Introducción
En el organismo de los animales tienen lugar gran diversidad de procesos fisiológicos complejos, estos tienen el objetivo de mantener una funcionalidad apropiada para el sostenimiento de la vida, en consecuencia, una adecuada fisiología también es importante para las actividades de producción animal. En este contexto, las especies ovina y caprina, a las que nos referiremos en esta Unidad de Apoyo para el Aprendizaje (UAPA), son primordiales para una de las actividades de mayor importancia en la sociedad de nuestro país: la producción de alimentos de origen animal para el consumo humano.
El aporte de nutrientes a través de los alimentos y las buenas prácticas de alimentación son primordiales para el sostenimiento de la vida y de la productividad de estas especies, los cuales siguen una serie de normas o procedimientos para proporcionar a los animales una nutrición adecuada (Shimada, 2005). Uno de los nutrientes esenciales para los organismos son los denominados elementos inorgánicos o minerales; de acuerdo con Casanueva (2016), la esencialidad de los minerales se determina cuando cumplen con las siguientes características: tienen una función bioquímica, su deficiencia causa una anormalidad fisiológica y su posterior administración alivia o subsana cualquiera de estas anormalidades.
Indiscutiblemente, los minerales cumplen una función primordial en los organismos, uno de los más importantes para los ovinos y los caprinos es el selenio, mineral traza que se encuentra en pequeñas cantidades y cuyo nombre proviene del griego Selene que significa luna (Sánchez, como se citó en Cervantes, 2023). Los minerales traza son los elementos que se encuentran en el organismo en concentraciones de mg/kg o partes por millón (ppm) o incluso, en menores cantidades (Ferguson et al., 2012). Aunque los forrajes son la principal fuente de selenio, la concentración en estos depende totalmente del suelo en el que crecen. En nuestro país, la mayor parte de los suelos en el territorio son deficientes en este mineral (Ramírez-Bribiesca et al., 2001); en contraste, es importante considerar que existen plantas que pese a esta deficiencia, pueden acumularlo y causar una intoxicación por consumo (Letavayová et al., 2006).
Con base en lo explicado anteriormente y considerando que el selenio es uno de los nutrimentos esenciales para los ovinos y los caprinos, es necesario conocer su papel en la fisiología de estas especies y, por supuesto, en las actividades de producción animal.
Temas
I. Funciones del selenio
II. Deficiencias por selenio
III. Suplementación de selenio
IV. Toxicidad por selenio
Objetivo
Objetivo
Identificar la importancia del selenio como un mineral esencial en los ovinos y en los caprinos, ubicándolo en los procesos fisiológicos que permiten el mantenimiento de las funciones vitales y de la productividad.
I. Funciones del selenio
El selenio desempeña una amplia diversidad de funciones en el organismo de los animales, básicamente se encuentra en dos presentaciones químicas: la primera de ellas es en forma de selenato de sodio (Na2SeO4) que se caracteriza por tener un estado de oxidación alto, bajo condiciones oxidantes una mayor solubilidad y estabilidad en agua, un mayor riesgo de toxicidad y una mayor disponibilidad en suelos para los forrajes (Jaimes, 2009); la otra presentación es en forma de selenito de sodio (Na2SeO3), esta tiene un estado de oxidación intermedio, una menor estabilidad bajo condiciones ligeramente anaerobias, una mayor facilidad de reducción bajo condiciones ácidas y una menor disponibilidad en los suelos (Günther y Salzman, 1972).
Conviene subrayar que el selenio preferentemente se encuentra unido a moléculas orgánicas como los aminoácidos cistina, metionina y cisteína, de esta manera se obtienen los selenoaminoácidos: selenocistina, selenometionina y selenocisteína. Es pertinente recordar que las proteínas están formadas por aminoácidos, de tal manera que la selenocisteína, por ejemplo, se integra a la estructura primaria de selenoproteínas de gran importancia que participan en funciones de: óxido-reducción, regulación del metabolismo hormonal tiroideo, crecimiento celular, síntesis de eicosanoides (por oxidación de ácidos grasos esenciales), prevención del cáncer y enfermedades cardiacas, inhibición de la expresión viral, respuesta inmune, reproducción, procesos de envejecimiento y disminución de procesos inflamatorios (Rosen y Liu, 2009; Foroughi et al., 2013).
