CURSO

FISIOLOGA Y NUTRICIN ANIMAL COMPARADA

TEMA

LOS MICRONUTRIENTES EN LA NUTRICIN ANIMAL: VITAMINAS Y MINERALESIng. MSc. Victor Hidalgo Lozano

LAS VITAMINAS EN LA NUTRICION Las vitaminas son compuestos orgnicos requeridos en pequeas cantidades, para el normal funcionamiento del organismo

Pueden ser consumidas como tal (vitaminas), pro- vitaminas ( caroteno) o como precursores (glucosa, cobalto) de vitaminas en los alimentos.

Deben ser conservadas adecuadamente, por que pueden oxidarse o destruirse por efecto del calor, luz solar, aire, etc.

Las Vitaminas en la NutricinCLASIFICACION : Se conocen alrededor de 15 vitaminas.Vitaminas Hidrosolubles:-Vitamina B1 Tiamina -Vitamina B2 Riboflavina- Vitamina B6 Piridoxina- Vitamina B12 Cianocobalamina-Vitamina C cido ascrbico- Biotina-cido flico-Nicotinamida o niacina-cido Pantotmico (vitamina B3), Colina (vitamina B4)Vitaminas Liposolubles:-Vitamina A Retinol, retinal -Vitamina D2 Ergocalciferol (origen Vegetal)- Vitamina D3 Colecalciferol (origen animal)- Vitamina E Tocoferol-Vitamina K Filoquinona

VITAMINAS HIDROSOLUBLESPueden ser producidas por el tejido vegetal y animal como tambin por los microorganismos (rumen) a partir de compuestos simples.Un exceso en el consumo de estas vitaminas no se almacenan en el organismos y son eliminadas va urinaria.Actan principalmente como cofactores enzimticos o coenzimas e intervienen en el transporte de energa.

VITAMINAS LIPOSOLUBLESEl exceso en el consumo puede almacenarse en el tejido adiposo y heptico pudiendo causar intoxicacin por hipervitaminosis. Normalmente son eliminadas va heces acompaadas de las sales biliares. Generalmente, las cras nacen con bajas reservas de estas vitaminas, compensando con el consumo de calostro (rico en vitaminas y minerales)

VITAMINAS HIDROSOLUBLESTIAMINA ( Vitamina B1)

Es una base nitrogenada compleja: Pirofosfato de Tiamina y difosfato de tiamina.

El difosfato de tiamina es una coenzima que interviene en la descarboxilacin oxidativa del cido pirvico a acetl CoA y en la sntesis de algunos aminocidos (valina) por las bacterias y levaduras como sucede en el rumen. Piruvato deshidrogenasa Acido Pirvico Acetil CoA (Vit. B1) Fuente : Germen de cereales, verduras, hgado, forraje verde.Deficiencia: Debilidad muscular, trastorno progresivo del sistema nervioso, falta de apetito y enflaquecimiento.

Vitaminas HidrosolublesVITAMINA B6 PIRIDOXINA

Formas interconvertibles: - Piridoxina - Piridoxal (aldehido) - Piridoxamina (amino)

La de mayor actividad funcional es el fosfato de piridoxal que acta como coenzima en reacciones metablicas de los aminocidos (reacciones en las que intervienen las enzimas descarboxilasas y transaminasas).Interviene en la absorcin de los aminocidos en el intestino delgado.Se ha identificado ms de 50 enzimas dependientes de esta coenzima. Fuentes: Levaduras, leche, semillas oleaginosas, granos de cerealDeficiencia: Alteraciones del metabolismo de los aminocidos, reduccin del apetito y del crecimiento.

Vitaminas HidrosolublesVITAMINA B12 O CIANOCOBALAMINA

Como coenzima COBAMIDA contiene en su estructura el Cobalto.

Esta vitamina es sintetizada casi exclusivamente por los microorganismos, no se sintetiza en las plantas.

La cobamida es importante como un factor de crecimiento y contra la anemia perniciosa y en los rumiantes interviene en la transformacin del metil malonil CoA en Succinil CoA en el metabolismo del cido propinico. Tambin interviene en la biosntesis de la metionina por los microorganismos del rumen y en la sintesis de la colina.

