depende de la etapa vital de la mascota y su raza · 2019-08-22 · • depende de la etapa vital...
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• Calcio y Fósforo• Depende de la etapa vital de la mascota y su raza• Su disponibilidad puede ser perjudicada por dietas ricas en fitatos o pobres en
vitamina D3
Hiperparatiroidismo nutricional secundario
• Magnesio, sodio y potasio• Muy raro que existan carencias
Magnesio – en dietas para prevención de Estruvita
Sodio – en dietas para tratamiento del corazón: diuréticos
Potasio – gatos : dieta vegetariana; Insuficiencia renal Poliúrica
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RELACIÓN DOSIS-RESPUESTA
• Para cada elemento esencial existe un rango de concentracionesconsiderado óptimo para un organismo:• Por debajo: produce la deficiencia en ese elemento, lo que conlleva la
aparición de efectos patológicos o incluso la muerte del organismo.
• Por encima: aparecen efectos patológicos o muerte del organismo derivadode la toxicidad del elemento.
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ESENCIALES
1. La ingesta insuficiente del elemento provoca deficienciasfuncionales, reversibles si el elemento vuelve a estar enconcentraciones adecuadas.
2. Sin el elemento, el organismo no crece ni completa su ciclo vital.
3. El elemento influye directamente en el organismo y estáinvolucrado en sus procesos metabólicos.
4. El efecto de dicho elemento no puede ser reemplazado por ningúnotro elemento.
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CAUSAS DE LA ESENCIALIDAD
Se determina cuando:
• Descubre una función biológica para algún compuesto delelemento.
• Se cree que estos elementos químicos se han convertido enesenciales debido a su abundancia y asequibilidad.
• Así, existe una buena relación entre la esencialidad de un elementoy si abundancia en la corteza terrestre o en el agua de mar.
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MINERALES TRAZA: VITAL PARA DESEMPEÑO ANIMAL
Funciones de los Principales Minerales Traza Principales consecuencias de la deficiencia
CoFactor en Enzimas (SOD,GPx, …) ↓ Función Enzimática, ↓ Stress coping
Síntesis de Queratina ↓ Piel, faneras y calidad de pelo
Metabolismo de Vitaminas ↓ función enzimática
Síntesis del tejido epitelial ↓ calidad del Hueso y articulaciones
Funciones reproductivas ↓ Fertilidad
Función Inmune ↓ Función inmune
Síntesis de hueso y cartílago Problema con Hueso y articulaciones
Síntesis Colágeno Piel anormal, ↓ sanación de heridas
Maduración de la Células Rojas ↓ Función RBC
Transporte de oxigeno en hemoglobina ↓ Función de hemoglobina
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MINERAL FUNCION DEFICIENCIA
ZINC • Síntesis de Proteína• Utilización de Vitamina A• Integridad del Tejido Epitelial• Sistema Inmune• Reproducción
• Piel y uñas (Faneras) con desarrollo anormal• Problemas de huesos y articulaciones• Dificultad para sanar heridas• Problemas de fertilidad
MANGANESO • Síntesis de huesos y cartílagos• Sistema Inmune• Reproducción• Respuesta Inmune
• Desarrollo anormal de huesos y articulaciones• Deterioro de la habilidad para hacer o reparar el
cartílago articular• Anormalidades en la piel, pelo y uñas• Retos reproductivos
COBRE • Síntesis y mantenimiento del Colágeno• Funciones enzimáticas• Maduración de los glóbulos rojos• Reproducción• Respuesta Inmune
• Enfermedades en hueso y articulaciones• Problemas en tendones y ligamentos• Pobre color del pelaje• Perdidas embrionarias tempranas
HIERRO • Transporte de Oxigeno en Hemoglobina
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FUNCIÓN PRINCIPAL DE LOS MINERALES TRAZA: CO-FACTORES ENZIMÁTICO
• Enzimas: herramientas del cuerpo
• Necesitan cofactores para trabajar
• Cofactores inorgánicos usualmente son minerales trazaEjemplo: Zinc es conocido por ser un cofactor para > 200 enzimas diferentes
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FAMOSO EJEMPLO: ESTRÉS OXIDATIVO
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MINERALES TRAZA: NECESARIOS EN MUY PEQUEÑAS CANTIDADES
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INCREMENTAR LA SUPLEMENTACIÓN DE MINERALES TRAZA PUEDE AYUDAR A MEJOR EL RANGO DE LOS PARÁMETROS ECONÓMICOS
Valor para el cliente Beneficios mas relevantes para
Mejor Reproducción Animales reproductores (criaderos, etc..)
