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Agosto 2017
Dr. Juan Mateo Anchordoquy
Laboratorio de Nutrición Mineral y Fisiología de la Reproducción
(FCV-UNLP)
Importancia del zinc en la reproducción bovina
![Page 2: Importancia del zinc en la reproducción bovina · 10 20 30 40 50 60 Control Zn1 Zn2 Zn3 % Hatching a b b c Efecto del zinc en el medio de MIV sobre el porcentaje de blastocistos](https://reader036.vdocuments.co/reader036/viewer/2022070111/604efc4235ce311b2755eb86/html5/thumbnails/2.jpg)
Introducción General
El Zinc (Zn) es un mineral traza esencial.
(Bray y Bettger, 1990; Powell SR, 2000 Prasad, 1998, 2003; Prasad y Kucuk, 2002)
El Zn forma parte funcional y/o estructural “metaloproteínas”.
En todos los casos, la ausencia de zinc en su sitio de acción puede llevar a la pérdida de actividad de la “metaloproteína”.
![Page 3: Importancia del zinc en la reproducción bovina · 10 20 30 40 50 60 Control Zn1 Zn2 Zn3 % Hatching a b b c Efecto del zinc en el medio de MIV sobre el porcentaje de blastocistos](https://reader036.vdocuments.co/reader036/viewer/2022070111/604efc4235ce311b2755eb86/html5/thumbnails/3.jpg)
Deficiencia de Zn (provocada por una carencia nutricional)
Disminución en la actividad metaloproteínas
Manifestaciones subclínicas y clínicas de la deficiencia
![Page 4: Importancia del zinc en la reproducción bovina · 10 20 30 40 50 60 Control Zn1 Zn2 Zn3 % Hatching a b b c Efecto del zinc en el medio de MIV sobre el porcentaje de blastocistos](https://reader036.vdocuments.co/reader036/viewer/2022070111/604efc4235ce311b2755eb86/html5/thumbnails/4.jpg)
HipoZn. Moderada
89 - 40 µg/dl 40 µg/dl
Normozincemia
> 90 µg/dl 90 µg/dl
HipoZn. Severa
< 40 µg/dl 0 µg/dl
Zn-plasma
Diagnóstico serológico
Evolución de la carencia Kincaid (1999) y Underwood y Sutlle (1999)
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Las consecuencias
Clínicas
Subclínicas
Menores ganancias de peso
Menor resistencia a infecciones
Menor eficiencia reproductiva
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• Retraso de la maduración sexual
• Retención placentaria
• Alteración del ciclo estral
• Aumenta el riesgo de aborto espontáneo
(Grahn y col., 1994, 2001; Falchuk y Montorzi, 2001)
Consecuencias reproductivas de la deficiencia de Zn:
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Zn++
![Page 8: Importancia del zinc en la reproducción bovina · 10 20 30 40 50 60 Control Zn1 Zn2 Zn3 % Hatching a b b c Efecto del zinc en el medio de MIV sobre el porcentaje de blastocistos](https://reader036.vdocuments.co/reader036/viewer/2022070111/604efc4235ce311b2755eb86/html5/thumbnails/8.jpg)
Maduración del ovocito Desarrollo embrionario temprano
![Page 9: Importancia del zinc en la reproducción bovina · 10 20 30 40 50 60 Control Zn1 Zn2 Zn3 % Hatching a b b c Efecto del zinc en el medio de MIV sobre el porcentaje de blastocistos](https://reader036.vdocuments.co/reader036/viewer/2022070111/604efc4235ce311b2755eb86/html5/thumbnails/9.jpg)
Concentración de Zn
Plasma 1,32 µg/ml ± 0,22a
Licor folicular (FG) 1,49 µg/ml ± 0,37a
Licor folicular (FP) 1,55 µg/ml ± 0,33a
TCM 199 + 10% SFB 0,3 µg/ml ± 0,02b
Los valores con distintas letras dentro de cada columna son estadísticamente diferentes (p < 0,01)
![Page 10: Importancia del zinc en la reproducción bovina · 10 20 30 40 50 60 Control Zn1 Zn2 Zn3 % Hatching a b b c Efecto del zinc en el medio de MIV sobre el porcentaje de blastocistos](https://reader036.vdocuments.co/reader036/viewer/2022070111/604efc4235ce311b2755eb86/html5/thumbnails/10.jpg)
Se establecieron cuatro condiciones de maduración:
Control (TCM 199 + 10% SFB): 0,3 μg/ml Zn
Zn1: 0,7 μg/ml Zn
Zn2: 1,1 μg/ml Zn
Zn3: 1,5 μg/ml Zn Estatus en bovino Zn en plasma μg/ml
Deficiente 0,2 a 0,39
Deficiente marginal 0,4 a 0,89
Adecuado 0,9 a 1,9 Kincaid, 1999
![Page 11: Importancia del zinc en la reproducción bovina · 10 20 30 40 50 60 Control Zn1 Zn2 Zn3 % Hatching a b b c Efecto del zinc en el medio de MIV sobre el porcentaje de blastocistos](https://reader036.vdocuments.co/reader036/viewer/2022070111/604efc4235ce311b2755eb86/html5/thumbnails/11.jpg)
Maduración del ovocito
Maduración nuclear
Maduración citoplasmática
Tasa de apoptosis en CC
Integridad del ADN de CC
Concentración intracelular de GSH
Actividad SOD del COC
Nivel de ROS del COC
![Page 12: Importancia del zinc en la reproducción bovina · 10 20 30 40 50 60 Control Zn1 Zn2 Zn3 % Hatching a b b c Efecto del zinc en el medio de MIV sobre el porcentaje de blastocistos](https://reader036.vdocuments.co/reader036/viewer/2022070111/604efc4235ce311b2755eb86/html5/thumbnails/12.jpg)
Concentración intracelular de GSH/GSSG en ovocitos y células del cúmulus bovinos maduradas con diferentes
concentraciones de Zinc.
(p < 0,001)
Control Zn1 Zn2 Zn3
GSH-GSSG en ovocito
(pmol/ovocitos) 3,0 ± 0,9a 1,8 ± 0,5b 3,7 ± 0,4a 4,0 ± 0,5a
GSH-GSSG en cúmulus
(nmol/106 células) 0,3 ± 0,05a 0,2 ± 0,02b 0,5 ± 0,04c 0,5 ± 0,04c
Se maduraron 800 COC, colectados en días diferentes (n= 4 repeticiones), 200 COC por día (50/tratamiento).
![Page 13: Importancia del zinc en la reproducción bovina · 10 20 30 40 50 60 Control Zn1 Zn2 Zn3 % Hatching a b b c Efecto del zinc en el medio de MIV sobre el porcentaje de blastocistos](https://reader036.vdocuments.co/reader036/viewer/2022070111/604efc4235ce311b2755eb86/html5/thumbnails/13.jpg)
Actividad SOD del complejo ovocito-cúmulus luego de la MIV
con y sin el agregado de zinc.
0
1
2
3
4
5
6
7
Control Zn3
Un
idad
es
SOD
/CO
C 1
0-3
b
a
Nivel de ERO de CC luego de la MIV con y sin el agregado de zinc
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
Control Zn3N
ivel
ERO
s (in
tens
idad
fluo
resc
enci
a)
a
b
![Page 14: Importancia del zinc en la reproducción bovina · 10 20 30 40 50 60 Control Zn1 Zn2 Zn3 % Hatching a b b c Efecto del zinc en el medio de MIV sobre el porcentaje de blastocistos](https://reader036.vdocuments.co/reader036/viewer/2022070111/604efc4235ce311b2755eb86/html5/thumbnails/14.jpg)
Olive Tail Moment (OTM) en células del cúmulus.
Efecto de diferentes concentraciones de zinc sobre la tasa de apoptosis en células del cúmulus evaluado con Anexina V-FLUOS.
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
Control Zn1 Zn2 Zn3
OTM
a
b
b b
![Page 15: Importancia del zinc en la reproducción bovina · 10 20 30 40 50 60 Control Zn1 Zn2 Zn3 % Hatching a b b c Efecto del zinc en el medio de MIV sobre el porcentaje de blastocistos](https://reader036.vdocuments.co/reader036/viewer/2022070111/604efc4235ce311b2755eb86/html5/thumbnails/15.jpg)
Maduración del ovocito
Maduración nuclear
Maduración citoplasmática
Tasa de apoptosis en CC
Integridad del ADN de CC
Concentración intracelular de GSH
Actividad SOD del COC
Nivel de ROS del COC
![Page 16: Importancia del zinc en la reproducción bovina · 10 20 30 40 50 60 Control Zn1 Zn2 Zn3 % Hatching a b b c Efecto del zinc en el medio de MIV sobre el porcentaje de blastocistos](https://reader036.vdocuments.co/reader036/viewer/2022070111/604efc4235ce311b2755eb86/html5/thumbnails/16.jpg)
Control Zn1 Zn2 Zn3
N° Ovocitos 313 339 309 304
% de Clivados 66,63a 71,46a 75,30a 73,08a
% Blastocistos/ovocitos 17,99a 21,28a 30,48b 31,37b
% Blastocistos/clivados 27,07a 28,99a 40,60b 42,97b
Capacidad de desarrollo de ovocitos bovinos madurados in vitro con diferentes concentraciones de zinc.
La tasa de blastocistos se incrementa un 26,4 % por cada aumento de 0,4 μg/ml Zn en el medio de MIV.
![Page 17: Importancia del zinc en la reproducción bovina · 10 20 30 40 50 60 Control Zn1 Zn2 Zn3 % Hatching a b b c Efecto del zinc en el medio de MIV sobre el porcentaje de blastocistos](https://reader036.vdocuments.co/reader036/viewer/2022070111/604efc4235ce311b2755eb86/html5/thumbnails/17.jpg)
0
10
20
30
40
50
60
Control Zn1 Zn2 Zn3
% H
atch
ing
a
b b
c
Efecto del zinc en el medio de MIV sobre el porcentaje de blastocistos eclocionados
(hatching).
Número de células por blastocisto al Día 8 de cultivo.
0
20
40
60
80
100
120
140
Control Zn1 Zn2 Zn3
N°c
élul
as/b
last
ocis
to
aa
b b
![Page 18: Importancia del zinc en la reproducción bovina · 10 20 30 40 50 60 Control Zn1 Zn2 Zn3 % Hatching a b b c Efecto del zinc en el medio de MIV sobre el porcentaje de blastocistos](https://reader036.vdocuments.co/reader036/viewer/2022070111/604efc4235ce311b2755eb86/html5/thumbnails/18.jpg)
Concentración de Zn
Plasma 1,32 µg/ml ± 0,22a
Licor folicular (FG) 1,49 µg/ml ± 0,37a
Licor folicular (FP) 1,55 µg/ml ± 0,33a
TCM 199 + 10% SFB 0,3 µg/ml ± 0,02b
Los valores con distintas letras dentro de cada columna son estadísticamente diferentes (p < 0,01)
![Page 19: Importancia del zinc en la reproducción bovina · 10 20 30 40 50 60 Control Zn1 Zn2 Zn3 % Hatching a b b c Efecto del zinc en el medio de MIV sobre el porcentaje de blastocistos](https://reader036.vdocuments.co/reader036/viewer/2022070111/604efc4235ce311b2755eb86/html5/thumbnails/19.jpg)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0 50 100 150 200 250
Zn Plasma
Zn L
F (F
< 10
mm
) R2 ajustado 0.09 pendiente 0.43
intercepción 93.45
0
50
100
150
200
250
300
350
0 50 100 150 200 250
Zn L
F (F
> 10
mm
)
Zn Plasma
R2 ajustado 0.17 pendiente 0.52
intercepción 59.7
![Page 20: Importancia del zinc en la reproducción bovina · 10 20 30 40 50 60 Control Zn1 Zn2 Zn3 % Hatching a b b c Efecto del zinc en el medio de MIV sobre el porcentaje de blastocistos](https://reader036.vdocuments.co/reader036/viewer/2022070111/604efc4235ce311b2755eb86/html5/thumbnails/20.jpg)
El objetivo fue estudiar el rol de las CC en el transporte de Zn entre el medio externo y el ovocito.
![Page 21: Importancia del zinc en la reproducción bovina · 10 20 30 40 50 60 Control Zn1 Zn2 Zn3 % Hatching a b b c Efecto del zinc en el medio de MIV sobre el porcentaje de blastocistos](https://reader036.vdocuments.co/reader036/viewer/2022070111/604efc4235ce311b2755eb86/html5/thumbnails/21.jpg)
Material y Métodos
COC
Ovocito + CC
Ovocito
Control
Zn3
Maduración (24hs)
![Page 22: Importancia del zinc en la reproducción bovina · 10 20 30 40 50 60 Control Zn1 Zn2 Zn3 % Hatching a b b c Efecto del zinc en el medio de MIV sobre el porcentaje de blastocistos](https://reader036.vdocuments.co/reader036/viewer/2022070111/604efc4235ce311b2755eb86/html5/thumbnails/22.jpg)
Rol de las CC durante la MIV de ovocitos bovinos en presencia de Zn sobre la capacidad de desarrollo posterior
a b
a b a
b
número de células por blastocisto al Día 8
60
80
100
120
140
COC DO+CC DO
N°c
élul
as/b
last
cist
o
Control
Zn3
b
c
d d
aa
![Page 23: Importancia del zinc en la reproducción bovina · 10 20 30 40 50 60 Control Zn1 Zn2 Zn3 % Hatching a b b c Efecto del zinc en el medio de MIV sobre el porcentaje de blastocistos](https://reader036.vdocuments.co/reader036/viewer/2022070111/604efc4235ce311b2755eb86/html5/thumbnails/23.jpg)
Fecundación del ovocito
![Page 24: Importancia del zinc en la reproducción bovina · 10 20 30 40 50 60 Control Zn1 Zn2 Zn3 % Hatching a b b c Efecto del zinc en el medio de MIV sobre el porcentaje de blastocistos](https://reader036.vdocuments.co/reader036/viewer/2022070111/604efc4235ce311b2755eb86/html5/thumbnails/24.jpg)
![Page 25: Importancia del zinc en la reproducción bovina · 10 20 30 40 50 60 Control Zn1 Zn2 Zn3 % Hatching a b b c Efecto del zinc en el medio de MIV sobre el porcentaje de blastocistos](https://reader036.vdocuments.co/reader036/viewer/2022070111/604efc4235ce311b2755eb86/html5/thumbnails/25.jpg)
Seminal plasma zinc concentrations from infertile males are lower than those from normal controls
Zinc supplementation → ↑semen volume, sperm motility and % normal sperm morphology
![Page 26: Importancia del zinc en la reproducción bovina · 10 20 30 40 50 60 Control Zn1 Zn2 Zn3 % Hatching a b b c Efecto del zinc en el medio de MIV sobre el porcentaje de blastocistos](https://reader036.vdocuments.co/reader036/viewer/2022070111/604efc4235ce311b2755eb86/html5/thumbnails/26.jpg)
Estabilización de la membrana celular
Estabilización de la cromatina
Propiedad antioxidante (SOD)
Participa en la capacitación (RZn- EGFR)
Actividad antibacteriana (semenogelin)
Participa en la RA (RZn- EGFR)
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![Page 28: Importancia del zinc en la reproducción bovina · 10 20 30 40 50 60 Control Zn1 Zn2 Zn3 % Hatching a b b c Efecto del zinc en el medio de MIV sobre el porcentaje de blastocistos](https://reader036.vdocuments.co/reader036/viewer/2022070111/604efc4235ce311b2755eb86/html5/thumbnails/28.jpg)
500 ml semen = Zn Volemia total
![Page 29: Importancia del zinc en la reproducción bovina · 10 20 30 40 50 60 Control Zn1 Zn2 Zn3 % Hatching a b b c Efecto del zinc en el medio de MIV sobre el porcentaje de blastocistos](https://reader036.vdocuments.co/reader036/viewer/2022070111/604efc4235ce311b2755eb86/html5/thumbnails/29.jpg)
0 1 2 3
500 ml semen = Zn Volemia total Curvas de nivel plasmático
0 h 7 h 24h D7 D14 D 21 D28
Curvas de nivel plasmático
0 h 7 h 24h D7 D14 D 21 D28
Estudio Cinético (So4Zn)
![Page 30: Importancia del zinc en la reproducción bovina · 10 20 30 40 50 60 Control Zn1 Zn2 Zn3 % Hatching a b b c Efecto del zinc en el medio de MIV sobre el porcentaje de blastocistos](https://reader036.vdocuments.co/reader036/viewer/2022070111/604efc4235ce311b2755eb86/html5/thumbnails/30.jpg)
• Efecto de concentraciones “Adecuadas” y deficientes de Zn sobre:
▫ Integridad de la membrana plasmática (eosina-nigrosina;
HOST).
▫ Motilidad progresiva (método subjetivo).
▫ Estatus acrosomal (Pisum sativum)
▫ Capacidad de unión a la zona pelúcida (Hoeschst 33342).
![Page 31: Importancia del zinc en la reproducción bovina · 10 20 30 40 50 60 Control Zn1 Zn2 Zn3 % