Efecto de la raza sobre la acumulación de cobre en terneros de cebo

UNIVERSIDADE DE SANTIAGO DE COMPOSTELA FACULTADE DE VETERINARIA DE LUGO DEPARTAMENTO DE PATOLOXÍA ANIMAL EFECTO DE LA RAZA SOBRE LA ACUMULACIÓN DE COBRE EN TERNEROS DE CEBO Memo ia p esen ada po la licenciada Dña. Be iana A. Gu ié ez Ál a ez pa a op a al g ado de Doc o a en Ve e ina ia Lugo, no iemb e de 2007 D. JOSE LUIS BENEDITO CASTELLOTE, P o eso Ti ula del Depa amen o de Pa ología Animal, Dña. M. MARTA LÓPEZ ALONSO, P o eso a Ti ula del Depa amen o de Pa ología Animal y Dña. MARTA I. MIRANDA CASTAÑÓN, P o eso a Ti ula del Depa amen o de Ciencias Clínicas Ve e ina ias de la Uni e sidade de San iago de Compos ela INFORMAN Que la Tesis Doc o al i ulada “E ec o de la aza sob e la acumulación de cob e en e ne os de cebo”, de la que es au o a la Licenciada en Ve e ina ia Dña. BETIANA A. GUTIÉRREZ ÁLVAREZ, ha sido ealizada bajo nues a di ección en el Depa amen o de Pa ología Animal de la Uni e sidade de San iago de Compos ela y, en opinión de los abajo i man es, es e abajo eúne las condiciones legales pa a op a al Tí ulo de Doc o en Ve e ina ia. Y pa a que cons e a los e ec os opo unos i mamos el p esen e in o me en Lugo a ece de no iemb e de 2007. Fdo. José Luis Benedi o Cas ello e Fdo. M. Ma a López Alonso Fdo. Ma a I. Mi anda Cas añón A mi Familia A mis Amigos Deseo exp esa mi más since o ag adecimien o a las siguien es pe sonas: P o eso D . D. José Luis Benedi o Cas ello e, Di ec o de la p esen e Tesis Doc o al, po b inda me es a g an opo unidad y ab i me las pue as de España y de la Facul ad de Ve e ina ia de Lugo, así como su apoyo y ayuda ines imables. Las P o eso as Doc o as Dña. Ma a López Alonso y Dña. Ma a Mi anda Cas añón, codi ec o as de la p esen e Tesis, po su ayuda, guía y paciencia pa a la ealización de es e abajo. Los P o eso es Doc o es D. Joaquín He nández Be múdez y Dña. C is ina Cas illo Rod íguez po su cons an e apoyo y ca iño du an e odo es e iempo. Mis compañe os del Depa amen o de Pa ología Gene al, Pa icia, Vic o , Ma co, May e e Isabel po su cons an e colabo ación, su compañía y po sopo a me en el día a día. D . D. Jesús Velasco Pas o po con e i nues os mues eos en una ci a an deseada, po su disposición, po las isas, los momen os musicales y su amis ad since a. D. Del ín Olmos Luciañez, p opie a io del Es ablecimien o Nadela, po su colabo ación y p edisposición pa a la ealización de las a eas de campo. Al Dipa imen o Clínico Ve e ina io de la Uni e sidad de Bologna (I alia), especialmen e al P o . Paolo Famigli Be gamini y al. P o A cángelo Gen ile po coo dina mi es ancia y ab i me las pue as del Hospi al Clínico pe mi iéndome en iquece es e abajo con una magní ica expe iencia clínica. A los compagni del es ablecimien o S alla dell’ Oppio (Módena), Ve . And ea, F anca y Sa e io po pe mi i nos albo o a su u ina, po su colabo ación y paciencia. Pe o muy especialmen e al D Gio anni Be na dini po demos a me que la gene osidad, el ca iño y la amis ad no conocen de idiomas. A oda la gen e de I alia que se c uzó en mi camino e hizo de mi es ancia una expe iencia inol idable, Giussepe, Nicole a, Emanuella, Sil io, Miguele, And ea, Moi a y en especial a Luca…a u i oi g azie mille. A mis Je es y Amigos del Á ea Clínica Médica y Qui ú gica de Rumian es de la Uni e sidad de Buenos Ai es po acompaña me en es a a en u a y b inda me sus cons an es consejos, apoyo y ca iño. Especialmen e a los Doc o es Robe o Pe na, Eloy Fe nández, Ma iano Nahum, Diego S ewa , Ma celo T opeano , Ma celo Zu i a y a Lía Bouzo. A mis amigos del alma y compañe os de la ida, Ve a, Soledad, Guadalupe, Gab iel, Mau icio, Na alia, Soledad, Lo ena, Ma iana, And ea, Roxana, Flo encia, Ven u y Gilda, po acompaña me a cada paso y es a siemp e a mi lado sin impo a las dis ancias. A mis amigos, Pa i, Vic o , Ma co, May e, E a, Ma cos e Isa, po b inda me su ca iño incondicional, es a siemp e p esen es y hace me sen i como en casa en odos es os años. A mis íos Ósca y Juli a po su en añable p esencia, dedicación, apoyo y ca iño cons an es . A mi Familia po en e o, desde mis abuelos, íos, p imos y p imas polí icas, sob inos, ahijados, a odos ellos po b inda me el o gullo de pe enece y la pe enencia del amo . A mi p ima Analía po la ines imable ayuda con el inglés pe o p incipalmen e po es a siemp e a mi lado, a pesa de los kilóme os que nos sepa an. A mis he manos, Adol o y Ad ián, po cuida me, que e me y acompaña me du an e oda mi ida. A Adol o y Analía po su compañía, apoyo, paciencia y amo du an e es os es años. A F ancisco, So ía, San iago y Máximo, po se los soles que iluminan mis días. Po úl imo, aunque ellos saben que son los p ime os, a Mis Pad es, po su amo y apoyo incondicionales, po c ee siemp e en mi y sencillamen e po que odo se lo debo a ellos… A oda la gen e que no nomb o en es a Tesis pe o que me ayudan cada día a se un poco mejo … a odos us edes ... MUCHAS GRACIAS. Es a Tesis Doc o al ha sido ealizada g acias a una Beca P edoc o al pa a es udian es ibe oame icanos o o gada po la Uni e sidade de San iago de Compos ela en co inanciación con el Depa amen o de Pa ología Animad de la Facul ad de Ve e ina ia de Lugo y enma cada den o del P oyec o de In es igación i ulado: “Es udio sob e el e ec o de la suplemen ación de dis in os ni eles de cob e en cebo in ensi o de e ne os” (PGIDIT04RAG261005PR), inanciado po la Xun a de Galicia y desa ollado en el Depa amen o de Pa ología Animal de la Facul ad de Ve e ina ia de Lugo, Uni e sidade de San iago de Compos ela. INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS 4 al amen e ole an e a ni eles ele ados de cob e en la die a, hecho que se mani ies a en su suplemen ación (jun o con zinc) como p omo o de c ecimien o a al as concen aciones (250 mg Cu/kg ma e ia seca) en los sis emas de p oducción in ensi a (Poulsen, 1998). Aden ándonos en la amilia de umian es, se descub ió, que el ganado o ino e a pa icula men e suscep ible a la in oxicación po cob e, p obablemen e po su incapacidad de inc emen a la exc eción bilia de cob e en espues a a ni eles al os en su die a ; y sin emba go, du an e muchos años se conside ó al ganado acuno como una especie esis en e ya que los episodios de oxicidad e an poco ecuen es. Es po es o que no se incluía a la in oxicación po cob e den o de los paneles de diagnós ico di e encial de o as en e medades en es a especie. No obs an e, es a ealidad cambió y en los úl imos años el núme o de casos de in oxicación po cob e en ganado acuno se inc emen ó de o ma d ás ica (B adley, 1993; Engle y Spea s, 2000a), incluso con ni eles de acumulación hepá ica cla amen e in e io es a los conside ados como óxicos de o ma clásica (Pe in e al., 1990; Gummow, 1996). Es a ala ma dió o igen a nue as in es igaciones que no han llegado a demos a que la causa p incipal sea una concen ación excesi a de cob e en la die a y ampoco se ha llegado a iden i ica un alimen o o g upo de ellos como causa undamen al en es e ipo de in oxicaciones. Se piensa, sin emba go, que muchos casos pod ían es a asociados a un cambio en el ipo y disponibilidad de los suplemen os de cob e empleados (Galey e al., 1991; S e en e al., 1997). Así, se obse ó, que de e minados suplemen os, donde el mecanismo de acción de los aminoácidos es quela mine ales, aumen an la disponibilidad de los mismos en un 300-500% en compa ación con las adicionales sales de sul a o de cob e, gene ando en muchos de los casos, episodios de oxicidad elacionados di ec amen e a es os cambios en los suplemen os die é icos empleados (Galey e al., 1991; S e en e al., 1997). Es udios ecien es en animales suplemen ados con cob e, den o de los lími es pe mi idos, ponen de mani ies o que se alcanzan ni eles de esiduo en hígado de al ededo de 125 mg Cu/kg, los que se encuen an cla amen e po encima de los alo es de no malidad (25-100 mg/kg; Puls, 1994) y que en algunos casos los animales mos aban un meno consumo de alimen o y ganancia de peso en compa ación con los animales con ol (Engle and Spea s, 2000a). Es os ni eles de cob e que pa ecen es a asociados a oxicidad subclínica en e ne os han sido desc i os a g an escala en nume osos países, es ando asociados en la mayo pa e de los casos al uso de suplemen os mine ales po encima de las necesidades animales (Had ich, 1996; Jilg e al., 1997) o a la con aminación de pas os o o ajes po emisiones indus iales, mine as o lodos, especialmen e pu ines de ce do icos en cob e (Toka nia e al., 2000; López-Alonso e al., 2001). INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS 5 A la ho a de es udia el me abolismo y acumulación de cob e en animales, y especialmen e en umian es, es impo an e señala que el desa ollo de p oblemas de de iciencia y oxicidad no a a depende solo de la concen ación de cob e en la die a, sino que a a e se a ec ado po nume osos ac o es que condicionan an o la abso ción/exc eción como la biodisponibilidad del mismo (Goone a ne e al., 1989a). En e es os ac o es, el es a us de o os elemen os en la die a, p incipalmen e el molibdeno y el azu e, aunque ambién el zinc y hie o, an a se undamen ales pa a es ima los eque imien os nu icionales de cob e. Así, a modo de ejemplo, podemos señala que pequeños cambios en la concen ación de molibdeno y azu e en el pas o o en la ación pueden se capaces de p oduci cambios mayo es en la abso ción, dis ibución o exc eción de cob e en los umian es, dando como esul ado sínd omes clínicos an o de de iciencia como de oxicidad (Su le, 1991; Smi h y Whi e, 1997). Además de los ac o es p opios de la die a, la suscep ibilidad a padece deso denes en el me abolismo del cob e a a depende eno memen e de ac o es p opios del animal. En es e sen ido, uno de los ac o es que eme gen cuando se abo da el ema del me abolismo y la suplemen ación de cob e en animales de g anja es que pueden exis i di e encias aciales impo an es, an o en las necesidades nu icionales como en la suscep ibilidad a padece p ocesos de de iciencia y/o in oxicación, hecho que debe ía conoce se en de alle pa a e i a p oblemas an o de ca encias como de excesos. La impo ancia del componen e acial en el me abolismo del cob e es á bien es udiada en ganado o ino, donde exis en ma cadas di e encias gené icas en cuan o a la e icacia de abso ción gas oin es inal del cob e die é ico y a la exc eción bilia . Es o ha pe mi ido clasi ica a las azas o inas en suscep ibles o esis en es a la in oxicación po cob e, y de es a o ma, no solo ajus a los suplemen os a los eque imien os eales de los animales sino la posibilidad de ealiza una selección acial especí ica según las ca ac e ís icas de cada egión geog á ica (Unde wood y Su le, 2002). De es a mane a se log ó, en zonas con conocida ca encia de cob e, u iliza aquellas azas con mayo capacidad de e ención de cob e (como la aza Texel), disminuyendo así la incidencia de pa ologías de ici a ias; de o ma pa alela en zonas con iesgo de oxicidad se u iliza on azas conside as esis en es al p esen a una meno acumulación de cob e hepá ico o una emp ana sa u ación de la abso ción de cob e como la aza Black ace, pe mi iendo disminui los iesgos. La exis encia de de e minados genes que con olan las concen aciones plasmá icas de cob e ha quedado demos ada al selecciona líneas gené icas con al os y bajos ni eles de cob e (incluso en una misma aza). Según Rados i s e al. (2002), la he encia gené ica pod ía explica un 0,3% de la a iación no mal de es e pa áme o. INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS 6 En ganado acuno, sin emba go, la impo ancia del componen e acial en el me abolismo del cob e apenas se ha es udiado. Aunque se sabe que azas como la Simmen al o la Cha olesa p esen an mayo es necesidades que o as como la Angus (Rados i s e al., 2002), poco se conoce sob e la posible suscep ibilidad a la in oxicación po cob e en es as y o as azas de ganado acuno. Se ha p opues o, al igual que en el o ino, que las di e encias aciales en el me abolismo del cob e y po lo an o en los eque imien os de los animales, pod ían debe se p incipalmen e a di e encias en la abso ción del mine al a ni el in es inal, así como a la exc eción bilia del mismo. Es o ue a alado po es udios que demos a on, po ejemplo, que la exc eción bilia en la aza Simmen al ue el doble que en la aza Abe deen Angus pa a cualquie ipo de die a, lo que p edispone a la aza Simmen al a su i p ocesos de de iciencia si las condiciones ambien ales no son las óp imas (Goone a ne e al. 1994). También se halla on di e encias gené icas en las concen aciones de cob e hepá ico den o del ganado leche o, donde la aza Je sey mos ó mayo suscep ibilidad a la in oxicación po cob e al acumula mayo can idad del mismo en hígado compa ado con la aza Hols ein en e a igual con enido de cob e en la die a (Dú e al. 1996). Es o mismo ue obse ado pa a el ganado Limousin po G ings e al. (1999), lle ando a conside a a es a aza como e icazmen e adap able a ambien es donde el cob e sea limi an e. Todos es os hallazgos, si bien pe mi en ealiza un manejo más e icaz de los animales según sus ca ac e ís icas aciales empós de e i a al e aciones me abólicas, no log a on iden i ica los e dade os pun os c í icos den o del me abolismo de cob e en e las dis in as azas. Tan solo podemos conside a que las di e encias gené icas en e las azas bo inas se cen a ían en la a iabilidad en la abso ción de cob e de la die a, la exc eción de cob e endógeno, la can idad de alimen o consumido y su capacidad de exc e a los excesos de cob e ( ía bilia ). En Galicia, en un es udio p e io lle ado a cabo po nues o g upo de in es igación en e ne os en égimen de explo ación adicional en la Coma ca del Deza, en el que los animales es aban expues os de o ma na u al a ni eles ela i amen e al os de cob e en los pas os abonados con pu ines de ce do icos en cob e, se cons a ó que exis en di e encias aciales en la acumulación de cob e a ni el hepá ico, donde los animales de aza F isona acumulan ni eles de cob e un 50% supe io es a los de aza Rubia Gallega. El hecho de que los c uces indus iales en e ambas azas suelen man ene un es a us de cob e in e medio en e las mismas, apun a a la posibilidad de que es e acúmulo enga un componen e gené ico- acial impo an e y pone de mani ies o la mayo suscep ibilidad del ganado de aza F isona a su i p ocesos c ónicos de acumulación de cob e a ni el hepá ico (C uz, 2005; Mi anda e al., 2006). Es e hecho pod ía ene ele ancia, además de en aquellos animales expues os de o ma na u al a con aminan es en el medio ambien e (como es la Coma ca del Deza), en sis emas INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS 7 de explo ación in ensi os donde las die as de acuno se suplemen an de o ma u ina ia con ni eles ela i amen e al os de cob e. No debemos deja de ene en cuen a, sin emba go, que muchas eces la suplemen ación puede se la adecuada pa a los animales, pe o an e si uaciones es esan es o de in e acciones con o os oligoelemen os en la die a, se gene a una si uación de desequilib io que dispa a los signos de de iciencia o in oxicación, y en es os casos se án mas suscep ibles aquellas azas que acumulan mayo can idad de cob e hepá ico en condiciones no males (Galey e al. 1991; T emblay y Bai d, 1991; B adley, 1993.) El obje i o gene al que nos plan eamos en es a Tesis Doc o al es e alua de o ma expe imen al la in luencia de la aza (F isona, Rubia Gallega y c uces indus iales de ambas azas) sob e el me abolismo y la acumulación in ahepá ica de cob e en e ne os man enidos en égimen in ensi o y con el ni el de suplemen ación pe mi ido po la Unión Eu opea (35 mg/kg ma e ia seca; Reglamen o CE Nº 1334/2003 da Comisión de 25 de julio de 2003). Pa a ello nos plan eamos los siguien es obje i os conc e os: 1. E alua el e ec o de la aza sob e di e sos pa áme os sanguíneos de cob e du an e odo el ciclo p oduc i o en e ne os 2. Es udia si exis en di e encias aciales en la dis ibución y acumulación o gánica (hígado, iñón, músculo, co azón, bazo y ce eb o) de cob e en el momen o del sac i icio. 3. De e mina si exis en di e encias aciales sob e la dis ibución del cob e en dis in as egiones ana ómicas del hígado, así como la alidez de la biopsia hepá ica in i o pa a de e mina la acumulación in ahepá ica de cob e. 4. Valo a la in luencia de la aza en la dis ibución subcelula de cob e en hígado ( accionamien o subcelula y concen ación de me alo ioneínas) que puedan condiciona la suscep ibilidad de los animales a su i p ocesos de acumulación c ónica. 5. E alua las epe cusiones o gánicas de la acumulación de cob e, a a és de pa áme os hema ológicos y bioquímicos, en las dis in as azas. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 11 I. Necesidades y uen es de cob e en umian es Pa a pode es ablece las necesidades die é icas de cob e, al igual que o os nu ien es o mine ales, es necesa io p e iamen e ene conocimien o de cuáles son las p incipales uen es del nu ien e, y conoce los ni eles en suelos y plan as, así como los ac o es que pueden in luencia la disponibilidad de los mismos. I.1. Fuen es de cob e I.1.1. Cob e en suelos Los ni eles de cob e en suelos a ían de 6 a 60 mg/kg (Kaba a-Pendias, 2001). La concen ación inicial de cob e en los suelos depende undamen almen e de dos ac o es, la oca mad e y los p ocesos de o mación del mismo; así, po ejemplo, el con enido de cob e suele se más al o en suelos icos en hie o y más bajo en suelos a enosos y o gánicos. El cob e es el mine al más abundan e en las ocas ma ic e in e medias de la co eza e es e, mien as que en las ocas e up i as, como los g ani os, se encuen a en concen aciones muy bajas. Se suele p esen a bajo o mas simples y complejos sul i o; es os mine ales se solubilizan ácilmen e en p ocesos in empo ales y libe an los iones de cob e sob e odo en ambien es ácidos. El cob e es un ca ión e sá il que en los suelos o en la ma e ia eposicionada cuen a con una g an capacidad pa a in e acciona químicamen e con o os mine ales y compues os o gánicos. Aunque es soluble, y po an o mó il y disponible, la o ma química en la que se p esen a en el suelo es de g an impo ancia pa a las p ác icas ag ícolas, mien as que el con enido o al de cob e o ece únicamen e in o mación básica pa a los es udios geoquímicos. La ca ac e ís ica más común en la dis ibución del cob e en cuan o al pe il del suelo es su acumulación en el ho izon e (capas supe iciales). Es o hace que la de e minación de la concen ación del cob e en la supe icie de los suelos e leje la bioacumulación del me al y las deposiciones ecien es p o ocadas po el manejo del homb e. La a iación del pH a ec a a la asimilación del cob e, aunque se man iene al mismo ni el cuando el pH baja de 5. Si se ele a el pH se educe el cob e asimilado, lo que REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 12 hace que las ca encias de cob e se obse en con más ecuencia en los suelos calizos (Kaba a-Pendias, 2001). I.1.1.1. Reacciones con los componen es del suelo Los p ocesos que implican la ijación del cob e po el suelo se elacionan con los siguien es enómenos: • Adso ción. Todos los suelos son capaces de abso be iones de cob e de la ase en la que es án disuel os y sus p opiedades dependen de la ca ga supe icial de los adso ben es. La ca ga supe icial es á con olada po el pH, po an o la adso ción de las especies iónicas se puede p esen a como una unción del mismo. La adso ción del cob e en gene al es muy ele ada, lo que limi a su mo ilidad y hace que sea uno de los 6 mic oelemen os que es adso bido con mayo ue za po la supe icie de cambio de suelo, explicando así la endencia a o ma enlaces muy ené gicos. Muchos au o es cons a a on que el cob e puede se abso bido den o de un ango de 1.90-63.5 mg/g; de esa can idad abso bida el cob e ha sido siemp e encon ado con óxido de hie o y manganeso, hie o amo o ( o mas c is alinas), hid óxido de aluminio y a cilla. Ha e (1979) demos ó que las ci as más signi ica i as en la supe icie del suelo se ob u ie on en e abso ción de cob e y el o al de bases, mien as que en p o undidad la abso ción de cob e es á al amen e elacionada con el con enido de e miculi a. • Oclusión, cop ecipi ación y sus i ución. Son enómenos in oluc ados en la adso ción inespecí ica de cob e. Aquellas acciones del cob e en el suelo que no se di unden son las que es án o mando pa e de cie as es uc u as mine ales que ienen una eno me a inidad po ellas, cons i uyendo la po ción más es able del me al en el suelo. • Quelación o gánica y o mación de complejos. La capacidad de los cons i uyen es o gánicos del suelo pa a uni se al cob e es á econocida, siendo es as eacciones la lla e que gobie na el compo amien o del cob e en la mayo ía de los suelos. • Fijación mic obiana. Juega un ol muy impo an e en la unión al cob e en de e minadas supe icies del suelo. La can idad de cob e ijada po la biomasa mic obiana a ía ampliamen e y se e a ec ada po a ios ac o es como la concen ación del me al, las p opiedades del suelo y el c ecimien o es acional, siendo sin duda un impo an e paso en el ciclo ecológico de es e me al. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 13 I.1.1.2. Con aminación del suelo La con aminación del suelo ag ícola po cob e se debe undamen almen e a la u ilización de pu ines de ce do (y en meno medida de gallinaza) como e ilizan es, así como al empleo de i osani a ios, ae osoles y o os p oduc os con un con enido ele ado de es e me al (Ga cía Fe nández e al., 1999). En zonas indus iales, las emisiones p oceden es de ac i idades an opogénicas pueden con ibui además de o ma signi ica i a al en iquecimien o de cob e de los suelos (G oble , 1999; G oble y Swan, 1999 a, b; Unde wood y Su le, 2002). Los pu ines de ce do con ienen ele adas concen aciones de cob e y zinc. Es o se deb a la adición de cob e en las die as pa a ce dos como p omo o de c ecimien o así como pa a el con ol de la disen e ía; simul áneamen e se añade zinc pa a p e eni cuad os de in oxicación po cob e y p oblemas de pa aque a osis y/o de iciencia de zinc (Ch is ie y Bea ie, 1989). El p oblema de i a en que no se ajus an las can idades de es os oligoelemen os en la die a a los eque imien os del animal en unción de su es ado p oduc i o. Si las concen aciones de es os mine ales son supe io es a los ni eles de abso ción, que es lo habi ual, la pa e no abso bida pasa a los pu ines o es ié col aumen ando su pode con aminan e (Coppene e al., 1993; Vila anca, 1997; Poulsen, 1998). El pu ín de ce do es á conside ado como uno de los p oblemas medioambien ales más impo an es en los países con ele ada densidad de po cino en in ensi o, como F ancia (A zul y Mague , 1990; Copene e al., 1993; L’He oux e al., 1997), Dinama ca (Bak e al., 1997), Holanda (Binne s, 1986; Esselink e al., 1995) e incluso Reino Unido (Pa kinson y Yells, 1985; Ch is ie y Bea ie, 1989; Poole e al., 1990; Nicholson e al., 1999), donde se ha demos ado que el uso de es os pu ines como e ilizan e en los campos p o oca un inc emen o anual impo an e de cob e en los suelos, llegando incluso a alcanza ni eles de oxicidad si el uso de es os pu ines es ele ado (Ca ballás Fe nández e al., 1990). El abonado con inuo de los campos con pu ines de ce do p oduce acúmulos conside ables de cob e y zinc, que pueden llega a p oduci e ec os de ec ables en la biomasa mic obiana del suelo e incluso pueden se óxicos pa a los animales, sob e odo la o eja (Ch is ie y Bea ie, 1989). Coppene e al. (1993) obse a on como con los años el acúmulo an o de cob e como de zinc en los suelos aumen a de mane a p eocupan e. A zul y Mague (1990) obse a on una co elación posi i a en e el núme o de ce dos po hec á ea y el ni el de cob e en los es ua ios, señalando además que los ni eles de cob e en suelos c ecían p opo cionalmen e con la ca ga po cina. Pos e io men e, L’He oux e al. (1997) en es a misma zona, es udia on los me ales pesados p esen es en los pu ines de ce do y obse a on que al inicio del expe imen o el cob e en el suelo es aba de o ma ine e ( acción esidual) y en o mas químicas poco asimilables po las plan as. T as aplicaciones in ensi as de REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 14 pu ines es e elemen o es aba p esen e en concen aciones mucho mayo es y en o mas disponibles, debido a que la eincidencia de abonado p odujo cambios de las condiciones ambien ales con al e aciones del po encial edox, bajada del pH y condiciones de anoxia o anae obiosis. Exis e po an o la necesidad de e alua las condiciones locales y el ipo de suelo en pa icula an es de p ocede a la aplicación de los pu ines en los campos. Además, debe ene se en cuen a las ca ac e ís icas y los ni eles de cob e en la hie ba y los excesos de es e mine al disponibles pa a el ganado (Pa kinson y Yells, 1985). Nume osos au o es han desc i o en ganado o ino ni eles ele ados de cob e en hígado en animales que se alimen an de o aje sob e el que se aplican es os pu ines, siendo ecuen es los casos de in oxicación (Pa kinson y Yells, 1985; Ch is ie y Bea ie, 1989; Poole e al., 1990; Ke y McGa in, 1991). Aunque con meno ecuencia, ambién se han desc i o casos de oxicidad en ganado acuno (Ba ey e al., 1972; B aude, 1973), a ibuidos al consumo de pas os a los que se había aplicado pu ines de ce do. La ges ión y a amien o del es ié col y de los pu ines en las explo aciones de po cino es un aspec o que cada ez adquie e mayo impo ancia debido a la sensibilidad social y al p oblema de acúmulo de de e minados elemen os óxicos en suelo-plan a-animales po el abuso de abonado (De la To e e al., 2000). Además, la legislación se á más es ic i a en el u u o debido a que las dimensiones de las explo aciones han aumen ado conside ablemen e, p oduciéndose una concen ación de la cabaña po cina en de e minadas á eas, lo que o igina un aumen o inal de la ca ga animal y lle a po an o a p oblemas pa a la eu ilización del es ié col y pu ines de la p opia explo ación, con el pelig o de o igina si uaciones de iesgo pa a la salud humana y animal (Vila anca, 1997). Aunque en meno medida, debemos señala el po encial con aminan e del empleo de gallinaza como e ilizan e ag ícola. A los pollos de c ecimien o acele ado se le apo an, al igual que a los ce dos, excesos de mine ales como p omo o es de c ecimien o así como pa a e i a cie as en e medades. Po ello, los exc emen os de pollo son ambién una impo an e uen e de con aminación po acúmulo excesi o de de e minados mine ales (cob e, zinc y manganeso p incipalmen e) en el suelo y plan as, po lo que debe con ola se el uso con inuo de los mismos en los campos pa a e i a p oblemas en los pas os y en los animales que se alimen an de ellos (Van de Wa e al., 1994). De o ma más pun ual, o incluso acciden al, la con aminación de cob e en el suelo pod ía p esen a se po la co osión de ma e iales de cons ucción con aleación de cob e como son los alamb es eléc icos o las cañe ías, en e o os (Kaba a-Pendias, 2001). REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 15 I.1.2. Cob e en plan as I.1.2.1. Abso ción y anspo e Los mecanismos de abso ción del cob e po las plan as no se conocen en de alle, aunque hay e idencias de que se a a de un p oceso de abso ción ac i a; no obs an e, cuando se alcanzan ni eles de oxicidad de cob e en los suelos pueden ocu i enómenos de abso ción pasi a. A pesa de la complejidad de los mecanismos de abso ción, se obse a una co elación en e la concen ación del me al en las soluciones nu ien es o en el suelo y la concen ación en las plan as, siendo dicha asociación especialmen e e iden e en el ango de oxicidad (Cook e al., 1997; Kaba a-Pendias, 2001). Además, debemos señala que el con enido de cob e de las plan as que c ecen en zonas i igadas se a a e condicionado no sólo po ac o es dependien es del suelo sino ambién po los ni eles de cob e en el agua y demás p opiedades de la misma. La dis ibución del cob e den o de la plan a es al amen e a iable siendo la endencia gene al a acumula se en los ó ganos ep oduc i os de la plan a; así, la mayo concen ación de cob e ha sido encon ada en el emb ión de los g anos de ce eales (con un ango de 8 a 18 mg/kg ma e ia seca) y en la cubie a de la semilla (de 8 a 23 mg/kg), mien as que conside ando el o al de la misma el alo mayo egis ado ue 4 mg/kg (Lone agan, 1981). El mo imien o del cob e en la plan a de e mina su u ilización po la misma. Así, los ejidos que se encuen an en las aíces poseen la eno me capacidad de uni se al cob e a con ag adien e de su anspo e hacia los b o es, an o bajo condiciones de de iciencia como de exceso de cob e. Aunque es e p oceso oda ía no se conoce de o ma comple a, Lone agan (1981) concluyó con sus es udios que la exc eción del cob e desde la aíz hacia el xilema y el loema donde se encuen an las o mas mó iles del cob e, cons i uye la base de la nu ición e e ida al cob e en las plan as. La ex acción de cob e po los cul i os es desp eciable en compa ación con el con enido en el suelo (Cab al e al., 1998; Kaba a-Pendias, 2001). A pesa de la ole ancia gene al de las plan as (especies y geno ipos) es e me al se conside a al amen e óxico (Oska sson y No g en, 1998). Los sín omas gene ales más ca ac e ís icos de la in oxicación po cob e son clo osis y mal o mación en las aíces; además, el c ecimien o se educe, sob e odo el de las aíces que son espesas, poco ami icadas y con aicillas de colo oscu o (Loué, 1988). Es udios en igo en c ecimien o en suelos en iquecidos en cob e mos a on que las plan as educían su c ecimien o, su ían clo osis y cambios ul aes uc u ales en los clo oplas os y mani es aban una e iciencia educida de la o oquímica del o osis ema II (PSII) (Ele he iou y Ka a aglis, 1989). De odas o mas, la oxicidad del cob e no es ecuen e debido a la g an capacidad de ijación de es e elemen o en el suelo, y REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 22 a amen e los ni eles de la cosecha no ib osa y en el caso del silo hacen que las mejo as sean consis en es (Su le, 1986). Di e sos componen es de la die a, como el i a o, el ácido ascó bico, los iomolibda os, la uc osa o la ib a p esen an la capacidad de acompleja se con el cob e y po an o limi a su abso ción (Unde wood y Su le, 2002). La in oxicación po cob e es esencialmen e un p oblema en ganado en sis emas de explo ación in ensi a, pe o no po el hecho en sí, si no po que su alimen ación implica que la disponibilidad del cob e a a se mayo . Siguiendo es e azonamien o lógico, la de iciencia de cob e es un p oblema del ganado en pas o po la pob e disponibilidad del cob e en la hie ba (Su le, 1986). I.2.2. E ec os del molibdeno y azu e en la disponibilidad del cob e La capacidad del molibdeno y azu e pa a induci de iciencia de cob e en umian es es un hecho pe ec amen e cons a ado (Whi elaw e al.,1984; Lade oged y S ü up, 1995; Sma e al., 1992; MacPhe son e al., 1997). Se ha acumulado su icien e in o mación sob e las in e acciones en e es os me ales como pa a es ablece ecuaciones que cuan i ican un 78% de a iación en la disponibilidad del cob e en o ejas en un de e minado luga (Su le, 1983 a). Las in e acciones con hie o, molibdeno y azu e an a condiciona las necesidades de cob e, y es o debe ene se en cuen a an es de alo a la capacidad de los alimen os pa a p opo ciona el cob e disponible necesa io (Su le, 1986). I.2.3. La impo ancia de la cons i ución gené ica La cons i ución gené ica cob a una g an impo ancia al conoce se que los desó denes me abólicos del cob e pod ían se con olados po manipulación gené ica (Unde wood y Su le, 2002). Como se a a á de o ma más especí ica en o os apa ados de es a e isión bibliog á ica, la in luencia gené ica en la suscep ibilidad a padece p ocesos de de iciencia o oxicidad de cob e ha sido ampliamen e es udiada en ganado o ino, lo que ha pe mi ido adap a las azas (suscep ibles o ole an es al cob e) a las ca ac e ís icas de los pas os (Su le e al., 2002). En ganado acuno el e ec o de la gené ica sob e las necesidades de cob e ha sido mucho menos es udiado, limi ándose a un núme o educido de azas, si bien hay e idencias de que exis en di e encias gené icas en cuan o a sus necesidades de cob e (Li ledike e al., 1995; Mullis e al., 2003). REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 23 II. Me abolismo y unciones del cob e II.1. Me abolismo II.1.1. Abso ción Aunque el mecanismo de abso ción de cob e en el animal adul o no se conoce con p ecisión, se sabe que se lle a a cabo en a ios amos del ac o diges i o, desde el es ómago al in es ino g ueso. En el caso de los umian es se limi a p incipalmen e a duodeno y yeyuno (Unde wood y Su le, 2002). La capacidad máxima de abso ción in es inal es á den o del ango del 30-60%. No obs an e, de es e cob e abso bido una g an pa e se sec e a, haciendo que al inal las ci as que se manejen sean del 5-10% (Qui oz-Rocha y Bouza, 2001). La abso ción in es inal cuen a con dos componen es: po un lado el anspo e ac i o que es sa u able y mediado po me alo ioneínas (se elaciona con concen aciones bajas de cob e) y la di usión simple, que es un mecanismo pasi o e insa u able ( elacionado con concen aciones al as de mine al). Además, la abso ción de los compues os de cob e pod ía ag upa se en dos ca ego ías: aquellos que son abso bidos ácilmen e como es el caso de hid óxidos, yodu os, glu ama os, ci a os y pi o os a os en e a los que ienen di icul ada la abso ción que son los sul a os, óxidos, el cob e me álico y los compues os de cob e no hid osolubles (Qui oz-Rocha y Bouda, 2001). La alencia del ion de cob e in luye en la disponibilidad del me al en el in es ino (Nede b ag , 1984). En animales monogás icos el cob e se p esen a no malmen e como cob e di alen e, mien as que en umian es se p esen a p edominan emen e como cob e mono alen e cuya abso ción es más di ícil que en su o ma di alen e. Es impo an e señala que además de las a iaciones especí icas en la abso ción in es inal de cob e ya nomb adas hay o as que son p opias de las ci cuns ancias del indi iduo como la edad, aza o p opiamen e idiosinc ásicas. Así po ejemplo, el ecién nacido iene asegu ado el apo e necesa io de cob e median e la abso ción po picnoci osis de las mac omoléculas in ac as y el al o con enido de cob e en el calos o, además iene una mayo capacidad de abso ción y sus ese as son mayo es (Qui oz-Rocha y Bouda, 2001). Los animales monogás icos y los e ne os abso ben del 45-55 % del cob e die é ico, lo que puede se debido a los bajos ni eles de hie o en su comida a la o mación de sul i o de cob e po la educción de sul a o a sul i o. Bajo condiciones no males los animales monogás icos u ilizan de un 30 a 50% del cob e die é ico, mien as que los po cen ajes disminuyen si se incluyen mayo es REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 24 can idades de cob e en la die a. En umian es el sis ema mic obió ico en el umen es un ac o impo an e que de e mina la disponibilidad del cob e, lo que se deno a cla amen e po la in luencia de la p oducción de sul i o en el umen; se piensa que es á unido el cob e a S-2 o mando Cu2S una o ma más insoluble incluso que el CuS (Nede b ag , 1984). En el ambien e uminal con un pH educido, el cob e se puede p esen a de o ma mono alen e, y de hecho se puede demos a que mues as de umen educen ácilmen e g andes can idades de cob e iónico (Nede b ag , 1984).La azón de la ulne abilidad del umian e al dé ici del cob e iene su explicación en los p ocesos diges i os que ienen luga en el umen, donde se deg adan las uen es o gánicas e ino gánicas de azu e a sul u o. Los p o ozoos del umen juegan un papel muy impo an e en la gene ación de sul u o; así se ha is o que en animales lib es de pa ógenos que son ex aídos median e cesá ea (I an, 1988) o median e la adminis ación de ionó o os an ip o ozoa ios (Van Ryssen y Ba owman, 1987), la abso ción de cob e es á aumen ada. Du an e la diges ión uminal la mayo pa e del cob e libe ado a a p ecipi a en o ma de sul u o de cob e y pe manece sin abso be se, mien as que el libe ado du an e la diges ión pos uminal se une pa cialmen e a componen es no dige idos. En o ejas se han p opues o una se ie de eo ías pa a explica la acumulación de cob e po el desequilib io de la ac i idad o composición de la mic o lo a del umen, pe o no hay e idencias que cons a en es as eo ías (Nede b ag , 1984). Tan o en humanos como en animales se ha demos ado que la abso ción in es inal de cob e se egula po las o mas químicas en las que se p esen a en el alimen o, el es a us nu icional del indi iduo y nume osas in e acciones con o os ac o es die é icos que a ec an a la biodisponibilidad. El anspo e de cob e en el in es ino delgado pod ía es a condicionado po una g an a iedad de componen es die é icos, incluyendo la ib a, i a os, ácido ascó bico, iomolibda os y aminoácidos (Cousins, 1985). Aunque no se conocen en de alle los mecanismos bioquímicos in oluc ados, hay e idencias de que la abso ción in es inal de cob e se egula en g an medida po las necesidades del o ganismo, donde las me alo ioneínas juegan un papel des acado en el man enimien o de un es a us nu icional adecuado (B emne , 1998). La azón po la que es as p o eínas a ían an o en animales de gené ica y es ados isiológicos dis in os no se conoce, algunas posibilidades pod ían se cambios en el lujo de cob e o a io de sín esis/deg adación de la p o eína (Cousins, 1985). A modo de ejemplo, el co de o que es alimen ado con leche puede llega a abso be un 70-85 % del cob e inge ido, mien as que el des e ado abso be menos del 10%. Du an e la ges ación, el aumen o en la e ención de cob e en las a as es en pa e una consecuencia de la disminución de la exc eción bilia del me al (Te ao y Owen, 1977). REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 25 Cuando se en iquece la ación con molibdeno y azu e se o man iomolibda os que lle an a la o mación de compues os de cob e que son más complejos y además el cob e iende a uni se más ue emen e al ma e ial pa iculado (Allen y Gaw ho ne, 1987 a,b), se educe en onces la disponibilidad del cob e lle ándolo a una abso ción meno al 1% (P ice y Ches e s, 1985). La abso ción del cob e se a a e me mada po la acción de an agonis as, y así cabe ci a como los más impo an es: • Elemen os de ansición. Exis en elemen os químicos que son simila es al cob e y que an a compe i con él po los si ios de unión en los sis emas me abólicos especí icos, incluyendo la abso ción in es inal. E ans e al. (1970a) aisla on y pu i ica on unas p o eínas me ala ines en el duodeno de ganado acuno y demos a on que el cadmio y el zinc desplazan al cob e de los pun os de unión sul híd icos. • Ácido ascó bico. El ácido ascó bico es econocido como un an agonis a del cob e en nume osas especies animales (Johnson y Mu phy, 1988) p obablemen e debido a la capacidad de educción de su o ma di alen e a la mono alen e. Hun e al. (1970) obse a on una educción signi ica i a del cob e hepá ico en pollos con una die a suplemen ada con ácido ascó bico, concluyendo que a ec aba la abso ción de cob e, o su u ilidad y/o ambos. E ans e al. (1970b) demos a on una disminución en la unión de cob e a las me alo ioneínas en in es ino e hígado después de la adición de ácido ascó bico; el análisis espec al de las p o eínas indica que la i amina in e ac úa con las me alo ioneínas y po eso inhibe la o mación de me cáp idos. En expe imen os lle ados a cabo en animales de labo a o io alimen ados con die as de icien es de cob e y suplemen ados con 1-5% de ácido ascó bico se obse a on mayo es índices de mo alidad, pé didas de peso y bajo alo de hema oc i o y hemoglobina que en los animales con ol; así se suge ía que el ácido ascó bico daña el es a us de cob e a a és de una disminución en la abso ción o un aumen o en la mo ilización del mismo (Johnson y Mu phy, 1988). • Complejos die é icos cúp icos. La disponibilidad del cob e se e condicionada po la na u aleza de los componen es de la die a. Exis en in es igaciones que demues an que la p o eína inge ida iene un papel p o ec o en e a la acumulación de cob e (McKee y F ieden, 1971) y que consis e en la o mación de complejos mac omolecula es que los in alidan pa a su abso ción. • Aniones. La o ma más conocida como inhibido a sob e la abso ción del cob e es el sul i o, hecho comp obado en nume osas especies animales como a as, ce dos o el homb e (Unde wood y Su le, 2002). REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 26 II.1.2. T anspo e y almacenamien o El cob e a ni el in es inal se enlaza a una me alo ioneína de la mucosa lo que limi a su aslocación pos e io (Cousins, 1985) y pe mi e la adap ación a inges iones excesi as (Woolliams e al., 1983). Después de la abso ción in es inal el cob e es anspo ado a a és de la sang e po la albúmina. Pa a se cap ado po el hígado se une a glu a ión p ime o y después a me alo ioneínas y o as p o eínas ci oplasmá icas, donde es u ilizado pa a el me abolismo hepá ico, almacenado en o ma de Cu-me alo ioneínas o, si el apo e es excesi o, eliminado a a és de la bilis. El cob e necesa io pa a el me abolismo ex ahepá ico abandona el hígado en o ma de ce uloplasmina, cuya sín esis es á condicionada po enómenos como la in lamación, cie as ho monas y ni eles de cob e (Cousins, 1985). En el caso de un dé ici de cob e, se p oduce un aumen o en la ac i idad hepá ica de los enzimas enca gados de la sín esis de glu a ion (Chen e al., 1995) que es imulan la e icacia en la cap ación de cob e po el hígado; lo mismo sucede en la exposición a un exceso de selenio (Ha man y an Ryssen, 1997). La cap ación de cob e en el es o del o ganismo ocu e sob e odo debido a ecep o es de ce uloplasmina en la memb ana celula (McA dle, 1992; Saenko e al., 1994), aunque ambién se obse ó in i o que la albúmina y algunos aminoácidos como la his idina acili an su cap ación. La ce uloplasmina cons i uye la acción de cob e plasmá ico más ele ada en animales, a excepción de las a es donde la ac i idad de es a p o eína en el o en e sanguíneo es muy escasa. En los animales no umian es cons i uye el 95% del cob e plasmá ico en e al 80% de los umian es. En acuno los ni eles de ce uloplasmina disminuyen d ás icamen e du an e una de iciencia de cob e y pueden alcanza ni eles no de ec ables en ganado apa en emen e sano (Humph ies e al., 1983). En la sang e, el cob e se encuen a p incipalmen e en los e i oci os, donde el 60% del o al es á asociado al enzima supe óxido dismu asa (SOD) mien as que el 40% es an e se encuen a lib e. Es e úl imo es á con enido en un compa imen o dializable que Bush e al. (1956) designa on como pool lábil en el que es á unido a aminoácidos y que p obablemen e es necesa io pa a asegu a un adecuado suplemen o pa a man ene la ac i idad enzimá ica supe óxido dismu asa. El cob e o al con enido en los e i oci os pe manece cons an e a pesa del es a us de cob e del animal y es o ocu e en la mayo ía de las especies animales an o en casos de iciencia como en inges iones excesi as. An e si uaciones de de iciencia de cob e se p oduce un es ímulo del eciclaje al op imiza la e icacia de abso ción, si bien los mecanismos in oluc ados en es e p oceso homeos á ico no se conocen en de alle. Tampoco se sabe has a qué pun o el REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 27 cob e es ulne able a los iomolibda os capaces de es imula las pé didas de cob e. Smi h e al. (1968) ob u ie on un aumen o de 2.5 eces en las pé didas ecales endógenas de cob e en o ejas que ecibían g andes suplemen os de molibdeno (25 mg/kg) y azu e (4.5 mg/kg). Woollians e al. (1983), al igual que F eudenbe ge e al. (1987), obse a on inc emen os no ables en la elocidad de depleción hepá ica del cob e al iempo que eían un e ec o de la es imulación del molibdeno de la ación sob e las pé didas endógenas de cob e. Po úl imo comen a que la cap ación del cob e no a a condiciona la exc eción del mismo po ía u ina ia. Como el cob e ci cula en la sang e unido a la ce uloplasmina o se encuen a con inado den o de los e i oci os, es muy poco el cob e pe meable en los capila es glome ula es, lo que hace que la exc eción u ina ia de cob e sea insigni ican e en odas las especies animales, aunque se sabe que en las o ejas aumen a an e la exposición a molibdeno (Smi h e al., 1968; Ma cilese e al., 1969). II.1.3. Me abolismo hepá ico El éxi o en la adap ación a las a iaciones en el apo e de cob e en la die a se consigue g acias al almacenamien o hepá ico y la exc eción bilia , si bien la p opo ción de cob e almacenado así como la capacidad de eliminación bilia a ía ampliamen e según la especie animal. Los umian es, especies más ulne ables a la de iciencia e in oxicación de cob e, almacenan los excesos de es e mic onu ien e, mien as que los no umian es, que no cuen an con ningún iesgo, exc e an po ía bilia el exceso de cob e y man ienen bajos los ni eles hepá icos de es e me al. Deben ene se en cuen a ambién las di e encias en e especies en cuan o a la es icción de la acumulación hepá ica median e exc eción bilia ; de hecho la incapacidad del o ino pa a la eliminación bilia de cob e explica su mayo ulne abilidad a padece p ocesos de in oxicación c ónica en e a o as especies como el po cino donde es a capacidad no es limi ada (B emne , 1998). En umian es cuando ocu e una depleción de cob e (po ejemplo an e una al a de inges ión en la die a) el i mo al que desciende el cob e hepá ico se co elaciona de mane a posi i a con las concen aciones p e ias a la depleción en es e ó gano (Woollians e al., 1983; F eudenbe ge e al., 1987). En los ejidos ex ahepá icos el me abolismo del cob e se limi a sob e odo a la sín esis y deg adación de enzimas cob e-dependien es, mien as que el hígado es á implicado además en el man enimien o de la homeos asis del cob e. II.1.3.1. Dis ibución subcelula de cob e y almacenamien o hepá ico Den o del hígado, el cob e se encuen a asociado a dis in as acciones celula es en las que desempeña un papel especí ico, an o o mando pa e de enzimas cob e dependien es como ligado a p o eínas de almacenamien o. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 28 Es udios de accionamien o subcelula , lle ados a cabo p incipalmen e po écnicas de cen i ugación di e encial (Co be e al., 1978; Goone a ne e al., 1979; Saylo y Leach, 1980; Jenkins, 1989; Kuma a ilake y Howell, 1989), conside an que en las células hepá icas el cob e es á con enido en cua o g andes acciones, desempeñando unas unciones especí icas en cada una de ellas: • F acción mic osomal. Con iene al menos un 10% del cob e o al en la célula hepá ica y ep esen a las acciones del e ículo endoplasmá ico ugoso, e ículo endoplasmá ico liso, apa a o de Golgi y ibosomas. Es á in oluc ada en la nue a sín esis de p o eínas que con ienen cob e que es án siendo anspo adas con el in de su uso o sec eción. • F acción nuclea . Con iene ap oximadamen e el 20 % del cob e o al hepá ico en la mayo ía de los mamí e os, si bien su con enido exac o es di ícil de e alua pues o que en es a acción queda además englobado el cob e unido a es os de ejidos y células in ac as. Se conside a una o ganela que puede unciona como un almacén empo al. Es á cons i uido po ácido nucleico y p o eínas básicas a las cuales se une el cob e. • F acción g anula . En la mayo pa e de los animales con un es a us adecuado ep esen a el 20% del cob e o al. Es á compues a po mi ocond ias y lisosomas, és os úl imos con un papel i al pa a man ene la homeos asis del cob e. El ma e ial que no puede se dige ido o p epa ado pa a su exc eción po el pa énquima es almacenado den o de los lisosomas, o ganelas que secues an el exceso de cob e p e ia exc eción bilia . • Ci osol. El sob enadan e inal o ci osol con iene la mayo ía del cob e hepá ico en los mamí e os adul os. Es á asociado en su mayo pa e a p o eínas especí icas me al-a ines como las me alo ioneínas (p incipales pun os de almacenamien o empo al de cob e en la célula) aunque en meno medida ambién a enzimas cob e-dependien es como la supe óxido dismu asa. Es necesa io señala que la p opo ción de cob e en las dis in as acciones subcelula es mencionadas a ía de o ma muy des acable en unción de di e sos ac o es como la especie animal, edad y es a us de cob e. VARIACIONES EN LA DISTRIBUCIÓN SUBCELULAR DE COBRE DEPENDIENTES DE LA ESPECIE ANIMAL En la mayo ía de las especies de mamí e os con un es a us no mal de cob e la mayo p opo ción de es e me al (po encima del 50%) es á localizada en el ci osol, como almacenamien o empo al en o ma de me alo ioneínas. La capacidad de es a acción pa a almacena cob e a a depende de o ma muy impo an e de la especie animal, siendo muy al a en aquellas, como el pe o y el ce do, que ienen una eno me capacidad de sín esis de me alo ioneínas, en compa ación con o as, REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 29 como los umian es, donde es a capacidad es muy limi ada. A su ez, la escasa capacidad de los umian es y especialmen e el o ino, pa a la sín esis de me alo ioneínas hace que la exc eción bilia de cob e ía lisosomal sea muy limi ada, lo que conduce a su almacenamien o en concen aciones ele adas en la acción g anula . LA EDAD COMO AGENTE MODIFICADOR DE LA DISTRIBUCIÓN SUBCELULAR DE COBRE EN EL HÍGADO La concen ación hepá ica de cob e en la mayo ía de las especies de mamí e os a aumen ando de o ma cons an e du an e el pe iodo in au e ino, alcanza un máximo an es o en el momen o del nacimien o y después disminuye has a alcanza los ni eles encon ados en adul os (Unde wood y Su le, 2002). E ans e al. (1970c) demos a on con sus expe imen os que los aumen os en las concen aciones hepá icas de cob e en animales inmadu os esul an de su limi ada capacidad de eliminación bilia . Al igual que la concen ación o al de cob e hepá ico, el con enido de cob e en las dis in as o ganelas a ía de o ma des acable con la edad. Así, los es udios ealizados con cen i ugación di e encial en hígado humano (Po e , 1964), bo ino (Po e e al., 1961) y de a a (G ego iadis y Sou kes, 1967; E ans e al., 1970c) demos a on que las acciones g anula y nuclea con ienen el más al o ni el de cob e du an e el desa ollo neona al (con un o al de casi un 80% del cob e o al neona al del hígado inmadu o) mien as que el ci osol con iene únicamen e un 15%. Du an e el desa ollo, una ez que madu an los mecanismos homeos á icos de eliminación bilia , el con enido de cob e disminuye d ás icamen e en la acción g anula y nuclea y lige amen e en el ci osol, mien as que el es o es dis ibuido en las o ganelas subcelula es en la p opo ción p e iamen e desc i a. Las al e aciones de la dis ibución subcelula hepá ica que dependen de la edad señalan la exis encia de un mecanismo homeos á ico de p o ección en las células hepá icas. Como la eliminación de cob e es limi ada en el hígado inmadu o y es o causa un aumen o de la concen ación del mismo, los si ios de unión en el ci osol llegan a sa u a se y el exceso de cob e pasa a es a unido a los lisosomas o es inco po ado a las p o eínas de las mi ocond ias y del núcleo. Cuando el animal madu a y la capacidad de eliminación bilia del cob e mejo a, la acumulación de es e me al den o de la célula disminuye y así ambién disminuye la necesidad de unión del cob e a o ganelas celula es. Cuando el mo imien o del cob e hepá ico alcanza su máxima capacidad, la mayo p opo ción de cob e hepá ico es á unido a me alo ioneínas den o del ci osol en la mayo ía de las especies, a excepción de los umian es que p esen an una capacidad de sín esis de me alo ioneínas muy limi ada (E ans, 1973; Cousins, 1985). REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 30 EFECTO DEL ESTATUS DEL COBRE EN SU DISTRIBUCIÓN SUBCELULAR An e el acúmulo de cob e en el hígado la dis ibución subcelula se asemeja a la de los neona os (G ego iadis y Sou kes, 1967; E ans e al., 1970c), en ambos casos el con enido de cob e en las o ganelas subcelula es y la concen ación hepá ica siguen una unción lineal. La capacidad de unión es al a en la acción g anula y nuclea , mien as que en el ci osol es limi ada; el e ículo endoplasmá ico liso y las p o eínas del núcleo son los enca gados de man ene la homeos asis del cob e hepá ico. La dis ibución subcelula de cob e, zinc, hie o y molibdeno ue in es igada en el hígado de e ne os p e- umian es alimen ados con lac o eemplazan es, compa ando los e ec os de una die a con ol de 10 mg Cu /kg (dosis con ol) y 1000 mg Cu /kg (dosis al a), o con la dosis al a de cob e de 1000 mg/kg jun o con zinc. En los animales del g upo con ol el cob e se localizaba p incipalmen e en el núcleo y la acción lisosomal, el zinc p incipalmen e en el ci osol, el hie o en el ci osol y la acción nuclea , mien as que el molibdeno se p esen aba en odos los compa imen os con un mínimo en los mic osomas. Los e ne os que ecibían dosis al as de cob e p esen aban ma cados aumen os de cob e en el núcleo y la acción del ci osol, el zinc apa ecía educido en el ci osol, el hie o aumen ado en el núcleo y el molibdeno disminuido en odas las acciones (Jenkins y Hidi oglou, 1989). II.1.3.2. In luencia ma e na en el me abolismo e al del cob e Sal o la especie o ina la mayo ía de los animales neona os p esen an una mayo concen ación de cob e en el hígado que los adul os (Unde wood y Su le, 2002). G acias al almacén mine al en el hígado e al, el ecién nacido ob iene el cob e necesa io pa a los p ime os es adios de ida. Las ese as neona ales se educen si se p oduce una es icción del apo e ma e no, con es o se acele a su depleción pos e io (Wiene e al., 1984 a, b). El e o iene una máxima p io idad en e a la mad e a la ho a del epa o del cob e die é ico. Se ha obse ado que acas con concen aciones de cob e hepá icas bajas (<24.8 mg/kg peso seco) pueden c ia e ne os que con ienen en sus hígados 330 mg/kg ma e ia seca de cob e (Goone a ne y Ch is ensen, 1985); sin emba go con alo es ma e nos po debajo de 16,5 mg/kg peso seco, los alo es e ales descienden en más de un 50%. En cuan o a la concen ación de cob e en la leche ma e na se ha obse ado que la sec eción de es e oligoelemen o se educe cuando el apo e die é ico es inadecuado, si bien no se inc emen a al suplemen a cob e en la ación (Whi elaw e al., 1983). También es des acable la exis encia de di e encias en los ni eles de cob e en leche en e especies, mien as que en aca y cab a son bajos (0,15 mg/l Cu) la ce da REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 31 sec e a ni eles al os (0,75 mg/l Cu) du an e un pe iodo b e e, posiblemen e debido a que se a a de una lac ación de una camada g ande y de ápido c ecimien o (Unde wood y Su le, 2002). De lo dicho an e io men e se desp ende que el almacenamien o de cob e en el hígado e al a expensas de la mad e, seguido de la exc eción de cob e su ida du an e la lac ación, hacen me ma de o ma conside able las ese as hepá icas de la hemb a. En casos de de iciencia de cob e, las escasas ese as de la mad e pueden no se su icien es pa a cub i las necesidades, lo que hace que la descendencia nazca con ese as hepá icas de cob e disminuidas y que consuman leche donde el con enido de cob e es á muy po debajo de lo no mal (Su le e al., 1970). II.1.4. P o eínas implicadas en el me abolismo del cob e II.1.4.1. Ce uloplasmina Como hemos indicado, la ce uloplasmina es la p incipal p o eína expo ado a de cob e hepá ico hacia los ejidos. P esen a un peso molecula de 132000 dal ons y con iene 6 á omos de cob e po molécula (F ieden, 1980) y liga del 90 al 95% del cob e en el o en e sanguíneo (Cousins, 1985). Después de un iempo la ce uloplasmina uel e al hígado donde se deg ada en los lisosomas. La ce uloplasmina eje ce un papel undamen al en el man enimien o del equilib io en e el cob e hepá ico y ex ahepá ico. Po una pa e, el aumen o de la concen ación hepá ica de cob e induce la sín esis de ce uloplasmina, lo que pe mi e una mayo edis ibución del me al hacia los ejidos pe i é icos, así como el man enimien o de los ni eles de cob e hepá icos den o de los lími es isiológicos, si bien es cie o, que po encima de una de e minada concen ación de cob e en el hígado los ni eles de ce uloplasmina alcanzan una ase de mese a (Ecke e al., 1999). Po o a pa e, al y como han demos ado Campbell e al. (1981) la abso ción de cob e hacia los ejidos es á es ic amen e elacionada con la libe ación de ce uloplasmina po pa e del hígado. E ans e al. (1970c) comp oba on en a as que la disminución de la concen ación hepá ica de cob e du an e el desa ollo neona al coincide con un aumen o de la ce uloplasmina en plasma. La ce uloplasmina se conside a como una p o eína de ase aguda, con ma cadas p opiedades an iin lama o ias (Denko, 1979), así como de p o ección en e a enómenos de pe oxidación lipídica (Do mandy, 1980). Como ejemplos del aumen o de ce uloplasmina asociada a p ocesos in lama o ios podemos ci a en e medades c ónicas comunes como la a i is (So enson, 1978) y la en e medad pe iodon al (F eeland e al., 1976). El mecanismo isiopa ológico que explica es e aumen o de REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 38 La elocidad de exc eción bilia es muy a iable dependiendo de la especie animal. De o ma expe imen al se ha demos ado que e ne os a los que se les adminis a cob e exc e an menos de un 4 % del o al in undido en los es días siguien es a la adminis ación, mien as que en ce dos se alcanzan ci as del 80-90% (Cha mley y Symonds, 1985). Es as di e encias en la exc eción bilia explican la eno me suscep ibilidad de los umian es a padece p ocesos de in oxicación c ónica de cob e en compa ación con los ce dos. En es e mismo expe imen o se demos ó que el ganado acuno puede aslada po ía in a enosa el cob e in undido de la ci culación sis émica al hígado más ápidamen e que los ce dos, pe o no es capaz de exc e a lo ía bilia ; en con as e, los ce dos asladan el cob e in undido más len amen e del plasma, pe o son capaces de exc e a casi odo el cob e in undido a bilis en un pe iodo de 3 días (Cha mley y Symonds, 1985). Simila es esul ados han sido desc i os en o os expe imen os. Lynne e al. (1982) mos a on con sus obse aciones en acas que ap oximadamen e el 95% del cob e in undido es acla ado ápidamen e del plasma, sin emba go, de ec a on pequeñas can idades del cob e exc e ado en o ina y bilis du an e los 10 días después de la in usión. Según Phillipo y G aca (1983), la pé dida o al de cob e en bilis pa ece ía es a de e minada po las concen aciones hepá icas de cob e, aunque no es aba a ec ada de o ma signi ica i a po las dis in as concen aciones de cob e en la die a en un es udio ealizado en acuno. II.2. Funciones del cob e Hace casi un siglo que se conoce la necesidad de que el cob e se encuen e en la die a de los mamí e os, así como la exis encia de pa ologías asociadas an o a su de iciencia - en e las que podemos des aca po su impo ancia la anemia, dep esión del c ecimien o, dia ea se e a, cambios en la colo ación del pelo o de la lana (ac omo iquia), a axia neona al, al e aciones en el c ecimien o con p esencia de huesos la gos, débiles y ágiles, in e ilidad empo al e insu iciencia ca diaca (Mille e al., 1993; Benedi o e al., 1998; Rados i s e al., 2002; Unde wood y Su le, 2002), y que a ec an undamen almen e a los umian es en pas o - como a su oxicidad po una exposición excesi a. No obs an e, es des acable lo poco que se conocen las causas exac as de po qué la de iciencia de cob e en la die a p o oca en e medad clínica. Es o se debe, desde el pun o de is a p ác ico, a que la de iciencia de cob e es á con inada en su mayo pa e a los umian es en pas o, y en seguida se a a con la adminis ación de cob e po dis in as ías. Sin emba go, se le ha p es ado poca a ención a las a iaciones en la espues a a la de iciencia de cob e que se han egis ado an o in a como en e especies. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 39 Aunque se sabe que el cob e es un elemen o mul i uncional, básico pa a al menos diez me aloenzimas, donde cada una de ellas cuen a con un papel impo an e en el o ganismo, oda ía no se conocen en de alle los mecanismos isiopa ológicos de las dis in as al e aciones o gánicas que apa ecen an e una de iciencia de cob e, lo que hace di ícil indica po que apa ece una sin oma ología especí ica an e una de iciencia de cob e. En su mayo pa e la unción del cob e en las me aloenzimas in oluc a una ans e encia de elec ones y la unión enzimá ica a oxígeno molecula . La p esencia de un allo localizado en la ac i idad de una cup oenzima no e idencia de o ma subs ancial una lesión aunque muchas eces se in e p e a de es a o ma. A con inuación ci amos las p incipales enzimas dependien es de cob e p esen es en los ejidos de mamí e os (Tomado de F ieden, 1986). • Ci oc omo-c-oxidasa (CCO): localizada en la memb ana mi ocond ial in e na. Pa icipa en el anspo e elec ónico. La al a de es a enzima desencadena una de icien e p oducción ene gé ica, conducción ne iosa y allo espi a o io. • Supe oxido dismu asa (SOD): localizada en ci oplasma de ce eb o, hígado, co azón y e i oci os. Ac úa en la dismu ación de adicales supe óxido, y su dé ici desencadena degene ación del SNC y con ulsiones. • Ti osinasa: localizada en los melanoci os del ojo y de la piel, pa icipa en la p oducción de melanina y su dé ici desencadena despigmen ación cu ánea. • Dopamina-β-hid oxilasa: es á p esen a en el plasma y médula ad enal y pa icipa en la p oducción de ca ecolaminas. La al a de es a enzima desencadena desequilib io en el cen o hipo alámico, hipo e mia, ano exia, allo espi a o io, somnolencia, deshid a ación y a axia. • Amino-oxidasa: es á p esen e en plasma, ce eb o, pulmón, iñón, in es ino, placen a, y pa icipa en la oxidación de mono-, di- y poliaminas. El dé ici p oduce aumen o de los ni eles de his amina y consecuen emen e u ica ia. • Lisil-oxidasa: P esen e en el ca ílago, hueso y sang e, pa icipa en la o mación de colágeno y elas ina. El dé ici de es a enzima p o oca al e aciones en el ejido conec i o, up u a ascula , ano malidades óseas, e c. • Ce uloplasmina: es á p esen e en el plasma. Pa icipa en el anspo e de cob e y mo ilización de hie o y an ioxidan es. Los bajos ni eles de es a enzima p o ocan anemia. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 40 Expe imen os nu icionales han demos ado que el cob e es necesa io pa a una g an a iedad de unciones en e las que cabe ci a la o mación ósea, unción ca diaca, desa ollo de ejido conec i o, la mielinización del co dón espinal, que a inización y pigmen ación de ejidos (Rados i s e al., 2002; Unde wood y Su le, 2002). II.2.1. E i opoyesis En 1928 Ha e al. es ablecie on la necesidad del cob e y del hie o pa a p e eni la anemia en a as que e an alimen adas con leche, demos ando así la esencialidad del cob e como cons i uyen e de la die a (Adham y Song, 1980). La sang e es uno de los ejidos diana del cob e ya que es e me al es á ue emen e in oluc ado en los p ocesos de sín esis de la médula ósea (Ba celoux, 1999a). La anemia se desa olla cuando la de iciencia de cob e es in ensa o p olongada; cuando los ni eles de cob e se educen a 0,095-0,190 mg/dl no es posible man ene la hema opoyesis no mal. Aunque no es á o almen e escla ecido el papel del cob e en la hema opoyesis, y po an o la pa ogenia de la de iciencia del mismo, odo pa ece indica que en acuno y o ino se a a de una anemia hipoc ómica y mac ocí ica, que en pe os es no moc ómica y no mocí ica, mien as que en o as especies como ce dos, conejos y a as la anemia es hipoc ómica y mic ocí ica, como la anemia po de iciencia de hie o. Aunque en un p incipio se sos u o la idea de que el me abolismo del hie o ag a a la de iciencia de cob e en los animales, hay e idencias de que en algunas especies el e ec o e i opoyé ico no se elaciona con su papel en la sín esis de hemoglobina. P ueba de ello ue on los expe imen os ealizados en conejos y a as con suplemen os de cob e, en los que el e ec o e i opoyé ico no iba acompañado de un aumen o en la can idad de hemoglobina. Lahey e al. (1952) comp oba on que an e de iciencias de cob e en ce dos a los que se le suplemen aba es e mine al la mic oci osis desapa ecía an es de que la concen ación co puscula de hemoglobina ol ie a a la no malidad, lo que puede se debido a que el a io de células en madu ación es é e asado; así bajo es e pun o de is a, es udios mo ológicos en pe os con anemia po de iciencia de cob e demos a on que la médula ósea e a más hipe plásica que en pe os con anemia po de iciencia de hie o y que con aba con un mayo núme o de células inmadu as. Se han p opues o nume osos mecanismos de pa icipación del cob e en la hema opoyesis: • En animales con un es a us no mal de cob e, la al a ac i idad de la enzima ci oc omo-c-oxidasa en la médula ósea es á o almen e asociada a la hema opoyesis, mien as que en animales cob e-de icien es es a enzima es á se iamen e disminuida has a un ni el que a ec a la hema opoyesis; en los REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 41 e i oblas os de los animales cob e de icien es las mi ocond ias es án ampliadas pudiendo p esen a una es uc u a espi al o apilada. • La ce uloplasmina es esencial pa a la p omoción de sa u ación de hie o de la ans e ina y en su u ilización en la médula ósea. En animales cob e de icien es la ac i idad plasmá ica de ce uloplasmina es á disminuida de o ma ma cada, mien as que en animales con un es a us de cob e den o de la no malidad su ac i idad es mayo a la mínima eque ida pa a la máxima mo ilización de hie o. Pa ece se que los de ec os de mo ilización de hie o an sólo se de ec an en p ocesos de de iciencia de cob e la gos y se e os, cuando la ce uloplasmina disminuye in ensamen e, de ahí que la anemia pueda se un signo a dío de de iciencia de cob e. • Jun o con los e ec os en la sín esis de hemoglobina, la disminución se e a de la ac i idad de la ci oc omo-c-oxidasa en animales de icien es a ec a a la sín esis de os olípidos y e asa la madu ación de los glóbulos ojos. • En ce dos con de iciencia de cob e el iempo de supe i encia en la ci culación de los glóbulos ojos es bas an e más co o de lo no mal y se a ibuye al daño p o ocado po la pe oxidación en las memb anas de los glóbulos ojos po el anión supe óxido, además de la disminución del enzima supe óxido-dismu asa. Finalmen e, señala que se han obse ado cue pos de Heinz den o de los e i oci os en co de os de icien es de cob e. II.2.2. P o ección en e a oxidan es El cob e puede ene un papel p o ec o en e a la oxidación con dos ías de ac uación, la p ime a elacionada con el equilib io del me abolismo del hie o y la segunda a a és de la enzima cob e-zinc supe óxido dismu asa (CuZnSOD). Así, el descenso de CuZnSOD se co elaciona con una disminución del cob e hepá ico y, a su ez, en es a si uación se encuen an educida la capacidad de ensi a del hígado de o os adicales lib es como son los supe óxidos (Taylo e al., 1988). La ce uloplasmina ayuda a de ende al o ganismo como agen e an ioxidan e al cap u a el hie o lib e y los adicales lib es (Saenko e al. 1994), y p opo ciona además in e acciones con o os nu ien es que ienen p opiedades an ioxidan es como manganeso, selenio y i amina E. II.2.3. Desa ollo ca díaco Se han egis ado casos de ca diomegalia en ganado acuno as su i episodios de de iciencia de cob e. G oss y P ohaska en 1990 demos a on en a ones que la ac i idad del enzima dopamina-ß-monooxigenasa (DBM) se encuen a disminuida en si uaciones de de iciencia de cob e, mien as que el me abolismo de las REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 42 ca ecolaminas puede e se se iamen e a ec ado an o en el co azón como en el ce eb o. Se han obse ado ambién de ec os en la sín esis de p o eínas mio ib ila es en animales de icien es de cob e asociadas a una baja ac i idad del enzima ci oc omo-c-oxidasa (Chao y Allen, 1992). En a as (Ab aham y E ans, 1972) se ha demos ado que la disminución de la ac i idad de la ci oc omo-c-oxidasa en el mioca dio que se p oduce en la depleción de cob e se acompaña de cambios mo ológicos con un ag andamien o del co azón. Resul ados simila es han sido ambién desc i os en ganado acuno (Mills e al., 1976). En muchas especies animales se ha desc i o que an e de iciencias se e as o p olongadas de cob e, si el co azón es á in oluc ado, puede apa ece una mue e epen ina a ibuida a una up u a del mioca dio con hemope ica dio y hemo ó ax, mien as que en la depleción c ónica se p esen a pa o ca díaco local con un eemplazo ib oso en el mioca dio. Es udios mo ológicos, an o en ganado acuno como en animales de labo a o io de icien es de cob e, ponen de mani ies o un ag andamien o en la acción mi ocond ial de las ib as del mioca dio que con ibuyen a la apa ición de ca diomegalia; el á ea ocupada po las mi ocond ias ag andadas excedía la de las mio ib illas que apa ecían desplazadas y de o madas. No obs an e, es as mi ocond ias ca díacas, aisladas in i o, enían una unción no mal con espec o a la espi ación y os o ilación (Goodman y Dallman, 1970). Los es udios his oquímicos lle ados a cabo pa a e alua la posibilidad de una adap ación de las mi ocond ias an e si uaciones de dé ici de cob e, mos a on que mien as se p oducía la disminución de la ac i idad ci oc omo-c-oxidasa aumen aban o as enzimas oxida i as mi ocond iales. Po ello, se sugi ió que el ag adamien o del mioca dio jun o con el inc emen o en la ac i idad enzimá ica se pod ía explica po el aumen o de las mi ocond ias; de o ma al e na i a, los mecanismos oxida i os pa a la p oducción ene gé ica pod ían ambién es a aumen ados po el uso de ías glucolí icas que son menos e icien es. A ni el his ológico, se ha obse ado que en ganado acuno con de iciencia c ónica de cob e, el co azón apa ece más i me (hecho asociado al cambio ib ó ico) a pesa de que el mioca dio es sua e, g ueso y pálido. La mayo ano malidad e a un espesamien o de la ed de ib as miocá dicas, si bien de o ma local las ib as miocá dicas a ó icas apa ecían eemplazadas po ejido ib ó ico. La c onicidad con la que apa ecen las lesiones en ganado acuno con as a con el ca ác e se e o y agudo de las de iciencias de cob e expe imen ales en ce dos, donde el co azón p esen a un aspec o pálido y iable. Así, en ce dos que mo ían po o u a ca díaca no se halla on lesiones especí icas en las ib as de mioca dio; en REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 43 es os animales el p incipal mecanismo de los daños pa ológicos e an posiblemen e los cambios encon ados en las a e ias co ona ias (Unde wood y Su le., 2002). II.2.4. Desa ollo de los asos sanguíneos El cob e eje ce un papel esencial en la o mación de los asos sanguíneos a a és de la me aloenzima lisil-oxidasa. De hecho, una de las lesiones egis adas con más ecuencia y de mayo impo ancia en la de iciencia de cob e es la o mación de ec uosa de los ejidos elás icos que se debe a la al a de dicha enzima. Como consecuencia de es a al a de ac i idad de la lisil-oxidasa, los enlaces de los esiduos de lisina esul an dañados y el ejido elás ico su e allos es uc u ales po la sup esión de la sín esis de elas ina (Rucke y Tinke , 1977), de hecho los es mecánicos ealizados en segmen os aislados de ao a mues an que las ue zas ensionales es án disminuidas. La apa iencia ano mal de la elas ina de ec uosa en a as con dé ici se e o de cob e se econoce ácilmen e en mic oscopio óp ico y elec ónico (Ki ano, 1980; P ohaska y Helle , 1982). La debilidad p og esi a de las pa edes a e iales conlle a la apa ición de aneu ismas y mue e epen ina po la o u a de las a e ias p incipales en nume osas especies animales como pollos, pa os, ce dos, conejos y cobayas (Unde wood y Su le, 2002). Sin emba go, ni la agmen ación del ejido elás ico ni la up u a de la ao a han sido obse ados en ganado acuno con de iciencia de cob e (Mills e al., 1976) ni en o ino (Clea y y Fanning, 1975), si bien en acuno se han cons a ado cambios en el ejido elás ico del ligamen o nucal (Mills e al., 1976). A ni el de la ci culación pe i é ica ambién se ha obse ado una agmen ación del ejido elás ico de los asos, lo cual se aduce como hemo agias in e nas que pod ían se a ales, y en algunos animales hemo agias subcu áneas gene ales. Así, se ha is o que las de iciencias se e as de cob e p o oca on lesiones hemo ágicas en emb iones de pollo, hemo agias subcu áneas gene ales en pollos y pe equiales en o ejas de conejos. También se han obse ado casos de hid ope ica dio, hid o ó ax, e usión pleu al y asci is, si bien es os e ec os son di íciles de aisla de la anemia y los deso denes ca diacos con los que se elaciona. Gallaghe (1979) sugi ió que p obablemen e los ac o es que con ibuyen al desa ollo del edema sean los allos miocá dicos, hepá icos y endo eliales que siguen a la se e a dep esión de la espi ación celula . También se pod ían desa olla pequeñas hemo agias si las células del músculo liso, que son muy sensibles a los e ec os de la no ad enalina, p esen a an espasmos in e mi en es. Lo que pa ece cla o, sin emba go, es que los de ec os hemo ágicos son mucho más p obables en e os y ecién nacidos, conc e amen e en las ases de c ecimien o y REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 44 ó ganogénesis, y en elación a es o, cabe des aca el papel ac i o del cob e como componen e de cie as sus ancias angiogénicas que p omue en la mig ación de células endo eliales y el c ecimien o de capila es (Mc Auslan e al., 1980). II.2.5. Desa ollo óseo El cob e eje ce una unción impo an e en el desa ollo óseo a a és de la enzima lisil-oxidasa, enca gada del en ec uzamien o de las ib as de colágeno y elas ina, pues o que la mine alización del colágeno es un impo an e paso en la ase emp ana del desa ollo óseo, siendo pa a ello undamen al el co ec o es ablecimien o de los enlaces de colágeno (Su le, 1987). Las anomalías en el desa ollo óseo a ían ampliamen e en e especies y azas. Las al e aciones de la osi icación endocond ial que p o oca un c ecimien o óseo ano mal (os eocond osis) solo pueden a ec a a los animales en c ecimien o, de o ma que la mo ología ósea depende del i mo de c ecimien o, la dis ibución del peso co po al, el mo imien o, e incluso el i mo de c ecimien o de las pezuñas. El ensanchamien o de las epí isis en los huesos de las ex emidades pos e io es es una mani es ación ecuen e del ganado acuno en c ecimien o con de iciencia de cob e du an e dicho pe iodo. En ganado o ino y acuno se ha podido ap ecia las cos illas en apa iciencia de “ osa io” debido al sob ec ecimien o de las a iculaciones cos ocond ales; los animales adul os pueden p esen a os eopo osis sin al e aciones en el c ecimien o de la epí isis pe o con e idencias de un daño en la ac i idad os eoblás ica y ambién es ecuen e obse a una mayo incidencia de ac u as óseas espon áneas. En co de os jó enes es abulados nacidos de o ejas de icien es en cob e pueden apa ece os eopo osis y una educción de la ac i idad os eoblás ica pe o sin cambios mo ológicos de los huesos. En ce dos jó enes some idos a de iciencia de cob e muy in ensa se obse ó una educción de la ac i idad os eoblás ica, el ensanchamien o de la zona epi isa ia y el desa ollo de al e aciones óseas no ables con ac u as y mal o maciones g a es, incluyendo ma cadas cu a u as de las ex emidades an e io es. II.2.6. Desa ollo del sis ema ne ioso cen al El papel del cob e en el desa ollo del sis ema ne ioso cen al se descub ió en co de os en condiciones de explo ación (B ady y Hel ig, 1984). Es udios expe imen ales en ocados hacia el es udio de la de iciencia de cob e en co de os se con aponen en la pa ogenia del es ado a áxico conocido como “a axia neona al” o “a axia enzoó ica”, que es uno de los p ime os as o nos econocidos de la de iciencia de cob e. Po un lado se piensa que la lesión p ima ia se localiza en las neu onas con una degene ación secunda ia de mielina y po el o o que la aplasia de REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 45 la mielina cob a una mayo impo ancia (B emne y Da ies; 1976; B emne e al., 1978). En cuan o a la de iciencia de ci oc omo-c-oxidasa desc i a en es e ipo de p ocesos, hay au o es que a i man que es a enzima es necesa ia pa a man ene la in eg idad neu onal y axonal, mien as que o os de ienden su papel en el man enimien o de la sín esis de os olípidos; la di icul ad desde el pun o de is a empo al y ana ómico pa a ealiza es udios en los ac os ne iosos p olongan es a al a de acue do, es más, se ha is o que pueden ocu i lesiones en la ma e ia blanca y g is en animales no males bajo el pun o de is a clínico (B emne y Meh a, 1983). También se obse a on descensos de o os enzimas dependien es de cob e, como el pep idil-α-amidamonooxigenasa (PAM) en el ce eb o de a as ecién nacidas de mad es de icien es en cob e (P ohaska y Bailey, 1995), ya que del cob e dependen nume osas moléculas biogénicas como las ho monas egulado as del ape i o gas ina y colecis oquinina. En la pa ogenia de la a axia neona al debemos si ua la educción de la ac i idad de la ci oc omo-c-oxidasa, enzima esencial pa a la sín esis de os olípidos, que como se sabe son esenciales pa a la o mación ap opiada de la mielina a ni el del sis ema ne ioso cen al. En es e sen ido se debe señala que en animales sanos la ac i idad de la ci oc omo-c-oxidasa es muy ele ada en el sis ema ne ioso, y que en las ases iniciales de la de iciencia de cob e en el ce eb o ocu e una depleción meno de su ac i idad, en compa ación con o os ejidos como el hígado, posiblemen e pa a pode asegu a la in eg idad del sis ema ne ioso; no obs an e, en de iciencias de cob e a anzadas hay una pé dida de has a un 70% de su ac i idad enzimá ica (Ab aham y E ans, 1972), lo que se aduce en el desa ollo de anomalías del sis ema ne ioso cen al. También se cons a ó una educción impo an e de la ac i idad ci oc omo-c-oxidasa en la egión de núcleo ojo del ce eb o, así como del con enido en cob e, en la a axia neona al a día. Uno de los ac o es más c í ico en la pa ogenia de la a axia neona al pa ece se la concen ación de cob e en el ce eb o. El alo umb al en e clínica no mal y en e medad se es ableció en 3 mg/kg peso húmedo en odo el ce eb o; po debajo de es e alo hay una asociación cla a en e la concen ación de cob e y la ac i idad de la enzima ci oc omo-c-oxidasa en el núcleo ojo. Smi h (1980) encon ó en e os de bo inos de icien es en cob e, una disminución del 60% en la ac i idad de la ci oc omo-c-oxidasa en ce eb o, si bien los e ec os de es a al a de ac i idad enzimá ica no son impo an es an es del pe iodo pe ina al. El oco lesional en la ma e ia g is del ce eb o de co de os a ec aba al nacimien o (a axia neona al congéni a) y a la médula espinal en casos a díos; es e hecho e leja los picos de sín esis de desa ollo de mielina en esos luga es del día 90 de ges ación al día 20 después del nacimien o (Lee e al., 1968). REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 46 El desa ollo pos na al de la a axia neona al a día ha sido con i mado a a és de con oles de suplemen ación de cob e después del nacimien o, pe o el iempo del a amien o (31±10 días) sugi ió que la mielina es ulne able a la de iciencia de cob e po la azón que sea du an e un pe iodo p olongado de iempo. II.2.7. Cambios en el ejido elás ico Cuando la enzima lisil-oxidasa se encuen a a ec ada se puede obse a una o u a aó ica, desó denes a icula es y os eopo osis. La os eocond osis obse ada en cie os ojos con de iciencia de cob e se acompaña habi ualmen e de g a es de ec os de los ca ílagos a icula es (Thompson e al., 1994), lo que p obablemen e se deba a un desa ollo al e ado del colágeno y de la elas ina, que p o oca hemo agias subpe ios iales e inse ciones endinosas de ec uosas. La ma cha ano mal obse ada en umian es de icien es en cob e que algunos desc iben como “en pie de paloma” no son simples al e aciones óseas sino una combinación de deso denes que a ec an al ejido óseo y conec i o. Rucke e al. (1996) obse a on como en a as de icien es en cob e una disminución del 50-60% de la ac i idad de lisil-oxidasa en la piel no se acompañaba de modi icaciones en la es uc u a del colágeno. Se c ee que la o mación de ec uosa de la cásca a del hue o de la gallina se p oduce po anomalías bioquímicas simila es (Baumga ne e al., 1978), al igual que la delgadez de la ed de capila es al eola es del pulmón de las a es (Buckingham e al., 1981). Fah enbach e al. (1966) desc ibie on el p oceso de elas ogénesis del ligamen o nucal en acas y en sus obse aciones en a iza on el al o ni el de la ac i idad celula en animales cob e-de icien es. La al e ación del ligamen o nucal p o oca una dislocación de la escápula que causa una “jo oba” mien as baja la cabeza. II.2.8. Pigmen ación En e las enoloxidasas que con ienen cob e se encuen a el enzima i osinasa, que es á in oluc ada en la p oducción de melanina a pa i de i osina. Es e p oceso es ex emadamen e sensible a los cambios en el es a us de cob e, de hecho las pé didas de pigmen o en lana, pelo y plumas son un ma cado índice de la de iciencia de es e mine al (Unde wood y Su le, 2002). La despigmen ación suele se el sín oma clínico más p ecoz de la de iciencia de cob e en odas las especies animales de capa pigmen ada. Así, la al a de pigmen ación en la lana de o ejas neg as y la o mación de pelo g is en ganado acuno, especialmen e al ededo de los ojos, puede ya apa ece con ni eles REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 47 ma ginales de cob e en la die a, pe o su icien es pa a e i a la apa ición de o os sín omas de de iciencia. En las o ejas, el p oceso de pigmen ación es an sensible a cambios en la inges ión de es e oligoelemen o que se pueden encon a bandas de ib as de lana despigmen adas al e nadas con pigmen adas, según se e i e o añada cob e a la ación (Unde wood y Su le, 2002). La pigmen ación del pelo es educida, el ojo se ans o ma en ama illo, el neg o en g is, sob e odo al ededo de los ojos, pun a de las o ejas y en los lancos (He d, 1990). Pa a con ola ápidamen e el p oblema, pod ían inclui se en el ebaño a ias o ejas de lana neg a en las que la al e ación de la pigmen ación es ácilmen e de ec able. Sin emba go, hay que ene en cuen a que la despigmen ación es un sín oma común que apa ece en o os p ocesos ca enciales como de iciencias de i aminas o cobal o (Unde wood y Su le, 2002). Po es e mo i o, desde el pun o de is a bioquímico así como diagnós ico, la exis encia de bajas concen aciones de cob e y ac omo iquia en el mismo animal no se pueden in e p e a simplemen e como causa y e ec o. Además de la despigmen ación del pelo y de la lana, se egis a alopecia y al e ación en la es uc u a de las ib as de la lana que ocu en como esul ado de una que a inización al e ada. En o ejas con un es a us muy bajo de cob e una de las p ime as al e aciones que apa ece es el allo de los olículos pa a comunica es uc u a ca ac e ís ica a las ib as de lana, lo que le da un aspec o de “lana de ace o”; es o ocu e cuando los g upos sul hid ilo de p eque a ina se oxidan o mando g upos disul u o que p oducen enlaces de unión en la que a ina, ya que pa a ealiza es a ans o mación son necesa ias enzimas Cu-dependien es. II.2.9. Inmunocompe encia El cob e juega un papel esencial en el uncionamien o no mal del sis ema inmune de los umian es. Hay e idencias de un aumen o del núme o de leucoci os en acas jó enes de icien es en cob e (A hing on e al., 1996; Gengelbach e al., 1997). El cob e juega un papel muy impo an e en la unción e ec i a de los lin oci os B, T y los neu ó ilos, mac ó agos y unción del complemen o (Jones y Su le, 1981; A hu y Boyne, 1985; Gengelback y Spea s, 1998). En animales de labo a o io la de iciencia de cob e puede a ec a al núme o de células que in e ienen en la inmunidad, aumen ando los mas oci os (células inespecí icas del sis ema inmune) y disminuyendo las subpoblaciones de células T (células especí icas del sis ema inmune) (Mulhen y Kolle , 1988). En cuan o a la suscep ibilidad a las in ecciones, en es udios ealizados en ganado o ino en las colinas escocesas pa a alo a las causas de la mo alidad en un ebaño, en e ellas las gené icas, se obse ó que las in ecciones mic obianas e an la causa más impo an e y que había una co elación signi ica i a en e la suscep ibilidad a la REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 54 neona os debido a la adminis ación de bolos de óxido de cob e desc i a po Hama e al. (1997). El episodio sucedió en Neb aska (USA) en una zona con de iciencia de cob e en la que debido a la al a de e icacia de o os suplemen os se ecomendó el empleo de bolos de óxido de cob e. En el conjun o de los 8 ebaños a ec ados, el 7,1% de los animales suplemen ados mu ie on mos ando un cuad o de in oxicación po cob e en e las 6 y 8 semanas de edad. Los es udios his ológicos con i ma on el diagnós ico, donde las concen aciones de cob e en hígado y iñón supe a on en la mayo ía de los casos los 1000 y 250 mg/kg peso esco espec i amen e. Sulli an e al. (1991) desc iben un caso de in oxicación en e ne os de en e 2 y 4 meses de edad en cinco g anjas debido a la suplemen ación de la die a con an ihelmín icos que con enían cob e; sie e animales mu ie on y en el es udio pos mo en, además de las lesiones ípicas de in oxicación po cob e, se obse a on concen aciones de cob e en hígado en e 277 y 684 mg/kg y ni eles de cob e en iñón en e 1,1 y 82 mg/kg. En o as ocasiones los al os ni eles de cob e p oceden del p opio alimen o. Así, ci a el episodio de in oxicación po cob e desc i o en un ebaño de acuno en B asil alimen ado con gallinaza en la que mu ie on 146 de las 1000 cabezas de ganado con sín omas de in oxicación c ónica po cob e (Toka nia e al., 2000). Los ni eles de esiduo en hígado, que se si ua on po encima de 1000 mg/kg peso esco, con i ma on la in oxicación y el análisis de dos mues as de la gallinaza empleada, con un con enido en cob e de 362 y 323 mg cob e/kg (más de un o den de magni ud supe io a las necesidades isiológicas de es a especie