19/11/2018

Nutrición y Alimentación

Nutrición y Alimentación

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El cobre en la alimentación porcina

¿Sabías que no todas las fuentes de cobre no son iguales y que el estado de oxidación del óxido de cobre determina su biodisponibilidad? Te sorprenderán las ventajas de la suplementación con óxido cuproso en la alimentación de tus cerdos.

Por Animine

Cuando seleccionamos fuentes de minerales traza, todos los correctoristas y formuladores están familiarizados con los óxidos minerales.

Ellos suelen usar óxido de zinc u óxido de manganeso, pero ¿por qué el óxido de cobre no es una fuente popular de cobre en la nutrición de los cerdos?

Uso más restrictivo del cobre en alimentos para animales

Las autoridades de la UE han seguido durante décadas una política de reducción de los niveles de cobre en las dietas de los animales, especialmente en la alimentación de los cerdos.

Ya en 1982, el Comité Científico de Nutrición Animal (SCAN) llegó a la conclusión de que el nivel máximo de cobre dietético total no debería exceder de 125 mg/kg en los piensos completos para lechones y cerdos.

Otra opinión emitida por SCAN en 1983 expresó la preocupación de una mayor selección de cepas de E. coli resistentes a un antibiótico (cloranfenicol) en aquellas dietas de cerdos con un mayor contenido de cobre.

Sin embargo, reconocieron que podrían autorizarse medidas específicas en aquellas regiones donde las preocupaciones ambientales fueran más bajas.

Hasta comienzos del 2000, los niveles máximos autorizados tomaban en cuenta las densidades de producción animal para evaluar el riesgo de carga de cobre debido a la fumigación de los purines de cerdo.

En esos días, la concentración máxima de Cu en la dieta era de 175 mg/kg hasta las 16 semanas de vida de los lechones, pero su regulación difería entre los países europeos a partir de la semana 17:

En los Estados miembros donde la densidad media de la población porcina era igual o superior a 175 cerdos por cada 100 hectáreas de tierras agrícolas utilizables, el nivel máximo de Cu en la alimentación completa era 35 mg/kg en lugar de 100 mg/kg.

El SCAN en 2003 propuso un compromiso para reducir la carga de cobre sin afectar el rendimiento de los animales de granja, especialmente cuando su uso como promotor de crecimiento está bien documentado.

Sugirieron entonces reducir el nivel autorizado de 175 mg/kg a las 10 semanas de vida en lugar de a los 4 meses.

La Figura 1 resume la literatura revisada en ese momento, que muestra que cuanto más joven es el cerdo, más significativo es el efecto de promoción del crecimiento del cobre a niveles altos de suplementación.

 

Sobre el riesgo de resistencia microbiana, SCAN comunicó que un plásmido de una bacteria intestinal podría contener un gen que codificara la resistencia al cobre y genes de resistencia a antibióticos.

En 2016, a petición de la Agencia Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA), se publicaron dos revisiones bibliográficas.

En 2012, la Universidad de Ghent realizó un informe actualizado sobre la influencia del cobre en la resistencia a los antibióticos de la microbiota intestinal en los cerdos, incluidos los lechones, revisando un total de 901 referencias, de las cuales solo 33 fueron admitidas.

Los autores concluyeron que no podían excluir la posibilidad de una correlación positiva entre los suplementos de cobre por encima de los requisitos y el desarrollo de resistencia a los antibióticos.

Otra revisión sistemática de la literatura se centró en los efectos de los niveles de ingesta de cobre sobre el perfil de la microbiota intestinal de los animales a los que se alimentaba con dichos niveles.

Los autores determinaron que el cobre, incluso a bajas concentraciones (<50 mg/kg en la alimentación completa), puede afectar a la microbiota en el tracto gastrointestinal.

A partir de estos informes, la EFSA publicó un dictamen de 100 páginas en 2016 para la revisión de los contenidos máximos de cobre en la dieta.

La propuesta sugerida con el mayor impacto en el rendimiento animal fue reducir la concentración de Cu de 170 a 25 mg/kg en los piensos de los lechones, suprimiendo así su efecto de promotor del crecimiento.

