Cerdos – Intellibond Cobre

Cerdos – Intellibond Cobre

Hidroxicloruro de Cobre: La fuente óptima de cobre para los cerdos

 El cobre es un mineral traza esencial para los cerdos y su inclusión en la dieta en concentraciones farmacológicas promueve su crecimiento. Actualmente existen varias fuentes de cobre que pueden usarse en nutrición porcina, pero ¿son todas iguales? El hidroxicloruro de cobre destaca por sus propiedades químicas y sus efectos en los animales, los que van más allá de simplemente mejorar el crecimiento de los lechones.

 El cobre (Cu) es un mineral traza que cumple una serie de funciones en el organismo, por lo que su adecuado aporte en la dieta de los cerdos es esencial para garantizar una óptima salud y productividad. La NRC (2012) sugiere que el requerimiento dietético de Cu es de 3 a 6 mg/kg para cerdos que pesan entre 5 a 135 kg, respectivamente. No obstante, la inclusión de cantidades farmacológicas de Cu (100 a 250 mg/kg) en la dieta de lechones destetados es una práctica común en la industria porcina ya que promueve su crecimiento.

Distintas fuentes de Cu pueden ser usadas en la dieta de los cerdos, siendo el sulfato de cobre (CuSO4) y el hidroxicloruro de cobre o cloruro de cobre tribásico (Cu2[OH]3Cl) algunas de las más comunes. Sin embargo, estas 2 fuentes difieren mucho en sus características químicas. Por un lado, el sulfato de cobre es higroscópico, muy soluble en agua y ácido y, debido a que los iones de Cu son muy reactivos, puede provocar ciertas reacciones adversas en los alimentos, como la degradación de vitaminas. Por el contrario, el hidroxicloruro de cobre no es higroscópico, tiene una baja solubilidad en agua (<1%) y una alta solubilidad en ácidos débiles y posee una baja reactividad química, evitando así interacciones negativas con otros nutrientes presentes en los alimentos y mejorando su biodisponibilidad. Finalmente, la concentración de Cu en el hidroxicloruro de cobre es más del doble (58%) que en el sulfato de cobre (25%), por lo que ocupa menos espacio en la ración cuando se incluye en las premezclas o concentrados. De esta forma, el hidroxicloruro de cobre posee varios atributos que lo hacen deseable como una fuente de Cu al formular las dietas para cerdos.

Además, diversos estudios han comprobado que el hidroxicloruro de cobre tiene un efecto promotor del crecimiento comparable al que se obtiene al usar sulfato de cobre. Una de estas investigaciones fue la realizada por Cromwell et al., (1998), quienes fueron los primeros en estudiar la eficacia de aportar dosis farmacológicas de hidroxicloruro de cobre (TBCC) en la dieta de lechones destetados, sobre la ganancia diaria de peso (GDP) y el consumo de alimentos. Para ello realizaron 3 experimentos, en los que 915 lechones destetados consumieron durante 28 días una dieta basal formulada con maíz, harina de soja y suero de leche seco, suplementada o no con distintas cantidades de TBCC o sulfato de cobre (CuSO4).

Al combinar los resultados de los tres experimentos, y analizar los efectos de incluir en la dieta 0 ppm de Cu (control), 100 o 200 ppm de Cu provenientes de TBCC o 200 ppm de Cu a partir de CuSO4, se concluyó que el aporte de Cu, independientemente de la cantidad y fuente utilizada, aumentó la ganancia diaria de peso (GDP; P<0,01) y tendió a incrementar el consumo de alimentos (P<0,10; Tabla 1). De este modo, los investigadores establecieron que, a 200 ppm de Cu añadido, el TBCC tuvo una eficacia similar al CuSO4 y produjo mejoras del 8% en la tasa de crecimiento, 5% en la ingesta de alimento y 4% en la eficiencia de conversión alimenticia con respecto a cuando no se suministró Cu en la dieta.

Posteriormente, Cohen (2010) reportó los resultados de un ensayo diseñado para evaluar los efectos de suplementar hidroxicloruro de cobre (TBCC; Intellibond C) en la dieta de lechones destetados sobre el crecimiento y la prevención de diarreas. En este caso, 150 lechones destetados (peso promedio 6,8 kg) se asignaron a 1 de 6 tratamientos, en donde consumieron durante 21 días una dieta formulada con 0, 1.000 o 1.500 ppm de zinc (Zn) proveniente de cloruro de zinc tetrabásico (TBZC), con o sin la adición de 150 ppm de cobre (Cu) a partir de TBCC. Los resultados indicaron que el aporte de 150 ppm de Cu en la dieta de los lechones destetados redujo significativamente la incidencia de diarrea (Figura 1) y aumentó la ganancia diaria de peso promedio (Figura 2), en comparación con la dieta control (0 ppm de Zn + 0 ppm de Cu) o las dietas suplementadas exclusivamente con zinc, durante los primeros 21 días posteriores al destete.

Por otra parte, también se han reportado beneficios al suministrar altas concentraciones de Cu en la dieta de cerdos en finalización. Coble et al., (2017) realizaron un estudio en el que 1.143 cerdos (peso inicial 25,1 ± 0,03 kg) consumieron dietas formuladas con distintas cantidades de sulfato de cobre (CuSO4) e hidroxicloruro de cobre (TBCC, Intellibond C) durante 111 días, para lo cual agruparon a los animales en 6 grupos según la dieta ofrecida:

  • dieta en base a maíz y harina de soja + 20 mg/kg de Cu (CuSO4).
  • dieta de subproductos, con 30% de granos secos de destilería con solubles y 15% de harina de panadería + 20 mg/kg de Cu (CuSO4).
  • dieta de subproductos + 75 o 150 mg/kg de Cu (CuSO4 o TBCC).

 

Al analizar los resultados se determinó que, entre los días 0 y 71 del estudio, la ganancia diaria de peso (GDP; P=0,002) y el consumo diario de alimentos (P=0,007) fueron más altos en los cerdos que recibieron cantidades crecientes de Cu, lo que resultó en un mayor peso corporal de estos animales en el día 71 (P=0,004), mientras que entre los días 71 y 111, la ingesta de alimentos tendió a ser mayor en aquellos cerdos alimentados con 150 mg/kg de Cu (P=0,068). En general, durante el período completo del estudio (día 0 a 111), la inclusión de cantidades crecientes de Cu en las dietas altas en subproductos mejoró el crecimiento (P<0,001) y el consumo de alimentos (P<0,026), lo que resultó en un mayor peso corporal final en los cerdos alimentados con ambas fuentes de Cu  (P= 0,003) (Tabla 2).

No obstante, el mecanismo de acción mediante el cual las dosis farmacológicas de Cu producen estos efectos aún no se conoce con exactitud. Inicialmente se pensaba que la mayor ingesta de alimentos podía deberse a que los cerdos prefieren este tipo de dietas, por lo que Coble et al., (2013) llevaron a cabo un estudio de preferencias, en el que les ofrecieron a 150 cerdos de acabado (peso inicial 86,6 kg) 3 dietas distintas:

1) Control: en base a maíz y harina de soya + 8 ppm de Cu (CuSO4).

2) CuSO4: dieta control + 150 ppm de Cu proveniente de sulfato de cobre (CuSO4).

3) TBCC: dieta control + 150 ppm de Cu a partir de hidroxicloruro de cobre (TBCC; Intellibond C).

 

En este caso, los cerdos se clasificaron en 3 grupos, en cada uno de los cuales se suministró 2 de estas dietas y se determinó la cantidad consumida para cada una de ellas:

  1. Control vs. CuSO4: 66% del alimento ingerido diariamente por los cerdos provino de la dieta control y sólo 34% de la dieta CuSO4 (1,67 vs. 0, 92 kg/d; P<0, 01),
  2. Control vs. TBCC: 57% del alimento consumido por los cerdos provino de la dieta control (1,50 kg/d) y 43% de la dieta TBCC (1,13 kg/d; P<0,03).
  3. CuSO4 TBCC: 65% del alimento ingerido diariamente provino de la dieta TBCC y tan sólo 35% de la dieta CuSO4 (1,59 vs. 0,89 kg/d; P<0,01).

Estos resultados sugieren que, cuando se les da la opción de elegir entre dietas con CuSO4 o TBCC, los cerdos prefieren estas últimas. Sin embargo, también indican que los cerdos prefieren una dieta sin un alto contenido de Cu, lo que llevó a los investigadores a concluir que la mayor ingesta de alimentos asociada al aporte de concentraciones farmacológicas de Cu no se atribuiría a una mayor palatabilidad y sugirieron que podría ocurrir producto de la regulación de ciertas vías metabólicas.