Deficiencia: Produce animia, se debe principalmente por una alteracin de su absorcin a nivel de intestino delgado, por la ausencia de una glucoprotena especfica llamada Factor Intrinseco que es segregado con el jugo gstrico.

VITAMINAS LIPOSOLUBLESVITAMINA ALo encontramos como tal en los alimentos de origen animal

Reservas hepticas de vitamina A en diferentes especies1 :

1 : En cada especie existen amplias variaciones individuales.

En los pastos y forrajes: provitaminas (carotenoides)En los granos de cereales: maz amarillo (-caroteno)Sntesis de vitamina A a partir de las provitaminas a nivel de mucosa intestinal e hgado.

VITAMINA A-Conversin biolgica : 5 g caroteno = 1 g Vit. A 1 UI Vit. A = 0.3 g Vit. A 0.6 g caroteno -Formas activas: - Retinol vitamina A alcohol - Retinal vitamina A aldehido - Retinoico vitamina A cido.-Funciones MetabolicasVisin Integridad de las clulas epiteliales de la mucosa: Tracto digestivo, respiratorio y reproductivo.Desarrollo del tejido seo

La avitaminosis A es mas comn en animales criados bajo el sistema intensivo sin forraje verde y son ms susceptibles: Los animales de mayor produccinLos animales en la etapa de crecimiento rpidoLos animales en gestacin (ltimo tercio final)

CONSECUENCIAS DE LA AVITAMINOSIS AAbortos, partos prematuros, nacimiento de cras con problemas de visin. Cras dbiles (se enferman fcilmente).

Problemas de visin: Por la presencia de edema ocular comprometiendo el nervio ptico, produciendo engrosamiento de la cornea.

Problemas de diarreas, pobre digestin de los alimentos. Por lesiones de la mucosa intestinal (queratinizacin).

Problemas de Neumona. Por lesiones de la mucosa del aparato respiratorio.

VITAMINA D

ERGOCALCIFEROL (D2)

Es sintetizado por las plantas como los pastos y forrajes expuestos al sol. Los rayos ultravioletas activan el ergosterol convirtindolo en ergocalciferol o vitamina D2.

EL COLECALCIFEROL (D3)

Es sintetizado por los animales y humanos cuando los rayos ultravioletas inciden sobre el 7-dehidrocolesterol que se encuentra a nivel de piel convirtindolo en 25 - hidroxicolecalciferol a nivel de hgado y en los riones se produce la forma activa como 1, 25 dihidroxicolecalfiferol o vitamina D3 .

Ambas formas son activas para los mamferos, pero para las aves slo la forma de D3.

SINTESIS Y METABOLISMO DE LA VITAMINA D Alimento Rayos Piel ultravioleta Colecalciferol oVITAMINA D3 7 - dehidrocolesterol yErgocalciferol o vitamina D2

COLECALCIFEROL

Hgado 25 Hidroxicolecalciferol

Riones 1,25 dehidroxicolecalciferol

MUCOSATEJIDOINTESTINAL OSEO

FUNCIONES DE LA VITAMINA D

Promover la absorcin de calcio y fsforo alimenticio va mucosa intestinal.Promover la liberacin de calcio de las clulas renales.Promover la movilizacin de calcio seo hacia el plasma en casos de deficiencia.

DEFICIENCIA DE LA VITAMINA D

Produce raquitismo en animales en crecimiento.Disminuye la digestibilidad y retencin de protenas y mineralesPobre aprovechamiento de calcio y fsforo.

LOS MINERALES EN LA NUTRICIONHasta 1950 se conocan slo 13 elementos esenciales.

Hoy en da se tienen identificados como esenciales 26 de los 40 elementos inorgnicos que podran estar participando en el metabolismo tisular. La mayora se encuentra en los alimentos y son requeridos en pequeas cantidades.

En los alimentos se encuentran de diversas formas: Como iones (libres), como sales o formando compuestos orgnicos (protenas, grasa enzimas, etc).