animal) pe mi ió es ablece la causa de dicha in oxicación. En o as ocasiones, sin emba go, la suplemen ación de cob e puede se adecuada (o al menos es a den o de los lími es que ma ca la legislación pa a suplemen os animales) y la suscep ibilidad a la in oxicación pod ía es a ligada a cie os ac o es es esan es o a la de iciencia de o os oligoelemen os en la die a. Así po ejemplo ci a el inciden e desc i o po Galey e al. (1991) en una zona de icien e de cob e en Cali o nia en dos ebaños de e ne os de ap i ud cá nica donde as la adminis ación de una solución de ede a o de cob e disódico po ía pa en e al (120 mg de cob e en animales con un peso supe io a 150 Kg), 16 animales mu ie on con signos de in oxicación po cob e. Al a a se de un ni el de suplemen ación adecuado, los au o es incidan que la suscep ibilidad de es os animales al cob e pod ía si ua se en una de iciencia de selenio, pues o que en ambos casos las g anjas es aban localizadas en un á ea de icien e en es e segundo oligoelemen o. De hecho, es á bien es ablecido que el selenio es un an ioxidan e esencial en los animales, que aumen a la asa de supe i encia y minimiza la oxidación celula en a as a las que se les adminis an dosis ele adas de cob e (Doughe y y Hoeks a, 1982). REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 55 En la misma línea pod íamos ci a el episodio de oxicidad desc i o po T emblay y Bai d (1991) en dos acas adul as de aza Hols ein, pe enecien es a g anjas di e en es, con un cuad o de anemia hemolí ica y donde el es udio isula pos mo en e eló ni eles de cob e compa ibles con in oxicación po es e me al. En ambos casos an o los ni eles de cob e en la die a como en los suplemen os mine ales u ilizados e a adecuado, lo que lle a a los au o es a conclui que pod ía a a se de una in e acción con ni eles bajos de molibdeno o incluso a la p esencia de algún ac o es esan e que p ecipi ase la c isis hemolí ica en es os animales que po mo i os desconocidos p esen aban un ni el de acumulación de cob e en hígado ele ado. De o ma simila , B adley (1993) desc ibe ambién un episodio de in oxicación po cob e en acuno leche o de aza Hols ein con el esul ado de 9 mue es de 63 animales (14%) as la suplemen ación con 37 mg/kg de cob e en el alimen o du an e un pe íodo de 2 años. Aunque se a a en p incipio de un ni el de cob e ole ado po es a especie animal, jun o con el hecho de que no se iden i ica on o as causas que p edispongan a la in oxicación de cob e (como un con enido bajo de molibdeno en la die a) lle a a suge i , al igual que en el caso an e io , la posibilidad de que se a e de una p edisposición gené ica de es a aza a la acumulación de cob e en el hígado. De hecho, en un es udio p e io lle ado a cabo en e ne os en Galicia po nues o g upo de in es igación se pone de mani ies o que los animales de aza Hols ein acumulan ni eles de cob e en hígado un 60% supe io es a los de aza Rubia Gallega (C uz, 2005, Mi anda e al., 2006). La in oxicación c ónica en acuno se puede p oduci además po la con aminación de los pas os po esiduos de mine ía o emisiones indus iales y basu a, o po el empleo de pu ines de ce do icos en cob e en los pas os des inados al ganado acuno (G oble y Swan, 1999 a, b; Toka nia e al., 2000). Sa gison y Scou (1996) desc iben un caso de in oxicación en ene os lac an es de una edad comp endida en e 4 y 12 semanas, y cuyas mad es se habían alimen ado con p oduc os p oceden es de la p opia explo ación, en la que se había empleado una ele ada can idad de pu ines de ce do icos en cob e como e ilizan e du an e los úl imos 20 años. Los animales mos a on los signos ípicos de una in oxicación c ónica po cob e, des acando que los p incipales a ec ados e an de aza Abe deen Angus, que mos a on una p e alencia seis eces supe io (32,3%) a los de la aza Cha olesa (5,5%). La pa ogenia de la acumulación de cob e ha sido es udiada en p o undidad en ganado o ino (Co be e al., 1978; Goone a ne e al., 1979; Kuma a ilake y Howell, 1987, 1989; Haywood e al., 2001). Aunque oda ía no se conocen en de alle los mecanismos pa ogénicos implicados en la acumulación c ónica de cob e en el hígado a ni el molecula se conside a que la suscep ibilidad de es a especie se asocia con la incapacidad de acumula el exceso de cob e en las me alo ioneínas en el hígado, lo REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 56 que a su ez limi a su capacidad de exc eción bilia , undamen almen e a a és de los lisosomas hepá icos. Cuando se supe a la capacidad de almacenamien o de cob e en el hígado se p oduce la lisis de los hepa oci os ca gados de cob e con la consiguien e salida del me al lib e al o en e ci cula o io, lo que a su ez o igina una impo an e c isis hemolí ica que e mina en muchos casos con la mue e del animal. Los es udios de dis ibución subcelula en ganado o ino del cob e en el hígado (Co be e al., 1978; Goone a ne e al., 1979; Kuma a ilake y Howell, 1989) han con ibuido de o ma muy impo an e al escla ecimien o de los mecanismos implicados en la acumulación c ónica de cob e en es a ísce a. Du an e las ases emp anas de acumulación de cob e en el hígado en o ino, al igual que en la mayo ía de mamí e os, el cob e se acumula p incipalmen e en el ci osol unido a las me alo ioneínas; sin emba go, a di e encia de o as especies, la o eja iene una capacidad limi ada pa a acumula g andes can idades de cob e-me alo ioneína en el hígado y la sa u ación ocu e muy p on o. Una ez que los si ios de unión pa a el cob e es án sa u ados se inicia la abso ción del cob e po los lisosomas (en la acción g anula ). La acumulación en los lisosomas es á p obablemen e elacionada con la au o agia del cob e y es á bien asumido que iene un papel impo an e en el p oceso de de oxi icación del cob e pa a su pos e io exc eción bilia , si bien hay o as ías pa a la exc eción del cob e apa e de la lisosomal (B emne , 1998). El secues o del exceso de cob e po los lisosomas en p oli e ación pod ía se esponsable del man enimien o de una concen ación cons an e de cob e en el ci osol de las células hepá icas (Kuma a ilake y Howell, 1989). Al inicio del almacenamien o de cob e en los lisosomas és os an a aumen a p edominan emen e en núme o (de hecho, du an e la ase de almacenamien o de cob e en el hígado p e ia a la hemólisis el núme o de lisosomas en los hepa oci os es á co elacionado posi i amen e con la concen ación de cob e en el hígado). Sin emba go, a medida que la acumulación p og esa, el inc emen o en el núme o de lisosomas se educe signi ica i amen e (llegando incluso cesa con ni eles c í icos de cob e) y el exceso de me al es acumulado en los lisosomas ya p esen es, dando luga al aumen o de su olumen (Howell y Goone a ne, 1987). Los lisosomas ya exis en es pod ían llega a sa u a se con lo que el ci osol, e incluso el núcleo, no pueden man ene las concen aciones de cob e y comienzan a acumula lo a una elocidad mayo de lo no mal, alcanzando alo es de oxicidad. Los lisosomas son po an o o ganelas de almacenamien o esenciales que se enca gan de p o ege la célula hepá ica de los e ec os óxicos del me al. Mien as los lisosomas son capaces de secues a cob e, és e se almacena en el hígado du an e un pe iodo de semanas o meses sin mani es ación clínica de daño hepá ico (Howell y Goone a ne, 1987). Sin emba go, una ez que se sa u an los lisosomas, el cob e REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 57 comienza a acumula se en concen aciones ele adas en el núcleo y o as o ganelas, o incluso puede pe manece lib e en el ci osol, causando en ambos casos impo an es lesiones celula es. El papel de los lisosomas en la capacidad de acumulación de cob e en el hígado, y po an o, en las di e encias en e las dis in as especies animales en cuan o a su suscep ibilidad a su i p ocesos de in oxicación c ónica, pa ece es a elacionado con la can idad de cob e que son capaces de acumula . Los es udios de dis ibución subhepá ica de cob e en o eja indican que la acción g anula (que con iene los lisosomas) comienza a alcanza una ase de mese a a una concen ación de cob e en el hígado en e 160 y 180 mg/kg peso esco, menos de 2 eces po encima de los ni eles de cob e adecuados pa a es a especie (Co be e al., 1978; Goone a ne e al., 1979; Saylo and Leach, 1980), mien as que en o as especies menos suscep ibles a la in oxicación po cob e, como las a as, la capacidad de la acción g anula pa a acumula cob e comienza a sa u a se a ni eles de cob e en e 210 y 300 mg/kg peso esco, casi 100 eces po encima de las concen aciones de cob e no males pa a es a especie animal (Co be e al., 1978). Aunque no se conoce en de alle el mecanismo de nec osis hepá ica en animales que p esen an una acumulación de cob e en el hígado, se ha suge ido que el exceso de acumulación de cob e conlle a la up u a de la memb anas lisosomales, dando luga a una il ación de hid olasas ácidas en el ci oplasma y la des ucción de las células hepá icas (Goone a ne e al., 1980). Lindquis (1968) sugie e que la up u a lisosómica ocu i ía po oxidación ca alí ica de la memb ana lipídica, que se pod ía inicia po la acción di ec a del cob e con oxígeno o mándose adicales lib es, aunque es ambién posible que la acumulación de cob e en la acción nuclea deses abilice el ADN e inhiba la ac i idad de la RNA polime asa, dando luga a una deso ganización y la consecuen e mue e de la célula (B emne , 1998). El aumen o de iones de cob e lib es en el ci osol pod ía a ec a a la ac i idad enzimá ica de los mic osomas, causando la pe oxidación lipídica de las memb anas y la degene ación y nec osis de las células (Kuma a ilake y Howell, 1989). III.2. Cuad o clínico Las mani es aciones clínicas en la in oxicación c ónica po cob e es án bien documen adas y se ag upan en es ases dis in as: p ehemolí ica, hemolí ica y pos hemolí ica (Howell y Goone a ne, 1987). Du an e la ase p ehemolí ica el cob e se acumula en el o ganismo, pa icula men e en el hígado, como hemos indicado. Es a ase puede du a de semanas a meses, iempo en el que el animal se encuen a clínicamen e no mal. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 58 La ase hemolí ica es la ase clínica. Una ez que se ha supe ado la capacidad de almacenamien o de cob e en el hígado se p oduce un in enso daño hepá ico con la consiguien e salida del me al almacenado en los hepa oci os a la ci culación sanguínea, lo que o igina el epen ino desa ollo de una hemólisis. Lo ca ac e ís ico de es a ase es la hemólisis, po lo que no malmen e se hace e e encia a ella como “c isis hemolí ica”. La g a edad de la hemólisis a a condiciona el p onós ico del animal, así, aquellos casos con hemólisis lige as suelen supe a la en e medad, mien as que los que p esen en una hemólisis se e a mue en a las pocas ho as. Los sín omas clínicos en los animales an a se los ca ac e ís icos de una anemia hemolí ica incluyendo le a gia, polidipsia y pé dida de ape i o; las mucosas apa ecen ic é icas, los ojos hundidos y los asos de la escle ó ica colo ma ón chocola e po la me ahemoglobina. La o ina es de colo oscu o. Los animales que sob e i en pasan a la ase pos hemolí ica. Du an e es e pe iodo pueden apa ece nue as c isis hemolí icas, incluso después de que la uen e de cob e haya sido eliminada. El animal ecob a la no malidad, si bien la ecupe ación es an o más len a cuan o más in ensa haya sido la ase hemolí ica. III.2.1. Cambios en hígado En la in oxicación c ónica po cob e los hepa oci os mues an un g an núme o de lisosomas ca gados de cob e y se p esume que la ca ga excesi a p ecede a la mue e indi idual de los mismos (Howell y Kuma a ilake, 1985). Du an e el pe iodo p ehemolí ico se ha demos ado median e es udios mo omé icos un g an aumen o en el núme o de lisosomas que acumulan más cob e, aumen an en amaño y p esumiblemen e en peso. A ni el ul aes uc u al, muchos hepa oci os mues an un aumen o ma cado en núme o, amaño y densidad de los lisosomas que e an no males en o as si uaciones. Algunos de es os lisosomas mos a on in e upciones ocales de sus memb anas, lo que se asocia a libe ación de ma e ial g anula (Goone a ne e al., 1980). Es udios mo omé icos ponen de mani ies o que la acumulación de cob e en los lisosomas comienza el la zona pe ipo al, aunque en alguna aza como la Me ina, el cob e comienza a acumula se en la zona de las enas cen ales y a medida que p og esa la acumulación se ex iende a las zonas medias y pe i é icas de los lóbulos (zona pe ipo al). La dis ibución de las células hepá icas que su en nec osis no sigue es e pa ón y dichas células se dis ibuyen de o ma alea o ia a lo la go de los lóbulos hepá icos ca gados de cob e. El examen de secciones de hígados de animales que se encuen an en la ase p ehemolí ica pone de mani ies o la exis encia de células acuolizadas y nume osas células de Kup e con una ele ada ac i idad os a asa ácida (Howell y Goone a ne, 1987). El hígado de los animales que mue en o son sac i icados du an e la ase hemolí ica con ienen ambién un núme o ele ado de células pa enquima osas nec ó icas, las REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 59 cuales se si úan sob e odo al ededo de las enas cen ales, además de ocos de neu ó ilos, depósi os de bilis, y un núme o ele ado de células de Kup e , Se obse an además densos depósi os g anula es de cob e an o en las células pa enquima osas como en las células de Kup e , así como un g an núme o de es as úl imas al ededo de las zonas cen olobulilla es (Howell y Goone a ne, 1985). III.2.2. Cambios en sang e El aumen o de la concen ación de cob e en sang e se debe a la up u a de los lisosomas hepá icos y libe ación enzimá ica desde el hígado. El cob e p oceden e de la lisis de los hepa oci os ca gados de cob e pasa a la sang e dando luga a una c isis hemolí ica. El mecanismo que desencadena la abso ción del cob e po los e i oci os 24 ho as an es de la hemólisis no es á cla o, pe o pod ía se debido a una de o mación de sus memb anas po e ec os indi ec os o di ec os del cob e, dando luga a cue pos de Heinz y/o sob e componen es como la enzima glucosa-6-P-deshid ogenasa, glu a ion y adenosina- i os a o. Du an e la acumulación de cob e hay un aumen o de la ac i idad simul ánea de os a asa ácida y so bi ol deshid ogenasa a pa e del cob e en sang e. Kuma a ilake e al. (1981) encon a on mínimas luc uaciones de cob e en sang e, plasma y glóbulos ojos has a un poco an es de la hemólisis, momen o en el que los alo es e an de 4 a 10 eces supe io es a lo no mal. T as mues eos dia ios de sang e en o ejas en ase de acumulación de cob e (p ehemolí ica) se obse ó que los ni eles de cob e, an o en sang e en e a como en plasma, e an ele ados en pe iodos co os de iempo du an e las 14 semanas p e ias a la hemólisis, aunque los aumen os e an de mayo in ensidad 1 o 2 días o incluso el p ime día de la hemólisis. En base a es o, concluye on que las es imaciones de los ni eles de cob e en sang e ienen una alidez limi ada pa a el diagnós ico de la acumulación o in oxicación con cob e. O os cambios bioquímicos en sang e es án asociados al daño hepá ico, uno de los más emp anos en la ase p ehemolí ica es el aumen o de la ac i idad de enzimas hepá icas que son especí icas como so bi ol-deshid ogenasa, a ginasa o glu ama o- deshid ogenasa, és a úl ima es conside ada po algunos au o es como el mejo indicado pa a el diagnós ico de la in oxicación c ónica de cob e po sus aumen os signi ica i os (Humann-Ziehank e al., 2001). La mayo pa e de es os aumen os se co elacionan con la ac i idad de la os a asa ácida y con los máximos ni eles de cob e plasmá ico indicando así la libe ación del con enido de los lisosomas hepá icos (o ganelas que acumulan cob e) en el anscu so de la en e medad. En o os es udios la ac i idad de os a asa ácida en sue o pe maneció aumen ada du an e la ase p ehemolí ica en odas las o ejas (Spengle , 1989). REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 60 III.2.3. Cambios en el iñón Du an e la ase p e-hemolí ica de la in oxicación c ónica po cob e, el me al se acumula sin que el iñón pie da su unción y p esen e únicamen e mínimos daños es uc u ales (Howell y Goone a ne, 1987; Ledoux e al., 1996). Du an e la hemólisis la asociación de cob e y hie o con enidos en el iñón es bas an e ma cada gene ando una incapacidad glome ula y ubula . En cuan o a la pa ogenia no es á cla o el mecanismo esponsable de los cambios degene a i os y nec ó icos: la up u a de los lisosomas que libe an cob e, el cob e unido a me alo ioneínas, o simplemen e las me alo ioneínas, odos ellos ienen un ca ác e ci o óxico pudiendo da luga a una deso ganización de la célula. Los mecanismos isiopa ológicos son posiblemen e simila es a los que a ec an al pa énquima hepá ico. En el anscu so de la ase pos hemolí ica an o la ac i idad enzimá ica como las células sanguíneas an es mencionadas eg esan a la no malidad, sin emba go exis en e idencias de allo enal ep esen ado po los ni eles de u ea ele ados. III.3. Acumulación subclínica de cob e en el hígado Como ya se ha indicado, en la in oxicación c ónica po cob e p e ia a la c isis hemolí ica hay una ase, más o menos p olongada de iempo, en la que se p oduce la acumulación de cob e en el hígado (Wea e e al., 1999); solamen e cuando se sob epasa es a capacidad de almacenamien o es cuando ocu e la o u a de los hepa oci os ca gados de cob e que da luga a la hemólisis masi a. Teniendo en cuen a la pa ogenia de la oxicidad c ónica de cob e es ácil en ende que du an e la ase silen e de almacenamien o ( ase p ehemolí ica) ocu an pequeños daños hepá icos, medibles a ni el labo a o ial (u ilizando ma cado es enzimá icos de daño hepá ico), pe o que pasan desape cibidos desde un pun o de is a clínico. Es as lesiones pueden se esponsables de un meno endimien o de los animales, o lo que es lo mismo, de oxicidad subclínica. La acumulación de cob e en hígado en ganado acuno, jun o con la oxicidad subclínica de i ada de la misma, es un ema de g an ac ualidad. Es udios de moni o ización del es a us de cob e lle ados a cabo en di e sos países en los úl imos años (Had ich, 1996; Jilg e al., 1997; López Alonso e al., 2000b) ponen de mani ies o que un po cen aje ela i amen e al o de animales p esen a ni eles de cob e po encima de los lími es isiológicos, lo que indica un iesgo po encial de oxicidad. Al igual que en los casos de oxicidad clínica, la causa de es a acumulación subclínica se si úa en el empleo de suplemen os de cob e, especialmen e en alimen os compues os, po encima de las necesidades isiológicas (Engle y Spea s, 2000a). También se ha desc i o un aumen o signi ica i o de los ni eles de cob e en REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 61 animales p oceden es de egiones ag ícolas donde la densidad de ganado po cino es ele ada, y si bien los au o es señalan que no suceden episodios de oxicidad clínica, pod ían se esponsables de una me ma en las p oducciones. A modo de ejemplo podemos señala a ios es udios expe imen ales donde, a pesa de no induci oxicidad clínica, el almacenamien o c ónico de cob e a ni el hepá ico en ganado acuno es esponsable de una me ma de las p oducciones. Gummow (1996) de o ma expe imen al indujo una in oxicación po cob e en ganado acuno adul o adminis ando suplemen os de cob e du an e la gos pe iodos de iempo. Los esul ados de su es udio pe mi ie on es ablece que en las condiciones de sus expe imen os apa ecen daños subclínicos as la adminis ación o al de dosis iguales o supe io es a 12 mg/kg de peso de cob e al día, una concen ación comúnmen e empleada en p og amas de suplemen ación de cob e en ganado acuno. Du an e el cu so de la p ueba se moni o iza on las concen aciones de gamma- glu amil ans e asa (GGT) y aspa a o amino ans e asa (ASAT), BUN (ni ógeno u eico), cob e plasmá ico, concen aciones de zinc y hie o. Los esul ados de ASAT mues an que los animales que eciben 10 mg de cob e al día p esen aban un daño hepá ico que llegó a se de ec ado sob e el día 40 y pe sis ió du an e la p ueba, el pa ón del daño hepá ico cob a in e és po los picos que apa ecen cada 80 días, a los que se in e ponen pe iodos de ac i idad enzimá ica no mal. Se pos uló que es e pa ón puede e leja episodios de daño celula se e o, en el que los hepa oci os de o ma indi idual son des uidos y sus i uidos po ejido ib oso no ac i o. El esul ado es una decadencia de la masa uncional y la apa en e no malización de la ac i idad enzimá ica. Los esul ados de ASAT pod ían e leja ambién que no odos los hepa oci os acumulan cob e al mismo iempo y la misma can idad, causando el daño an es en unas células que en o as. Cuando se examinó la concen ación del cob e plasmá ico se obse ó que en los g upos que ecibían 10 y 20 mg/kg de cob e al día los alo es encon ados e an signi ica i amen e al os en compa ación con los con oles; es os esul ados indican que cuando ocu e la lisis celula el cob e se libe a desde las células dañadas, dando luga a un aumen o signi ica i o de los ni eles de cob e en sang e en los animales clínicamen e no males. Jenkins y Hidi oglou (1989) ealiza on un expe imen o en e ne os lac an es a los que se les suplemen ó cob e en dis in as concen aciones (en e 10 y 500 mg/kg) con el in de es ima la concen ación de me al que pod ía a ec a al endimien o de los animales. T as el a amien o obse a on que an o el peso del ganado como la e iciencia de la die a ue on simila es en los g upos que ecibían 10 y 50 mg/kg, pe o la ganancia de peso me maba signi ica i amen e en los g upos que ecibie on en e 200 y 500 mg/kg. El suplemen o adicional de 1000 mg/kg de zinc p e iene las mue es pa a 1000 mg/kg de cob e pe o el endimien o de los e ne os es pob e. Encon a on que con 50 mg/kg de cob e se conseguía una inges a segu a con REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 62 lac o eemplazan e que con enía 48 mg/kg de zinc y 1,1 mg/kg de molibdeno, sin emba go, en inges as in e io es de es os elemen os o du an e pe iodos supe io es a 6 semanas, los e ne os pod ían se más suscep ibles a la in oxicación po cob e. Los ni eles plasmá icos de aspa a o amino ans e asa, indica i os de nec osis hepá ica, ue on simila es y se man u ie on den o de los alo es de e e encia pa a los animales de los lo es que ecibían 10, 50 y 200 mg/kg de cob e, aunque ue on ele ados pa a 500 mg/kg de cob e y pa a los lo es de 1000 mg/kg de cob e más 1000 mg/kg de zinc. Du an e el examen pos mo em ninguno de los e ne os que ecibían 10, 50, o 200 mg/kg de cob e mos a on g andes ano malidades. En de ini i a, los e ne os alimen ados con lac o eemplazan es ole a on has a 50 mg/kg de cob e, mien as que ni eles de 200 y 500 mg/kg ue on óxicos y causa on meno endimien o y e iciencia del alimen o; con un ni el de suplemen ación de 1000 mg/kg 3 de 7 e ne os mu ie on, si bien con la adición de zinc a es e suplemen o se p e inie on las mue es aunque disminuyó su endimien o. Engle y Spea s (2000b) ealiza on un es udio sob e el e ec o del cob e die é ico sob e el me abolismo lipídico, e men ación uminal y endimien o de los animales. Pa a ello se con ó con un g upo con ol, y con 2 g upos a los que se le suplemen ó 10 y 20 mg de cob e (como CuSO4)/kg peso seco. Se obse ó una co elación posi i a en e el ni el de suplemen ación y los ni eles de cob e en el hígado, mien as la concen ación de coles e ol o al en sue o se edujo. Du an e la ase de acabado, la suplemen ación de cob e educe la ganancia de peso, la inges a de alimen o, y el índice de con e sión (consumo alimen o/ganancia peso), sin ene en cuen a la concen ación ni uen e de cob e. La disminución del endimien o puede se debido a un al o ni el de cob e en la die a que es capaz de al e a la e men ación uminal (Engle y Spea s., 2000a). La oxicidad subclínica de cob e es un ema de g an ac ualidad, pues o que es udios de moni o ización del es a us de cob e lle ados a cabo en di e sos países (Had ich, 1996; Jilg e al., 1997) ponen de mani ies o que un po cen aje ela i amen e al o de animales p esen a ni eles de cob e po encima de los lími es isiológicos, lo que indica un iesgo po encial de oxicidad. Al igual que en los casos de oxicidad clínica, la causa de es a acumulación subclínica se si úa en el empleo de suplemen os de cob e, especialmen e en alimen os compues os, po encima de las necesidades isiológicas (Engle y Spea s, 2000a). También se ha desc i o un aumen o signi ica i o de los ni eles de cob e en animales p oceden es de egiones ag ícolas donde la densidad de ganado po cino es ele ada, y si bien los au o es señalan que no suceden episodios de oxicidad clínica, pod ían se esponsables de una me ma en las p oducciones. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 63 IV. Pa áme os pa a alo a el es a us de cob e El es a us mine al en los animales depende del man enimien o de una elación suelo- plan a-animal (Qui oz-Rocha y Bouda, 2001) y si alguno de es os es ni eles se encuen a a ec ado, la salud, y en consecuencia el endimien o de los animales, se e án al e ados de mane a equi alen e. En gene al, debemos ene en cuen a que en los deso denes mine ales los esul ados de los es de diagnós ico o e an su icien e in o mación pa a guia la clínica de o ma co ec a, aunque en muchos casos los p o ocolos equie en múl iples p uebas incluyendo la dosis del elemen o en a ios compa imen os y la alo ación de o os pa áme os bioquímicos. El examen del es a us de un mine al debe o ien a se hacia la p e ención, debe inclui una anamnesis con da os de p esumible impo ancia como son la p oducción y la ep oducción, un examen ísico que alo e los dis in os es ados isiológicos en los que se pueden encon a los animales, una analí ica de mues as de luidos y ejidos, así como un examen pa ológico de mues as en caso de que se lle en a cabo nec opsias (Qui oz-Rocha y Bouda, 2001). Debemos ene en cuen a en p ime luga si exis en sín omas clínicos o subclínicos de pé dida de p oducción, si desde el pun o de is a bioquímico obse amos concen aciones ano males del mine al en ejidos y en sang e y si exis en di e encias en e los animales en elación a un a amien o con o sin cob e. Den o del p og ama de diagnós ico de de iciencia de cob e debe á conoce se el ni el del mine al de los suelos, hace una e isión de la die a (sin ol ida se de las p emezclas mine ales) pa a así conoce el apo e de cada elemen o, y po supues o, si que emos conoce el es a us de cada elemen o en el o ganismo, hab á que ealiza los análisis opo unos (Qui oz-Rocha y Bouda, 2001). En lo que se e ie e a la die a, debe emos i más allá, p o undizando en el es udio de posibles in e e encias con o os de sus componen es, eque imien os mayo es que puede ene el animal po encon a se en alguna ase de a iación isiológica o po excesos de eliminación. Desde un pun o de is a p o ilác ico esul a de g an u ilidad ealiza un es udio con ca ác e anual del es a us mine al a ni el del conjun o de la explo ación. Si nos encon amos con p oblemas clínicos es necesa io epe i el es udio del ciclo suelo- plan a-animal (Qui oz-Rocha y Bouda, 2001); debe ene se en cuen a además o os ac o es de a iación como pueden se los cambios es acionales, ya que an a in lui en la disponibilidad de los elemen os. A la ho a de ealiza el diagnós ico de la in oxicación po cob e debemos de ene en cuen a además de las ca ac e ís icas clínicas del animal, la his o ia de exposición al me al, la p edisposición gené ica, los cambios mo ológicos y bioquímicos y el análisis del con enido de cob e en la die a, ejidos y sang e. El no conside a en REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 70 Sin emba go, en el es o de los casos, las en ajas que apo a la de e minación de la ac i idad de la ce uloplasmina en compa ación con el cob e sanguíneo en umian es son pocas, ya que las co elaciones de es os dos pa áme os suelen se muy al as pues o que el 80-90% del cob e se encuen a en o ma de ce uloplasmina. Los angos de e e encia pa a la ce uloplasmina en plasma se si úan en e 10 y 20 mg/dl pa a animales con un es a us de cob e adecuado, en e 5 y 10 mg/dl como indica i os de de iciencia y < 5 mg/dl en casos de de iciencia se e a (Gay e al., 1988). IV.7. Cu-Zn-Supe óxido dismu asa (SOD) La ac i idad de la Cu-Zn supe óxido dismu asa en los e i oci os, una de las p incipales cup oenzimas, cons i uye un mé odo indi ec o pa a alo a el es a us de cob e en animales. Compa ando la ac i idad SOD con la concen ación hepá ica de cob e se llegó a la conclusión de que si e pa a p edeci los ni eles de cob e en hígado en o ejas cuando la inges a es de baja a mode ada (Unde wood y Su le, 2002). La ac i idad de SOD en los e i oci os a a ayuda al diagnós ico de o ma dis in a que los ni eles de cob e plasmá ico o sé ico, ya que an e una de iciencia de cob e la ac i idad enzimá ica a a descende a un i mo lineal y len o (Su le y McMu ay, 1983). Así, en e al descenso de mane a exponencial del cob e plasmá ico o sé ico los alo es bajos de SOD nos señalan una de iciencia p olongada de cob e y los alo es al os una sob eca ga del mismo que se elacionan más con la asa de c ecimien o que con el con enido de ce uloplasmina. Debe ene se en cuen a que las unidades con encionales de medida no son cuan i a i as, u ilizando como unidad la ac i idad necesa ia pa a al e a en un 50% la asa de “supe oxidación”. Como las asas de supe pe oxidación a ían según el mé odo, la equi alencia molecula de SOD de una unidad ambién a ía. Además, los glóbulos ojos deben la a se pa a elimina los inhibido es plasmá icos y dilui se pa a minimiza la in e e encia de los cons i uyen es de los hema íes, incluyendo p obablemen e la hemoglobina. Se han p opues o in e alos especí icos pa a ensayos pa icula es (He be e al., 1991). G acias a que la ac i idad de SOD es á co elacionada de o ma impo an e con el cob e e i oci a io, la medición del cob e en los glóbulos ojos se ía más ú il y menos p oblemá ica (A hing on e al., 1996). REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 71 IV.8. Bioma cado es de acumulación hepá ica de cob e En la ac ualidad, los medios diagnós icos disponibles pa a la iden i icación de los animales que su en una in oxicación po cob e son únicamen e álidos pa a la ase clínica de la en e medad, en la que ha ocu ido un impo an e daño o gánico. Hay po an o una cla a necesidad de iden i ica nue os ma cado es sensibles a cambios emp anos, con la capacidad de p edeci iesgo de acumulación de cob e a ni el hepá ico, an es de que apa ezcan las al e aciones uncionales ca ac e ís icas de la in oxicación c ónica de cob e. En un in en o po encon a ma cado es po enciales de la exposición a ni eles ele ados de cob e, y eniendo en cuen a que la ce uloplasmina, p incipal componen e del cob e en la sang e, puede e se a ec ada po mul i ud de ac o es a pa e de la exposición a cob e, la acción no-ce uloplasmina (como un alo calculado) se ha usado de o ma ecien e como ma cado de exposición a cob e en la especie humana (Ei e e al., 1999; A aya e al., 2003; López-Alonso e al., 2006). Así, se ha demos ado que la acción no-ce uloplasmina de cob e en el sue o es á posi i amen e co elacionada con los ni eles de cob e en el sue o an o en pacien es que eciben ni eles al os de cob e en la die a como en aquellos que p esen an al e aciones en el me abolismo del cob e que dan luga a al os depósi os de cob e en el hígado (como po ejemplo en la en e medad de Wilson o en o as o mas de ci osis en niños). El a io ac i idad ce uloplasmina en e al cob e sé ico ambién se ha empleado como he amien a en el diagnós ico de de iciencia de cob e en umian es (Mackencie e al., 1997; A nhold e al., 1998a), pe mi iendo incluso alo a la in e e encia de ni eles ele ados de molibdeno sob e el es a us de cob e. No obs an e se desconoce la u ilidad de es e pa áme o como posible indicado de la acumulación de cob e en umian es. Finalmen e, señala que nue os es udios ealizados en medicina humana apun an la posibilidad del empleo de cie as p o eínas e i oci a ias como ma cado es de exposición a ni eles ele ados de cob e (Speisky e al., 2003), basándose en el hecho de que el cob e es capaz de ija se con una g an a inidad a cie as p o eínas p esen es en los e i oci os. IV.9. Enzimas ma cado as de daño hepá ico La de e minación de cie as enzimas ma cado as de daño hepá ico pe mi e e alua el g ado de nec osis celula una ez que los hepa oci os sa u ados de cob e su en la lisis celula . REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 72 Se han ealizado nume osas in es igaciones con el in de iden i ica cuáles son los indicado es bioquímicos más adecuados pa a el diagnós ico de in oxicación po cob e en umian es. En e ellas las más empleadas han sido la aspa a o-amino ans e asa que se libe a no malmen e en espues a a cambios en la pe meabilidad hepa ocelula , daño suble al y nec osis (Bakley e al., 1982) y la gamma-glu amil- ans e asa que es á asociada con memb anas mic osomales y se suele libe a du an e la nec osis le al celula ( an de Schee e al., 1983; Humph ies, 1989; Lewis e al., 1997). También se han empleado o as enzimas especí icas hepá icas como la a ginasa, so bi ol deshid ogenasa y la glu ama o deshid ogenasa además de enzimas lisosomales como la os a asa ácida (Ze as e al., 1990; Su he land e al., 1992). Los esul ados de es os es udios son bas an e inconsis en es, an o en lo elacionado a la sensibilidad de los pa áme os como en la co elación exis en e en e el daño hepá ico y la magni ud en la ele ación de sus ni eles plasmá icos. Algunos es udios mues an que las ac i idades de las enzimas an sólo se ele an al comienzo de la c isis hemolí ica, po lo an o no son ealmen e écnicas diagnós icas álidas (Humann-Ziehank e al., 2001). Duncan y P asse (1986) documen a on además que la co elación en e la ac i idad sé ica de la enzima aspa a o-amino ans e asa y la mani es ación clínica de la insu iciencia hepá ica es pob e. IV.10. Hema ología Du an e la ase clínica de in oxicación po cob e el es udio hema ológico pone de mani ies o un ma cado descenso del núme o de glóbulos ojos, del alo hema óc i o y de la hemoglobina asociado a la hemólisis masi a que puede a ec a has a al 75% de los e i oci os. El examen del o is sanguíneo en la ase hemolí ica e ela la exis encia de nume osos agmen os celula es, anisoci osis, poiquiloci osis, polic omasia y p esencia de cue pos de Heinz en más del 15% de los e i oci os. Los glóbulos blancos es a án muy aumen ados (2-3 ó denes de magni ud) con un inc emen o muy ma cado del núme o de neu ó ilos (Unde wood y Su le, 2002). IV.11. Cob e en pelo y lana Las concen aciones de cob e en pelo y lana, an o en o ejas como en ganado acuno, ienen un alo ela i o como ayuda diagnós ica. Pueden e leja una inges ión de cob e subóp ima, lo que se e ía con el de e io o de la capa del animal (Su le y Angus, 1978; Su le y McMu ay, 1983). A la ho a de la in e p e ación diagnós ica no se debe ol ida que o as de iciencias nu i i as ambién pueden in lui en el c ecimien o del pelo y de la lana. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 73 IV.12. Hallazgos de nec opsia En los animales que mue en du an e la ase hemolí ica se cons a a la p esencia de una ic e icia gene alizada y líquido se oso en las ca idades; el hígado p esen a un aspec o iable y un colo ana anjado o ama illen o; los iñones mues an un colo ma ón-oscu o, es án edema izados y de consis encia disminuida; la o ina es de colo ca é o ojo oscu o (Howell y Goone a ne, 1987; Unde wood y Su le, 2002). Los exámenes his ológicos del hígado mues an la p esencia de nec osis en g an núme o de hepa oci os, especialmen e al ededo de la ena cen al. Los hepa oci os además mues an acuolización, a eces con pigmen o de aspec o g anula de colo ama illo-cla o; las células de Kup e es án eple as de pigmen os de colo ma ón- aca amelado; se obse a además una g an e ención de bilis en los canalículos bilia es. A ni el enal des aca la p esencia de un g an núme o de cilind os g anula es ojos o hialinos, acuolización de las células epi eliales, a eces con pigmen os ama illo-cla o en las mismas, dila ación de los úbulos y nec osis de las células de los úbulos con o neados p oximales (Maio ka e al., 1998). REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 74 V. Fac o es de a iación en la acumulación o gánica de cob e Como hemos comen ado an e io men e, la acumulación o gánica de cualquie me al, an o óxicos como esenciales, a a e se condicionada po di e en es ac o es y hay que ene en cuen a que es di ícil pode es ablece una elación di ec a en e los ni eles de exposición y las concen aciones isula es encon adas. Es o es debido a que exis en nume osos ac o es de a iación que in luyen sob e la abso ción y deposición de es os elemen os en el o ganismo (Ma, 1996; Goch eld, 1997). Es os ac o es pueden se p opios del animal, así puede habe a iaciones en la acumulación dependiendo de la especie animal, aza, sexo, edad; o bien depende de o os ac o es como puede se ac o es die é icos, in e acciones con o os elemen os, ac o es o gánicos, e c. (Goye , 1995). De en e las causas p opias del animal es impo an e dis ingui ac o es gené icos he edables de ac o es ambien ales. Es os ac o es que modi ican la suscep ibilidad pod ían ac ua en el luga de exposición (aumen ando o disminuyendo la inges a), pod ían a ec a a la oxicodinámica del me al (con ecuencia o mándose complejos o uniones co alen es) o pod ían modi ica el anspo e al ó gano diana o la inmunología, bioquímica o ci ología del ó gano diana (Unde wood y Su le, 2002). V.1. In luencia de la especie sob e la acumulación o gánica de cob e La suscep ibilidad al padecimien o de deso denes en el me abolismo mine al, an o en casos de de iciencia como de oxicidad, puede e se condicionada po nume osos ac o es, dependien es no solo de la die a, sino ambién del p opio animal. Se conside a que exis en especies de animales con una ma cada di e encia en su ole ancia al cob e die é ico. Hay especie al amen e ole an es al cob e como los caballos y los ce dos, y po el con a io los umian es son al amen e suscep ibles, ya que acumulan g andes can idades de cob e a ni el hepá ico. Den o de los caballos, los ponyes son ex emadamen e esis en es a la in oxicación y pueden ole a concen aciones an al as como 791 mg/kg en ma e ia seca sin su i ningún ipo de al e ación (Smi h e al., 1975). El ce do ambién se ca ac e iza po su esis encia, y como ya se ha comen ado el cob e se emplea en es a especie en ele adas concen aciones (incluso de 250 mg/kg ma e ia seca) como p omo o del c ecimien o sin causa ningún ipo de al e ación al animal. En el ex emo opues o se si úa el ganado o ino, especie al amen e suscep ible al padecimien o de in oxicación c ónica po cob e, debido a que p esen a una escasa capacidad de elimina el exceso de cob e en la die a ía bilia , como consecuencia de su baja capacidad pa a induci la sín esis de REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 75 me alo ioneínas. Aunque de o ma adicional el ganado acuno se ha conside ado ela i amen e ole an e a la in oxicación po cob e, en los úl imos años han aumen ado de o ma ala man e los casos de in oxicación, debido sob e odo al uso excesi o de suplemen os en la ación. A su ez, exis en impo an es di e encias in e especí icas en cuan o a su suscep ibilidad a padece deso denes en el me abolismo del cob e, que a a emos en el siguien e apa ado. V.2. In luencia de la aza sob e la acumulación o gánica de cob e V.2.1. Ganado o ino La in luencia de la aza sob e la suscep ibilidad a padece p ocesos de de iciencia o oxicidad de cob e ha sido ampliamen e es udiada en ganado o ino (Rados i s e al., 2002; Unde wood y Su le, 2002), lle ando a clasi ica a los animales como ole an es y/o esis en es,e incluso, hace una selección acial especí ica que se adap e a las necesidades de cada egión geog á ica en conc e o, pe mi iendo en muchos casos disminui la incidencia de pa ologías asociadas an o a la de iciencia de cob e (como la a axia enzoó ica o los p oblemas ep oduc i os), como al exceso o acumulación hepá ica de cob e. En e las di e en es azas de o ejas exis en a iaciones muy des acables a ni el hepá ico cuando eciben excesos de es e elemen o (Woollians e al., 1982; an de Be g e al., 1983). Es el caso de la aza Texel que es de las más ulne ables a la oxicidad po cob e po su mayo e ención (Li ledike y Young, 1993; Su le e al., 2002); po el con a io aquellas ca ac e izadas po una pob e e ención desa ollan hipocup osis cuando el apo e de cob e es insu icien e, pudiendo ci a así a la aza escocesa Black ace (Woollians e al., 1986). Es as di e encias gené icas en el me abolismo de cob e en ganado o ino pa ece es a asociadas en g an pa e a di e encias en la abso ción in es inal del cob e die é ico (Wiene e al., 1978; Woollians e al., 1983), aunque ambién pueden p oduci se po di e encias debidas al me abolismo y dis ibución del cob e abso bido (Woollians e al., 1982, 1983). La exis encia de de e minados genes que con olan las concen aciones plasmá icas de cob e ha quedado demos ada con éxi o en la selección de líneas gené icas con ni eles de cob e al os y bajos (den o, incluso, de una misma aza), donde la he encia gené ica puede explica un 0,3% de la a iación no mal de es e pa áme o (Rados i s e al., 2002). Así, Wooliams e al. (1982) demos ó que el c uce en e o ejas Black ace y Texel Sco ish e enían más del doble de cob e en hígado que los animales de aza pu a Sco ish Black ace (13,7% s. 5,6% del cob e inge ido). Es o pa ece debe se a REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 76 di e encias en la e icacia de abso ción po pa e de cie as azas en elación al cob e consumido. Wiene e al. (1978) epo a on que las o ejas O kney, una aza que es al amen e suscep ible a la in oxicación po cob e, pa ecían abso be el cob e de la die a más e icien emen e que o as azas. La aza Black ace, una aza o ina que es esis en e a la in oxicación po cob e, enía una emp ana sa u ación de la abso ción de cob e compa ada con la aza Welsh, una aza suscep ible a dicha in oxicación. En o as palab as, el ango máximo de abso ción de cob e de la aza Black ace ue bajo con espec o a la Welsh. Va ias in es igaciones sugi ie on que la di e encia en la exc eción endógena de cob e ambién con ibuyó a las di e encias gené icas en la e ención de cob e hepá ico. En un expe imen o ealizado po Su le e al. (2002) en el cual se u iliza on co de os de azas Su olk, Texel y Cha olais alimen ados con una die a que con enía una mezcla de mine ales (en e ellos cob e) y sin adición de ningún an agonis a de cob e, se obse ó lo siguien e: • El pa ón de exc eción de cob e de la aza Su olk comenzó con alo es bajos alcanzando una mese a a las 22 semanas de edad; pa a la aza Texel, en cambio, sus alo es se inc emen a on con inuamen e pa iendo de un ni el inicial al o con un p omedio de 53,7 mmol/kg ma e ia seca de cob e al día. • La acumulación hepá ica de cob e a ió signi ica i amen e con la aza, y la he encia gené ica puede explica un 0,85% de la a iación no mal en la aza Su olk. • La al a concen ación de cob e en hígado en los co de os de aza Texel espec o a los co de os Su olk con i ma esul ados p e ios ob enidos median e c uzamien os de es as azas (Woolliams e al., 1982). En el pasado, se c eía (Weine e ál., 1978) o asumía (Woolliams e al., 1982 y 1985) que las a iaciones aciales pa a el es a us de cob e e an debidas p incipalmen e a la di e encia en la p opo ción de cob e consumido que e a abso bido. No obs an e, los di e en es pa ones de exc eción de cob e del hígado pa a los co de os Texel y Su olk obse ados en es e es udio pa ecen explica mejo las di e encias en la acumulación hepá ica del cob e. Con espec o a la aza Cha olais, no se pudo e alua la exc eción hepá ica de cob e po la limi ación del núme o de animales en el es udio. Woolliams e al. (1982) compa a on la aza Texel con o as cinco azas, en e ellas la Su olk) c uzadas con Sco ish Black ace, alimen adas con una die a con 12 o 20 mg Cu/kg ma e ia seca. La ac i idad de la enzima ASAT (aspa a o-amino ans e asa) indicó que el daño hepá ico ue mayo en el c uce con Texel que en el c uce con Su olk, debido a la mayo acumulación de cob e en hígado. Además, se obe ó que REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 77 la acumulación de cob e en hígado p o oca una disminución del peso y amaño de la isce a (Wolliams e al., 1982). En o o es udio ealizado po Simpson e al. (2004) se encon ó que la aza No h Ronaldsay es muy sensible al cob e ambien al su iendo daños hepa ocelula es con exube an e ib osis e incipien e ci osis. La aza Camb idge, po el con a io, demos ó se mucho más ole an e y acumula cob e más len amen e, su iendo un cambio pa ológico en el hígado, pe o sin demasiada ib ogénesis. Es a di e en e espues a pa ológica pod ía de i a de una di e en e exp esión de los componen es celula es cons i uyen es del hígado. V.2.2. Ganado acuno A di e encia del ganado o ino, en ganado acuno la in o mación de la que se dispone es escasa y se e ie e a un núme o muy limi ado de azas. Así po ejemplo, se ha indicado que cie as azas como la Simmen al y la Cha olesa pod ían ene mayo es eque imien os de cob e que o as como la Abe deen Angus (Rados i s e al., 2000; Unde wood y Su le, 2002). Sma y Ch is ensen (1984) encon a on que las no illas Simmen al enían concen aciones de cob e plasmá ico más bajas que las azas He e o d y Abe deen Angus. De o ma simila Wa d e al. (1995) obse a on que en ausencia de suplemen ación con cob e, los animales de aza Abe deen Angus ienen mayo es concen aciones de cob e plasmá ico que el ganado Simmen al o Cha olais. Mullis e al. (2003) en acuno adul o suplemen ado con cob e y zinc, obse ó que los animales de aza Simmen al mos aban un meno es a us de cob e que los de aza Abe deen Angus, lo que sugie e unos mayo es eque imien os de es e mine al. A la ho a de explica las di e encias aciales en el me abolismo de cob e en ganado acuno, y po an o en las necesidades de cob e en dichos animales, se ha p opues o que pueden debe se, al igual que el ganado o ino, an o a di e encias en la abso ción de cob e a ni el in es inal, como en la exc eción bilia del mismo. Así, en un es udio ealizado po Goone a ne e al. (1994) empleando dis in os ipos de die as (con ni eles al os y bajos de cob e, con o sin suplemen os de molibdeno y azu e) se puso de mani ies o que la exc eción bilia de cob e en la aza Simmen al ue al menos dos eces la de la Abe deen Angus pa a cualquie ipo de die a, lo que hace que es a aza es é especialmen e p edispues a a su i p ocesos de de iciencia de es e oligoelemen o. Las di e encias obse adas en los depósi os co po ales de cob e en e azas ambién pod ían es a asociadas a di e encias en la can idad de alimen o inge ido, siendo és a muy a iable y a endiendo a las necesidades isiológicas de los animales. Du e al. (1996) obse a on como al ecibi la misma ación ad libi um ica en cob e, el ganado Je sey acumuló cob e en hígado un poco más ápido que el Hols ein, aunque ambién es cie o que consumían más alimen o po unidad de peso me abólico. Se REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 78 encon a on además di e encias en la ac i idad de la ce uloplasmina, lac a o deshid ogenasa y aspa a o amino ans e asa. Es e es udio ue la p ime a demos ación de las di e encias gené icas en la concen ación del cob e hepá ico den o del acuno de leche. Incluso aunque las acas Je sey pa ecen se más suscep ibles a la in oxicación po cob e y enían mayo can idad de cob e plasmá ico que las Hols ein (Gibson e al., 1987), las di e encias gené icas ue on asociadas a la de iciencia en la abso ción de cob e die é ico, exc eción de cob e endógeno y la can idad de comida inge ida. Mo ales e al. (2000), en o o es udio ealizado con las mismas azas, encon a on un consumo de alimen o más al o al inicio del es udio pa a las acas de aza Hols ein, si bien se igualaba al exp esa lo como po cen aje del peso co po al. La concen ación de cob e plasmá ico se io inc emen ada po el consumo de die as bajas en cob e, y su e ec o ue mayo en acas Hols ein, causando una in e acción de cob e x aza. Con a iamen e, la concen ación de cob e en leche ue más al a en la aza Je sey, y las die as bajas en cob e disminuye on es a concen ación p incipalmen e en Je sey con espec o a las Hols ein. La depleción de cob e disminuyó el cob e en leche y es o lle ó a los au o es a pensa que la concen ación de cob e en leche puede se un indicado más agudo del es a us de cob e de los animales que el cob e en plasma. O as posibles explicaciones a la a iación acial de los depósi os de cob e pod ían si ua se en las di e encias en el amaño ela i o del hígado y los es a us no males de o os oligoelemen os, así po ejemplo, Li ledike e al. (1995) han cons a ado que la aza Limousin acumula más cob e a ni el hepá ico as la gos pe iodos de suplemen ación, lo que pod ía explica se eniendo en cuen a el amaño pequeño del hígado así como unos mayo es ni eles de zinc hepá ico en compa ación con o as azas de acuno. En o o expe imen o, es os mismos au o es e alua on nue amen e la aza Limousin pe o compa ándola, en es e caso, con la aza Piamon esa y He e o d, pa a obse a el e ec o de la aza sob e la concen ación mine al en ejidos en ganado de ca ne. Nue amen e halla on que la aza Limousin acumula más cob e en hígado que las o as azas (Piamon esa y He e o d). Los da os pod ían implica una mayo necesidad de mine ales o una mayo e iciencia en el uso de los mine ales de la die a po pa e de la aza Limousin. Es as in es igaciones concluye on que el ganado Limousin podía adap a se mejo a un medioambien e donde el con enido de cob e sea limi an e, como imos an e io men e. Finalmen e los ni eles de cob e en plasma ue on in luenciados po la aza, las no illas He e o d u ie on concen aciones de cob e plasmá ico más bajas que la aza Piamon esa. En un es udio lle ado a cabo en animales alimen ados sob e pas os abonados ei e adamen e con pu ines de ce do icos en cob e se obse ó que la acumulación hepá ica de cob e en e ne os de aza F isona (92,7±3,92 mg/kg) ue casi un 50% supe io es a la aza Rubia Gallega (62,3±2,99 mg/kg) y un 20% a la de los c uces REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 79 indus iales de ambas azas (76,3±2,88 mg/kg). Además, la aza F isona p esen ó el mayo po cen aje de casos (42%) con ni eles hepá icos de cob e po encima de los angos de no malidad (>100 mg/kg peso esco; Puls, 1994), en e al 27% en los c uces indus iales y al 13% en los e ne os de aza Rubia Gallega. A ni el sanguíneo, los ni eles de cob e mos a on el mismo pa ón de dis ibución po azas, siendo en es e caso las concen aciones sanguíneas de cob e en e ne os de aza F isona (0,906±0,17 mg/l) un 18 y un 6% supe io es a los de las azas Rubia Gallega (0,766±0,13 mg/l) y los c uces indus iales de ambas (0,853±0,12 mg/l) espec i amen e (C uz, 2005, Mi anda e al., 2006). No obs an e, en es e es udio a di e encia de los expe imen os mencionados an e io men e, los animales no han es ado suje os a condiciones expe imen ales que pe mi iesen e alua si las di e encias obse adas se deben a un dis in o ni el de abso ción in es inal o exc eción bilia o a di e encias en la can idad de exposición a cob e en la die a. En ganado acuno son necesa ios nue os es udios me abólicos en condiciones expe imen ales que nos pe mi an es ablece si las di e encias obse adas en e el ni el de acumulación hepá ica de cob e en las dis in as azas obedece a di e encias me abólicas (a ni el de la abso ción in es inal, acumulación hepá ica o exc eción bilia ) o se debe a di e encias de g ado de inges ión del alimen o. Los esul ados de es os es udios pod ían ene una g an impo ancia de ca a a la selección de animales más esis en es an e p ocesos de de iciencia como de in oxicación po cob e, al y como se ha hecho en ganado o ino pa a adap a los a zonas donde exis e un p oblema de de iciencia o excesos de exposición al mismo (C uz, 2005). Conoce las necesidades de cob e en las dis in as azas pe mi i ía además adap a las necesidades de es e oligoelemen o en las die as y minimiza los iesgos de in oxicación c ónica po cob e en ganado acuno suplemen ado de o ma u ina ia con ni eles ela i amen e al os de cob e (Li esey, 2002). Exis en o as in es igaciones como las ealizadas po Engle y Spea s (2001) que in en a on de e mina los e ec os del cob e die é ico sob e el endimien o y el me abolismo lipídico en e ne os Simmen al. En dicho es udio, la suplemen ación de cob e a e ne os Simmen al u o mínimos e ec os sob e el me abolismo de los lípidos. Es o con as a con los e ec os del cob e sob e el me abolismo lipídico obse ado en ganado de aza Abe deen Angus y sus c uces con He e o d (Wa d and Spea s, 1994; Engle and Spea s, 2000a, Engle e al., 2000a, b). Es a di e encia en e azas elacionada con los e ec os del cob e sob e el me abolismo lipídico pod ía debe se a di e encias en el me abolismo de cob e en e las azas Simmen al y Abe deen Angus (Goone a ne e al., 1994; Wa ds e al., 1995), o bien a di e encias en el me abolismo lipídico en e azas. De hecho, es udios p e ios en las azas Abe deen Angus y sus c uces con He e o d indican que la suplemen ación con cob e REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 86 e a da su ans e encia al espacio ex a ascula y a los ejidos en gene al; la ce uloplasmina ambién desciende aunque en es e caso no depende del cob e unido a la albúmina. Como consecuencia de es os mecanismos se p oduce una baja u ilización del cob e hepá ico (que es el ó gano de mayo impo ancia como luga de depósi o de es e mine al). Al adminis a e a iomolibda os (TTMs) se obse a una ue e eliminación de cob e y molibdeno ía bilia , ambos es án unidos a mac omoléculas siendo pa e del cob e insoluble en ácido iclo oacé ico; en elación al cob e plasmá ico insoluble en ácido iclo oacé ico és e pa ece p ocede del cob e co po al, posiblemen e del hígado (Iga za y Auza, 1995). La incidencia de e ec os sis émicos ales como ni eles de cob e ele ados en plasma y a ni el enal ha sido a menudo obse ada en o ejas con al os ni eles de molibdeno en la die a (Unde wood y Su le, 2002), es os aumen os ue on obse ados aunque los ni eles de cob e ue an bajos. Goone a ne e al. (1989b), as p oba con dis in os complejos que con enían molibdeno y azu e comp oba on que aumen aban la acumulación de cob e en el iñón. En conclusión, las dis in as in e acciones que ienen luga en el apa a o diges i o pueden educi la disponibilidad del mine al p oceden e del alimen o y las in e acciones sis émicas pueden con ibui al desa ollo de es ados me abólicos de ici a ios de cob e, po depleción de las ese as isula es (Iga za y Auza, 1995). Van Ryssen e al. (1987) ealiza on una p ueba pa a de e mina los e ec os del molibdeno y azu e die é ico en el es a us de cob e de o ejas con hipocup emia después de la e i ada de cob e de la die a. En p ime luga , a las o ejas se les adminis a on 75 mg de cob e al día du an e un pe iodo p e io pa a es ablece al os ni eles de cob e en sus hígados. Después se alimen a on con molibdeno (0-140 mg/día) y azu e (0-4 g/día) sin añadi cob e en la die a. Las o ejas con 70 mg de molibdeno al día mos a on un 40% de educción de cob e en compa ación con aquellos animales que no u ie on suplemen os de molibdeno, pe o si enían cob e ex a en la ación no se obse aba la educción. Se encon a on, además, ni eles al os de cob e en iñón y plasma en odos los g upos de animales que e an suplemen ados con molibdeno. En los a amien os con cob e adicional los e ec os sis émicos e an menos p onunciados que con un a amien o de 70 mg de molibdeno sin cob e, lo que sugie e que la uen e de cob e medida en es os e ec os sis émicos no iene como o igen la die a. Van Ryssen e al. (1987) cons a a on con sus obse aciones que el molibdeno die é ico en p esencia de azu e se une al cob e en el ac o diges i o y que enlaces esiduales de iomolibda o pod ían se abso bidos y eacciona con cob e en el o ganismo. En un expe imen o ealizado en acunos de dos egiones con o aje pob e y ico en molibdeno (1,7 mg/kg y 72,1 mg/kg espec i amen e), Hamaguchi (1999) puso de mani ies o que las die as conocidas como icas en molibdeno du an e más de 125 días REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 87 no a ec aban a la salud ni al endimien o animal. Si la alimen ación con el o aje ico en molibdeno se man enía du an e un pe iodo con inuado, no conlle aba de iciencia de cob e o e ec os ad e sos. Los ni eles de molibdeno en leche, sang e e hígado se ele a on y los de cob e no se ie on a ec ados; después de sepa a los de la uen e de molibdeno, sus ni eles ol ie on a se no males. En o os es udios, como el ealizado po El-Gallad e al. (1983), as inyecciones in a enosas e in aduodenales de e a iomolibda os en o ejas, se obse ó un aumen ó del cob e a ni el plasmá ico, acumulándose en la misma acción c oma og á ica que el molibdeno. Al adminis a en a as el mismo compues o pe o en la die a, se obse ó una disminución de la abso ción de cob e plasmá ico, la ac i idad de la ce uloplasmina así como la concen ación hepá ica de cob e; además el cob e y el molibdeno se unie on a las mismas p o eínas y o mas ácido-insolubles en plasma y iñón (Mills e al., 1976). V.6.2.2. Zinc