 

Por otro lado, pese a que suministrar Cu por encima de los requerimientos nutricionales mejora el crecimiento de los cerdos, también se sabe que el Cu iónico puede actuar como un prooxidante en el organismo. Esto se debe a que los iones de Cu se oxidan y reducen activamente, y pueden catalizar la formación de radicales hidroxilo, conduciendo con ello a la peroxidación lipídica. Es por esto que, recientemente, se han realizado algunos estudios que abordan este tema. Una de estas investigaciones fue la realizada por Fry et al., (2012), quienes evaluaron los efectos de incluir concentraciones farmacológicas de CuSO4 o TBCC en la dieta de lechones destetados sobre la histología y peroxidación de lípidos en el intestino delgado. Para ello, 30 lechones de 21 días de edad se asignaron a 1 de los siguientes tratamientos dietéticos:

  • Control: dieta basal + 6,7 mg de Cu/kg de alimento.
  • CuSO4: dieta basal + 225 mg de Cu/kg de alimento, utilizando sulfato de cobre (CuSO4).
  • TBCC: dieta basal + 225 mg de Cu/kg de alimento, aportando hidroxicloruro de cobre (TBCC).

 

A partir de los resultados se estableció que, en dosis de 225 mg de Cu/kg de alimento, el CuSO4 causó mayor estrés oxidativo en el intestino delgado de los lechones destetados que el TBCC. Esto se determinó en base a las concentraciones duodenales de malondialdehído (MDA), las que fueron mayores en los cerdos que consumieron la dieta CuSO4 (P=0,03), y tendieron a ser más altas en el grupo TBCC vs. control (P=0,1) (Tabla 3). En cuanto a la histología del intestino delgado, se observó que la altura de las vellosidades intestinales en el duodeno fue menor en los cerdos del grupo CuSO4 en comparación con los del grupo control (P=0,001) y TBCC (P=0,03), mientras que en el yeyuno proximal también fue menor en los cerdos CuSO4 versus los del grupo control (P=0,03) (Tabla 3). Finalmente, en los cerdos en que se evaluó la histología de la mucosa, se detectó una relación negativa (r=−0,72; P=0,002) entre la concentración de MDA duodenal y la altura de las vellosidades duodenales, es decir a mayor MDA, y por ende mayor peroxidación lipídica, menor fue la altura de las vellosidades.

En relación con estos resultados, Fry et al., (2010) habían reportado previamente que las concentraciones de Cu en la mucosa duodenal fueron mayores en los cerdos que consumieron dietas suplementadas con CuSO4 vs. TBCC (130 vs. 104 mg/kg Cu; P<0,05). Por lo que teniendo en cuenta esos datos, Fry et al., (2012) sugirieron que las características químicas del TBCC habrían permitido que el Cu se solubilizara gradualmente en el intestino delgado, causando menos estrés oxidativo en el duodeno en comparación con el CuSO4 y explicando así el efecto que la fuente de Cu tuvo sobre la altura de las vellosidades intestinales en su estudio.

 

Posteriormente, Huang et al., (2015) confirmaron los resultados de estos estudios, al establecer que las concentraciones de Cu en la mucosa del duodeno, yeyuno proximal e íleon fueron mayores en los lechones destetados alimentados con cantidades farmacológicas de CuSO4 o TBCC (225 mg de Cu/kg) versus los que recibieron una dieta formulada para satisfacer los requerimientos nutricionales de este mineral. Además, en el duodeno, la concentración de Cu en la mucosa fue más alta en los cerdos suplementados con CuSO4 que TBCC, y se asoció con una mayor peroxidación lipídica con respecto al grupo control, lo que se determinó en base a las concentraciones de malondialdehído (MDA) (Tabla 4). Por lo tanto, los investigadores concluyeron, que en dosis de 225 mg/kg, el TBCC causa menos estrés oxidativo en el duodeno que el CuSO4.

En resumen, la suplementación de concentraciones farmacológicas de hidroxicloruro de cobre en la dieta de los cerdos es capaz de mejorar su crecimiento e ingesta de alimentos, reducir la presentación de diarreas y provocar, en comparación con el sulfato de cobre, menos estrés oxidativo en el intestino delgado de los animales. Además, el hidroxicloruro de cobre no es higroscópico, es poco soluble en agua, pero soluble en condiciones ácidas, es altamente estable en el pienso y tiene una mayor biodisponibilidad, lo que lo convierte en una fuente de cobre muy atractiva para la industria porcina.