Introducción
En la cría de aves en cautividad, ya sea para la recuperación de poblaciones en peligro de extinción, con fines agroalimentarios o con fines deportivos, juega un papel muy importante la alimentación de las mismas. Una alimentación equilibrada, con productos naturales libres de agentes contaminantes favorece un crecimiento y desarrollo óptimos de los ejemplares. Pero no sólo eso, una alimentación equilibrada en la que además se vigilen de cerca los aportes de nutrientes (proteínas, lípidos, hidratos de carbono), o compuestos como el agua, las vitaminas y sales minerales hace que los animales puedan encontrarse en mejores condiciones para enfrentarse a procesos virales, bacterianos, etc. Incluso el proceso de desarrollo puede modificarse de manera que el crecimiento de los polluelos pueda mejorar. Este último aspecto es de gran interés cuando se crían aves en cautividad con fines comerciales (gallinas, pavos, etc.) puesto que se acelera el crecimiento de los polluelos y se mejora la calidad y el aspecto de las carnes, haciéndolas más nutritivas y más apetecibles a la vista.
Asimismo, otros aspectos fenotípicos como el color y brillo del plumaje pueden “manipularse” a través de la dieta. Teniendo en cuenta todos los aspectos anteriormente citados y haciendo un análisis de todos los estudios realizados hasta la fecha, es fácil encontrar investigaciones en aves (principalmente gallinas) en las que: - Se determina el papel de los nutrientes de la alimentación de aves. - Se destaca la importancia de las vitaminas durante el crecimiento de las aves. - Se analiza la tasa de desarrollo de enfermedades que afectan a masa muscular y ósea cuando los piensos se suplementan con calcio y vitaminas como la E o D. Sin embargo, sorprende la falta de estudios sobre el papel de los oligoelementos en las aves, y por extensión, cómo se puede mejorar la salud y el fenotipo de aves cuya alimentación presenta un complemento o simplemente un seguimiento de oligoelementos. Estos estudios, muy abundantes en humanos o en otras especies animales como las vacas o los cerdos, son de gran interés puesto que hay evidencias de su esencialidad para el organismo.
En este artículo, se ofrece una sencilla definición sobre el concepto de oligoelemento, resumiendo algunos de los principales papeles biológicos de estos oligoelementos en animales, destacando aquellos estudios que hacen referencia a aves.
Definición de oligoelementos
La materia, ya sea inerte o no, está constituida por elementos químicos, que al combinarse de distinta manera entre sí, dan lugar a las sales que configuran una roca o a las biomoléculas que constituyen un girasol, por citar ejemplos. Dentro de ese grupo de elementos químicos, los elementos minerales son elementos químicos que participan en la construcción de los tejidos corporales (biomoléculas) y algunos forman parte de metaloenzimas (catalizadores biológicos, que aceleran la velocidad de las reacciones químicas que se dan en los seres vivos) y metaloproteínas implicadas en el desarrollo y la regulación del metabolismo de los seres vivos. Tradicionalmente, y siempre desde un punto de vista antropocéntrico, los elementos minerales se han clasificado en diferentes grupos, dependiendo de su concentración en el cuerpo humano: - Elementos mayoritarios (Macrominerales): presentes en cantidades superiores al 0,1% del peso del cuerpo.
Se dividen en: elementos primarios: (98% del peso del organismo) son indispensables para la formación de las biomoléculas (oxígeno (O), carbono (C), hidrógeno (H), nitrógeno (N), fósforo (P) y azufre (S)); y elementos secundarios: forman parte de sales minerales o iones (calcio (Ca), sodio (Na), potasio (K) y cloro (Cl). - Elementos minoritarios, microminerales o elementos traza (Oligoelementos): en cantidades inferiores al 0,01% del peso del organismo. Aunque esta clasificación se ha establecido en base a la composición de los elementos químicos en el cuerpo humano, bien podría hacerse extensible a la mayor parte de animales, ya que con diferencia, oxígeno, carbono, hidrógeno, nitrógeno y fósforo son los elementos mayoritarios en todos los seres vivos, al ser los que dan lugar a la síntesis de moléculas indispensables para la vida tales como el material genético, las proteínas, los lípidos y los hidratos de carbono. El concepto “elemento traza (oligoelemento)” fue utilizado por primera vez en 1885 por Gabriel Bertrand, quien afirmó más tarde que los oligoelementos son vitales para todas las células vivas aun cuando se requieren en pequeñas cantidades.
