pigs:
an overview of recent research. Veterinary quarterly.
19(3): 130-134.
Juárez-Rebollar, D., Méndez-Armenta, M. 2014. Aspectos
funcionales de la metalotioneína en el sistema nervioso
central. Archivos de Neurociencia. 19(1):34-41.
Kelleher, S., McCormick, N., Vesquez, V., López, V.
2011. Zinc in specialized secretory tissues: Roles in the
pancreas, prostate, and mammary gland. Advances in
Nutrition. 2:101-111.
King, M.W. 2015. Glicosaminglicanos. The
medical biochemistry. Disponible en: https://
themedicalbiochemistrypage.org/es/glycans-sp.php
Kloubert, V., Blaabjerg, K., Dalgaard, T., Poulsen, H., Rink,
L., Wessels, I. 2018. Influence of zinc supplementation
on immune parameters in weaned pigs. Journal of Trace
Elements in Medicine. 49:231-240.
Lei, K., Kim, I. 2018. Low dose of coated zinc oxide is as
effective as pharmacological zinc oxide in promoting
growth performance, reducing fecal scores, and
improving nutrient digestibility and intestinal
morphology in weaned pigs. Animal Feed Science and
Technology. 245:117-125.
Litchen, L., Cousins, R. 2009. Mammalian zinc transporters:
nutritional and physiologic regulation. Annual Review of
Nutrition. 29(1):153-176.
Liu, Y., Espinosa, C., Abelilla, J., Casas, G., Lagos, L., Lee,
S., Kwon, W., Mathai, J., Navarro, D., Jaworski, N., Stein,
H. 2018. Non-antibiotic feed additives in diets for pigs: A
review. Animal Nutrition. 4(2):113-125.
López, M., Zárate, J., Rosales, B., Flores, A., García, A., De
Loera, Y., Guevara, J. 2015. Efecto de distintos niveles de
Zn en el desarrollo intrauterino de cerdas prepúberes.
En: Memorias XLIX Congreso Nacional AMVEC 2015.
León, Gto. Disponible en: https://www.amvec.com/blog/
amvec-1/post/memorias-amvec-14
Martínez-Domínguez, B., Ibáñez-Gómez, M. V., Rincón-
León, F. 2002. Ácido fítico: aspectos nutricionales e
implicaciones anaticas. Archivos Latinoamericanos de
Nutrición. 52(3): 219-231.
9
Martínez-Velasco, I., et al. / Reciena Num. 3, Año 2, Vol. 1 (2022): 1-9
Martínez, E., Maresma, A., Biau, A. Biau, Berenguer p., Cela
S., Santiveri F., Michelena A., Lloveras J. 2020. Long-term
effects of liquid swine manure on soil organic carbon and
Cu/Zn levels in soil and maize. Nutr Cycl Agroecosyst.
118:93–205.
Matte, J.J., Girard, C.L., Guay, F. 2017. Intestinal fate of
dietary zinc and copper: Postprandial net fluxes of these
trace elements in portal vein of pigs. Journal of Trace
Elements in Medicine and Biology 44: 65-70.
McDonald, P., Edwards, R., Greenhalgh, J., Morgan, C.,
Sinclair, L., Wilkinson, R. 2013. Nutrición Animal. 7ª.
Edición. Editorial Acribia. España. 97-128 p.
McDowell, R. 2003. Los minerales en nutrición animal y
humana. 2ª. Edición. Editorial Elsevier. New York, EUA.
357-395 p.
Moretti, S.M., Bertoncini, E.I., Abreu-Junior, H. 2020.
Characterization of raw swine waste and effluents treated
anaerobically: parameters for Brazilian environmental
regulation construction aiming agricultural use. Journal
of Material Cycles and Waste Management. 1-12.
NRC. (National Research Council). 2012. Nutrient
Requirements of Swine. 11a. edición. Washington:
National Academy Press. 420 p.
NSNG (National Swine Nutrition Guide). 2010. Tables on
nutrient recommendations, ingredient composition, and
use rates: Pork center of excellence. Iowa State University.
USA. 36 p.
Parra, F.Y. 2014. Efecto del nivel y fuente de zn en la
producción y calidad espermática del caballo (Equus
caballus). Tesis de Maestría. Universidad Autónoma
Metropolitana. 1-157 p.
Parra, Y., Romo, S., Góngora, A., García, A., Guevara, J.
2015. Efecto metabolómico de la suplementación con
sulfato de zinc en el cultivo de ovocitos de cerda, como
modelo animal para su aplicación en células humanas.
En: Memorias XLIX Congreso Nacional AMVEC 2015.
León, Gto. Disponible en: https://www.amvec.com/blog/
amvec-1/post/memorias-amvec-14
Prasad, A. 2012. Discovery of human zinc deficiency: 50
years later. Journal of Trace Elements in Medicine and
Biology. 26(2-3):66-69.
Prasad, A. 2014. Zinc: An antioxidant and anti-inflammatory
agent: Role of zinc in degenerative disorders of aging.
Journal of Trace Elements in Medicine and Biology.
28(4):364-371.
Quiles, A. 2006. Efecto del Zinc en la alimentación porcina.
Nutrición. 1:42-49.
Revy, P., Jondreville, C., Dourmad, J., Nys, Y. 2003. Le zinc
dans l’alimentation du porc: oligoélément essentiel et
risque potentiel pour l’environnement. INRA Prod. Anim.
16(1):3-18.
Rodríguez-Gaxiola, M., Romo-Valdez, J., Ortiz-López, B.,
Barajas-Cruz, R., Gaxiola-Camacho, S., Romo-Rubio, J.
2016. Respuesta al consumo adicional de zinc orgánico en
la calidad seminal de ovinos de pelo. Abanico veterinario.
6(3):24-34.
Romo-Valdez, J., Barajas-Cruz, R., Silva-Hidalgo, G.,
Enríquez-Verdugo, I., Güémez-Gaxiola, H., Romo-Rubio,
J. 2018. Método de suplementación de zinc orgánico y
respuesta productiva de cerdos en etapa de iniciación en
clima cálido. Abanico veterinario. 8(2):68-80.
Roy, B., Baghel, R., Mohanty, T., Mondal, G. 2013. Zinc and
Male Reproduction in Domestic Animals: A review. Indian
Journal of Animal Nutrition. 30(4):339-350.
Sabroso, G.M., Pastor, E.Z. 2004. Guía sobre suelos
contaminados. Confederación de la Pequeña y Mediana
Empresa Aragonesa. España. 1-109 p.
Salazar, L., Carrillo-González, D., Herndez, D. 2016.
Efecto de la suplementación con zinc y selenio sobre la
calidad seminal de los cerdos. Revista Colombiana de
Ciencia Animal. 8:400-410.
Talukdar, D.J., Talukdar, P., Ahmed, K. 2016. Minerals and
its impact on fertility of livestock: A review. Agricultural
Reviews. 37(4): 333-337.
TBAyC (Tablas Brasileñas para Aves y Cerdos). 2017.
Composición de Alimentos y Requerimientos
Nutricionales. Universidad Federal de Viçosa. Brasil. 488
p.
Torres Acosta, R., Bahr Valcarcel, P. 2004. El zinc: la chispa
de la vida. Revista cubana de pediatría. 76(4): 0-0.
Wong, W., Merkus, H., Thomas, C., Menkveld, R., Zielhuis,
G., Steegers-Theunissen, R. 2002. Effect of folic acid and
zinc sulphate on male factor sub fertility, a double blind,
randomized placed controlled trial. Fertility and Sterility.
77(3):491-498.
Yatoo, M., Saxena, A., Deepa, P. Habeab, B. Devi, S., Jatav,
R., Dimri, U. 2013. Role of trace elements in animal: a
review. Veterinary World. 6:963-967.
Zetzsche, A., Schunter, N., Zentek, J., Pieper, R. 2016.
Accumulation of copper in the kidney of pigs fed high
dietary zinc is due to metabolism. Journal of Trace
Elements in Medicine and Biology. 35:1-6.
Zhao, J., Dong, X., Hu, X., Long, Z., Wang, L., Liu, Q., Sun,
B., Wang, Q., Wu, Q., Li, L. 2016. Zinc levels in seminal
plasma and their correlation with male infertility: A
systematic review and meta-analysis. Scientific reports.
6:22386.