Resistencia: Mejora inmunidad/ menor estrés oxidativo
↑ longevidad animal Animales reproductores
Gallinas ponedoras
Salmonoides
Perros y gatos
Animales que viven condiciones de reto
Mejora la integridad de los tejidos
Todos los animales
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HISTORIA DE MINERALES TRAZA
Óxidos MT
1900 al presente
Sulfatos MT
1940 al presente
Hidroxi MT
1995 al presente
Orgánicos MT
1970 al presente
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NO TODOS LOS MINERALES SON IGUALES
Los minerales traza se clasifican en:
• Inorgánico: un metal específico unido a un ligando que no contienecarbono
• Orgánico: Un metal específico unido a un ligando con un contenidode carbono o nitrógeno
Recientemente, se ha definido una nueva categoría hidroxi mineralestraza. Un metal específico unido a través de un enlace covalente a unligando hidroxilo.
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MINERALES INORGÁNICOS
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ADICIONAR MINERALES TRAZA INORGÁNICOS ES PROBLEMÁTICO
Sales de sulfato y óxidos de minerales traza desasocian en iones que pueden:
1. Se unen a lo que esta disponible: reducción
• Precipitación• Potencial deficiencia (subclinica)• Suboptimal desempeño
2. Entran a la célula por transporte pasivo: Exceso
• Descontrol del flujo de iones tóxicos• Célula en reacción limita todos los
transportes activos• Potencial toxicidad / reducción
Solo adicionar mas minerales traza resuelve la precipitación pero incrementa el flujo incontrolado
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LA ESTABILIDAD DE ALIMENTOS Y RENDIMIENTO DE LOS ANIMALES ESTÁ DIRECTAMENTE RELACIONADA CON FUERZA DE ADHERENCIA DE LA MOLÉCULA
Sales inorgánicas
• Sulfatos, carbonatos, cloruros: (Altamente soluble y reactivo en la alimentación y el tracto digestivo del ave, baja absorción, bajo costo)
Hidroxi minerales
• El metal se une con grupos hidroxilo dentro de una estructura cristalina definida. (Muy baja solubilidad y reactividad a pH neutro, mayor absorción, costo moderado)
Alpha enlace covalente
Enlace iónico
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HIDROXI MINERALES TRAZA SON DIFERENTES
• Estructura cristalina puras, completamente definidas:Kempite - Mn ; Simonkolleite - Zn; Atacamite (para)– Cu
• Elevada potencia:manganeso 44%; zinc 55%, cobre 54%
• Baja solubilidad a pH > 4 (menos del 10% de solubilidad en H2O a pH6.5), CuSO4 > 90% soluble en agua
• Única estructura cristalina con liberación lenta en el TGI• Inertes en premezclas y alimento
Estabilidad del alimento, biodisponibilidad mejorada y mayor eficacia.
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DIFERENCIA ENTRE CRISTALES ALPHA Y BETACristales Alpha
(Atacamita)Cristales Beta(Botallackita)
Capas unidas por enlaces de hidrógenoEnlaces covalentes entre capas
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REACTIVIDAD DE LOS MINERALES INORGÁNICOS
Reactividad del IntelliBond C (alpha) vs Beta y Sulfato de cobre en solución de Acetato de Sodio (pH 4.72)
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VENTAJAS EN LA ESTABILIDAD DEL ALIMENTO
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MENOR DEGRADACIÓN DE VITAMINAS EN ALIMENTO
Storage time (d)
0 10 20 30 40
Fe
ed
Vita
min
E (
mg
/kg
)
0
10
20
30
40
50
60
70 Control (18 ppm)
Cu sulfate (200 ppm)
IntelliBond C (200 ppm)
*
*
* *
* Within a time point, mean is significantly different from Control (p<0.05).
Sulfato de cobre reduce la vitamina E vs con IntelliBond C.
Dieta contiene 3.6% de grasa añadida y dl-α-toc. acetate.
Dietas almacenadas a 18º C.
Los niveles de alimento corresponden a niveles inferiores de Vit E en hígado y plasma con CuSO4 (p <0.05).
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HIDROXI MINERAL: MENOR DEGRADACIÓN DE VITAMINAS
• El sulfato de cobre perjudica laestabilidad de nutrientes esencialesen el alimento.
• La estabilidad del α-tocopherol enpremix de 11 días dealmacenamiento.• La disponibilidad del α-tocopherol se reduce
en 13%.