Las cantidades requeridas varan entre especies, estado fisiolgico y nivel de produccin .

CLASIFICACIN DE LOS MINERALES I.Por su concentracin: Macroelementos (> 50 mg / Kg) y Microelementos (< 50 mg / kg).II.Por sus funciones:

1.Estructurales : Como componente de los huesos , dientes (Ca, P, Mg) y otros tejidos (P, S, Fe).

2.Electrolticos : Como componentes de los fluidos y tejidos corporales manteniendo el equilibrio cido bsico, presin osmtica y permeabilidad de la membrana celular (Na, K, Cl, Ca, Mg).

3.Calaticos : Actan como catalizadores en reacciones enzimticos y hormonales : Citocromos (Fe, Zn) Celuloplasmina (Cu), Carboxipeptidasas (Zn).

CALCIO (Ca)Fuentes de Calcio:LeguminosasHarina Pescado ( 3 4.5 % Ca)Harina Huesos ( 30% Ca)Carbonato de calcio ( 38% Ca)Fosfatos de calcio ( 24 28% Ca)Leche

En el organismo se encuentra en alto porcentaje (99%) en el tejido seo y dentario.

Es absorbido en forma inica a nivel de duodeno por estmulo de vitamina D.

Calcio (Ca)A nivel sanguneo su concentracin es de 9 12 mg/100 ml plasma de los cuales el 50% se encuentra bajo la forma inica, fisiolgicamente activo y bajo control hormonal.

El 50% restante se encuentra en forma inerte. 40 45% unido a las protenas, 5 10% como pomponente del citrato de Ca, CO3 Ca, fosfatos, etc.

Composicin del tejido seo:46% minerales36% protenas18% grasas

REGULACIN DEL METABOLISMO DEL Ca** Alimento Ca**

INTESTINO

Orina Leche Heces

- Absorcin intestinal del alimento (l)Ingreso de Ca - Remocin de Ca de los huesos (R)

- Heces (E) - Orina (E)Salida de Ca - Leche (D - E)- Nutricin del feto (D) - Deposicin sea (D)POOL DECa**INTERCAMBIABLEHUESOSR

DED IE

REGULACION HORMONAL DEL CALCIO (9 12 mg/100 ml plasma)PARATIROIDES:Secretado cuando el Ca** srico es bajo:Remocin y Liberacin de Ca** seo Reabsorcin del Ca renal. Sntesis de 1,25 (OH)2 D3

CALCITONINA:Secretado cuando el Ca** srico es alto Movilizacin de Ca** seo y renal Absorcin de Ca** intestinal

VIT. D3 1,25 (OH) 2 D3 :Metabolito activo de la Vit. Absorcin Ca** intestinal Movilizacin Ca** seo Absorcin Ca y P renal (reabsorcin tubular)

DEPOSICIN SEA DEL CALCIO EN VACUNOSDeposicin - Al nacimiento: 2g Ca/da - De 12 14 meses de edad: 20g Ca/da - 10 aos de edad: 2.5 g Ca/da

Deficiencia de Calcio

Raquitismo en animales tiernosOsteomalacia en los animales adultosProblema metablico en el periodo de lactacin Hipocalcemia o Fiebre de la Leche por fallas de los mecanismos de homeostasis de las hormonas principalmente de la paratiroides.

1 2 Edad (aos) 1020

10 5

FSFOROEs el elemento que tiene ms funciones biolgicas como componente de los huesos, dientes, fofoprotenas, fosfolpidos, cidos nucleicos, ATP, etc.

FUENTES DE FSFORO

Harina pescado (2 - 3% P)Harina de huesos (12 % P)Fosfatos di-triclcicoLeche Cereales gramineas

En los alimentos de origen animal como fsforo inorgnico.

En los alimentos de origen vegeta, gran parte del fosfato est unido al fitato, que es degradado por los microorganismos del rumen (producen fitasa). Adems, el remojo y fermentacin de los granos a nivel ruminal activan las enzimas del pericarpio del grano como las fitasas.

El fsforo es absorbido en forma inica a nivel de duodeno. El nivel sanguneo es de 6 7 mg P/100 ml plasma.

FsforoFITATOS

H P

P H Acido ftico P H (Ester hexafosfrico de INOSITOL)

P H H P H P

En los granos maduros la mitad o ms del fsforo esta combinado (ejemplo: afrecho de trigo).

Los rumiantes pueden utilizar el fsforo de los fitatos, por que los microorganismos del rumen producen fitasa para hidrolizarlo completamente.

Adems, la fitasa de los alimentos se activa con el humedecimiento del grano.

REGULACIN DEL METABOLISMO DEL FSFOROLos riones cumplen una funcin importante en el equilibrio de fsforo del organismo.

Los procesos de absorcin excrecin y depsito - movilizacin del fsforo mantienen este equilibrio.

Alimento Fsforo

A MIntestino E Heces Orina LechePOOL DE FOSFOROINTERCAMBIABLEHuesosEDD

Regulacin metablica del fsforo

- Absorcin intestinal (A)Ingreso P - Movilizacin de los huesos (M)

- Heces (E) - Orina (E) Salida P - Leche (D E) - Nutricin del feto (D) - Deposicin sea (D)

FUNCIONES DEL FSFOROCuantitativamente su principal funcin es la formacin y mantenimiento del tejido seo.

El 14% del fsforo de los fluidos y tejidos blandos desempea en el organismo del vacuno la mayor cantidad de funciones conocidas que cualquier elemento mineral.-Elemento clave del metabolismo energtico (ATP)- Participa en casi todos los procesos bioqumicos del metabolismo.- Es componente esencial del sistema buffer de la sangre y fluidos corporales.- Junto con otros elementos ayuda mantener la presin osmtica y el equilibrio cido-base.- componente esencial de los cidos nucleicos (esencial para el crecimiento y diferenciacin celular).- Componente de los fosfolpidos participa en el transporte de los c. grasos - Componente de las protenas conjugadas como fosfoprotenas ( caseina) .- Probablemente interviene en el control del apetito.

DEFICIENCIA DE FSFORO Raquitismo y osteomalacia Alteraciones del apetito (pica) Pobre crecimiento y produccin de carne y leche. Afecta la fertilidad Es ms comn en animales criados extensivamente (pastoreo) Los vacunos son ms susceptibles que los ovinos al pastoreo.

MAGNESIO (Mg)FuenteEl afrecho de trigo, levaduras deshidratadas y tortas oleaginosas (algodn, soya) son buena fuente de Mg las leguminosas son mas ricas en Mg que las gramneas.En el organismo animal el Mg est ligado al Ca y P. El 70% del Mg forma parte del tejido sea y el resto se encuentra en los tejidos blandos y fluidos orgnicos.El Mg es el activador enzimtico mas importante.Suplemento: Oxido de Mg.

Deficiencia:Agotamiento, tetania y muerte.Tetania.- Por hipomagnesemia se presenta de 1 a 2 das de la deficiencia. Nerviosismo, temblor muscular, camina descoordinada- mente, convulsiones y muerte.Tratamiento. xido de Mg va oral

HIERRO (Fe)Fuente.Son ricos en Fe las leguminosas, pastos, harina de pescado, harina de sangre. La leche es pobre en Fe.Ms del 90% del Fe del organismo est combinado con la protena de la hemoglobina (su funcin es transportar el Fe). El Fe se almacena como ferritina en el hgado, bazo, mdula sea y riones.El Fe tambin forma parte de enzimas, citocromos y flavoprotenas.DeficienciaAlrededor del 90% del Fe del organismo forma parte de la hemoglobina. Una deficiencia de Fe conduce a una pobre sntesis de esta protena. Los que conduce a una anemia.La anemia puede ser comn en lactantes, en madres gestantes y en lactacin (alta produccin) y en individuos de rpido crecimiento.En lechones criados intensivamente (piso de cemento) es comn la anemia, pero en terneros y corderos es poco comn.