Es importante recalcar que, una de las principales funciones descritas para el selenio es la de antioxidante, es decir, ofrece protección contra los radicales libres (moléculas que causan daño celular por oxidación). Durante el metabolismo normal de un organismo o por la exposición a ciertos químicos o radiación, se generan estos radicales libres entre los que se encuentran el superóxido (O2-), el peróxido de hidrógeno (H2O2) y los radicales hidroxilo (OH) (Letavayová et al., 2006). Es necesario aclarar que, la función antioxidante del selenio no se lleva a cabo de forma directa, sino a través de su unión a proteínas que cumplen esta función; entre estas selenoproteínas o selenoenzimas se pueden mencionar a las deiodinasas, las tioredoxin reductasas (TRx) y las glutatión peroxidasas (GSH-Px) (Humann-Ziehank et al., 2013).
Adicionalmente, también se ha descrito para el selenio un efecto quimio-preventivo del cáncer; dicho efecto se lleva a cabo a través de la apoptosis (inducción de la muerte celular), la inhibición del crecimiento celular y de la síntesis de proteínas en las células cancerígenas (Klein, 2004; Letavayová et al., 2006).
II. Deficiencias por selenio
Con relación a la deficiencia de selenio en los animales de nuestro país, la principal causa de esta se debe al consumo de forrajes cultivados en suelos deficientes en este mineral; entre los principales factores que determinan la disponibilidad del selenio en el suelo se encuentran: el origen volcánico del suelo, el pH, la forma química presente (selenito, biselenio o selenato), el potencial de óxido reducción, la textura, así como la competencia de los fosfatos, el magnesio y el potasio con el selenito (Ramírez-Bribiesca et al., 2001). En la figura 2 se observan los elementos del suelo y la absorción de las formas químicas del selenio por los forrajes, principalmente en forma de selenato.
Como se mencionó anteriormente, la mayor parte de los suelos de la República Mexicana son deficientes en selenio. El pH de ácido a neutro y la cercanía de estos al Eje Neovolcánico favorecen esta deficiencia; en la figura 3 se presentan el pH de los suelos en el territorio nacional y la ubicación del Eje Neovolcánico.
Con relación a lo anterior, se ha determinado que los contenidos de selenio menores a 0.010 mg por kg de forraje en materia seca pueden causar signos de deficiencia en los animales (Ghany-Hefnawy y Tórtora-Pérez, 2010). De acuerdo con Shimada (2005), la concentración de selenio en los forrajes que podría considerarse adecuada es de 0.1 a 0.10 ppm en base seca; por otro lado, el consumo de forrajes con una concentración menor a 0.005 ppm podría ocasionar deficiencias que ponen en peligro la vida de los animales.
Como se ha dicho anteriormente, las selenoproteínas llevan a cabo gran diversidad de funciones, por lo que, con una deficiencia de selenio pueden presentarse los siguientes trastornos:
- Alteraciones en el sistema inmune
- Distrofia muscular nutricional
- Incremento en la incidencia de tumores cancerígenos
- Hipotiroidismo
- Fibrosis de tiroides
- Patologías en la hembra: retención placentaria, metritis y mastitis
- En el macho: reducción de la espermatogénesis y de la motilidad espermática (Holben y Smith, 1999; Foroughi et al., 2013; Köhrle y Gärtner, 2009)
Referente a la respuesta de un organismo con deficiencia de selenio, se ha observado que el cerebro y los órganos endocrinos mantienen sus reservas, mientras que en el hígado, riñón, corazón, músculo esquelético y sangre estas concentraciones disminuyen (Figura 4). Cuando las concentraciones disminuyen y se presenta una deficiencia, los niveles de GSH-Px son los primeros en decaer ya que el selenio se utiliza preferencialmente para sintetizar las selenoproteínas que tienen las funciones más importantes (Ferguson et al., 2012; Letavayová et al., 2006). En este contexto, se ha observado que, aunque se administren altas dosis de selenio, no se presenta un aumento en los niveles de las selenoproteínas sobre los valores normales (Patching y Gardiner, 1999).
