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Importancia del equilibrio mineral en la prevención de la mastitis en vacuno lechero
La mastitis se considera una de las enfermedades más costosas en las vacas lecheras, ya que provoca importantes pérdidas en la industria láctea (Romero et al., 2018).
Estas pérdidas no solo se relacionan con aspectos económicos, como la calidad y cantidad de la leche, el uso de antibióticos o la mano de obra adicional, sino también con el impacto de la enfermedad sobre el Bienestar Animal, la vida productiva de la vaca y la salud pública.
La etiología de la inflamación de la ubre se asocia principalmente con bacterias, como estafilococos y estreptococos, aunque los virus, hongos y algas también pueden causar mastitis (Ruegg et al., 2017).
También existen factores no infecciosos que pueden influir en la aparición de la mastitis y en su gravedad, como la genética, las condiciones ambientales, la dieta y la adición de suplementos dietéticos (Abebe et al., 2016).
Está demostrado que cualquier deficiencia nutricional provoca una respuesta inmunitaria debilitada y, por tanto, actúa como un factor predisponente a la invasión microbiana de la ubre.
 Los minerales son un grupo de nutrientes que influyen de forma determinante en el estado de salud de la ubre. En términos generales, participan en la formación de los componentes estructurales del organismo y en el correcto funcionamiento de enzimas, hormonas, vitaminas y células. |
Los minerales pueden clasificarse en dos grupos según su concentración en el organismo:
1. MICROMINERALES
Están presentes en el plasma en concentraciones relativamente altas (mg/dl) y se aportan a través de la dieta en gramos. Incluyen:
Calcio (Ca)
Fósforo (P)
Sodio (Na)
Cloro (Cl)
Potasio (K)
Azufre (S)
Magnesio (Mg)
2. OLIGOELEMENTOS O MICROELEMENTOS
Se encuentran en cantidades relativamente pequeñas en el plasma (mg/dl) y se incorporan en la dieta en ppm (partes por millón). En este grupo se incluyen:
Hierro (Fe)
Cobre (Cu)
Manganeso (Mn)
Zinc (Zn)
Cobalto (Co)
Cromo (Cr)
Yodo (I)
Molibdeno (Mb)
Selenio (Se)
DEFICIENCIAS Y REQUERIMIENTOS MINERALES
En medicina veterinaria bovina, las deficiencias minerales se asocian principalmente con trastornos metabólicos característicos, como:
Hipocalcemia del periparto (fiebre de la leche)
Hipofosfatemia
Hipomagnesemia (tetania)
Sin embargo, en muchas ocasiones los cuadros de deficiencia mineral no se manifiestan clínicamente, sino a través de alteraciones subclínicas, como la inmunosupresión, un factor predisponente de la aparición de enfermedades infecciosas, incluida la mastitis.
El factor clave que determina la concentración de un mineral específico en el organismo es su aporte a través de la alimentación. Así, los requerimientos dietéticos de determinados minerales en vacas lecheras, según su estado fisiológico, se presentan en la Tabla 1.
En la producción lechera, la suplementación con minerales es una práctica bien establecida para mejorar el rendimiento reproductivo (Chester- Jones et al., 2013; Molefe y Mwanza, 2020). Asimismo, se ha estudiado su efecto sobre el estado de salud de las vacas, incluida la mastitis.
| A continuación, se describen algunos minerales y el efecto de su deficiencia sobre la función del sistema inmunitario y, en consecuencia, sobre la aparición de mastitis. |
CALCIO
El calcio interviene en diversas funciones del organismo.
Forma parte de los componentes estructurales del cuerpo y es esencial para la contracción muscular, tanto en los músculos esqueléticos como en los lisos, incluido el esfínter del pezón, cuya contracción eficiente tras el ordeño es fundamental para prevenir la invasión microbiana de la ubre (DeGaris et al., 2018).
