Cobre: Nutriente, antinutriente y antibacteriano para las aves de corral

La inclusión de cobre en las dietas de los animales es una práctica común. Sin embargo, hay que tener en cuenta varios factores. He aquí un resumen

Se demostró por primera vez que el cobre es un nutriente esencial para mantener los niveles de hemoglobina, aunque la sangre contiene poco cobre. El interés por la nutrición con cobre se intensificó en la década de 1930, cuando se demostró que ciertas enfermedades del ganado estaban causadas por una deficiencia de cobre. Estos primeros estudios condujeron a la elaboración de extensos mapas de las zonas con carencia de cobre en todo el mundo y, posteriormente, al uso del cobre en las dietas de los animales.

Necesidad de cobre

Las necesidades de cobre suelen estar en el rango de 4 – 8ppm. El cobre (Cu) puede existir en 3 estados de oxidación con 2 variantes, por lo que la reactividad con otros iones es inevitable pero variable. Podemos utilizar esta reactividad para desarrollar formas «orgánicas» de cobre. La función principal del Cu es la de cofactor de enzimas críticas en la sangre y los tejidos. Los signos de deficiencia van desde la anemia hasta la formación inadecuada de cartílagos. Aunque los riñones reciclan el Cu con bastante eficacia, el reciclaje de la bilis es deficiente, por lo que la bilis es la principal vía de eliminación cuando el suministro dietético supera la demanda. A veces se utilizan niveles muy altos de cobre como antibacteriano, cuando los niveles se acercan a 25 – 40 veces las necesidades normales.

Fuentes de cobre

El sulfato de cobre suele ser el estándar, aunque también se comercializan cloruro, óxido y carbonato de cobre. En los últimos años han surgido otras dos cuestiones que han avivado el interés por la fuente de cobre y su biodisponibilidad. Las llamadas fuentes orgánicas de cobre, que suelen estar unidas a aminoácidos o ácidos orgánicos, han reavivado el interés por la bioeficacia de los suplementos minerales

La proporción de cobre que está disponible para el ave es variable debido a las condiciones de cultivo y al estado nutricional previo de las proteínas animales. Foto: Peter J.E.Roek
La proporción de cobre que está disponible para el ave es variable debido a las condiciones de cultivo y al estado nutricional previo de las proteínas animales. Foto: Peter J.E.Roek

Disponibilidad del cobre

La otra área de interés más reciente es la consideración de la disponibilidad de minerales como el cobre en los ingredientes naturales de los piensos. Tradicionalmente, las necesidades de Cu se satisfacen en su totalidad mediante suplementos, sin tener en cuenta el mineral presente en los cereales y las proteínas. Este interés reciente se debe a los intentos de minimizar el suministro de nutrientes de Cu y otros minerales como medio para reducir los niveles de estiércol y así abordar las preocupaciones medioambientales. Aunque es fácil medir los niveles totales de Cu en los principales ingredientes, la medición de la biodisponibilidad es un procedimiento complejo

Biodisponibilidad del Cu

Una dieta de inicio para pollos de engorde suele aportar alrededor del 150% de las necesidades de Cu. Sin embargo, la proporción que está disponible para el ave es variable debido a las condiciones de cultivo del maíz y la soja y al estado nutricional previo de las proteínas animales. La biodisponibilidad se verá afectada por los parámetros utilizados en la estimación, que para el Cu parecen ir desde las simples características de producción hasta los índices de acumulación hepática y biliar. La biodisponibilidad del Cu en el trigo y el maíz parece estar en torno al 80%, mientras que los valores se acercan al 40% en el caso de la harina de soja. Estos niveles más bajos pueden deberse a una mayor unión del Cu con el fitato, por lo que la disponibilidad puede ser mayor cuando se utiliza fitasa. El sulfato de cobre y el óxido de cobre han sido fuentes tradicionales de cobre suplementario, y aunque los valores de biodisponibilidad dependen de numerosos factores, ambas fuentes tienen una media de entre el 65 y el 75%. El cloruro de cobre tribásico (TBCC) se utiliza ahora con frecuencia en el mercado, ya que no presenta problemas de higroscopicidad.

Eficacia de los productos denominados «cobre orgánico

También existe un gran interés por comprobar la eficacia de los productos denominados vagamente «cobre orgánico», que suelen combinarse con aminoácidos o proteínas. A menudo se afirma que estos minerales se absorben y metabolizan preferentemente y ofrecen menos posibilidades de interferencia con otros minerales. Se ha informado de que niveles muy bajos de estos minerales orgánicos son adecuados para las aves de corral con vistas a reducir la producción de excrementos minerales

Deficiencia de cobre

La carencia de cobre provoca anemia, depresión del crecimiento, trastornos óseos, despigmentación de las plumas y diarrea. Los polluelos jóvenes se quedan cojos en 2 ó 4 semanas si se les alimenta con una dieta deficiente en cobre. Los huesos son frágiles y se rompen con facilidad, lo que desgraciadamente no se distingue de la carencia de vitamina A. La carencia de hierro, que da lugar a una anemia comparable, no produce cambios óseos similares. Con la carencia, el cartílago contiene más lisina libre, que en condiciones normales se une para formar importantes estructuras cartilaginosas. La actividad metabólica de este cartílago anormal se asemeja a la observada en situaciones de discondroplasia tibial. Se ha informado de que tanto las deficiencias de cobre como de hierro provocan la pérdida de pigmentación de las plumas en los pollos de color y en los pavos de color bronce. Los polluelos son especialmente susceptibles, y muestran una despigmentación a los 10 días de alimentarlos con una dieta deficiente en Cu

Los pollitos nacidos de gallinas con deficiencia de cobre carecen de enzimas críticas en la aorta y el hígado. El problema del corazón parece similar al mecanismo implicado en la formación anormal de cartílago, por lo que la aorta se vuelve inflexible. En los pavos, esto puede dar lugar a síntomas similares a la «rotura de la aorta». De nuevo, hay niveles de lisina libre en la aorta afectada que se pueden diagnosticar. En los casos de campo de ruptura aórtica de origen natural, muchas aves tienen <10 ppm de Cu en el hígado, en comparación con las 15 – 30 ppm que se encuentran normalmente. Se ha observado una alta incidencia de ruptura aórtica en pavos alimentados con 3-nitro, aunque este problema podría resolverse alimentando con niveles más altos de cobre, lo que sugiere que productos como el 3-nito pueden simplemente combinarse con el cobre en la digesta. Aunque los pollos con deficiencia de Cu tienen una tasa de crecimiento drásticamente reducida, sus aortas pueden tener el doble de tamaño de lo normal

Toxicidad

La toxicidad se produce cuando los niveles dietéticos se acercan a 100 veces lo normal. Inicialmente, la acumulación se produce en el hígado, pero una vez que estos niveles alcanzan 20 – 25 veces lo normal, el Cu se libera en la circulación, lo que provoca la destrucción de los glóbulos rojos. Ningún ingrediente principal de los piensos tiene un contenido de Cu lo suficientemente alto como para causar toxicidad. La toxicidad también se ha relacionado con la proventriculitis y la erosión de la molleja, junto con la decoloración negra del estiércol. Las aves con cocos subclínicos parecen más propensas a esta erosión de la molleja. Los investigadores sugieren que esta afección se observa casi siempre en los pollos de engorde criados en jaulas experimentales, pero menos en las aves criadas en el suelo, lo que sugiere cierta protección con el consumo de fibra en la dieta. Otros informes sugieren que esta erosión de la molleja inducida por el Cu puede resolverse parcialmente añadiendo selenio adicional a la dieta. Hay poca información disponible sobre cualquier efecto negativo de las altas dosis de cobre en la actividad de los probióticos vivos.