Las autoridades reguladoras quieren restringir los márgenes de seguridad en la administración de suplementos de cobre, y por ello se deben elegir soluciones que maximicen el rendimiento de los animales y minimicen el impacto en el medioambiente.

En relación al nivel de cobre, los nutricionistas deben seleccionar fuentes minerales que ofrezcan las mejores pruebas de biodisponibilidad y rendimiento animal.

Actualmente hay una nueva herramienta disponible para simular el impacto del cobre en el programa de alimentación del cerdo, desde el destete hasta su sacrificio.

Este software tiene en cuenta el rendimiento de crecimiento de los animales y la concentración dietética de Cu en cada etapa del programa de alimentación.

El software calcula el balance de cobre, lo que significa que los granjeros pueden visualizar la cantidad de cobre excretado y cómo disminuirlo. siMMin™ es una herramienta fácil de usar, disponible en línea en inglés. (https://animine.eu/mineral-simulator-software/)

 

El cobre y sus dos estados de oxidación

Los fabricantes de premezclas y piensos han preferido siempre los ingredientes que ofrecen las mejores propiedades fisicoquímicas.

  ÓXIDO DE COBRE  

En los años 80, en Estados Unidos, la fuente más popular de cobre utilizada era el óxido de cobre. La concentración de cobre era cercana al 80%, siendo un compuesto no higroscópico, a diferencia del sulfato de cobre.

En aquellos años no se detectaban problemas graves de deficiencia de minerales dado que los niveles de suplementación estaban muy por encima de los requisitos de los animales.

Sin embargo, la situación cambió cuando los estudios supervisados por el Dr. David Baker, en la Universidad de Illinois, revelaron que la biodisponibilidad del óxido de cobre era muy pobre.

Despues de esta valoración, el óxido de cobre desapareció de las fórmulas, y durante las siguientes décadas los nutricionistas creyeron que la forma de óxido del cobre no podía ser usada como aditivo alimenticio.

  ÓXIDO CÚPRICO VS ÓXIDO CUPROSO  

Sin embargo, al analizar con más detalle este compuesto, se pudo comprobar que el óxido de cobre utilizado por la industria estadounidense era un polvo negro, la forma divalente del óxido de cobre: óxido cúprico.

Conocido es por todos los químicos que el cobre puede tener dos estados de oxidación y que estas formas químicas tienen propiedades totalmente diferentes.

Baker señaló que, a diferencia del óxido cúprico, la forma monovalente del óxido de cobre (óxido cuproso) mostraba una alta biodisponibilidad en diversos estudios con animales.

Dado este contexto, Animine decidió invertir en la autorización del óxido cuproso como aditivo para piensos en la Unión Europea.

 

Autorización de fuentes de cobre de calidad alimentaria en la UE

La creación de la EFSA y el fortalecimiento de la legislación sobre piensos han favorecido una situación reglamentaria más clara para la autorización de aditivos para piensos.

A partir del antiguo Reglamento 70/524/ CEE consolidado durante 30 años, los procedimientos relativos a los aditivos para piensos han ganado en conocimientos científicos con la aplicación del Reglamento 1831/2003.

Hasta 2010, solo se habían autorizado dos nuevas fuentes de cobre:

  • Cobre quelado de aminoácidos obtenido a partir de proteína de soja hidrolizada
  • Cobre quelado con glicina (con una definición más restringida del ligando glicina sintética)

Se ha autorizado un compuesto formulado con los siguientes criterios:

Preparación de óxido de cobre (I) con:

  • Un contenido mínimo de cobre del 73%
  • Lignosulfonatos de sodio entre 12% y 17% 1% de bentonita
  • Forma granulada con partículas <50 μm: por debajo del 10%

El término oficial para esta nueva autorización es óxido de cobre (I), en lugar de óxido cuproso u óxido de dicobre, y enfatiza el estado monovalente de esta forma química, diferenciándola de otras fuentes de calidad alimentaria.

A partir de ahora debemos esperar que el término genérico “óxido de cobre” ya no sea utilizado por los nutricionistas de manera simplificada y que siempre se especifique el estado de oxidación.

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