Kimura et al. (2006) señalaron que, en vacas Jersey antes del parto, la concentración de Ca disminuye en las células mononucleares de sangre periférica, lo que afecta directamente al funcionamiento normal de los leucocitos (Zhang et al., 2019).
Ducusin et al. (2003) y Martínez et al. (2012) observaron una disminución de la actividad fagocítica de los neutrófilos procedentes de vacas Holstein hipocalcémicas en comparación con las normocalcémicas.
| Estos autores señalaron la hipocalcemia subclínica como un factor predisponente a las infecciones. |
En un estudio realizado en vacas Holstein, Hisaeda et al. (2020) observaron que la concentración de calcio en sangre fue significativamente menor en vacas con mastitis coliforme hiperaguda en comparación con las sanas.
Estos autores sugirieron que este fenómeno se debe a la producción de citoquinas inflamatorias en vacas con mastitis, lo que disminuye la secreción de paratohormona y la conversión de 25-OH vitamina D en 1,25-D, reduciendo así la concentración de calcio.
FÓSFORO
El fósforo se encuentra en un 85 % en el sistema esquelético, es un componente esencial de los ácidos nucleicos (ADN y ARN) y forma parte de compuestos de alta energía como el ATP. Además, este mineral interviene en la amortiguación del pH (sistema tampón) de los fluidos corporales.
La deficiencia de fósforo, especialmente en el periodo periparto y al inicio de la lactación, se asocia con:
Menor productividad
Disminución del consumo de alimento
Mayor riesgo de morbilidad en las vacas recién paridas
Al estudiar el sistema inmunitario y la resistencia a la infección, Eisenberg et al. (2019) afirmaron que la hipofosfatemia afecta de forma negativa tanto la actividad fagocítica como el recuento de granulocitos en vacas lecheras Holstein en transición.
Sin embargo, el mecanismo asociado al deterioro de la actividad de las células inmunitarias en vacas con deficiencia de fósforo no ha sido completamente estudiado.
Los estudios realizados en otras especies animales, como las ratas, sugieren que el contenido de ATP en los leucocitos tiende a ser menor en los individuos hipofosfatémicos, lo que explicaría la disminución de su actividad fagocítica (Kiersztejn et al., 1991).
| Es importante señalar que existe preocupación por la contaminación ambiental con fósforo de origen fecal, por lo que se ha propuesto limitar el contenido de este elemento en el estiércol, lo que obliga a un uso más restrictivo del mineral en la nutrición bovina. |
MAGNESIO
El magnesio desempeña un papel esencial en el metabolismo celular y actúa como cofactor de más de 300 enzimas, entre ellas la fosfatasa alcalina y las implicadas en el ciclo de Krebs.
| El principal sitio de absorción del Mg²+ es el rumen, y este proceso puede verse influido por el tipo de dieta y por la presencia de otros minerales (Mattioli et al., 2006). |
El magnesio constituye un componente esencial de la respuesta inmunitaria innata.
Weglicki et al. (1992) observaron niveles elevados de citoquinas proinflamatorias (IL-6, TNF-α) en ratas sometidas a una dieta con privación de magnesio durante tres semanas. Por su parte, Van Orden et al. (2006) registraron un aumento en el recuento total de leucocitos en ratas alimentadas con una dieta extremadamente baja en magnesio en comparación con el grupo control (30 ppm).
A la luz de estos resultados, se considera que el magnesio desempeña un papel importante en el sistema inmunitario. Sin embargo, no está claro si la deficiencia de este mineral actúa por sí misma como un factor proinflamatorio o si, por el contrario, provoca inmunosupresión que, a su vez, favorece la inflamación.
Por tanto, se necesitan más estudios para comprender plenamente su papel.
SELENIO
Está bien documentado que la suplementación con selenio puede mejorar el crecimiento, el rendimiento reproductivo y el estado de salud del ganado (Ullah et al., 2020).