Determinar qué elementos minerales son oligoelementos en aves requiere técnicas analíticas precisas para la identificación y cuantificación de los mismos, así como estudios minuciosos que prueben su papel fisiológico. Según el conocimiento actual sobre los oligoelementos, algunos se consideran esenciales en tanto que su carencia o ausencia en animales provoca alteraciones metabólicas y fisiológicas denominadas enfermedades carenciales. También se les vincula en general con las enfermedades metabólicas. Los oligoelementos son multifuncionales y actúan en gran cantidad de procesos del metabolismo y del crecimiento animal. Como resultado de esta multifuncionalidad, alteraciones en la homeostasis (mecanismos de control) de los oligoelementos dan lugar a anomalías en el estado de salud de un animal. La principal fuente de exposición a los elementos traza es el medio ambiente y los alimentos ingeridos, aunque la presencia y acumulación de los mismos en el organismo (bioacumulación) depende en definitiva de las características físico-químicas de los oligoelementos.
Clasificación de los oligoelementos
La primera clasificación propuesta, separaba los oligoelementos en dos grupos (téngase en cuenta que esta clasificación se estableció a partir de estudios en humanos): los que participan en reacciones bioquímicas (reacciones que tienen lugar en los seres vivos y que permiten el desarrollo y funciones biológicas de los mismos) y los que no lo hacen. Poco después, los oligoelementos se dividen en esenciales, posiblemente esenciales y no esenciales según los requerimientos dietéticos de los animales superiores. - Esenciales: Vanadio, Molibdeno, Cromo, Manganeso, Cobalto, Níquel, Cobre, Hierro, Zinc, Silicio, Yodo, Selenio y Flúor). Su carencia provoca un conjunto de patologías denominadas “Enfermedades carenciales” tal y como se ha mencionado, causantes de alteraciones en el crecimiento y en el estado de salud. - Posiblemente esenciales: tienen esencialidad probada pero se desconoce su mecanismo de acción (Arsénico, Boro, Bromo, Litio, Estaño y Vanadio).
- No esenciales: clasificados como no tóxicos a las concentraciones que se encuentran en el medio ambiente (Arsénico, Boro, Litio, Estaño, Vanadio, Bismuto, Cesio, Platino, Rubidio, Estroncio; los 5 primeros son considerados como no esenciales o posiblemente esenciales según autores) y tóxicos: producen alteraciones indeseables reversibles o irreversibles en el organismo, pudiendo ser incluso letales (destacan el Plomo y el Mercurio, tóxicos a cualquier concentración. Otros elementos también considerados tóxicos son el Berilio, Cadmio, Talio y Teluro). La clasificación de oligoelementos más reciente aceptada por la comunidad científica (en base a estudios en humanos) es la basada en las investigacionesde Escanero, Parson Barbosa. Dicha clasificación se recoge en la Tabla 1.
Oligoelementos y dieta de las aves
Si se compara la cantidad de estudios realizados con el uso de oligoelementos para la mejora de la salud o la paliación de enfermedades en humanos, con los realizados en aves, estos últimos resultan francamente escasos. No obstante, teniendo en cuenta el gran interés comercial que tienen algunas aves como las gallinas, es relativamente sencillo encontrar resultados de investigaciones en las que la dieta de estas aves se suplementa con oligoelementos para conseguir beneficios a distintos niveles: - Acelerar el crecimiento de las aves (ej: gallinas). - Mejorar la ovulación y la calidad de los huevos producidos (ej: gallinas). - Caracterizar condiciones físicas, fisiológicas y metabólicas de especies en peligro de extinción o que habitan ecosistemas contaminados (ej: flamencos, ibis escarlata, etc.). Es relativamente frecuente encontrar estudios sobre metales pesados y oligoelementos en aves residentes en áreas que han podido estar afectadas por alguna catástrofe ambiental que puede tener origen antropogénico o no.