Impacto de la fuente de Cu inorgánico sobre la estabilidad de Vitamina E 1
1 Augspurger, N. and Webel, D. United Feeds, Inc.
*Estadísticamente significativo, P<0.0001
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EFECTO DEL NIVEL Y FUENTE DE COBRE SOBRE LA DIGESTIBILIDAD DE LA GRASA
Después de 4 días, 100ppm de CuSO4 causa altos valores de peróxido (9xmás) y 3.5x más alto de anisidina valores comparados con IntelliBond.
University of Florida, 2017
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IN VITRO: FUENTE DE COBRE SOBRE LA VIABILIDAD DE PROBIÓTICOS
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Calsporin BacPack Lactobacillus Bifidobacterium
IntelliBond C
CuSO4
50 ppm
0
2
4
6
8
10
12 IntelliBond C
CuSO4
150 ppm
AHPharma Trial, 2017. Unpublished
Ambas fuentes de cobre disminuyeron la viabilidad de todos los probióticos a niveles de 400 y 600 ppm
CuSO4
Hidroxi Cu
CuSO4
Hidroxi Cu
a
b
a
b
b
a
a
b
a
b
a
b
b
a
a b
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TOMAR DESICIONES INTELIGENTES PARA EL MEDIO AMBIENTE
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HIDROXI CU VS. SULFATO DE COBRE: EL AMBIENTE
¿Cuánto sulfato de cobre se libera en el medio ambiente?
El débil enlace del sulfato de cobre aumenta la cantidad de cobre que se libera en el medio ambiente.
Hidroxi CuSulfato Cu
Hidroxi Cu vs. Sulfato de Cobre:Cobre lixiviable
1
1 McNaughton, J. 1999. Parc Institute, Inc.
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MINERALES ORGÁNICOS
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La estabilidad de alimentos y rendimiento de los animales está directamente relacionada con fuerza de adherencia de la molécula.
Sales inorgánicas
Sulfatos, carbonatos, cloruros: (Altamente soluble y reactivo en la alimentación y el tracto digestivo del ave, baja absorción, bajo costo)
Minerales orgánicos
El metal está unido a AA (s), proteínas, carbohidratos: (solubilidad y reactividad moderada, mayor absorción, mayor costo)
Hidroxi minerales
El metal se une con grupos hidroxilo dentro de una estructura cristalina definida. (Muy baja solubilidad y reactividad a pH neutro, mayor absorción, costo moderado)
Enlace covalente
Alpha enlace covalente
Enlace iónico
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AMINOÁCIDOS Y PÉPTIDOS SON BUENOS LIGANDOS
EDTA: Quelado Clasico
Estructura Basal de los Aminoacidos Proteinato metalico
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INORGÁNICO VS ORGÁNICOMinerales traza orgánicos
• Debe ser soluble
• Debe tener alta y constante estabilidad(calidad del quelato)
• Consistentemente accesible, aun encondiciones digestivas difíciles
• Mejora la probabilidad de que el metalpermanezca soluble y accesible paraabsorción
BIODISPONIBILIDAD
Óxido Sulfato Orgánico
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INORGÁNICO VS ORGÁNICO
• Soportado por Literatura• >soluble = > disponible• = poco mas bajo
• Alta variabilidad• Disponibilidad entorpecida por
condiciones digestivas difíciles• Antagonistas en la dieta• Estrés del animal • Retos inmunes
BIODISPONIBILIDAD
Óxido Sulfato Orgánico
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NUTRICIÓN MINERAL
¿Qué pasa cuando minerales orgánicos son consumidos?
• El elemento es previamente unido a una escolta orgánica.• La unión reduce la reactividad del elemento.• Reduce los efectos antagonistas.• La escolta libera al elemento en el sitio de absorción del ID.• La unión mantiene al metal soluble y disponible para absorción.
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¿QUÉ SON LOS MINERALES ORGÁNICOS?
Son producto que resultan de la unión compleja de una sal de metal soluble a una escolta orgánica.
La función del este complejo es mantener el metal soluble y disponible para absorción.