La deficiencia de selenio en el ganado bovino puede provocar:
Retraso en el crecimiento de los terneros
Inmunosupresión
Dificultades en la reproducción
| En lo que respecta al sistema inmunitario, el selenio forma parte del centro activo de la enzima glutatión peroxidasa (GSH-Px) y, por tanto, ejerce una acción antioxidante. |
Por ello, la suplementación con selenio se asocia con respuestas clínicas favorables en distintas situaciones que cursan con un aumento del daño oxidativo, como la mastitis.
Además, estudios in vitro (Machado et al., 2014) realizados con neutrófilos bovinos mostraron que la suplementación con selenio mejora:
La migración quimiotáctica
La fagocitosis
La actividad de superóxido dismutasa (SOD)
La actividad antibacteriana intracelular frente a S. aureus (Hoggan y col., 1990)
| Estudios más recientes (Jing et al., 2020) sugieren que el selenio puede desempeñar un papel crucial en la regulación de los procesos inmunitarios e inflamatorios, al influir en la expresión diferencial del ARNm exosomal de genes clave implicados en la prevención de la mastitis bovina. |
Sripad et al. (2016) y Hoque et al. (2016) informaron de una mayor eficacia del tratamiento cuando se combinó un antibiótico con una preparación de selenio. Asimismo, observaron una menor incidencia de mastitis clínica en vacas Holstein suplementadas con este mineral, así como una reducción en la duración de los síntomas clínicos.
A su vez, el recuento de células somáticas (RCS) se correlaciona negativamente con la concentración sérica de selenio (Wang et al., 2021).
COBRE
El cobre es esencial para las propiedades estructurales y catalíticas de diversas cuproenzimas, como la citocromo c oxidasa y la superóxido dismutasa, entre otras.
Además, se considera que el cobre posee propiedades antibacterianas frente a bacterias aisladas de vacas con mastitis.
Según Reyes-Jara et al. (2016), una concentración de cobre tan baja como 250 ppm inhibe el crecimiento de microorganismos comunes asociados a la mastitis, como Escherichia coli y Staphylococcus coagulasa negativo.
Estudios in vivo han demostrado que la suplementación con cobre en la dieta durante 100 días (20 ppm en el grupo experimental frente a 6,5 ppm en el grupo control) reduce la gravedad de la respuesta clínica cuando las vacas Holstein fueron infectadas experimentalmente por vía intramamaria con Escherichia coli (Scaletti et al., 2003).
La deficiencia de cobre da lugar a una fagocitosis alterada y a una disminución de la actividad de la enzima Cu/Zn-superóxido dismutasa (Babu y Failla, 1993).
ZINC
El zinc es un oligoelemento que desempeña un papel fundamental en el mantenimiento de la microbiota ruminal y en la síntesis de proteínas. Además, actúa como cofactor de diversas oxidorreductasas y participa en la formación de queratina.
Algunos estudios han demostrado que la suplementación dietética con zinc reduce el recuento de células somáticas (Chandra et al., 2015) y los niveles de amiloide A en la leche (Cope et al., 2009).
| El epitelio mamario intacto, impenetrable para los microorganismos, se considera una parte fundamental del sistema inmunitario innato de la ubre. |
Weng et al. (2018) observaron una mejora en la integridad del epitelio mamario cuando las vacas Holstein fueron suplementadas con zinc.
El zinc es esencial para el desarrollo y el correcto funcionamiento de las células que median la inmunidad innata, como los neutrófilos.
CONCLUSIONES
Al gestionar la nutrición en una explotación lechera, se debe prestar especial atención a los minerales, ya que participan en numerosos procesos biológicos de la vaca y, por tanto, influyen en parámetros clave de la producción lechera.
Los minerales son esenciales para el correcto funcionamiento de las células inmunitarias, por lo que cualquier deficiencia mineral puede provocar una supresión de la respuesta inmunitaria.
La mastitis es un problema frecuente incluso en explotaciones bien gestionadas, y la suplementación mineral podría contribuir a reforzar la inmunidad innata de la glándula mamaria, ayudando así a reducir el riesgo de inflamación de la ubre.
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