El an agonismo mu uo en e el cob e y el zinc se p esen ó como el p ime ejemplo de in e acción compe i i a biológica en e me ales con p opiedades químicas y ísicas simila es. Si se suplemen a con zinc disminuye la in oxicación po cob e, y ambién se p oduce la si uación con a ia, po que al aumen a el cob e puede a ec a al me abolismo del zinc (B emne y Bea ie, 1995). El p incipal mecanismo de in e acción en e el cob e y el zinc se si úa en la compe encia en e ambos me ales po los pun os de unión a las me alo ioneínas. La sín esis de me alo ioneínas pod ía es a inducida po me ales esenciales y cob e pe o ambién po algunos me ales óxicos. Las me alo ioneínas uncionan como un almacén in acelula pa a el zinc y el cob e (Bebe y Panemangalo e, 1996). La anemia alci o me y la en e medad de Wilson son dos al e aciones en las que se es ablece una elación en e el cob e y el zinc. Los pacien es con anemia alci o me se ca ac e izan po p esen a hipe zincu ia. La de iciencia de zinc pa ece p oduci una lige a acumulación de cob e y un aumen o de los ni eles de ce uloplasmina, al in ensi ica se la abso ción de cob e. Debido a la de iciencia de zinc, se p oduce el cie e del mecanismo in es inal de las me alo ioneínas y aumen a la abso ción de zinc. También se p oduce un aumen o en la abso ción de cob e y de sus ni eles en el o ganismo sob e odo a ni el hepá ico, espondiendo con un aumen o en la sín esis de ce uloplasmina. El p oceso se e ie e con la adminis ación de zinc. La de iciencia de cob e ae como consecuencia la inducción in es inal de me alo ioneínas po el zinc (B ewe e al., 1985). En cuan o a la en e medad de Wilson, se a a de un deso den del c omosoma-13 elacionado con la exc eción hepa obilia de cob e mani es ándose como una p og esi a in oxicación hepá ica y neu ológica (Goye , 1995). La penicilamina esul a REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 88 se e ec i a pe o es necesa io alo a o as posibilidades debido a su oxicidad; así, el zinc se p esen a como un a amien o al e na i o a la penicilamina. Pa a comp oba que el único camino pa a con ola la acumulación de cob e en la en e medad de Wilson e a la penicilamina se e i ó a los pacien es b e emen e de la penicilamina y se hizo un es udio del es a us de cob e con la e apia de zinc. Debe p olonga se du an e 2 o 3 meses debido a que du an e la e apia con penicilamina los pacien es p esen an de iciencia de zinc. Así que has a que no engan la can idad su icien e con las dosis a macológicas el zinc no induce la sín esis de me alo ioneínas, de ese modo p opo ciona un bloqueo de la abso ción de cob e (B ewe e al., 1985). V.6.2.3. Hie o El me abolismo del cob e y del hie o es án ín imamen e elacionados (Ga ick e al., 2003b). Aunque se sabe que la de iciencia de cob e gene a de iciencia celula de hie o no se conoce oda ía cual es la base molecula de es a in e acción. Ha e al. (1928) ue on quienes egis a on una de las p ime as in e acciones en e elemen os aza, así descub ie on que el eque imien o de cob e en la hema opoyesis que elaciona el cob e y el hie o puede desc ibi se como una in e acción no compe i i a. Se han ealizado es udios sob e es a in e acción posi i a que cob an impo ancia po que la p o eína e oxidasa-I que con iene cob e, cuya ac i idad es á ma cadamen e disminuida po su de iciencia, es esencial pa a la mo ilización de hie o de los almacenes p e ios a su inco po ación a la hemoglobina (Roese e al., 1970). Askwi h e al. (1994) comp oba on en le adu as que el cob e es un g upo p os é ico de la e oxidasa in oluc ada en el anspo e de al a a inidad de hie o. Tan o el cob e como el hie o son nu ien es esenciales pa a la mayo ía de los o ganismos, y muchas de sus u ilidades es án basadas en su capacidad pa a asumi al menos dos oxidaciones en las eacciones de educción. Tan o el hie o é ico como el cob e cúp ico son esencialmen e insolubles en soluciones acuosas a pH neu o y p ecipi a án bajo la mayo ía de las condiciones isiológicas, así que po su oxicidad po encial y la di icul ad de man ene los solubles es po lo que se asocian a anspo ado es y chape ones en casi odas las ases de su me abolismo. Cuando la capacidad de los anspo ado es/chape ones/sis emas de almacenamien o es é sa u ada es cuando llegan a se óxicos. En lo que se e ie e al hie o, el con ol de la abso ción, anspo e y almacén depende de los cambios y unión a ans e ina, e i ina y posiblemen e lac o e ina. La me alo ioneína juega un papel p incipal en el secues o de cob e, lo que lle a a cues iona si es a capacidad de uni se al cob e implica que pueda ealiza una unción análoga a la de la e i ina (Che ian, 2003). REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 89 Cada día se es án descub iendo nue os mecanismos elacionados con el anspo e de me ales. El anspo ado di alen e de me al (DMT1) apa en emen e anspo a ambos me ales iónicos (Gunshin e al., 1997), po lo que es o o c uce po encial en la homeos asis del cob e y del hie o. Linde e al. (2003) examina on la in e acción en e cob e y hie o en un mismo cul i o celula , encon ando que la disminución celula aumen a la abso ción pa a ambos iones me álicos y que la disminución celula de hie o o cob e ambién in ensi ica el anspo e epi elial de hie o desde la cáma a apical a la basal. Algunos de es os esul ados e lejan la conduc a del anspo ado DMT1. La capacidad de DMT1 de anspo a o os me ales di alen es como manganeso, cadmio, níquel, cobal o, o plomo (Ga ick e al., 2003a) pod ían explica que es os me ales in e accionen con el hie o y el cob e. De la misma o ma Ro h e al. (2003) demos a on que el es a us de hie o a ec aba a la oxicidad de manganeso p obablemen e en una ía en la que compa en un anspo ado como DMT1. La ce uloplasmina y la hepaes ina son oxidasas de cob e que juegan un cla o papel en el me abolismo del hie o, ambas es án in oluc adas en la expo ación de hie o de algunas células. Pa el e al. (2000) conside a on el papel de la ce uloplasmina en lo e e en e a la in e acción del hie o y cob e, e iden i ica on una iso o ma de p o eína (GPI) que se de ec ó pa icula men e en el ce eb o, es os hallazgos ayuda on a co obo a la hipó esis del aspaso pa cial de unciones en e la ce uloplasmina y la hepaes ina po que no odas las o mas de p o eína se encuen an en el sue o. O o mecanismo de in e acción en e ambos me ales puede p ocede de IRE/IRP (elemen os sensibles al hie o/p o eínas egulado as de hie o). Es e sis ema sensible asegu a que el ARN de los elemen os sensibles al hie o se exp ese de mane a coo dinada con la disponibilidad del hie o. Oshi o e al. (2002) concluye on que algún o o me al pod ía a ec a a es e sis ema sensible. A edondo e al. (2003) mos a on que la espues a de IRP1 (p o eína sensible al hie o) con espec o al cob e e a simila a la espues a del hie o. A pesa del pa alelismo ambién exis en impo an es di e encias en e hie o y cob e en cuan o a su homeos asis. Linde e al. (2003) e isa on la exc eción del cob e que es una de las ases de mayo impo ancia en cuan o a su homeos asis, di e en e al hie o que se pie de a a és de p ocesos que son ela i amen e independien es de los ni eles de hie o en el o ganismo, excep o an e mayo es con enidos de cob e en células que lle an a una lige ísima mayo exc eción. Se ha cues ionado po qué los ni eles de DMT1 son al os en iñón, una localización que se elaciona ía con el p oceso de exc eción, se c ee que asegu a la ecupe ación del hie o il ado o guía la homeos asis de o o me al (Ga ick e al., 2003a). REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 90 En la in oxicación c ónica po cob e se han desc i o modi icaciones impo an es de los ni eles de hie o, especialmen e a ni el enal. Du an e la ase p e-hemolí ica el cob e acumulado en iñón man iene su unción y és e p esen a mínimos daños es uc u ales (Goone a ne y Howell, 1983). Du an e la hemólisis, la asociación de cob e y hie o con enidos en el iñón es bas an e ele ada y des aca su incapacidad uncional a ni el glome ula y ubula . En cuan o a la pa ogenia no es á cla o el mecanismo esponsable de los cambios degene a i os y nec ó icos, la up u a de los lisosomas que libe an cob e, cob e-me alo ioneínas, odos pueden se ci o óxicos y da luga a una deso ganización de la célula. Los mecanismos son quizás simila es a los que a ec an al pa énquima hepá ico. La ac i idad edox del cob e ambién se asocia a una neu odegene ación (Opazo e al., 2003). Cuando es uno de los sínd omes asociados a en e medades elacionadas como de Wilson y Menkes (Me ce , 1997; Me ce e al., 2003) y ace uloplasminemia (Miyajima e al., 2003), se cons a a la hipó esis de que ambos me ales, cob e y hie o, son c í icos pa a el desa ollo men al p opiamen e dicho, así como la oxicidad de uno o los dos conlle a al desa ollo de muchas o mas de neu odegene ación. V.6.2.4. Selenio El selenio es un elemen o que p esen a impo an es in e acciones an o con elemen os óxicos como cadmio, pla a y me cu io, como con o os esenciales como el cob e. Posiblemen e la in e acción mejo es udiada es la que ocu e con el me cu io; así, ac úa en e a su in oxicación p obablemen e p o egiendo del daño celula p oducido po los adicales lib es, aumen ando la sín esis de la enzima glu a ion-pe oxidasa (que se ía inhibida po el me cu io) y o mando complejos inac i os de selenio-me cu io (Goye , 1995). Uno de los mecanismos en los que se e in oluc ado el selenio en la de oxi icación de me ales consis e en aslada elemen os óxicos desde la ci culación sis émica y concen a los en los lisosomas. El selenio in ensi ica los p ocesos de concen ación y p ecipi ación de cie os elemen os que ienen luga den o de los lisosomas, lo que esul a en muchos casos bene icioso. Be y e al. (1995) es udia on la in e acción del selenio con elemen os del g upo 1b del sis ema pe iódico y emplea on p uebas de mic oanálisis pa a de ec a a los elemen os en las o ganelas in acelula es; as adminis a cob e, pla a y sales de o o obse a on como se concen aban en los lisosomas de hígado o iñón en p esencia de sul u o. En el caso conc e o del cob e, la inco po ación del cob e hepá ico en las me alo ioneínas del ci osol y sob e odo en los lisosomas cons i uye un impo an e mecanismo pa a la de oxi icación celula , ya que como sabemos el pa ón de dis ibución del cob e hepá ico e leja la dis in a suscep ibilidad que su en las REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 91 especies y la oxicidad hepá ica del cob e se educe eno memen e si és e es á unido a me alo ioneínas (B emne , 1987). El papel del selenio al o ma pa e de la enzima glu a ion-pe oxidasa es la ca álisis de la educción de pe óxido de hid ógeno y o os hid ope óxidos (Couno e y Ha mans, 1989). Como la GSH-Px sanguínea se encuen a en los glóbulos ojos uncionando como pa e del sis ema an ioxida i o, p o ege la célula de p ocesos oxida i os (Chowdhu y y Chand a, 1987; Bi es e al., 1991b). En la in oxicación po cob e el selenio neu aliza el e ec o óxico del cob e ya que p oduce un daño oxida i o en los glóbulos ojos y causa hemólisis (Soli, 1980; Hidi oglou e al., 1984) y pe oxidación de lípidos especialmen e en los hepa oci os (Nede b ag e al., 1984). O os nu ien es, como la i amina E, ácidos g asos poliinsa u ados, me ionina, azu e y cob e, in e accionan con el selenio y po an o an a a ec a a sus eque imien os. Bi es e al. (1991a) ealiza on un es udio as una adminis ación pa en e al de selenio en o ejas pa a e alua la in luencia en el desa ollo de una in oxicación de cob e. Los esul ados con i ma on que el selenio adminis ado 3 eces po semana no a ec aba signi ica i amen e a la e olución de los animales in oxicados po cob e. O o mecanismo de in e acción en e el selenio y el cob e pod ía si ua se en el ac o diges i o donde el selenio da luga a complejos al asocia se al cob e, como la o ma seleni o de cob e que es al amen e insoluble. Es os complejos an sólo se solubilizan lige amen e en ácido (Weas 1978) si se o man den o del umen, pe o no se solubilizan en el abomaso, po lo que pasa ía a se no disponible. En elación a la asociación casual descubie a en e la de iciencia de selenio y el desa ollo de cánce en humanos, és a pe mi ió es ablece que los compues os de selenio die é icos ienen un papel p o ec o en e al cánce . Los expe imen os ealizados en animales expues os de o ma c ónica a seleni o de sodio, cadmio, plomo y a sénico ino gánico demos a on que es os úl imos con a es an el e ec o an ica cinogénico de los compues os de selenio adminis ados. De mane a que si se consiguen acla a es os mecanismos molecula es se descub i ían po encialmen e los mecanismos in oluc ados en la in oxicación c ónica de los me ales pesados y me aloides (Gaile , 2002). V.7. In luencia ho monal en el me abolismo del cob e Es conocida la in luencia ho monal de la sec eción de las glándulas endoc inas en una amplia a iedad de unciones me abólicas en el o ganismo de los mamí e os. Una de las p ime as e idencias de la in luencia ho monal en el me abolismo del cob e ue desc i a po K ebs en 1928, quien obse ó que los ni eles de cob e en sue o de hemb as p eñadas e an casi el doble de la que p esen aban los indi iduos con ol REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 92 (E ans, 1973). Desde en onces se ha descubie o la pa icipación de nume osas ho monas en el me abolismo del cob e. V.7.1. Ho mona del c ecimien o La ho mona del c ecimien o o soma o opina p o oca el c ecimien o de los ejidos del cue po, además iene muchos e ec os me abólicos gene ales que incluyen un aumen o de la sín esis de p o eínas en odas las células del o ganismo, mejo a el empleo de las g asas y conse a los ca bohid a os. La ho mona del c ecimien o ambién in luye en el me abolismo del cob e a a és de sus e ec os en el me abolismo p o eico y, como ya sabemos, la sín esis de p o eínas iene un ma cado e ec o en la homeos asis cúp ica (E ans, 1973). V.7.2. Ho monas ad enoco ico ópica y ad enales La ho mona ad enoco ico ópica (ACTH) con ola la sec eción de co isol. E ans y Wiede ande s (1968) obse a on que múl iples inyecciones de ho mona ad enoco ico ópica disminuían los ni eles de ce uloplasmina y cob e en plasma de a as, an o en animales neona os como en adul os. Sin emba go, hay o os es udios que mues an esul ados opues os, en los que se cons a a que no hay un aumen o de cob e plasmá ico as la inyección de emen ina que iene en e o os un e ec o es imulan e. An e cualquie ipo de es és se p oduce un inc emen o inmedia o y no able de la sec eción de ho mona ad enoco ico ópica en la hipó isis an e io , a lo que sigue en plazo de minu os un aumen o de la sec eción de co isol. An e el es és la mayo ía de los mamí e os p esen an un aumen o de los ni eles de cob e y ce uloplasmina en plasma. Así, E ans e al. (1969) demos a on que an o la concen ación plasmá ica de cob e como la de ce uloplasmina se ele aban de o ma signi ica i a en a as adul as después de pe manece sie e minu os nadando. De o ma simila , Ha alambie y K eul (1970) de ec a on un aumen o de cob e y ce uloplasmina en sue o después de dos ho as de eje cicio ísico en humanos. Se ha demos ado una elación in e sa en e los ni eles plasmá icos de cob e y co icos e oides, lo que indica que las ho monas de la co eza ad enal no de e minan un aumen o de cob e plasmá ico du an e el eje cicio ísico; es más, la inyección de es e oides ad enales en a as adul as no u o e ec os en los ni eles de cob e plasmá icos (G ego iadis y Sou kes, 1970; E ans, 1973). De esa mane a se e o zó como hipó esis p o isional que la ad enalina e a la esponsable del aumen o plasmá ico de cob e y ce uloplasmina asociado al eje cicio ísico in enso (E ans, 1973; G ego iadis y Sou kes, 1970). REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 93 V.7.3. Ho monas sexuales El e ec o de las ho monas sexuales emeninas se es udió al adminis a es ógenos y se obse a on aumen os de cob e sanguíneos en muchas especies de mamí e os (E ans e al., 1970a; E ans, 1973). Rusano e al. (1981) demos a on que las ho monas sexuales, especialmen e los es ógenos, inducían la sín esis de ce uloplasmina en o ejas, además de p oduci un aumen o de la concen ación de cob e en hígado. La ges ación ambién pa ece ene un e ec o signi ica i o sob e la homeos asis de cob e. Bu le (1963) demos ó en o ejas que la p eñez p oducía un descenso en los ni eles de cob e y ce uloplasmina en sang e en e a, mien as que en o as especies mamí e as se ha desc i o un aumen o de los ni eles de cob e y ce uloplasmina en sang e al p og esa la p eñez (O´Lea y y Spellacy, 1968). Es a in luencia ho monal p esen a impo ancia, pues o que puede condiciona la suscep ibilidad de los animales a padece p ocesos de in oxicación po cob e. A modo de ejemplo señala que en una in oxicación acciden al en ganado acuno leche o al que se le añadió una can idad excesi a de cob e a la ación come cial, se encon ó que la mayo ía de los animales a ec ados que sucumbie on a la in oxicación po cob e e an hemb as que se encon aban al inal de la p eñez o habían pa ido pocos días an es de la c isis hemolí ica (Pe in e al., 1990). Se documen a así que al os ni eles de es ógenos aumen an la abso ción de cob e en el in es ino y pueden acele a la sín esis de ce uloplasmina y o as p o eínas ligan es de cob e. En cuan o a las ho monas sexuales masculinas, se ha obse ado que la adminis ación de es os e ona p oduce un aumen o de cob e sanguíneo en humanos (Johnson e al., 1959). REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 94 VI. T a amien o y con ol, suplemen ación de cob e VI.1. T a amien o y con ol Una ez que se ha diagnos icado la in oxicación po cob e el a amien o i á encaminado, además de a a de es abiliza al animal en la ase de c isis hemolí ica, a e i a la uen e de cob e y a educi los depósi os co po ales (especialmen e hepá icos) de es e mine al (Howell y Goone a ne, 1987; Auza e al., 1999; Unde wood y Su le, 2002) La p ime a medida a oma es elimina inmedia amen e la uen e de cob e. Como en la mayo pa e de los casos la in oxicación ocu e a a és de la die a, és a debe emplaza se po una que con enga un ni el de cob e y de oligoelemen os an agonis as adecuado. No obs an e, hay que ene en cuen a que los signos de in oxicación pueden segui apa eciendo en el ebaño o incluso algún animal puede mo i después de que se haya eliminado el exceso de cob e; es o puede se debido a que el cob e con inua disponible en el umen o a que el ni el de almacenamien o hepá ico es muy ele ado. Además, como la c isis hemolí ica se desencadena gene almen e en si uaciones de es és, un pun o undamen al en el a amien o es e i a odas aquellas si uaciones es esan es como aslados, cambios b uscos de empe a u as (especialmen e el ío), pe iodos de ayuno empo ales y de e minadas p ác icas de manejo como la cas ación o el esquilado en o ejas que puedan supone un es és pa a los animales del ebaño, incluso pa a aquellos apa en emen e sanos (Unde wood y Su le, 2002) Los p ime os a amien os que se egis a on de la in oxicación de cob e ue on el azul de me ileno y el ácido ascó bico con el obje i o de co egi la me ahemoglobinemia, así como los daños pe oxida i os. El azul de me ileno, a una dosis de 5-10 mg/kg de peso inyec ados en una solución in a enosa al 4%, educía la me ahemoglobinemia ( enómenos oxida i os en la hemoglobina) pe o no p e enía las mue es. El ácido ascó bico ambién allaba en lo que se e e ía a e e i los e ec os de la in oxicación po cob e como son los daños po enómenos de oxidación (B aude y Ryde , 1973). También se e aluó pa a el a amien o de la in oxicación po cob e el uso de agen es quelan es que se unen al me al y p e ienen el daño isula . En o ejas, 100 mg de 2,3- dime cap o-1-p opanol en acei e adminis ado po ía in amuscula , y di-sodio- calcio-ede a o adminis ado in a enoso alla on en el in en o de aumen a la exc eción u ina ia de cob e y po an o ue on ine ec i os. La penicilamina, sin emba go, consiguió aumen a la exc eción u ina ia en más de 20 eces pe o su REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 95 ele ado p ecio hace que no sea ac ible su uso pa a el a amien o u ina io en animales de g anja. O os compues os como el dime il- ioca bama o ampoco se han mos ado e ec i os en la exc eción de los depósi os co po ales de cob e (Goone a ne y Ch is ensen, 1997). Los aumen os en las concen aciones de zinc en la die a mues an un e ec o bene icioso con a la in oxicación de cob e, an o en o ejas como en ce dos, al disminui la abso ción in es inal de cob e. Sin emba go, el hecho de que las concen aciones die é icas de zinc necesi en ele a se a alo es de en e 220-420 mg/kg pa a que sean e ec i as limi a su aplicación p ác ica (B emne y Da ies, 1976). Pe o po o o lado se cons a ó que la suplemen ación con zinc (Van Ryssen y Ba owman, 1987) y D-penicilamina (Bo ha e al., 1993; Humann-Ziehank e al., 2001) son ine icaces en la eliminación de cob e en sus o mas unidas en el hígado. Un aumen o en la p o eína del concen ado de la die a, de 10 a 20% ambién pa ece p o ege con a la in oxicación de cob e en o ino (McPhe son y Hemingway, 1965). En la ac ualidad el mé odo más e ec i o pa a mo iliza en cob e de los depósi os co po ales es el empleo de soluciones o ales de e a iomolibda o de amonio (Goone a ne e al., 1989b). Se a a de un a amien o muy p ác ico y especí ico que se basa en la in e acción del cob e con molibdeno y azu e pa a p oduci compues os de cob e unido a molibda os que pueden se exc e ados con acilidad. T as la adminis ación in a enosa de e a iomolibda o de amonio a o ejas in oxicadas po cob e se obse ó una educción impo an e en la concen ación de cob e en las acciones hepá icas, en el núme o y amaño de los lisosomas elec odensos p esen es en los hepa oci os y en el núme o de células nec ó icas en el hígado. El e a iomolibda o es capaz de mo iliza el cob e p esen e en los lisosomas y el ci osol de las células ca gadas de cob e. T as la adminis ación de e a iomolibda o aumen a la concen ación de molibdeno o al en los hepa oci os así como en las dis in as acciones, lo que indica que el molibdeno p oceden e de los e a iomolibda os es á en ando en las células hepá icas. La mo ilización hepá ica de cob e ae como consecuencia un descenso de los ni eles del me al en el hígado, un aumen o de la concen ación de cob e en sang e así como de su exc eción u ina ia. De o ma expe imen al ambién se ha demos ado la e icacia de los e a iomolibda os en la p e ención pa cial o o al de la hemólisis y o os daños i ula es (Howell y Goone a ne, 1987; Auza e al., 1999) En los es udios expe imen ales lle ados a cabo po Goone a ne y colabo ado es (1989b, 1997) en o inos in oxicados po cob e se demos ó que los e a iomolibda os p oducen una ápida mo ilización del cob e hepá ico pa a se eliminado ía u ina ia, aunque ambién se p oduce un aumen o de su exc eción ía bilia y se po encia su sec eción endógena en el ac o gas o-in es inal. Los mayo es e ec os de los e a iomolibda os en la exc eción bilia ocu ían a las 24 ho as siguien es a su REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 102 que exceda, po encima de los eque imien os nu icionales, po la ía pa en e al puede se almacenada en el hígado y llega a desencadena una in oxicación. Hay dis in os ac o es que de e minan la du ación del e ec o, como la inges a de cob e en la die a, la can idad almacenada en el o ganismo y los con inuos eque imien os dia ios. Po ejemplo, las e ne as p eñadas deben ecibi suplemen os de cob e adecuados an es del día 50, cuando comienza la p ime a ase de mielinización en el desa ollo e al. En ganado o ino, si la de iciencia de cob e es se e a du an e la p eñez, los co de os ecién nacidos debe án se suplemen ados con cob e ía pa en e al. En acuno de ca ne con ápido c ecimien o que se encuen a pas ando en á eas con se e a de iciencia de cob e Gleed e al. (1983) demos a on que e a necesa io epe i la dosis pa en e al. VI.2.5. Agujas de óxido de cob e Las agujas de óxido de cob e son pa ículas de ele ado peso especí ico en o ma de a illa, con una longi ud de en e 1-10 mm, compues as po óxido de cob e y alamb es de cob e oxidado que pueden se adminis adas ácilmen e en gela ina o una cápsula simila . Una ez adminis adas las cápsulas se disuel en lo que pe mi e que las pa ículas en ella englobadas se libe en du an e un pe iodo de a ias semanas, algunas de ellas en los p ees ómagos pe o sob e odo en el abomaso, donde el óxido de cob e se disuel e de o ma len a a pH ácido (Came on e al., 1989). El i mo óp imo de dosi icación es de 0,1 g/kg de peso i o (Su le, 1987). Deben con ola se las dosis ele adas en o inos po la pelig osidad de causa una oxicidad, si és as ya cuen an con buenos ni eles de cob e (Allen e al., 1984). La p incipal en aja que p esen an en e a o os mé odos de suplemen ación es que las ese as hepá icas de cob e pueden man ene se du an e meses después de una dosis única (McFa lane e al., 1991). En o inos, es e ipo de suplemen ación es uno de los mejo es mé odos pa a p e eni la de iciencia de cob e y sus implicaciones. Su le (1981) demos ó que 0,5 g de cob e (0,64 g de agujas) p o egía de o ma e ec i a con a la hipocup emia, mien as que Ca anagh y Judson (1994) concluye on que con dosis de 2,5 g de óxido de cob e se pod ía p e eni la de iciencia de cob e en b e es pe iodos de iempo en o ejas en pas o eo sin ningún iesgo de in oxicación po cob e. Judson e al. (1982) ealiza on di e sos expe imen os en o ejas de la aza me ina en Aus alia a las que se les p esc ibió dosis de 2 a 16 g de cob e. Concluye on que con dosis de 2,0 g se inc emen ó la concen ación de cob e en el hígado po lo menos du an e 30 semanas. Whi elaw e al. (1983) adminis a on 3,2 g de cob e en e ne os con de iciencia inducida y 1,6 g a co de os con edades comp endidas en e 3-5 semanas, pe o no REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 103 consiguie on cons a a cual e a su e ec o alo ando las concen aciones de cob e en el hígado. Deland e al. (1979) adminis ando dosis de 50 g en e ne os de 3 meses obse a on que los animales es aban p o egidos du an e seis meses con a la de iciencia de cob e (hipocup emia, bajas concen aciones de cob e en hígado, educciones en la p oducción). Al compa a sus e ec os con la aplicación de una dosis única pa en e al de 120 mg de cob e en o ma de glicina o de cob e cons a a on que la p o ección alcanzada e a mejo en el p ime caso. McPhe son (1983a) encon ó que con una dosis de 3,2 g de cob e en e ne os y de 8 a 16 g en no illas y acas de ca ne adul as en pas o eo, los animales quedaban p o egidos en e a las de iciencias es acionales p oducidas po el pas o. Whi elaw e al. (1983) adminis a on 16 g de cob e a e ne os de 190 kg y obse a on como su índice de c ecimien o se io aumen ado de o ma signi ica i a al igual que los ni eles de cob e en sang e du an e a ios meses. McPhe son (1983b) adminis ó 48 g de cob e en acas de ca ne con el obje i o de consegui una p o ección po la gos pe iodos de iempo y concluyó que es aba su icien emen e jus i icada la dosis ya que se ala gaba el pe iodo de p o ección a casi 8 semanas. El acuno adul o se encuen a su icien emen e p o egido du an e 6 meses con dosis de 16 g de cob e. En o inos, el a amien o emp ano du an e la p eñez p o ege a sus c ías g acias a la ans e encia de cob e a a és de la placen a (Goone a ne y Ch is ensen, 1985). Tan o en o ino como en acuno los ni eles de cob e que son ans e idos a a és de la leche son pob es, es p obable que los e ne os se ean a ec ados y que se les deba adminis a pa a la de iciencia de cob e dosis de has a 20 g. Judson e al. (1984) es udia on algunos ac o es que condicionan la disponibilidad del cob e en las agujas. Demos a on que en o ino, an o en ex ensi o como en in ensi o, el e ec o del g ado de llenado del umen en el momen o de la adminis ación de la dosis e a insigni ican e. Obse a on además que las pa ículas de cob e e an más e ec i as pa a alcanza ni eles de cob e hepá icos si p esen aban un amaño uni o me (de 3,0 a 4,0 mm de longi ud, de 1 a 1,2 mm de diáme o, con un p omedio de 140 pa ículas en 2,5 g) que si había amaños dis in os. Si se quie e consegui la máxima e icacia de es as pa ículas se deben con ola las en e medades pa asi a ias y o as causas de dia ea, ya que en es udios ealizados en Nue a Zelanda po Bang e al. (1990) se sugi ió que cuando los pa ási os inc emen aban el pH del abomaso la can idad de cob e libe ado de las pa ículas de óxido de cob e e a meno . REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 104 VI.2.6. Libe ación con olada en c is ales La u ilización de c is ales ha sido