Cuando se habla de prevenir y tratar cojeras en vacas lecheras, es frecuente escuchar la recomendación de incluir sales minerales con biotina en la ración de alimento. Si bien esta afirmación es correcta, existe poca claridad del modo de acción de la biotina, y cuáles son los minerales y las vitaminas que participan en el crecimiento y mantención de pezuñas sanas. Además, existen otros efectos de la biotina sobre los parámetros productivos de las vacas, importantes de mencionar.

La biotina, conocida también como vitamina H, o B7 es una vitamina hidrosoluble, esencial para las bacterias del rumen y para la vaca. Esta vitamina no puede ser sintetizada por los tejidos de la vaca, por lo tanto, debe ser suplida en los alimentos o bien ser sintetizada por los microorganismos ruminales a través de precursores.

Algunas de sus funciones son:

  • Participar en la gluconeogénesis, la síntesis de ácidos grasos y proteínas.
  • Es cofactor de 4 enzimas implicadas en las reacciones de fijación de dióxido de carbono (acetyl CoA carboxilasa, pyruvato carboxilasa, β – metylcrotonyl – CoA carboxilasa y propionyl – CoA carboxilasa).
  • Es necesaria para el crecimiento de las bacterias celulolíticas del rumen, mejorando la fermentación de la fibra.
  • Entregar dureza a las pezuñas y cuernos.

Para entender el rol de la biotina en la formación e integridad de la pezuña de la vaca, es importante conocer, al menos de manera global, el proceso fisiológico de la formación y mantención de pezuñas.

Las pezuñas son formadas a partir de un complejo proceso de diferenciación de las células de la epidermis llamado queratinización. Este proceso se desarrolla mediante la división sucesiva de las células de la capa basal de la epidermis (más cercana a la dermis), mientras que en el estrato espinoso de la epidermis se produce el proceso de diferenciación celular caracterizado por la formación y acumulación de queratina por parte de las células llamadas queratinocitos (Figura 1). Simultáneamente se va formando la llamada Sustancia Cementante Intercelular (ICS). Al final del proceso de queratinización, en el tercio superior del estrato espinoso la ICS es extruida al espacio intercelular, y finalmente, en el estrato corneo se disponen los queratinocitos en forma aplanada, muertos, sin organelos, unidos estrechamente por la ICS (Figura 2). Esta sustancia corresponde a una matriz de naturaleza lipídica.

Cabe mencionar que en este proceso participan varios componentes que son irrigados por vasos sanguíneos que desde la dermis llegan a las papilas dermales (Figura 1). Estos componentes corresponden a ciertos factores de crecimiento, hormonas (insulina, prolactina y glucocorticoides), amino ácidos, minerales, y vitaminas siendo la más importante la biotina.

Algunos investigadores han propuesto como analogía la construcción de un muro de ladrillos al proceso de queratinización/cornificación, donde los ladrillos corresponderían a las células del estrato corneo, la mezcla de cemento y arena sería la ICS, mientras que los albañiles serían las células productoras de queratina del estrato espinoso de la epidermis. La calidad de esta muralla de ladrillos estará dada por la calidad de los materiales y el buen desempeño de los albañiles, lo cual le dará integridad y firmeza frente a las fuentes de estrés ambiental.

Rol de la biotina en la salud de las pezuñas

La biotina es la vitamina de mayor importancia en el proceso de queratinización. Las enzimas dependientes de biotina están directamente involucradas  en la síntesis de lípidos y de glucosa, con especial participación en la síntesis de ácidos grasos de cadena larga. Se ha demostrado que la biotina es fundamental en la formación de la Sustancia Cementante Intercelular (ICS), por lo tanto en la formación e integridad de la pezuña.

Si bien, los microorganismos ruminales son capaces de producir parte de la biotina requerida por la vaca, se ha observado que raciones altas en concentrado (granos) son capaces de reducir la síntesis de biotina. Esto podría estar explicado por una insuficiente conversión de lactato a piruvato y luego a oxalacetato, por tanto, tendrían una mayor predisposición a acidosis ruminal.