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TIPOS DE MINERALES (AAFCO)
• Complejo de metal unido a AA específico
• Complejo de metal unido a AA´s• Complejo de metal unido a
polisacaridos• Complejo de metal unido a ácido
propiónico
• Quelato de Metal unido a AA• Quelato de metal unido a Proteina• Quelato de metionina hidroxy
analoga
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COMPLEJO VS QUELATO
COMPLEJO QUELATO
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QUÍMICA DEL METAL
Ion de Zn libre Complejo simple de Zn Quelato de Zn
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Zn Metionina vs Quelato de Zn
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ALIMENTAR MINERALES TRAZA SE TRATA DE BALANCE
Nivel de suplementación
Necesidad en estrésDisponible para absorción
Necesidad nutricional
Potencial de limitación
Potencial de efecto toxico / Interacción negativa
Suministro de minerales traza inorgánico
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EL EFECTO DE LOS MINERALES ORGÁNICOS
Nivel de suplementación
Necesidad en estrés
Disponible para absorción
Necesidad nutricional
Suministro de minerales traza inorgánico
Limitación
Toxico
Nivel de suplementación
Necesidad en estrés
Disponible para absorción
Necesidad nutricional
Suministro de minerales traza orgánico
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ESTABILIDAD DE ZINC ORGÁNICO
Source: Holwerda, Texas Tech Univerisity 1996
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ESTABILIDAD EN ALIMENTOS ENLATADOS
L* = Luminosisdad; a*= Parametro Cromatico de Enrojecimiento; b*= Parametro Cromatico de Amarillez.
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MINERALES TRAZA ORGÁNICOS
El éxito depende de que se mantengan UNIDOS.
• Prefiere Quelatación vs Complejo simple
• Más lugares de unión = estabilidad del complejo
• Mayor estabilidad del complejo = mayor probabilidad que mantenerse unidos
• Maximiza estabilidad = Maximiza la probabilidad de éxito
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MINERALES TRAZA ORGÁNICOS
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Oligoelementos inorgánicosCombinación de oligoelementos inorgánicos
(70%) y orgánicos (30%) trace minerals
Kuhlman et al. (1998)
Puntos Claves
Reemplazando 30% de zinc inorgánico con zinc orgánico mejoró la estructura del pelo en
comparación con el uso de sólo fuentes inorgánicas.
MINERALES TRAZA ORGÁNICOS
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NUTRIENTES SON COMO LA INFORMACIÓN:
…lo que cuenta es cómo se absorben.
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ABSORCIÓN Y HOMEOSTASIS DE LOS MINERALES
• Ninguna fuente de mineral traza, cuando se usa a niveles típicos, se absorbe en su forma original
• El tamaño o peso molecular de un mineral traza no afecta la absorción
• La absorción se regula por transportadores de minerales traza:• CTR - 1: cobre• Familia transportadores ZIP y ZNT: zinc• DMT: hierro / manganeso • Metalotioneína: Impacta la absorción / transporte de minerales traza esenciales (Zn,
Cu)
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LA UBICACIÓN IMPORTA
Minerales inorgánicos
• Los minerales traza inorgánicos se solubilizan rápidamente y se vuelven reactivos
• Los iones Cu, Zn y Mn pueden unirse con antagonistas
• Cuando se une con un antagonista, el mineral traza y los nutrientes asociados ya no están disponibles
• Menos mineral traza disponible para la absorción en el TGI
Minerales IntelliBond
• Los minerales traza IntelliBondtienen baja reactividad en el alimento y en el TGI superior.
• Cu, Zn y Mn contenidos en IntelliBond se liberan en estómago. La liberación constante de minerales (una capa a la vez) mejora la eficiencia de absorción.
• Más minerales traza entregados al torrente sanguíneo
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PREFERENCIA POR HIDROXI MINERAL
0
100
200
300
400
500
600
700
800
d 0-7 d 8-14 d 15-21
d 22-28
d 29-34
Fee
d in
take
(g/
d)
Growth Period
IntelliBond
Sulphate
*
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PRUEBA DE PREFERENCIA
KSU - mayo 2019 , no publicada
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CONCLUSIÓN
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CONSIDERACIONES FINALES
• Los minerales traza no son nutrientes inertes, son químicamente activos ypueden ser tóxicos.
• El desempeño animal se maximiza cuando todos los requerimientosnutricionales son cubiertos , no mucho no poco.
• La absorción y metabolismo de los minerales traza esta interrelacionado.Exceso de un mineral puede causar deficiencia en otro.
• Los minerales inorgánicos se separan durante el proceso de digestión.Pueden ser fácilmente unidos a antagonistas que impiden la absorción.
• Estos problemas pueden ser reducidos por el tipo de mineral que sedecida utilizar en la dieta.
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PUNTOS PARA TOMAR EN CUENTA AL DECIDIR LA FUENTE MINERAL UTILIZAR
EL SITIO DE ABSORCIÓN IMPORTA
Partículas grandes y homogéneas Mejor fluidez, mezclado y no captura otros nutrientes
Nutrientes estables Menos degradación de vitaminas, lípidos,enzimas y probióticos
Seguridad de manipulación Mayor concentración
Menor contaminación al ambiente Tipo de beneficio que se busca
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MINERALES EN ALIMENTOS PARA MASCOTAS
MSc. Arlette Irina Soria Flores