e aluada como un posible mé odo de suplemen ación de cob e de la ga du ación po Allen e al. (1984), quienes han desc i o como su solubilidad depende sob e odo de las concen aciones de los cons i uyen es p incipales (calcio, sodio e iones os a o) a iando así el c is al de insoluble a soluble, si bien en odos los casos las a iaciones en la p opo ción de cob e ienen un mínimo e ec o en su solubilidad. De o ma adicional es os c is ales ambién pueden con ene selenio y cobal o. Es os mismos au o es desc ibie on el uso de c is ales con un 18% del peso de cob e que as el p ocesado bajo la o ma de cápsulas cilínd icas con aban con un peso ap oximado de 17 y 75 g pa a o ejas y acuno de ca ne en c ecimien o espec i amen e; es os c is ales se inc us an en la pa e an e io del es ómago de mane a que el cob e se a libe ando dia iamen e desde un mínimo de 2,1 mg en o ino a 11 mg en acuno; incluso aunque es e a io de libe ación se man u ie a an sólo en un 50% en las o ejas y un 30% en los e ne os de la ecomendación dia ia die é ica, la concen ación hepá ica de cob e se ele a ía de o ma muy impo an e. En un expe imen o ealizado con o ejas se obse ó un aumen o de la ac i idad de ce uloplasmina al menos du an e un año desde su aplicación (Ca los e al., 1985). La mayo en aja es que ap o isiona suplemen os adicionales de cob e en una p opo ción uni o me du an e muchos meses. Mien as que las agujas son e ec i as 6 meses después de la dosis, es a o ma c is alizada lo es más allá, es deci , sólo es necesa ia una adminis ación anual. Como un posible incon enien e, debemos señala que en su p ime a come cialización en o ejas se sugi ió que la can idad de cob e que se libe aba no e a su icien e pa a p e eni el desa ollo de a axia neona al en co de os de mad es a adas, si bien es a limi ación se pod ía con a es a con un aumen o en la solubilidad del p oduc o. VI.2.7. Suplemen os de cob e ino gánico s. o gánico La baja disponibilidad del cob e en los alimen os pa a umian es ha hecho necesa io po encia el uso de agen es que p o ejan al cob e con a an agonis as que ac úan en el umen, pe o desa o unadamen e es e obje i o no se ha log ado. Se han p opues o mezclas de hid oxila os Cu-p o eína (“me alosa os”) y de complejos aminoácidos especí icos como Cu2:lisina. En a ios es udios en ganado acuno en los que se han p obado me alosa os (Wi enbe g e al., 1990) y Cu-aminoácido (Wa d e al., 1993; Kegley y Spea s, 1994; Du e al., 1996; Yos e al., 2002) y en un es udio en o ino con Cu2:lisina (Su le y B emne , 1996) no se ha demos ado que ninguna de es as uen es enga en ajas sob e el adicional sul a o de cob e. En es udios con ce dos o a es REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 105 ampoco mos a on una disponibilidad supe io sob e el sul a o de cob e, la me ionina-Cu ni la lisina-Cu (Bake y Amme man, 1995). VI.2.8. Selección gené ica Se pueden ap o echa las a iaciones gené icas e e idas al me abolismo del cob e pa a p e eni las de iciencias y disminui la dependencia de una suplemen ación en el caso de p oblemas endémicos. Woollians e al. (1985, 1986) selecciona on ca ne os jó enes po sus concen aciones plasmá icas de cob e a lo la go de cua o gene aciones consiguiendo elimina la hipocup osis en un ebaño cali icado como “ ulne able” sin la necesidad de ecibi una alimen ación especí ica. O a opción es c uza co de os de un ebaño cali icado como “ ole an e” como Texel con co de os escoceses Black ace pa a así educi los p oblemas de hipocup osis. VI.2.9. Minimización de los an agonismos Teniendo en cuen a la in luencia de an agonis as como el hie o y especialmen e el molibdeno sob e la incidencia de deso denes que esponden al cob e, su p e ención puede alcanza se, en pa e, educiendo al máximo la exposición a dichos an agonis as. En cuan o a los p oblemas de de iciencia, debe e i a se el uso excesi o de cal y mejo a el d enaje del suelo cuando hablamos del molibdeno. En cuan o al hie o, se consigue disminui a base de e i a el pas o eo excesi o. Además, an o en umian es en pas o eo como adul os en es abulación nunca debe u iliza se hie o pa a o mula suplemen os mine ales. MATERIAL Y MÉTODOS 109 I. Animales de es udio y diseño expe imen al I.1. Selección de los animales de es udio y condiciones de expe imen ación Pa a lle a a cabo los obje i os plan eados en es a Tesis Doc o al se han empleado 30 e ne os de las azas más signi ica i as en e ne os de ca ne en Galicia: aza Rubia gallega (11 animales), aza F isona (9 animales) y c uces indus iales de ambas azas (Rubia gallega x F isona: 10 animales). Los animales se adqui ie on an es del des e e con una edad ap oximada de 1 mes. Los da os ela i os al animal, así como la comp obación de la línea gené ica ma e na (pa a asegu a nos de que no hubiese in e e encias de o as azas) se comp oba on median e el documen o de iden i icación bo ina (DIB) y a a és de las bases de da os o iciales de los Se icios Ve e ina ios de la Xun a de Galicia. La línea pa e na se comp obó po los egis os de inseminación a i icial. No se incluyó en el es udio ningún animal del que no u iesemos in o mación de la línea gené ica. Los animales se man u ie on en condiciones de expe imen ación en unas ins alaciones diseñadas y p epa adas pa a lle a a cabo el expe imen o den o de una explo ación ganade a si uada en Nadela (Lugo), a 10 kilóme os del labo a o io donde se lle a on a cabo odos los análisis. La es ancia de los animales en el cebade o, así como odo el expe imen o que se de alla a con inuación, ue ealizado siguiendo las di ec ices ela i as al alojamien o y cuidado de los animales pa a expe imen ación (Anexo II al a ículo 5 de la Di ec i a del Consejo de 24 de no iemb e de 1986 de la U.E.; R.D. 223/1998; D. 86/609/CEE; RD 1201/2005). Los e ne os llega on a la explo ación ap oximadamen e al mes de ida, pe maneciendo en ella has a su aslado al ma ade o pa a el sac i icio. Una ez in oducidos los animales en la explo ación, se p ocedió al des e e y aclima ación de los mismos y se comenzó a ealiza un p og ama sani a io. En cuan o a las ca ac e ís icas del alojamien o, los cubículos es aban equipados con dispensado es au omá icos de agua y el suelo e a de ejillas con caída de las deyecciones al ondo. Los animales es aban sepa ados en es lo es según cada aza. En cuan o al p og ama sani a io, los animales ue on despa asi ados con obje o de a o ece an o su desa ollo p oduc i o como su sis ema de ensi o. Pa a ello se MATERIAL Y MÉTODOS 110 emplea on i e mec ina al 1% inyec able (1 mL/50 kg de peso i o po ía subcu ánea, I omec®, Labo a o ios Me ial) y albendazol en suspensión o al (1 ml/10 kg de peso i o po ía o al, Albensol-10%®, Fo Dodge Ve e ina ia). Se lle ó a cabo ambién un p o ocolo acunal pa a IBR, PI3, sínd ome espi a o io bo ino y BVD (a dosis de 2 ml, Ca lemas e -4®, Labo a o ios P ize ); así como acunación en e a en e o oxemia (4 ml, Toxip a S7®, Labo a o ios Hip a). Como señalabamos an e io men e, una ez inco po ados los animales a la explo ación se p ocedió al des e e y aclima ación de los mismos. Así, la inco po ación de los e ne os al consumo de la die a u ilizada en el expe imen o se ealizó de o ma paula ina, en p ime luga ecibie on un pienso de a anque o s a e , elabo ado a base de lac o eemplazan es y ce eales, y pos e io men e se in odujo la die a de c ecimien o-cebo. Se ealizó un ciclo de 7 meses, lo que se co esponde con las ases de c ecimien o y acabado de los ac uales sis emas de cebo de e ne os (González y Llena, 1994). Los mues eos se ealiza on en e los meses de ab il y sep iemb e de 2005. I.2. Ca ac e ís icas de la die a Una ez inalizada la ase de adap ación de los animales, és os ue on alimen ados con un pienso come cial especí ico pa a c ecimien o y cebo de e ne os, cuyos ing edien es y composición química se mues an en la Tabla 1. Los es lo es de es udio ue on suplemen ados con 35 mg/kg de ma e ia seca (MS) de sul a o de cob e (CuSO4), lími e máximo pe mi ido en die as des inadas a e ne os (Reglamen o CE Nº 1334/2003 de la Comisión del 25 de julio de 2003). La die a suminis ada ue ep esen a i a de la que eciben los e ne os en cebo in ensi o (concen ado y o aje), es ando adecuada a las necesidades nu icionales de los mismos (NRC, 2004). MATERIAL Y MÉTODOS 111 Tabla 1. Composición del pienso u ilizado en la alimen ación de los e ne os (según e ique a): Pienso complemen a io pa a acuno en ase de c ecimien o y cebo. TERNIg anNG (p esen ación en ha ina). Análisis de las die as Una ez iniciado el expe imen o, se ealiza on análisis mensuales de las die as empleadas. De cada pa ida de pienso in oducida se ecogían es mues as ep esen a i as, que ue on analizadas p e io al consumo de pienso po pa e de los animales pa a comp oba que la suplemen ación de cob e e a co ec a, así como alo a los ni eles de o os mine ales. Asimismo, si ie on ambién pa a comp oba que an o la composición de la die a, como las ca ac e ís icas isico-químicas de la misma e an adecuadas y coincidían con lo ce i icado po el ab ican e. El análisis de las mues as se lle ó a cabo en el labo a o io de Mou iscade, Finca Mou iscade, pe enecien e al Se icio Ag a io de la Dipu ación P o incial de Pon e ed a; labo a o io ce i icado y de e e encia de Galicia pa a análisis de alimen os animales. En la siguien e abla (Tabla 2) p esen amos los alo es medios de los análisis ealizados (n=9). En odo momen o el análisis de la die a coincidió con lo desc i o po CONSTITUYENTES ANALÍTICOS P o eína b u a (%) 15,5% Ma e ias g asas b u as (%) 5,25% Celulosa b u a (%) 4,27% Cenizas b u as (%) 5,76% ADITIVOS Vi amina A 10000 UI/kg Vi amina D3 2000 UI/kg Vi amina E (α- oco e ol de sín esis) 25 mg/kg Cob e (Sul a o cúp ico pen ahid a o) 35 mg/kg Saca omyces ce e isiae-CNCM 7077 1,5 x 109UFC Bu ilhid oxi olueno E-321 MATERIAS PRIMAS PARA ALIMENTACIÓN ANIMAL Maíz 40% Cebada 22,1% Ha ina de ex acción de soja modi icada gené icamen e 16,7% Sal ado de igo 8% Glu en eed de maíz modi icado gené icamen e 6% Ca bona o cálcico 1,60% Acei e de soja modi icada gené icamen e 1,50% Sal cálcica de ácidos g asos de acei e de palma 1,10% Melaza de caña de azúca 1% Fos a o monocálcico 0,70% Clo u o sódico 0,60% MATERIAL Y MÉTODOS 112 el ab ican e. La suplemen ación de cob e ue co ec a, los ni eles a ia on de un mínimo de 26 mg/kg a un máximo de 40 mg/kg. Tabla 2. Composición de la die a de los análisis ealizados (n=9) (media±ES y ango de alo es). Pa áme o analizado media ±ES Mín-Máx CONSTITUYENTES ANALÍTICOS Húmedad (%) 12,8±1,11 11,2-13,8 P o eína B u a (%) 16,8±1,93 15,2-19,1 Fib a B u a (%) 3,92±0,158 3,70-4,10 Cenizas (%) 5,08±0,657 4,30-5,90 Almidón (%) 39,1±2,96 35,2-41,8 Ma e ia G asa (%) 3,72±0,918 2,90-4,90 MINERALES Calcio (%) 0,618±0,140 0,50-0,78 Sodio (%) 0,264±0,147 0,10-0,41 Po asio (%) 0,820±0,045 0,80-0,90 Magnesio (%) 0,240±0,055 0,20-0,30 Fós o o (%) 0,450±0,051 0,39-0,50 Manganeso (mg/kg) 78,4±13,0 52,0-118 Hie o (mg/kg) 214±13,5 196-231 Zinc (mg/kg) 47,6±9,61 36,0-58,0 Cob e (mg/kg) 34,8±4,93 26,0-40,0 I.3. Pa áme os p oduc i os Du an e el ciclo p oduc i o de los animales se e aluó la inges a media en las di e en es azas, y en cada mues eo se p ocedió a pesa a los animales y se calculó la ganancia media de peso. En la Tabla 3 apa ecen e lejados los da os medios de consumo de pienso y los pesos medios de la canal y de las di e en es ísce as. Tabla 3. Consumo o al de pienso (en kilog amos) y pesos (media±ES en kilog amos) de la canal y dis in os ó ganos de los e ne os de aza Rubia gallega, F isona y c uces indus iales de ambas azas en es e es udio. aza Rubia gallega F isona C uces Consumo de pienso 1230 1444 1330 Peso canal 239±7 201±7 228±8 Peso hígado 4,70±0,18 5,98±0,32 5,19±0,12 Peso iñón 0,397±0,021 0,544±0,018 0,465±0,015 Peso co azón 1,44±0,05 1,69±0,08 1,49±0,04 Peso bazo 0,711±0,041 0,783±0,042 0,660±0,035 MATERIAL Y MÉTODOS 113 II. Toma de mues as II.1. Sang e Se oma on mues as de sang e mensualmen e du an e odo el ciclo p oduc i o, desde los 3 meses has a el momen o del sac i icio, ap oximadamen e a los 9-10 meses de edad. La ecogida de las mues as u o luga en e ab il y sep iemb e de 2005. La oma de mues as se ealizó siemp e a la misma ho a de la mañana. Los animales e an pasados po la manga, se pesaban y pos e io men e se p ocedía a la ex acción de 40 ml de sang e de cada animal median e punción de la ena yugula . Se u iliza on agujas es é iles (Mic olance®, B aun, Ba celona, España) de 1,2 x 40 mm de diáme o y je ingas de 20 ml (Omni ix®, B aun, Ba celona, España). La sang e ob enida se dis ibuía en es ipos de ubos Vacu aine ®: un ubo con hepa ina (10 ml) pa a ob ención de plasma y análisis de cob e en sang e en e a, un ubo con EDTA (10 ml) pa a los análisis hema ológicos y dos ubos sin adi i os pa a la ob ención de sue o (2x10 ml). Es as mues as ue on asladadas al labo a o io en condiciones de e ige ación. De los ubos con EDTA se omaba una pequeña alícuo a pa a ealiza el es udio hema ológico en un analizado au omá ico (MS9 Au oma ic Cell Coun e , Mele Schloesing Labo a o ies), después es a mues a se ul acen i ugaba en capila es y se ealizaba la lec u a del mic ohema oc i o y el alo de p o eínas o ales po e ac ome ía. El es o de la mues a o iginal se cen i ugaba a 1200 pm du an e 10 minu os pa a ob ene plasma (cen í uga Kubo a 2700, Kubo a Co po a ion, Tokio), luego se colocaba en ubos eppendo con la co espondien e iden i icación y se almacenaban a -20ºC has a su pos e io análisis labo a o ial. Los ubos con hepa ina se dis ibuían en dos ubos de sang e (2,5 ml) que se almacenaba a -20ºC has a su p ocesado labo a o ial pa a la de e minación de cob e en sang e en e a. El es o de la mues a se cen i ugó a 1200 pm du an e 10 mínu os y el plasma ob enido se dis ibuyó en ubos eppendo y se almacenó a -20º. Con espec o a los ubos sin adi i os se p ocedió a la cen i ugación (1200 pm, 10 mínu os), pos e io men e el sue o se dis ibuyó en ubos eppendo y se congeló a - 20º C. De es as mues as se ealiza on las de e minaciones de bioquímica, ac i idad de ce uloplasmina y concen ación de cob e en sue o. MATERIAL Y MÉTODOS 120 III.2.2. Albúmina Pa a su de e minación ecu imos al uso de un mé odo colo imé ico suminis ado po los Labo a o ios HumanH (Alemania). Es a écnica se basa en la eacción del e de b omoc esol con la albúmina en ampón ci a o, en la cual se o ma un complejo colo eado. A con inuación se mide su abso bancia en el espec o o óme o, sabiendo que la abso bancia a 546 nm es p opo cional a la concen ación de albúmina en la mues a ensayada. Cmues a (g/L) = 40 x Δ Absmues a / Δ Abss anda d III.2.3. P o eínas o ales Su de e minación ambién se basa en un mé odo colo imé ico de los labo a o ios HumanH (Alemania), undamen ado en la eacción que su en los iones de cob e con las p o eínas en un medio alcalino que da luga a un complejo de colo iole a. La abso bancia de es e complejo es p opo cional a la concen ación de p o eína en la sang e. Se u ilizó un espec o o óme o pa a las mediciones de las abso bancias a una longi ud de onda de 546 nm. Cmues a (g/L) = 80 x Δ Absmues a / Δ Abss anda d III.2.4. Coles e ol La concen ación de coles e ol en sue o se ealizó median e un mé odo enzimá ico colo imé ico pe enecien e a los labo a o ios Spin eac (Spin eac , S.A., Ba celona, España). El p incipio del mé odo es que los és e es del coles e ol son hid olizados po una coles e ol es e asa y el coles e ol p oducido en es a eacción, más el coles e ol lib e, es oxidado po acción de una coles e ol oxidasa con o mación de pe óxido de hid ogeno. Es e úl imo, en p esencia de pe oxidasa, oxida el c omógeno 4- Amino enazona/ enol a un compues o de colo ojo. Se ealiza la lec u a de la abso bancia en un espec o o óme o a 500 nm. Cmues a (mg/dl) = 200 x Δ Absmues a / Δ AbsS anda d III.2.5. T iglicé idos La concen ación de iglicé idos sé icos se calculó median e un mé odo enzimá ico colo imé ico de los labo a o ios Spin eac (Spin eac , S.A., Ba celona, España). Los undamen os del mé odo son que los iglicé idos se hid olizan enzimá icamen e en glice ol y ácidos g asos lib es, po medio de una combinación especial de lipasas. El indicado es una quinona o mada a pa i de pe óxido de hid ógeno + 4- aminoan ipi ina y 4-clo o enol, con la acción ca alí ica de una pe oxidasa. La MATERIAL Y MÉTODOS 121 can idad de quinona o mada es p opo cional a la concen ación de iglicé idos p esen es en el sue o. La abso bancia es leída en un espec o o óme o a 505 nm. Cmues a (mg/dl) = 200 x Δ Absmues a / Δ AbsS anda d III.2.6. Ácidos g asos no es e i icados (NEFA) En su de e minación u ilizamos el mé odo colo imé ico suminis ado po los Labo a o ios Randox® (Uni ed Kingdom), basado en las siguien es eacciones a 37 ºC: los ácidos g asos lib es eaccionan con ATP y coenzima A en una eacción ca alizada po la acilCoA sin e asa o mando acilCoA, es e compues o es oxidado po la acil- CoA-oxidasa o mando pe óxido de hid ógeno, és e úl imo se alo a al hace lo eacciona con N-e il-N-(2-hid oxi-3-sul op opil)-m- oluidina y 4-Aminoan ipi ina, en una eacción ca alizada po la pe oxidasa, o mando un p oduc o pú pu a. Se ealiza la lec u a de la abso bancia en un espec o o óme o de abso ción ul a iole a isible a 550 nm. Cmues a (mmol/l)= Δ Absmues a / Δ Abss anda d III.2.7. C ea inina Pa a de e mina la concen ación de c ea inina en sue o se u ilizó un mé odo colo imé ico p opo cionado po los labo a o ios Ge non (Ge non, RAL Técnica pa a el Labo a o io, Ba celona, España) en el cual la c ea inina eacciona con el pic a o alcalino, según la eacción de Ja é, pa a da un c omógeno ojizo. La can idad de c omógeno que se o ma bajo condiciones con oladas, es di ec amen e p opo cional a la concen ación de c ea inina en la mues a y se mide o omé icamen e a 500 nm en un espec o o óme o a los 30 segundos y a los 150 segundos. Cmues a (mg/dl) = Δ Absmues a / Δ Abss anda d x 2 III.2.8. U ea Pa a calcula la concen ación de u ea sé ica se u ilizó un mé odo colo imé ico de los labo a o ios Ge non (Ge non, RAL Técnica pa a el Labo a o io, Ba celona, España). El p incipio de la eacción es que la u ea es desdoblada po la acción especí ica de la enzima u easa en CO2 y NH3.En una segunda e apa el NH3 con el 2- oxoglu a a o y el NADH, pasan a da en p esencia de la enzima glu ama o dehid ogenasa (GLDH), glu ama o y NAD. El consumo de NADH es medido po la disminución de abso bancia a 340 nm y es p opo cional a la concen ación de u ea en la mues a que es leída en un espec o o óme o a los 60 segundos y a los 120 segundos. Cmues a (mg/dl) = Δ Absmues a x 50 / Δ Abss anda d MATERIAL Y MÉTODOS 122 III.2.9. Aspa a o amino ans e asa (ASAT) Pa a la de e minación de la ac i idad aspa a o amino ans e asa en sue o empleamos un es ciné ico de los Labo a o ios Ge non (Ge non, RAL Técnica pa a el Labo a o io, Ba celona, España). El p incipio de la écnica se basa en que la enzima ca aliza la eacción en e 2-oxoglu a a o y L-aspa a o, dando luga a oxalace a o, el cual eacciona con NADH en p esencia de mala o deshid ogenasa, o mándose mala o y NAD+. Los inc emen os de abso bancia que expe imen a la mues a se miden en un espec o o óme o de abso ción ul a iole a isible, a una longi ud de onda de 340 nm a in e alos de 1 minu o du an e 3 minu os. Se calcula el inc emen o de abso bancia media po minu o y la ac i idad enzimá ica en la mues a se es ima empleando la siguien e ó mula: Ac i idadmues a (UI/L) = Δ Absmues a/minu o X 952 III.2.10. C ea in kinasa (CK) Pa a la de e minación de la ac i idad c ea ín quinasa en sue o empleamos un es ciné ico de los Labo a o ios Ge non (Ge non, RAL Técnica pa a el Labo a o io, Ba celona, España). El p incipio de la écnica se basa en que la enzima CK ca aliza la os o ilación e e sible de ADP, en la p esencia de os a o c ea ino, pa a o ma ATP y c ea ina. A su ez, la Hexokinasa (HK) ca aliza la os o ilación de glucosa po el ATP o mado pa a p oduci ADP y glucosa-6- os a o (G-6-P). El G-6-P es oxidado a 6- os oglucona o con p oducción de i ada a NADH. La a iación de la o mación de NAHD, medida con un espec o o óme o a 340 mm a in e alos de 1 minu o du an e 4 minu os, es di ec amen e p opo cional a la ac i idad del sue o CK. Ac i idadmues a (UI/L) = Δ Absmues a/minu o X 3375 III.2.11. Gamma glu amil ans e asa (GGT) Pa a la de e minación de la ac i idad gamma glu amil ans e asa en sue o empleamos un es ciné ico de los Labo a o ios Spin eac (Spin eac , S.A., Ba celona, España). El p incipio de la écnica se basa en que la enzima ca aliza la eacción en e el L-gamma-glu amil-3-ca boxi-p-ni oanilinda y glicilglicina en la que se o ma L- gamma-glu amilglicina y 5-amino-2-ni obenzoa o. Los inc emen os de abso bancia que expe imen a la mues a se miden en un espec o o óme o de abso ción ul a iole a isible, a una longi ud de onda de 405 nm a in e alos de 1 minu o du an e 4 minu os. Se calcula el inc emen o de abso bancia media po minu o y la ac i idad enzimá ica en la mues a se es ima empleando la siguien e ó mula: Ac i idadmues a (U/L) = Δ Absmues a/minu o X 1190 MATERIAL Y MÉTODOS 123 III.2.12. Glu ama o dehid ogenasa (GLDH) Pa a la de e minación de la ac i idad glu amil dehid ogenasa en sue o empleamos un es ciné ico de los Labo a o ios Randox® (Uni ed Kingdom). La medición de es a enzima se basa en una eacción no especí ica po la cual el α-oxoglu a a o + NADH + NH4 su en una eacción de oxidación po la ac i idad de la GLDH dando como p oduc os glu ama o + NAD+ + H20. Es e NADH oxidado p oduce una disminución en la abso ancia po minu o que es medida con un espec o o óme o de abso ción ul a iole a isible a 340 nm que es p opo cional a la ac i idad de la enzima GLDH. Ac i idadmues a (UI/L) = Δ Absmues a X 197 Con ol de calidad analí ica Du an e odo el expe imen o se lle ó a cabo un es ic o p og ama de con ol de calidad analí ica. En cada ciclo de análisis se in oduje on mues as pa ón o de e e encia (Ge non con ol pa a química clínica, sue o bo ino ensayado ni el 2 de Randox, Human ol N: sue o pa a con ol de calidad y calib ación en química clínica, Spin ol “H” no mal de Spin eac ) pa a comp oba la p ecisión y exac i ud del mé odo. En la Tabla 4 apa ecen los esul ados del con ol de calidad, como puede obse a se los esul ados ob enidos coinciden con los ni eles ce i icados. Tabla 4. Con ol de calidad de los pa áme os bioquímicos (n=18). Pa áme o Ni eles analizados (media±ES) Ni eles ce i icados ( ango) Glucosa (mg/dl) 98,3±1,12 76,2-105 Albúmina (g/dl) 3,11±0,073 2,35-3,39 P o eínas o ales (g/dl) 4,91±0,062 4,31-5,17 Coles e ol (mg/dl) 148±5,11 121-175 T iglicé idos (mg/dl) 101±1,61 97-133 NEFA (mmol/l) 3,03±0,416 2,32-3,14 U ea (mg/dl) 36,1±0,923 30-46,8 C ea inina (mg/dl) 0,55±0,025 0,43-0,63 ASAT (UI/l) 35,7±1,56 30,6-49 CK (UI/l) 185±2,60 162-242 GGT (UI/l) 7,31±0,184 6,04-8,92 GLDH (UI/l) 11,5±0,248 9-14 MATERIAL Y MÉTODOS 124 III.3. De e minación de los ni eles de ce uloplasmina Los es udios de la ac i idad ce uloplasmina se lle a on a cabo en un espec o o óme o de luz ul a iole a isible Pe kin Elme modelo Lambda 2. La de e minación de la ac i idad ce uloplasmina en sue o se lle ó a cabo empleando la écnica desc i a po Sude man y Nomo o (1970). P incipio A pH 5.4, la ce uloplasmina ca aliza la oxidación de la p- enilenediamina dando luga a un colo pú pu a in enso. El g ado de o mación de es e p oduc o de oxidación con colo es p opo cional a la concen ación de ce uloplasmina en sue o y se ealiza una co ección pa a la oxidación no-enzimá ica de la p- enilenediamina. La inhibición de la oxidación no-enzimá ica de la p- enilenediamina se consigue median e el empleo de azida sódica. Reac i os • Solución de ace a o sódico 0.2 M. • Solución de ácido acé ico 0.2 M. • Tampón ace a o 0.1 M, pH 5.45 a 37ºC. T ans e i a un asco olumé ico 430 ml de la solución de ace a o sódico 0.2 M, 70 ml de la solución de ácido acé ico 0.2 M y ap oximadamen e 400 ml de agua bides ilada. Calen a a 37 ºC en un baño de agua y ajus a el pH a 5.45 (5.40-5.50) añadiendo ace a o sódico o ácido acé ico, y en asa a un olumen inal de 1 li o. • Solución de azida sódica 1.5 M. • Solución de p- enilenediamina amponada: Inmedia amen e an es de usa , pesa 0.500 g de p- enilenediamina dihid oclo i o (C6H4(NH2)2 2HCl (ca ac e ís icas p oduc o) y ans e i a un asco olumé ico de 100 ml, disol iéndolo en ap oximadamen e 75 ml de la solución de ampón ace a o (pH 5.45) calen ada a 37 ºC. El con enido del asco se ajus a a un pH de 5.45 a 37ºC empleando una solución de hid óxido sódico 1M y a con inuación se en asa a 100 ml empleando ampón ace a o. La solución es es able 3 ho as. P ocedimien o • Pa a cada mues a pipe ea 2 ml de ampón ace a o en dos ubos de ensayo o ulados como R ( eacción) y B (blanco). • Añadi 0.1 ml de sue o a cada ubo. MATERIAL Y MÉTODOS 125 • Coloca los ubos en un baño a 37ºC, jun o con la solución de p- enilenediamina has a que alcancen un equilib io é mico. • Añadi 1 ml de la solución de p- enilenediamina a cada ubo, mezcla bien y man ene sin apa en el baño de agua du an e 5 minu os. El baño debe es a apado pa a e i a la exposición de los ubos a la luz. • Añadi 50 μl de la solución de azida sódica en el ubo B, mezcla bien y coloca de nue o en el baño de agua. • Exac amen e 30 minu os más a de, añadi 50 μl de la solución de azida sódica en el ubo R y mezcla bien. • Las mues as R y B se ans ie en a cube as de espec o o óme o y la abso bancia se mide a 530 nm en un espec o o óme o de luz ul a iole a isible Pe kin Elme (modelo Lambda 2). El colo de las mues as pe manece es able du an e 6 ho as. Cálculo de la ac i idad ce uloplasmina Ce uloplasmina (g/l) = 0.752 (AR – AB) Donde AR = abso bancia de la mues a y AB = abso bancia del blanco Con ol de calidad analí ica Du an e odo el expe imen o se lle ó a cabo un es ic o p og ama de con ol de calidad analí ica. La p ecisión del mé odo, calculada como la des iación es ánda ela i a (% DSR) de la lec u a de abso bancia de una mues a de e e encia in e na (sue o bo ino) ue 6,13. III.4. De e minación de los ni eles de cob e y zinc po Espec oscopia de Emisión con Fuen e de Plasma Acoplado (ICP-OES) P epa ación de las mues as Todas las mues as de ejidos (hígado, iñón, ce eb o, bazo, co azón y músculo) (2 g amos ap oximadamen e) y sang e (2 ml) se pesa on de o ma p ecisa en los asos de diges ión u ilizando una balanza elec ónica SALTER-AND, modelo ER-60A. La diges ión ácida de las mues as se ealizó en un sis ema de mic oondas ma ca Miles one E hos Plus, equipado con asos de al a p esión. A cada mues a se le añadie on 5 ml de ácido ní ico concen ado (Sup apu g ade, Me ck), 2 ml de pe óxido de hid ógeno 30 % p/ y 1 ml de agua ul apu a. A con inuación se ce a on los asos y se some ie on a un p oceso de diges ión cuyas ca ac e ís icas apa ecen e lejadas en la Tabla 5. La solución esul an e se diluyó con agua ul apu a has a un MATERIAL Y MÉTODOS 126 olumen inal de 25 ml y se almacenó en ubos de polip opileno has a su pos e io análisis químico. En el caso de las biopsias las mues as e an de meno amaño (ap oximadamen e 50 mg), y po ello pa a mejo a el lími e de cuan i icación se ealizó una diges ión ácida en una ba e ia de diges ión en ez de hace lo en mic oondas. Las mues as de biopsia se pesa on (balanza elec ónica SALTER-AND, modelo ER-60A) de o ma p ecisa en ubos de diges ión pi ex (de 50 ml de capacidad) y se seca on en una es u a (Selec a, modelo 210) has a que alcanza on un peso cons an e (24 ho as ap oximadamen e). A cada mues a se le añadie on 1 ml de ácido ní ico concen ado (Sup apu g ade, Me ck), pe mi iendo una diges ión ía de las mismas du an e 24 ho as. Pos e io men e las mues as se coloca on en un bloque e mos á ico (Selec a Mul iplaces) a 120±2ºC du an e 60 minu os y se añadie on 1 ml de pe óxido de hid ógeno 30 % p/ pa a comple a la diges ión de la ma e ia o gánica du an e o os 60 minu os. La solución esul an e de diluyó con agua ul apu a has a un olumen inal de 5 ml. La p epa ación de las mues as de sue o pa a la de e minación de los ni eles de cob e se lle ó a cabo po dilución en la p opo ción 1:4. Todas las soluciones se p epa a on con agua ul apu a con una esis i idad especí ica de 18 MΩ.cm, ob enida a a és de un sis ema de pu i icación de agua Millipo e (modelo Milli-Q Plus) inmedia amen e an es de su uso. Tabla 5. P og ama de diges ión empleado pa a la diges ión ácida de las mues as empleando un mic oondas ma ca Miles one (modelo E hos Plus). Paso Tiempo Tempe a u a Po encia Vísce as 1 5 minu os 180º 1000 W 2 10 minu os 180º 1000 W Sang e 1 2 minu os 85º 1000 W 2 2.5 minu os 135º 1000 W 3 4.5 minu os 230º 1000 W 4 15 minu os 230º 1000 W De e minación de los ni eles de cob e y zinc po ICP-OES La de e minación de los ni eles de cob e y zinc en las dis in as mues as analizadas se lle ó a cabo po Espec oscopia de Emisión con Fuen e de Plasma Acoplado (ICP- OES). Los análisis se ealiza on en el Labo a o io FISQITECNAL pe enecien e a los Se icios Cen ales de la Uni e sidad de San iago de Compos ela. Las condiciones MATERIAL Y MÉTODOS 127 analí icas apa ecen e lejadas en la Tabla 6. Tabla 6. Condiciones ins umen ales pa a el análisis po Espec oscopia de Emisión con Fuen e de Plasma Acoplado (ICP-OES). Po encia 1 Kw Flujo de plasma 15 l/min Flujo gas auxilia 1.5 l/min P esión nebulizado 150 Kilopascales Velocidad mues a 25 pm Cálculo de las concen aciones de me ales en las mues as Pa a calcula la concen ación de los me ales analizados en las mues as se empleó la siguien e o mula: Donde K = concen ación en la mues a (mg/kg o mg/l en sang e), a = concen ación en la solución (μg/l o mg/l), b = concen ación media del blanco (μg/l o mg/l), V = olumen inal de la mues a (ml), m = peso de la mues a (g) o olumen pa a la sang e (ml). Con ol de calidad analí ica Du an e odo el es udio se lle ó a cabo un es ic o p og ama de con ol de calidad analí ica. En cada lo e de 10 mues as se incluía un blanco y una mues a de ma e ial de e e encia ce i icado. El lími e de de ección en la diges ión ácida se calculó como es eces la des iación s anda d de los blancos (Tabla 7). Los lími es de cuan i icación, exp esados como la concen ación de cada anali o en el ejido (peso esco) se calcula on eniendo en cuen a el peso de la mues a y la disolución empleada. K = m Vba × − )( MATERIAL Y MÉTODOS 128 Tabla 7. Lími es de de ección (μg/l) y esul ados del análisis del ma e ial ce i icado de e e encia (Pig Kidney CRM 186) exp esados en mg/kg. Elemen o Lími e de de ección CRM (Pig Kidney CRM 186) * Ni eles ce i icados (media±95%IC) Ni eles analizados (media±95%IC) Po cen aje de Recupe ación (%) Cu 1.4 31.9±0.4 28.6±2.1 90% Zn 6.0 128±3 111±6 87% Los es udios de ecupe ación analí ica se lle a on a cabo empleando un ma e ial de e e encia ce i icado (Pig Kidney CRM 186, BCR Re e ence Ma e ials). Los esul ados de es os es udios se mues an en la Tabla 7 y, en gene al, se obse a que los alo es de e minados en es e es udio son muy p óximos a los alo es ce i icados, lo que demues a la exac i ud del mé odo y asegu a que no se p oducen ni pé didas ni con aminación de las mues as du an e odo el p oceso. En el caso de las mues as de sang e y sue o los es udios de ecupe ación analí ica se ealiza on median e el empleo de mues as añadidas de o ma que se consiguiesen alo es de abso bancia en e 2-10 eces po encima de los ni eles de concen ación espe ados en dichas mues as; en odos los casos los alo es de ecupe ación se si ua on en e el 91 y 97%. III.5. De e minación de los ni eles de me alo ioneínas III.5.1. De e minación de los ni eles de me alo ioneínas en hígado, iñón y ce eb o La concen ación de me alo ioneínas se de e minó empleando una modi icación del mé odo de sa u ación de pla a (Scheuhamme y Che ian, 1991). El mé odo de sa u ación de pla a pa a la de e minación de me alo ioneínas en ejidos se desa olló como una modi icación del mé odo de sa u ación de cadmio (Scheuhamme y Che ian, 1986), con el obje i o de mejo a la p ecisión analí ica cuando se de e mina la concen ación de me alo ioneínas en ejidos donde una ele ada p opo ción de cob e (u o os me ales de g an a inidad hacia es as me alo ioneínas) pueden es a p esen es en ele adas concen aciones. P incipio La es imación de me alo ioneínas po el mé odo de sa u ación de pla a se basa en la g an a inidad de los iones de pla a (Ag+) pa a liga se a es as me alop o eínas jun o MATERIAL Y MÉTODOS 129 con la g an es abilidad é mica de es as p o eínas en compa ación con o os ligandos ci osólicos. La adición de un exceso de Ag+ a la mues a da luga a un desplazamien o de o os me ales p esen es en las me alo ioneínas así como la sa u ación de las mismas po dicho me al. La adición de hemoglobina a la mues a elimina la Ag+ de o os ligandos dis in os de las me alo ioneínas. A con inuación se ealiza un a amien o de calo donde se p ecipi a la hemoglobina ligada a Ag+. La epe ición de la adición de la hemoglobina comple a el p oceso de eliminación del exceso de Ag+ y o os ligandos de pla a, y como consecuencia el sob enadan e esul an e con iene exclusi amen e Ag+ ligado a me alo ioneínas. La concen ación de me alo ioneínas se calcula eniendo en cuen a la concen ación de pla a en el sob enadan e y el núme o de posiciones ocupadas po es e me al en cada molécula de me alo ioneínas. Reac i os e Ins umen al analí ico • Saca osa (0.25 M). • Glicina (0.5 M): Ajus a a pH 8.5 con NaOH 4N. • AgNO3 (9.27 mM; 1000 µg Ag+/ml): Es a solución s ock se debe almacena en una bo ella oscu a cubie a con papel de aluminio pa a p o ege la de la luz debido a la o osensibilidad del Ag+. Las soluciones de abajo (20µg Ag+/ ml en Tampón glicina) se p epa a án semanalmen e y se gua da án en bo ellas oscu as. • Hemoglobina bo ina (Sigma H-2625). P epa ación de las mues as Pa a la de e minación de la concen ación de me alo ioneínas se emplea on mues as de ci osol (hígado, homogeneizado enal y ce eb o). Pa a ello, ap oximadamen e 0.5 g amos de ejido e an homogeneizados en 4 olúmenes de saca osa 0.25 M (pH 8.4, 4ºC) empleando un homogeneizado Po e -El ehjem. Las mues as se cen i uga on a 18.000xg du an e 20 minu os a 4ºC y el sob enadan e de ul acen i ugó a 105.000xg du an e 1 ho a pa a ob ene el ci osol (Scheuhamme y Che ian, 1991; Suzuki e al., 1994). P ocedimien o • Alícuo as de en e 0.1 y 0.5 ml de cada ci osol y se ajus a on a un olumen de 2.4 ml con Glicina 0.5 M (pH 8.5). La comple a sa u ación de las mues as se asegu aba usando a ias alícuo as de la misma mues a. • Añadi 1 ml de una solución de AgNO3 (20 μg/Ag/ml ampón de glicina) e incuba a empe a u a ambien e du an e 5 minu os. • Añadi 0.2 ml de solución de hemoglobina al 2% en ampón y mezcla bien. • Calen a en un baño de agua (ap oximadamen e 100ºC du an e 1 minu o). Capí ulo I 140 El obje i o de es e capí ulo es e alua la in luencia de la aza sob e di e sos pa áme os sanguíneos indicado es del es a us de cob e en ganado acuno a lo la go del ciclo p oduc i o (c ecimien o y cebo). Ma e ial y mé odos Mues as Pa a es e es udio se emplea on mues as de sang e ecogidas a in e alos de iempo mensuales du an e odo el ciclo p oduc i o, desde los 3 meses de ida has a el momen o de sac i icio a los 9-10 meses de edad ap oximadamen e. Los da os co espondien es a los dis in os mues eos apa ecen e lejados en el capí ulo de ma e ial y mé odos. Mé odos La de e minación de las concen aciones de cob e en sang e en e a y en sue o se ealizó po Espec oscopia de Emisión con Fuen e de Plasma Acoplado (ICP-OES). Las mues as de sang e en e a se some ie on a una diges ión ácida en mic oondas y las mues as de sue o se diluye on en una p opo ción 1:4 inmedia amen e an es de su análisis. La de e minación de la ac i idad ce uloplasmina en sue o se lle ó a cabo empleando la écnica desc i a po Sude man y Nomo o (1970). Los de alles de los mé odos analí icos empleados, así como el con ol de calidad analí ica lle ado a cabo du an e el expe imen o, apa ecen desc i os en de alle en el apa ado de ma e ial y mé odos. Análisis es adís icos Todos los análisis es adís icos se lle a on a cabo en el p og ama SPSS pa a Windows ( .14.0). La dis ibución no mal de los da os se chequeó empleando el es de Kolmogo o -Smi no . La in luencia de la aza sob e los pa áme os analizados en es e es udio a lo la go del pe iodo p oduc i o conside ado se e aluó median e un Modelo Gene al Lineal (MGL) de medidas epe idas, donde la a iable aza ue conside ada como e ec o p incipal ijo (diseño in e suje os) y los dis in os mues eos (diseño in asuje os) como medidas epe idas. En odos los casos se es ableció la exis encia de di e encias es adís icamen e signi ica i as pa a un alo p < 0,05 RESULTADOS Y DISCUSIÓN 141 Resul ados Concen aciones de cob e en sue o En la Tabla 1 apa ecen e lejadas las concen aciones de cob e en sue o en los e ne os de aza Rubia gallega, F isona y c uces indus iales de los mismos a lo la go de odo el es udio. Las concen aciones medias de cob e en sue o en los dis in os g upos se si ua on den o de los ni eles isiológicos pa a es a especie animal (>0,475mg/l; Su le, 1993). De o ma indi idual debemos señala que en un 20% de las mues as analizadas los animales p esen a on ni eles de cob e en sue o po debajo del alo de no malidad conside ado po Su le (1993), siendo el alo mínimo desc i o de 0,224 mg/l pa a un e ne o de aza F isona en el e ce mues eo co espondien e a los 5 meses de edad. Po el con a io, ningún animal en nues o es udio p esen ó ni eles de cob e en sue o po encima de 3 mg/l, ni el conside ado como indica i o de oxicidad en ganado acuno (Bidewell e al., 2000), siendo la mayo concen ación de cob e de e minada en nues o es udio de 1,39 mg/l en un e ne o c uce a los 4 meses de ida. Al e alua el e ec o de la aza sob e los ni eles de cob e en sue o obse amos que no ue un ac o signi ica i o en el análisis (F2,11=0,711; p=0,512). Las es azas mos a on una dis ibución semejan e pa a la concen ación media de cob e en sue o pe o con a iaciones de has a un 21% en e azas pa a un mismo mues eo (Tabla 1). De las concen aciones de cob e en sue o a lo la go de odo el es udio podemos señala que los e ne os de aza F isona p esen an en odos los mues eos los alo es medios de cob e más bajos, mien as que las concen aciones medias de cob e en sue o más ele adas apa ecen en los e ne os c uce du an e los p ime os mues eos y en los de Rubia gallega a pa i de los 6 meses de edad (Tabla 1). Los e ne os c uces son asimismo el g upo que p esen a el mayo núme o de animales con ni eles de cob e en sue o po debajo de la no malidad, con un 42% en el o al de los mues eos, seguidos po la aza F isona con un 40% y po úl imo la aza Rubia gallega que solo cuen a con un 18% de animales po debajo del alo mínimo de cob e en sue o desc i o po Su le (1993). Al conside a la a iación in asuje o a lo la go del expe imen o obse amos que no ue un ac o signi ica i o en el análisis pa a las concen aciones de cob e en sue o (F4,5=3,908; p=0,061) aunque exis e una cie a endencia en cuan o a su e olución a lo la go del ciclo p oduc i o de los animales pa a los es g upos conside ados (Tabla 1). De o ma gene al podemos señala que las es azas p esen an una dis ibución semejan e con un descenso en e el p ime y e ce mues eo, co espondien e a los es y cinco meses de edad, desde una concen ación media de cob e en sue o de 0,769 a ap oximadamen e 0,600 mg/l en el conjun o de los animales, concen ación Capí ulo I 142 que se man iene p ác icamen e cons an e has a los 7 meses de edad, y iende a inc emen a se en los úl imos meses de ida (Figu a 1). Concen aciones de cob e en sang e en e a En la Tabla 2 apa ecen e lejadas las concen aciones de cob e en sang e en e a en e ne os de aza Rubia gallega, F isona y c uces indus iales de las mismas a lo la go de odo el es udio. Las concen aciones medias de cob e en sang e en e a de las dis in as azas conside adas en es e es udio se si ua on den o de los ni eles isiológicos pa a los umian es (>0,667 mg/l; Su le, 1993). Únicamen e un 6,4% de los animales p esen a on alo es in e io es a dicho alo , y den o de és os los de aza Rubia gallega ep esen an el 46%. Al e alua el e ec o de la aza sob e los ni eles de cob e en sang e en e a obse amos que no ue un ac o signi ica i o en el análisis (F2,19=0,447; p=0,646). Las es azas mos a on unos ni eles de cob e simila es, con unas di e encias en la concen ación media de cob e en sang e que no supe an el 15% de a iación en e ellas (mues eo 2). A pesa de no exis i di e encias signi ica i as en los ni eles de cob e en sang e en e azas, y al igual que sucede con los ni eles de cob e en sue o, los e ne os de aza F isona son en gene al los que p esen an las meno es concen aciones medias de cob e en sang e a lo la go del pe iodo de es udio. Asimismo, pod íamos señala que los c uces en e ambas azas mues an la mayo a iación indi idual den o del g upo, obse ándose un compo amien o opues o en cuan o a su e olución a los de aza F isona y Rubia gallega en a ias de las omas. Al conside a la a iación in asuje o a lo la go de nues o es udio, obse amos po el con a io que se p oduce una e olución es adís icamen e signi ica i a en las concen aciones de cob e en sang e (F4,5=9,751; p=0,000). De o ma gene al podemos señala que ocu e un descenso signi ica i o en las concen aciones medias de cob e en sang e en e a, desde un alo medio de cob e en el conjun o de los animales de 0,996 mg/l al inicio del expe imen o has a 0,774 mg/l en la oma co espondien e a los 9 meses de ida de los e ne os (Figu a 1). La mayo a iación se p oduce en e los 5 y 6 meses de ida donde ocu e un descenso signi ica i o (p< 0,05) en los ni eles de cob e en sang e. Es e pa ón de compo amien o es muy simila en odas las azas du an e la e apa de c ecimien o, a excepción de la oma 2 que co esponde a los 4 meses de edad de los animales, donde obse amos que los ni eles de cob e en sang e disminuyen pa a las azas Rubia gallega y F isona con a iamen e a lo que ocu e con los c uces (Tabla 2). A pa i de es e momen o odas las azas con inúan con un compo amien o homogéneo que iende al descenso de los alo es de cob e en sang e a medida que aumen a su edad. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 143 Concen ación de ce uloplasmina en sue o En la Tabla 3 apa ecen e lejadas las ac i idades de ce uloplasmina en sue o en e ne os de azas Rubia gallega, F isona y c uces indus iales de las mismas a lo la go de odo el es udio. Las ac i idades medias de ce uloplasmina en sue o en los dis in os g upos se si ua on den o de los ni eles conside ados isiológicos pa a es a especie animal (0,090-0,250 mg/l; Puls, 1994). Al conside a de o ma indi idual las concen aciones de ce uloplasmina de e minadas en nues o es udio, debemos señala que en ninguna mues a analizada los ni eles se si ua on po debajo de los alo es de no malidad, si bien un 30% de los animales p esen a on alo es supe io es a dicha e e encia (>0,250 mg/l). La aza Rubia gallega ep esen a el 36% de es os alo es, seguidos po los c uces y F isones con un 31% cada uno. Al e alua el e ec o de la aza sob e los ni eles de ce uloplasmina en sue o obse amos que no exis e una in luencia signi ica i a en es e análisis (F2,12=0,076; p=0,927). Sin emba go, en gene al pod íamos a i ma que los e ne os de aza F isona, al igual que sucedía con la concen ación de cob e en sue o y sang e, son los que p esen an una meno ac i idad ce uloplasmina y los de Rubia gallega una mayo ac i idad, mos ando los c uces una posición in e media en e ambas azas. Además, debemos señala que los c uces se compo an de o ma opues a a los e ne os de aza Rubia gallega y F isona en la mayo pa e de las omas de nues o expe imen o (Tabla 3). Al conside a la a iación in asuje o a lo la go de odo el es udio obse amos que no hay di e encias es adís icamen e signi ica i as en las concen aciones de ce uloplasmina en sue o a lo la go de la ase expe imen al (F4,5=0,864; p=0,563) mos ando alo es muy simila es du an e odo el c ecimien o, con una di e encia de un 12% en e el alo máximo y mínimo alcanzado y con una endencia a disminui con la edad (Figu a 1). Discusión La in luencia de la aza sob e la suscep ibilidad a padece p ocesos de de iciencia o oxicidad de cob e ha sido ampliamen e es udiada en ganado o ino (Rados i s e al., 2002; Unde wood y Su le, 2002), al y como hemos comen ado an e io men e. Es o ha lle ado a clasi ica a los animales como ole an es y/o esis en es y a ealiza una selección acial especí ica pa a adap a se a las necesidades de cada egión geog á ica, pe mi iendo en muchos casos disminui la incidencia de pa ologías asociadas an o a la de iciencia de cob e (como la a axia enzoó ica o los p oblemas ep oduc i os), como al exceso de acumulación hepá ica de cob e. Es as di e encias gené icas en el me abolismo de cob e en ganado o ino pa ecen es a asociadas en Capí ulo I 144 pa e a di e encias en la abso ción in es inal del cob e die é ico (Wiene e al., 1978; Woollians e al., 1983) aunque ambién pueden p oduci se po di e encias debidas al me abolismo, undamen almen e hepá ico, y dis ibución del cob e abso bido (Woollians e al., 1982, 1983). La exis encia de de e minados genes que con olan las concen aciones plasmá icas de cob e ha quedado demos ada con el éxi o de la selección de líneas gené icas con ni eles de cob e al os y bajos den o incluso de una misma aza, donde la he encia gené ica puede explica un 0,3 % de la a iación no mal de es e pa áme o (Rados i s e al., 2002). En ganado acuno, po el con a io, apenas se ha es udiado el e ec o de la aza sob e el me abolismo de cob e a ni el sanguíneo. Si bien se ha cons a ado como al ecibi la misma ación ad libi um ica en cob e el ganado Je sey p esen a una mayo can idad de cob e plasmá ico que el Hols ein, además de una mayo ac i idad de la ce uloplasmina (Du e al.,1996), se desconoce lo que sucede en la mayo pa e de las azas de acuno. El con enido de cob e en sang e o al se di ide en dos g upos: el cob e p esen e en los glóbulos ojos ( undamen almen e o mando pa e de la enzima supe óxido dismu asa) y el cob e p esen e en plasma. A su ez, en el sue o o plasma el cob e es á dis ibuido den o de es g andes compa imen os cons i uyendo dos pools en e los cuales no pa ece ocu i in e cambio: la ce uloplasmina (que supone el p incipal componen e) que ep esen a el cob e expo ado del hígado hacia los ejidos, y el cob e unido a la albúmina y a cie os aminoácidos que ep esen a p incipalmen e el cob e anspo ado desde el in es ino hacia el hígado a a és de la ci culación po al (Cousins, 1985). Debido a que la sín esis de ce uloplasmina ocu e en el hígado, pod ía espe a se que los ni eles de ac i idad de es a cup oenzima en el sue o uesen un indicado ap opiado del g ado de acumulación del me al en el hígado, sin emba go, esul ados de in es igaciones p e ias (Blackley y Hamil on, 1985; S oszed e al., 1986; López- Alonso e al., 2006) ponen de mani ies o que ambos pa áme os no es án co elacionados de o ma signi ica i a, an o a ni eles no males como ele ados de acumulación de cob e en el hígado. Es o es debido a que, una ez que el animal alcanza un es a us adecuado de cob e en el hígado, la ce uloplasmina (al igual que o as cup oenzimas como la supe óxido dismu asa de los e i oci os) exp esa una ac i idad máxima que no se inc emen a a pesa de la acumulación de ele adas concen aciones de cob e en el hígado (Bake e al., 1999; Rock e al., 2000). En cuan o a la concen ación de cob e en sang e en e a, a pesa de no habe sido en los úl imos años uno de los p incipales pa áme os pa a e alua el es a us de cob e en umian es (Su le, 1993), pod ía se un indicado de la acumulación de cob e en el hígado en es as especies animales. De hecho, en un es udio ecien e en el que se in es igaban nue os ma cado es de sob e-exposición a es e me al en la especie RESULTADOS Y DISCUSIÓN 145 humana se ha demos ado que el cob e es capaz de ija se con g an a inidad a cie as p o eínas p esen es en la supe icie de los e i oci os (Speisky e al., 2003). No obs an e, es oda ía necesa io es udia en de alle y ca ac e iza es as p o eínas e i oci a ias pa a pode alida su empleo como ma cado es de exposición a ele ados ni eles de cob e. Los esul ados de nues o es udio indican que no hay di e encias es adís icamen e signi ica i as en e los g upos conside ados, que nos pe mi an es ablece un componen e acial en los ni eles de cob e en sang e en e ne os. Sin emba go, y den o de la a iabilidad desc i a, conside amos que me ece especial mención el hecho de que los e ne os de aza F isona sean los que mues en en la mayo pa e de los mues eos las meno es concen aciones de cob e, an o en sang e como en sue o, como de ac i idad ce uloplasmina. Teniendo en cuen a la in o mación que apo a cada uno de es os pa áme os, como mencionamos an e io men e, los esul ados de nues o es udio pod ían indica que la mayo acumulación de cob e en hígado desc i a en el ganado de aza F isona no se ía debida a una mayo abso ción in es inal de cob e a a és de la die a, po que de se así, an o los ni eles de cob e en sue o como en sang e end ían que se más ele ados al compa a los con el es o de los g upos. Po el con a io, los e ne os de aza Rubia gallega son los que p esen an en gene al las mayo es concen aciones de cob e en sue o y ce uloplasmina. Según la in o mación que apo an es os pa áme os pod íamos pensa , en onces, que las di e encias obse adas en nues o es udio se pod ían debe a una mayo mo ilización de cob e desde el hígado hacia los ejidos—aspec o que se e alua á en de alle en el Capí ulo II de es a Tesis Doc o al—donde en a ía en escena la ce uloplasmina que ep esen a el cob e uncional que es expo ado del hígado hacia los ejidos (80-90% del cob e en sue o). Asimismo, la mayo pa e del cob e en sang e en e a se encuen a en sue o (80-90%), y solamen e cuando se alcanzan ni eles óxicos o muy ele ados es cuando es e me al se une a la supe icie de los e i oci os (Speisky e al., 2003) o queda lib e en el o en e sanguíneo p o ocando una c isis hemolí ica (Su le, 2003). O o pun o que me ece especial mención es que los e ne os c uces de ambas azas p esen an en gene al una e olución di e en e a sus azas pu as a lo la go del pe íodo expe imen al conside ado. Pa a los ni eles de cob e en sue o, po ejemplo, ocupan una posición in e media en e los de de aza Rubia gallega y los F isones. Sin emba go, an o pa a la concen ación de cob e en sang e en e a como pa a la concen ación de ce uloplasmina en sue o, mues an una e olución di e en e a las o as dos azas, aumen ando dichos pa áme os cuando en las azas pu as disminuyen y ice e sa. Es os esul ados son complejos de in e p e a con la in o mación de la que disponemos, si bien al ocupa es os animales una ecuen e posición in e media en e ambas azas, y al a a se en gene al de un g upo más he e ogéneo de Capí ulo I 146 animales, pod ían debe se a a iaciones isiológicas den o de su c ecimien o. No obs an e, ambién es posible que es as di e encias sean simplemen e debidas al aza . A pesa de las di e encias en el compo amien o de los pa áme os sanguíneos de cob e encon adas en e las es azas, obse amos que en gene al odos los e ne os ienden a disminui la concen ación de cob e en sue o, sang e y ce uloplasmina a medida que aumen a su edad. Es os esul ados coinciden con lo desc i o po Unde wood y Su le (2002), que señalan un aumen o en la concen ación hepá ica de cob e en la mayo ía de las especies de mamí e os du an e el pe iodo in au e ino, llegando a un máximo an es o en el momen o del nacimien o y después una disminución paula ina has a alcanza los ni eles encon ados en adul os. Al es udia la e olución a lo la go del ciclo p oduc i o de los pa áme os sanguíneos de cob e conside ados obse amos que su compo amien o es di e en e. Así, mien as que los ni eles de cob e en sue o su en un descenso acusado a los 3 meses de ida de los e ne os, la concen ación de cob e en sang e en e a disminuye de o ma signi ica i a a los 5 meses de edad. Es os esul ados pueden explica se eniendo en cuen a que el cob e con enido en los e i oci os lo es á en su mayo ía o mando pa e del enzima supe oxido dismu asa, a la que se inco po a du an e la e i opoyesis. En un es udio ealizado po Su le y McMu ay (1983) se obse ó que en animales con depleción de cob e, la disminución en la ac i idad de es a enzima se e idenciaba con pos e io idad a la disminución de cob e en plasma; dicha demo a a ió desde 0 a 80 días en e ne os, siendo especialmen e e iden e en co de os jó enes en c ecimien o suje os a una se e a depleción de cob e. Se obse ó además que la concen ación de cob e en plasma dec eció de o ma exponencial con el iempo mien as que la ac i idad supe óxido dismu asa lo hizo linealmen e: 6 días después de comenza la hipoc up emia, el cob e en plasma había caído un 67%, mien as que la ac i idad supe óxido dismu asa lo había hecho en un 25%. Po o a pa e, la epleción de la ac i idad súpe oxido dismu asa no solo comenzó más a de sino que con inuó de o ma más len a en el iempo, sob e odo en animales en c ecimien o. Así, la concen ación no mal de cob e en plasma se alcanzó den o de los 15 días, sin emba go, la ac i idad supe óxido dismu asa ue de solo el 59% con espec o al alo inicial después de pasados 35 días y con inuó inc emen ándose has a el día 70 (Su le and McMu ay, 1983). Es os au o es señalan que las di e encias en el lapso de iempo en e los picos de cob e en sue o y ac i idad supe óxido dismu asa pod ía se el esul ado de di e sos ac o es, en e los que des aca la la ga ida media y el ango de c ecimien o de la población de e i oci os (ap oximadamen e 150 días) jun o con la inco po ación de cob e den o de la supe óxido dismu asa du an e la e i opoyesis. Además, pueden obse a se cambios en la ac i idad supe óxido dismu asa, y po an o del cob e con enido en los e i oci os, independien emen e del con enido de cob e en la die a. Así, Payn e y RESULTADOS Y DISCUSIÓN 147 Caple (1984) desc iben inc emen os en la ac i idad enzimá ica en elación con la edad en co de os, los cuales pa ecen es a elacionados a e dade os e ec os del desa ollo. Al igual que sucede con la supe óxido dismu asa, la ac i idad ce uloplasmina en sue o su e a iaciones a lo la go de la ida del animal, independien emen e del es a us de cob e del mismo. Es o es debido, como comen amos an e io men e, a que una ez que el animal alcanza un es a us adecuado de cob e en el hígado, la ce uloplasmina exp esa una ac i idad máxima, que no se inc emen a a pesa de que el animal eciba suplemen ación mine al (Bake e al., 1999; Rocke e al., 2000). Po el con a io, la ac i idad sé ica de la ce uloplasmina puede a ia en elación a o os ac o es como el sexo o la edad de los animales (Fishe e al., 1990; Milne, 1994) y aumen a de o ma impo an e en espues a a o os ac o es dis in os a los ni eles de cob e en la die a, como po ejemplo el eje cicio in enso, la in lamación o di e sos p ocesos in ecciosos (Ha is, 1997; Beshe oo y Hamb idge, 1998). Capí ulo I 148 Tabla 1. Concen aciones de cob e en sue o (mg/l) en e ne os de aza Rubia gallega, F isona y c uces indus iales de las mismas a lo la go del ciclo p oduc i o. Edad (meses) 3 4 5 6 7 8 9 Rubia gallega N 9 9 11 11 10 11 8 Media 0,751 0,691 0,598 0,595 0,616 0,723 0,748 ES 0,072 0,055 0,071 0,046 0,042 0,046 0,072 MG 0,725 0,674 0,555 0,577 0,604 0,711 0,724 Mínimo 0,501 0,492 0,263 0,348 0,468 0,553 0,508 Máximo 1,137 0,911 1,057 0,855 0,910 1,108 1,091 F isona N 9 9 9 4 8 9 7 Media 0,716 0,572 0,561 0,528 0,584 0,650 0,588 ES 0,097 0,087 0,071 0,065 0,054 0,045 0,045 MG 0,655 0,524 0,518 0,516 0,568 0,637 0,578 Mínimo 0,236 0,238 0,224 0,393 0,445 0,445 0,455 Máximo 1,184 1,055 0,851 0,686 0,884 0,885 0,768 C uces N 8 10 10 9 10 10 9 Media 0,849 0,632 0,621 0,592 0,587 0,659 0,616 ES 0,056 0,103 0,070 0,059 0,046 0,062 0,081 MG 0,835 0,569 0,589 0,568 0,571 0,636 0,577 Mínimo 0,663 0,246 0,363 0,336 0,420 0,409 0,303 Máximo 1,014 1,390 1,085 0,928 0,869 1,111 1,122 ES: e o es ánda ; MG: media geomé ica RESULTADOS Y DISCUSIÓN 149 Tabla 2. Concen aciones de cob e en sang e (mg/l) en e ne os de aza Rubia gallega, F isona y c uces indus iales de las mismas a lo la go del ciclo p oduc i o. Edad (meses) 3 4 5 6 7 8 9 Rubia gallega N 9 11 11 11 11 11 8 Media 0,990 0,916 0,969 0,845 0,842 0,772 0,777 ES 0,027 0,034 0,039 0,023 0,023 0,038 0,054 MG 0,987 0,909 0,962 0,842 0,839 0,763 0,764 Mínimo 0,860 0,706 0,830 0,711 0,767 0,609 0,613 Máximo 1,104 1,082 1,298 0,938 1,048 1,061 1,012 F isona N 8 10 9 9 9 9 9 Media 0,986 0,878 0,945 0,783 0,833 0,800 0,729 ES 0,045 0,023 0,031 0,049 0,041 0,037 0,020 MG 0,979 0,875 0,941 0,773 0,825 0,794 0,727 Mínimo 0,821 0,775 0,845 0,631 0,698 0,680 0,627 Máximo 1,138 1,021 1,126 1,145 1,021 1,039 0,828 C uces N 10 10 10 9 10 10 9 Media 1,011 1,023 0,903 0,837 0,735 0,819 0,816 ES 0,041 0,050 0,045 0,060 0,047 0,064 0,062 MG 1,004 1,012 0,893 0,824 0,723 0,799 0,800 Mínimo 0,865 0,784 0,749 0,688 0,569 0,587 0,619 Máximo 1,205 1,305 1,221 1,285 1,021 1,291 1,251 ES: e o es ánda ; MG: media geomé ica BIBLIOGRAFÍA 266 Van de Wa , H. .H., Summe , M.E., Cab e a, M.L., 1994. Bioa ailabili y o coppe , manganese, and zinc in poul y li e . J. 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