Numerosos estudios han determinado que las vacas lecheras responden de manera muy favorable a la suplementación con biotina de 20 mg/vaca/día por un periodo de tiempo mayor a 6 meses. Los resultados positivos corresponden a una mejora en la calidad e integridad de la pezuña y una reducción de la laminitis. Por ejemplo, en un estudio realizado en Reino Unido, se observó que al realizar una suplementación con biotina en el alimento por al menos 6 meses se redujo la incidencia de la enfermedad de la línea blanca (Figura 3) en un 49% en vacas multíparas. Tiempos menores de tratamiento no generaron mejoras significativas. También se ha observado la disminución de otras afecciones de las patas tales como hemorragias de la suela, ulceras plantares (Figura 4), dermatitis digital y erosión de los talones al incluir biotina en las raciones. En otro estudio realizado en Australia en sistema pastoril que involucró a 2705 vacas de 20 lecherías, se observó una notable disminución en la presentación de cojeras en vacas tratadas con 20 mg/día de biotina vs las no tratadas. Además hubo una diminución en gastos de farmacia.

Es importante destacar que la efectividad de la biotina está dada por la dosis diaria y el tiempo de tratamiento. En cuanto a la dosificación, si una sal declara en su etiqueta un contenido de 60 mg de biotina por kg de producto, esto significaría que para llegar a una dosificación de 20 mg/vaca/día de biotina, una vaca debiera consumir de forma efectiva 333 gr diarios de esta sal. Con una recomendación de 200 gr diarios de dicha sal que usualmente se observa en terreno, la cantidad de biotina entregada sería sólo de 12 mg/vaca/día, lo cual sería insuficiente para mantener la integridad de la pezuña. Para poder llegar a los 20 mg/vaca/día de biotina entregada en 200 gr de sal mineral, dicha sal debiera contener al menos 100 mg de biotina por kg de sal mineral. En el caso de la Sal mineral Cooprinsem Alta Producción Podológica, por ejemplo, la cantidad de sal a entregar sería de 250 gr/vaca/día para lograr los 20 mg/vaca/día de biotina (82 mg de biotina en 1 kg de producto). Una dosis menor de biotina podría ser entregada cuando esta viene en presentación rumino protegida, como es el caso de la Sal mineral GrassLand Extra Keragen Longlife® de Josera® (100 mg de biotina en 1 kg de producto, con el 50% de la biotina rumino protegida).

Desde el punto de vista nutricional, existen otros elementos asociados a una mejora en la estructura de la pezuña, tales como ciertos amino ácidos (cisteína, histidina y metionina), minerales y vitaminas.

Los minerales que tienen participación directa con la salud de las pezuñas son: el calcio (Ca), zinc (Zn), cobre (Cu), selenio (Se) y el manganeso (Mn). También participan, además de la biotina, las vitaminas A, D, y E.

El Ca es necesario para la activación de la enzima Tranglutaminasa Epidermal (TG), la cual participa en la envoltura que hacen las fibras de queratina a las células además de la iniciación en la regulación de la fase final de diferenciación de las células epidermales, generando rigidez en las paredes de las células. Por lo tanto, bajas concentraciones de Ca a nivel sanguíneo debidas por ejemplo a hipocalcemia o fiebre de leche, o bien una irrigación sanguínea insuficiente a las patas generará disminución de la actividad de la enzima TG y se obtendrán pezuñas con disqueratosis.

El Zn es un mineral clave en el proceso de la queratinización a nivel enzimático, teniendo 3 funciones importantes dentro del proceso de queratinización: catalítica, estructural y regulatoria. En cuanto a su función catalítica hay varias enzimas que usan al Zn como activador de sus reacciones en el proceso de diferenciación de los queratinocitos. Forma parte de proteínas estructurales durante el proceso de queratinización. Por otro lado, entre las funciones regulatorias del Zn destaca la regulación de la calmodulina, responsable de ligar el Ca2+, habiendo previamente mencionado la importancia de este macromineral.

El Cu tiene roles similares al Zn en cuanto a la activación de enzimas. Activa a la enzima Thiol Oxidasa, responsable de la formación de puentes disulfuros entre los residuos de cisteína de los filamentos de queratina. Este proceso es esencial en dar rigidez a la matriz celular queratinizada. Se ha observado que la deficiencia subclínica de Cu en bovinos genera un mayor riesgo de sufrir grietas en el talón, foot rot y abscesos de la suela.

El Se es constituyente de la enzima Glutation Peroxidasa. Por este motivo el Se funciona como protector de los lípidos de membrana intra y extracelulares frente al daño oxidativo. De esta manera contribuye a la protección y mantención de la función biológica de ICS que es rica en lípidos. Por otro lado, la entrega excesiva de Se puede alterar el desarrollo de los queratinocitos, por lo tanto, la entrega de Se de la ración debe apuntar a 0,3 mg/kg de materia seca (MS), y no debe ser sobreexcedida, especialmente en el periodo seco y a inicios de la lactancia.

El Mn juega un rol indirecto en la salud podal. Participa en la activación de enzimas que forman las cadenas laterales de condroitin sulfato de las moléculas de proteoglicanos. A su vez, los proteoglicanos participan en la formación de huesos y cartílagos normales. Frente a la deficiencia de Mn, los animales pueden presentar anormalidades esqueléticas tales como patas torcidas y acortamiento de tendones.

La vitamina A es necesaria para la diferenciación celular. Las células diferenciadoras tienen un sitio específico de unión para vitamina A, y una vez unida a estas puede estimular o inhibir la expresión génica. La vitamina A es necesaria para el crecimiento normal y el desarrollo y la mantención de los tejidos esqueléticos y epiteliales. El rol de la vitamina A sobre las células queratinizadoras está ligada a su acción en la expresión génica.

La vitamina D participa como uno de los más importantes reguladores biológicos del metabolismo del calcio en su forma biológicamente activa 1,25(OH)₂D₃, controlando la resorción de Ca2+, absorción y movilización/acreción desde los huesos. Una deficiencia de vitamina D, la cual puede producirse con mayor frecuencia en animales bajo estabulación impactará en el metabolismo del Ca y por tanto en el proceso de formación de queratina.

Por su parte, la vitamina E tiene un rol como como antioxidante celular, manteniendo la estabilidad de membranas. Esta función hace que sea importante para la mantención de la integridad de los tejidos queratinizados, así como de la ICS que es rica en lípidos.

Efecto sobre la producción de leche y sólidos lácteos

Las respuestas en producción de leche frente a la inclusión de biotina en la ración han sido variables. Diversos estudios han demostrado aumentos en producción de leche que van desde 1,0 a 2,9 kg/vaca/día, en promedio en vacas tratadas con biotina vs las no tratadas, mientras que otros no han mostrado efectos sobre la producción de leche. Sin embargo, en algunos meta-análisis se ha determinado que la adición de biotina aumenta la producción de leche y el consumo de materia seca (CMS), especialmente en vacas de alta producción. También se describen aumentos en las producciones de grasa y proteína (kg/vaca/día), no habiendo diferencia en las concentraciones de grasa y proteína entre vacas tratadas y no tratadas (% de grasa y % de proteína).

Comentarios finales

– Las cojeras generan grandes pérdidas al productor lechero desde el punto de vista de tratamientos, disminuciones en la producción de leche siendo además una causa importante de eliminación en el rebaño.

– Cuando se quieren prevenir o abordar las cojeras, las medidas deben ser tomadas de manera integral, partiendo desde el arreo (que debe ser lento al ritmo de las vacas, evitando usar caballos, motos o golpes de palos y gritos), mejora de los caminos y los patios de espera, hasta el manejo integral de la ración en cuanto a la cantidad de almidones entregados y la adición de sales minerales que contengan concentraciones adecuadas de biotina, Ca, Zn, Cu, Se, Mn, además de vitaminas A, D y E.

– Las entregas efectivas de biotina a cada vaca deben ser de 20 mg/día por la menos 6 meses para prevenir y manejar las cojeras, por lo tanto, la etiqueta de la sal que está usando debe ser leída con detención. Entregas diarias menores de biotina no han demostrado efectividad.

– En Cooprinsem tenemos a su disposición la Sal Mineral Cooprinsem Alta producción Podológica y la sal mineral GrassLand Extra Keragen Longlife® de Josera®, con concentraciones altas de biotina y los minerales que participan en el crecimiento de la pezuña. Este último producto además contiene biotina protegida de la degradación ruminal, levaduras vivas, Se protegido además de microminerales orgánicos.

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Autor(es)

  • Médico Veterinario, Mag. Cs Producción Animal. Asesor Técnico Comercial Unidad de Nutrición Animal Cooprinsem