31 Mar 2020

Óxidos de zinc y cobre: la mejor combinación

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Introducción

Es difícil encontrar oligoelementos que sean más populares que el zinc y el cobre en la producción de cerdos.

El óxido de zinc (ZnO), apodado «vitamina Z» por los veterinarios, está fuertemente consolidado por sus efectos antidiarreicos después del destete.

Solamente el óxido de zinc funciona

Han pasado décadas desde que una dosis farmacológica de óxido de zinc, 20 veces más que los requerimientos fisiológicos, se agrega como rutina a los alimentos de los lechones después del destete.

» La experiencia de campo ha demostrado efectos beneficiosos en la prevención de la diarrea y un meta-análisis científico confirmó una mejora del consumo de alimento y el crecimiento animal.

» No obstante, los inconvenientes del exceso de su uso, debido a una duración y/o nivel de suplementación demasiado altos, son conocidos:

  • Interacciones nutricionales
  • Riesgo de contaminantes
  • Riesgo de acumulación en el ambiente
  • Riesgo de aumento de la resistencia microbiana

En algunas regiones como la Unión Europea, el uso de dosis farmacológica de ZnO ha sido regulada a través de la prescripción veterinaria de alimentos medicados y el uso permanente de altas dosis de ZnO en alimentos para lechones está cada vez más restringido.

Es por eso que los fabricantes de alimentos para lechones han buscado prácticas más sustentables, ya sea con otras fuentes de zinc o con formas mejoradas de óxido de zinc.

Diferentes compuestos de zinc, como el sulfato y las fuentes queladas, han sido probados en la década de los 2000, sin resultados convincentes.

Las formas recubiertas de óxido de zinc no lograron los mismos resultados que las altas dosis de ZnO. Dado que el encapsulamiento solo libera ZnO en el intestino delgado, el zinc no puede actuar tan pronto a nivel del estómago (gráfico 1).

Gráfico 1. Efecto del ZnO en las poblaciones bacterianas del estómago y el íleon de lechones destetados (Universidad Libre de Berlín, Alemania).

 

Solamente el óxido de zinc funciona, pero existe una amplia heterogeneidad de óxidos de zinc de grado alimenticio usados por productores de cerdos o fabricantes de alimentos para animales.

La inocuidad de los alimentos y la salud de los animales pueden verse deterioradas por contaminantes (metales pesados, dioxinas). Algunos productos pueden tener una concentración muy alta de hierro, conduciendo así a una posible neutralización de la población de E.coli.

Las diferencias en las características fisicoquímicas de los productos determinan la cinética de disolución del ZnO en el tracto gastrointestinal, lo que condiciona el efecto benéfico del zinc en la salud intestinal y la biodisponibilidad en los sitios de absorción.

De entre más de 40 muestras de ZnO de grado alimenticio recogidas en todo el mundo, una forma potenciada de óxido de zinc* mostró diferencias significativas con respecto a todos los otros productos (gráfico 2).

 

Gráfico 2. Análisis de Componentes Principales de las fuentes de óxido de zinc para la cinética de disolución (Universidad de Lyon, Francia). Las muestras se separan en 4 grupos según la disolución y los principales factores que influyen en ella son la densidad y el tamaño de aglomerado.

 

Esto explica cómo la forma potenciada de óxido de zinc* , suministrado en dosis bajas, puede mejorar la salud intestinal mediante la reducción de las bacterias patógenas y la mejora de la integridad intestinal, como se ha demostrado recientemente en la Universidad de Ghent en Bélgica. (J. Anim. Physiol. Anim. Nutr., 2018 ;1-11).

 

Óxido de cobre: iguales propiedades que el óxido de zinc

Los compuestos de cobre enfrentan el mismo desafío que el zinc en la alimentación del ganado y de las aves:

Su biosolubilidad es requerida en condiciones típicas del tracto digestivo de los animales. Incluso si el pH gástrico del lechón destetado no es tan ácido debido a la inmadurez del tracto digestivo y la capacidad tampón del alimento.

Cuando la solubilidad es demasiado alta, los iones cobre se liberan rápidamente, uniéndose así a factores anti nutricionales en la parte superior del tracto gastrointestinal.

Por otro lado, algunos compuestos de cobre serán insuficientemente disociados:

» Este óxido de cobre de color negro no se utiliza en la nutrición animal debido a su muy baja biodisponibilidad.

» Es el estado monovalente del óxido de cobre, recientemente autorizado en la Unión Europea. Esta es una fuente de óxido de cobre(I)(**) altamente concentrado (75% Cu), en forma de polvo no higroscópico, de flujo libre y exento de impurezas.


Prueba experimental

Con una alta actividad antibacteriana debido al estado monovalente del cobre, mejora la salud intestinal de los animales monogástricos. Esto se ha demostrado en un experimento en la Universidad de Wageningen (Países Bajos) con 600 lechones.

Se probaron dos fuentes: sulfato de cobre; Óxido de cobre(I)(**) a tres niveles de inclusión (15 ppm; 80 ppm; 160 ppm) durante cinco semanas después del destete.

Se midieron los efectos en el crecimiento animal, la microbiota intestinal y el metabolismo de los minerales.

Se registró una mejora significativa de la ganancia de peso en función al incremento de los niveles de suplementación con Cu.

→ Resultados

  • La mayor diferencia en el peso vivo a los 35 días fue de 3,6 kg, comparando 160 ppm de Óxido de cobre(I)(*)con 15 ppm de sulfato de cobre.
  • La mejor tasa de crecimiento obtenida con Óxido de cobre(I)(**) podría explicarse por la modificación del perfil de las poblaciones bacterianas intestinales.
  • Los tratamientos afectaron a Lactobacillaceae y Streptococcaceae que eran los más abundantes en el íleon y el colon.

 

Se registró un efecto de la fuente tomando en cuenta las poblaciones intestinales de E. coli. (gráfico 3 y 4).

Gráfico 3

Gráfico 4

 

Conclusiones

La suplementación de los alimentos para cerdos con zinc y cobre es muy popular en todo el mundo debido a que son muy eficaces y rentables.

La eliminación de la dosis farmacológica de óxido de zinc de las dietas de los lechones puede ser más desafiante para el control de la diarrea que la prohibición de algunos antibióticos.

Será sumamente difícil para cualquier intervención de la dieta o suplementación con aditivos lograr el mismo nivel de mejora del crecimiento que con cobre.

El óxido de zinc y el óxido de cobre(I) resultará la mejor combinación mineral, dentro de la caja de herramientas de seguridad digestiva.

A medida que las dosis disminuyen debido a restricciones regulatorias, los nutricionistas buscan fuentes de oligominerales de alta calidad que ofrezcan las mejores garantías de inocuidad y las pruebas más sólidas para un desempeño óptimo de la salud intestinal y la biodisponibilidad.

(*)La forma potenciada de óxido de zinc* mencionada en el artículo es HiZox® (**) La fuente de óxido de cobre(I) altamente concentrado (75% Cu) es CoRouge®



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