Para reducir los niveles de Cu en el estiércol, es necesario evaluar la biodisponibilidad del Cu en los principales ingredientes de los piensos, como la soja, el trigo y el maíz. Foto: Henk Riswick
Para reducir los niveles de Cu en el estiércol, es necesario evaluar la biodisponibilidad del Cu en los principales ingredientes de los piensos, como la soja, el trigo y el maíz. Foto: Henk Riswick

Interacciones minerales

La interacción entre el cobre y el zinc, el hierro y el molibdeno suelen describirse como ejemplos clásicos de interacciones minerales. Una gran proporción del cobre se absorbe en el duodeno. Dado que el zinc también se une de forma agresiva al mismo portador de la mucosa, los niveles elevados de zinc en la dieta provocan una competencia que conduce a una deficiencia de cobre, aunque esto es difícil de diagnosticar, ya que la dieta contiene niveles normales de cobre. La práctica comercial de utilizar niveles farmacológicos de Cu en la dieta para promover el crecimiento de las aves de carne ha sido cuestionada en términos de compatibilidad con las enzimas fitasa. Los altos niveles de Cu en la dieta dan lugar a una menor solubilidad del ácido fítico, lo que puede afectar a la actividad de las enzimas. Ha habido cierta controversia sobre el impacto de los altos niveles de Cu en los requerimientos de ciertos aminoácidos. La tasa de crecimiento de los pollos deprimida por la alimentación de 500 – 700 mg/kg de Cu en la dieta se alivia con la alimentación extra de DL-metionina. Cuando se utilizan niveles farmacológicos de cobre en la producción de pollos de engorde, es una práctica común añadir metionina adicional

Impacto del cobre en el metabolismo del colesterol

Los niveles moderadamente altos de Cu en la dieta parecen tener un efecto consistente en la reducción del contenido de colesterol en los huevos. Se ha informado de que la alimentación con 125 – 250 ppm de cobre reduce el colesterol de los huevos hasta en un 25%. Desgraciadamente, los cambios en la formación de la yema implican una pérdida en la producción de huevos, a menudo de un 25% comparable. El único resultado consistente de los estudios que utilizan el cobre para afectar al colesterol de los huevos, es que >95% del cobre adicional acaba en el estiércol. El colesterol tisular de las aves de carne también se reduce cuando se las alimenta con 250 ppm de Cu

El cobre como antibacteriano

Todavía se utilizan altos niveles de cobre como promotor del crecimiento, a 200 – 250 mg/kg de dieta, aunque la acumulación de cobre en el estiércol está dando lugar a restricciones legislativas. El color del estiércol del ave cambia notablemente, y se supone que habrá algunos cambios en la microflora intestinal. En los pavos, los niveles elevados de Cu en la dieta provocan una mayor evacuación de los excrementos fecales, que tienen mayor viscosidad y contienen hasta 12.000 ppm de Cu. Se ha sugerido que el efecto beneficioso de la alimentación con niveles farmacológicos de Cu puede ser el resultado de una mejora del 10-15% en la digestión de la hemicelulosa. Los mejores resultados de la alimentación con niveles elevados de Cu parecen producirse después de que se hayan criado de 2 a 3 manadas en yacija reutilizada, lo que implica la alteración del estado microbiano de la yacija. Cuando se alimenta mucho más de 50 ppm de cobre, la mayor parte del mineral acabará en el estiércol. No cabe duda de que el estiércol como abono procedente de aves alimentadas con altos niveles de Cu aumenta el Cu del suelo. Sin embargo, el cálculo de los niveles de acumulación en el suelo y en los cultivos sugiere que se necesitan muchos años para acercarse a los niveles de «saturación» de la EPA, por lo que la principal preocupación actual es la «escorrentía» del suelo hacia las cuencas hidrográficas. Por otra parte, los altos niveles de Cu del estiércol suprimen la actividad de la uricasa microbiana, limitando la liberación de amoníaco

Conclusiones

Las necesidades mínimas de Cu en la dieta de las aves de corral se sitúan en torno a 5 – 8 ppm. El éxito de los niveles bajos de Cu suplementario (2-3 ppm) parece basarse en la reducción proporcional de todos los oligoelementos y no en el Cu aislado. Cuando se consideran niveles más bajos de Cu como medio para reducir la contaminación ambiental, hay que tener en cuenta la biodisponibilidad del Cu en los ingredientes de las dietas convencionales. Si existe la necesidad de reducir los niveles de Cu en el estiércol, es necesario evaluar la biodisponibilidad del Cu en los 6 u 8 principales ingredientes de los piensos utilizados en todo el mundo. A menudo, >90% del Cu consumido aparecerá en el estiércol, donde la acumulación en el suelo es menos problemática que la potencial lixiviación del Cu en los cursos de agua.