Por citar algún ejemplo, cabe destacar los estudios realizados en el Parque Nacional de Doñana para determinar la acumulación de mercurio o selenio en sangre de aves que habitan ese ecosistema, tras recibir un impacto ambiental negativo directo de la minería. Si estos estudios fueran extrapolables a los canarios u otras aves objeto de la ornitología deportiva como los agapornis, periquitos, etc (aspecto que está por determinar), sería aconsejable no perder de vista algunos oligoelementos para los cuales se ha demostrado un efecto beneficioso sobre el crecimiento y salud de los aves. A continuación se mencionan algunos ejemplos destacables: - Oligoelementos como el zinc, manganeso y cobre, esenciales en la composición del huevo e indispensables para el correcto desarrollo embrionario, se han utilizado en forma de sales para suplementar las raciones de las aves (gallinas sobre todo) en fase de reproducción. Estos oligoelementos también se han proporcionado a las aves a través de la dieta en forma de complejos aminoacídicos (en lugar de sales), encontrando que en este último caso, la calidad de los huevos y la eficiencia en el proceso de reproducción mejoran sustancialmente.
- En la línea de los comentarios anteriores, el uso de formas orgánicas del zinc en la dieta de patos blancos de Pekín también ha dado resultados positivos en la reproducción y en la fisiología general de los ejemplares tratados. - Oligoelementos esenciales como el selenio en combinación con vitaminas y aceites vegetales se han utilizado para suplementar la dieta de gallinas, con el objetivo de mejorar los valores nutricionales de esta carne. - Oligoelementos como el cobre y el selenio se han encontrado en mayor concentración en el suero sanguíneo de especies de flamencos de gran tamaño que en flamencos de pequeño porte, por lo que se les vincula directamente con los procesos de desarrollo y crecimiento celular/tisular. A partir de todo lo anteriormente descrito, y a modo de propuesta para quién quiera/pueda ejecutarla, sería interesante realizar un estudio sobre oligoelementos en plasma o suero sanguíneo de aves como canarios o periquitos en perfecto estado de salud y en ejemplares de estas especies que adolecen de salud.
Estos estudios permitirían identificar en qué medida, cada uno de los oligoelementos, a priori considerados esenciales, juegan un papel relevante en el fenotipo de los ejemplares y en el correcto funcionamiento de su metabolismo y homeostasis fisiológica.
Bibliografía
Alvárez CR, Moreno MJ, Alonso LL, Gómara B, Bernardo FJ, Martín- Doimeadios RC, González Mj (2013) Mercury, methylmercury and selenium in blood of bird species from Doñana National Park (Southwester Spain) after a mining accident. Environ Sci Pollut Res Int 20:5361-5372. Attia YA, Abd Al-Hamid AE, Zeweil HS, Qota EM, Bovera F, Monastra G, Sahledom MD (2013) Effect of dietary amounts of inorganic and organic zinc on productive and physiological traits of White Pekin ducks. Animal 7: 895-900. Benato L, Rice CJ, Wernery U, McKeown S, Bailey TA (2013) FERUM concentrations of vitamins and trace elements in clinically healthy grater flamingos (Phoeniconaias phoenicopterus rubeus) and lesser flamingos (Phoeniconaias minor) J Zoo Wildl Med 44: 245-250. Escanero JF, Soria MS, Guerra M, et al. Contribución actual de los elementos traza y minerales en medicina. Su papel clínico. Textos docentes: Universidad de Zaragoza. 2013. 166 págs. Favero A, Vieira SL, Angel CR, BosMikich A, Lothhammer N, Taschetto D, Cruz RF, Ward TL (2013) Development of bone in chick embryos from Cobb 500 breeder hens fed diets supplemented with zinc, manganese, and copp from inorganic and amino acid-complexed sources.
Poult Sci. 92: 402-411. Parsons PJ, Barbosa F. Atomic spectrometry and trends in clinical laboratory medicine. Spec Acta 2007 Part B 62: 992-1003.
Texto: Rosa María Martínez Espinosa. Créditos fotográficos conservados en el artículo.