Los signos clínicos de una deficiencia por selenio aparecen cuando esta es severa, especialmente en animales recién nacidos y en animales en crecimiento; mientras que, una falta de selenio moderada no provocará los signos típicos de deficiencia (Humann-Ziehank et al., 2013). En los rumiantes la deficiencia es bastante particular, ya que, aunque la hembra gestante tenga baja disposición de selenio, se prioriza el suministro de este vía transplacentaria al feto para cubrir sus necesidades (Ghany-Hefnawy et al., 2007); sin embargo, este no será suficiente y se presentará el nacimiento de crías débiles, con afectaciones del tejido muscular esquelético (músculo blanco), atrofia y degeneración hepática o inclusive existe la posibilidad de que nazcan muertos o mueran a los pocos días de vida (Ghaderzadeh et al., 2016; Carrasco, como se citó en Carbajal et al., 2013). Estudios histopatológicos han demostrado que los corderos de 31 a 45 días de edad son particularmente vulnerables a la deficiencia (Vázquez-Armijo et al., 2011). En la figura 4 se presenta la distribución del selenio en los diferentes órganos, así como durante la gestación y la lactancia.
Examinemos ahora uno de los padecimientos mencionados anteriormente que puede presentarse por la deficiencia de selenio: la enfermedad del músculo blanco. Esta se caracteriza por la degeneración de las fibras musculares con mayor actividad, afectando a los músculos del diafragma, intercostales, gastrocnemios y al corazón, esta situación provoca la presentación de cojeras, debilidad muscular y una rigidez progresiva que dificulta el movimiento (Jaimes, 2009). En la figura 5 se observa un cordero que presenta los signos descritos; por otro lado, en la figura 6 se presenta el corazón de un caprino con deficiencia de selenio en el que se pueden observar zonas blanquecinas que representan el daño ocasionado por los radicales libres.
III. Suplementación de selenio
Es conveniente recordar que los signos de una deficiencia se presentan siempre y cuando esta sea severa, por lo que, en las producciones ovinas y caprinas se realiza de manera rutinaria la suplementación preventiva de este mineral, con el fin de evitar fallos en la reproducción tales como: la presentación de la enfermedad del músculo blanco, patologías de hígado, tiroides, corazón y otros músculos (Wyatt et al., 1996).
Cuando se requiere conocer las concentraciones de selenio en animales suplementados durante un corto periodo, las muestras biológicas de elección son el plasma y la leche; mientras que para los períodos prolongados las muestras de elección serán la sangre, el pelo y las uñas (Patching y Gardiner, 1999). El estatus de selenio en los rumiantes puede determinarse de forma indirecta a través de la determinación del contenido de este en los suelos y en los forrajes (Ramírez-Bribiesca et al., 2001). No obstante, se recomienda utilizar una prueba que refleje la funcionalidad de las selenoproteínas mediante técnicas analíticas que permitan la especiación química del selenio (Köhrle y Gärtner, 2009; Patching y Gardiner, 1999).
En cuanto a la suplementación, se pueden utilizar tanto fuentes orgánicas como inorgánicas; de acuerdo con Cervantes (2023), los suplementos se pueden formular a partir de fuentes orgánicas como la selenocisteína o la selenometionina (la más utilizada en las dietas, aunque de costo elevado). También pueden utilizarse las fuentes inorgánicas administradas por vía parenteral (aplicación subcutánea), oral directa (sales, pellets y cápsulas) o por vía oral indirecta (fertilización de forrajes con selenio).
También se ha reportado que la aplicación de selenato de bario por vía intramuscular provoca un incremento en la concentración de selenio en la leche durante la lactancia y un incremento en la actividad de la GSH-Px en la sangre de los corderos, y una sola dosis mantiene los niveles de selenio durante meses (Lee et al., 1999).
IV. Toxicidad por selenio
La toxicidad por selenio se denomina selenosis y su presentación depende de las fuentes o de las formas químicas involucradas; el selenito es más tóxico y con efectos irreversibles (Patching y Gardiner, 1999). En caso de que el ganado ingiera plantas seleníferas (Astragalus, Xylorrhiza, Oonopsis y Stanleya), el selenio que estas contienen reemplaza el azufre de la queratina (proteína estructural), provocando la pérdida de pelo, la deformación y la pérdida de la pezuña (Letavayová et al., 2006). En la tabla 1 se presenta la descripción de padecimientos asociados a la toxicidad por selenio.
| PADECIMIENTO | NIVEL | PRESENTACIÓN | CAUSAS | SIGNOS |
|---|---|---|---|---|
| Tremores ciegos | Bajo | Aguda | Consumo limitado de plantas acumuladoras de selenio. | Caminata sin rumbo fijo, tropiezos, ceguera y fallas respiratorias. |
| Tipo álcali | Bajo | Crónica | Consumo por un tiempo prolongado (semanas a meses) de plantas que contienen de 5 a 40 ppm de Se. | Degeneración y necrosis del miocardio, cirrosis hepática, claudicación, deformación de los cascos, perdida de pelo en la cola y emaciación |
| Intoxicación aguda | Alto | Aguda | Ingestión de grandes cantidades de plantas acumuladoras (hasta 300ppm), uso de dosis parenterales altas y suplementación drástica y excesiva de selenio | Respiración dificultosa, ataxia, postura anormal, postración, diarrea y muerte súbita. |
Finalmente, de acuerdo con Deore et al. (2005), una intoxicación aguda puede diagnosticarse a través de las concentraciones de selenio en sangre y por los signos provocados, ya que se encuentran correlacionados.
Como se ha visto en este recurso, el selenio es un elemento esencial para el organismo de los ovinos y de los caprinos; sin embargo, las características de los suelos de nuestro país favorecen su deficiencia en los forrajes que se cultivan; por otro lado, también pueden presentarse casos de toxicidad, por lo que la alimentación y la correcta suplementación son de gran importancia.
Ahora que has finalizado los temas de esta Unidad de Apoyo para el Aprendizaje, es momento de poner en práctica los conocimientos adquiridos realizando las siguientes actividades.
Actividad de aprendizaje 1. Conceptos generales sobre el selenio
Durante el desarrollo de este recurso, se presentó la información concerniente a las funciones del selenio en el organismo de los animales, las condiciones que favorecen su deficiencia y/o toxicidad, así como las estrategias de suplementación que podrían utilizarse. Con base en lo aprendido, desarrolla el siguiente crucigrama para fortalecer tu aprendizaje.
Autoevaluación. Importancia del selenio en los ovinos y caprinos
El selenio es esencial para los ovinos y caprinos, por lo tanto, su deficiencia puede causar problemas en la salud y en la productividad. A partir de la información proporcionada en esta unidad y con el fin de evaluar tu conocimiento sobre el tema, contesta la siguiente actividad con las opciones de respuesta de falso y verdadero; al final podrás conocer tu desempeño.
Fuentes de información
Básicas
- Casanueva Álvarez, E. (2016). La influencia del selenio en la detoxificación de radicales libres [Trabajo fin de grado, Universidad de Valladolid]. http://uvadoc.uva.es/handle/10324/18090
- Carbajal Hermosillo, M. A., Aquí Quintero, G. y Díaz Gutiérrez, C. (2013). Uso de selenio en ovinos. Abanico Veterinario, 3(1), 44-54. https://biblat.unam.mx/hevila/Abanicoveterinario/2013/vol3/no1/5.pdf
- Cervantes Meneses, J. F. (2023). Evaluación del efecto agudo del selenio sobre biomarcadores del estado redox celular en ovinos [Tesis de licenciatura, UNAM]. Tesiunam. https://ru.dgb.unam.mx/server/api/core/bitstreams/1c066a40-6d85-458f-a5ad-b0188ddb7602/content
- Deore, M. D., Srivastava, A. K. y Sharma, S. K. (2005). Effect of reduced glutathione treatment on selenosis, blood selenium concentration and glutathione peroxidase activity after repeated short-term selenium exposure in buffalo calves. Toxicology, 213 (1-2), 169-174. http://doi.org/10.1016/j.tox.2005.06.003
- Ferguson, L. R., Karunasinghe, N., Zhu, S. y Wang, A. H. (2012). Selenium and its' role in the maintenance of genomic stability. Mutation Research, 733(1-2), 100-110. http://doi.org/10.1016/j.mrfmmm.2011.12.011
- Foroughi, M. A., Dehghani, H., Mahdavi-Shahri, N. y Bassami, M. R. (2013). Sodium selenite increases the transcript levels of iodothyronine deiodinases I and II in ovine and bovine fetal thyrocytes in vitro. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology, 27, 213–220. http://doi.org/10.1016/j.jtemb.2013.01.004
- Ghaderzadeh, S., Mirzaei Aghjeh-Gheshlagh, F., Nikbin, S. y Navidshad, B. (2016). A review on properties of selenium in animal nutrition. Iranian Journal of Applied Animal Science, 6(4), 753-761.https://www.researchgate.net/publication/311923417_A_Review_on_Properties_of_Selenium_in_Animal_Nutrition#full-text
- Ghany-Hefnawy, A. E., Lopez-Arrellano, R., Revilla-Vázquez, A., Ramírez-Bribiesca, E. y Tórtora-Perez, J. (2007). The relationship between fetal and maternal selenium concentrations in sheep and goats. Small Ruminant Research, 73(1), 174-180.https://doi.org/10.1016/j.smallrumres.2007.01.020
- Ghany-Hefnawy, A. E. y Tórtora-Pérez, J. L. (2010). The importance of selenium and the effects of its deficiency in animal health. Small Ruminant Research, 89(23), 185-192. http://doi.org/10.1016/j.smallrumres.2009.12.042
- Günther, W. H. y Salzman, M. N. (1972). Methods in selenium chemistry. IV. Synthetic approaches to polydiselenides. Annals of the New York Academy of Sciences, 192(1), 25-43.
- Holben, D. H. y Smith, A. M. (1999). The diverse role of selenium within selenoproteins: a review. Journal of the American Dietetic Association, 99(7), 836–843.
- Humann-Ziehank, E., Renko, K., Mueller, A. S., Roehrig, P., Wolfsen, J. y Ganter, M. (2013). Comparing functional metabolic effects of marginal and sufficient selenium supply in sheep. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology, 27(4) 380-390. http://doi.org/10.1016/j.jtemb.2013.03.003
- Jaimes Miranda, J. (2009). Evaluación de sales de selenio orgánico y bolos intra-ruminales de sales de selenio inorgánico [Tesis de maestría, UNAM]. Tesiunam. https://ru.dgb.unam.mx/items/96f0b6a3-adb7-408b-81b2-dc94e27f59c7
- Klein, E. A. (2004). Selenium: epidemiology and basic science. The Journal of Urology, 171(2 Pt 2), S50-S53. http://doi.org/10.1097/01.ju.0000107837.66277.e9
- Köhrle, J. y Gärtner, R. (2009). Selenium and thyroid. Best Practice & Research. Clinical Endocrinology & Metabolism, 23(6), 815–827. http://doi.org/10.1016/j.beem.2009.08.002
- Lee, L.H., Lustigman, B., Murray, S. y Koepp, S. (1999). Effect of selenium on the growth of the cyanobacterium Anacystis nidulans. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 62(5), 591–599.
- Letavayová, L., Vlcková, V. y Brozmanová, J. (2006). Selenium: from cancer prevention to DNA damage. Toxicology, 227(1-2), 1-14. http://doi.org/10.1016/j.tox.2006.07.017
- Medina González, R. (2022).Distribución y variabilidad espacial del pH y materia orgánica de los suelos de Tlajomulco de Zúñiga, Jalisco, México[Tesis de maestría, Instituto Tecnológico de Tlajomulco]. https://rinacional.tecnm.mx/bitstream/TecNM/4640/1/TESIS%20MAE_Raul...pdf
- Patching, S. G. y Gardiner, R. H. E. (1999). Recent developments in selenium metabolism and chemical speciation: A review. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology, 13(4), 193-214. hhttp://doi.org/10.1016/S0946-672X(99)80037-6
- Ramírez-Bribiesca, J. E., Tórtora, J. L., Huerta, M., Aguirre, A. y Hernández, L. M. (2001). Diagnosis of selenium status in grazing dairy goats on the Mexican plateau. Small Ruminant Research, 41(1), 81–85. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11423238
- Rosen, B. P. y Liu, Z. (2009). Transport pathways for arsenic and selenium: a minireview. Environment International, 35(3), 512–515. http://doi.org/10.1016/j.envint.2008.07.023
- Shimada, A. (2005). Nutrición Animal. Editorial Trillas.
- Vázquez-Armijo, J. F., Rojo, R., García, R. M., López, D., Salem, A. F. Z., Domínguez, I. A., Pescador, N. y Tinoco, J. L. (2011). Effect of season on serum copper and zinc concentrations in crossbred goats. Tropical and Subtropical Agroecosystems, 14(1), 331-335. https://www.redalyc.org/pdf/939/93915703033.pdf
- Wyatt, C. J., Melendez, J. M., Acuña, N. y Rascon, A. (1996). Selenium (Se) in foods in northern Mexico. Nutrition Research, 16(6), 949-960. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0271531796000942
Cómo citar
Díaz Sánchez, V., Garzón Pérez, C., Casas Padilla, A. S. C. y Hernández Rivera, C. M. (2026). El selenio en ovinos y caprinos. Unidades de Apoyo para el Aprendizaje. SUAyED/Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán. PAPIIT TA200323.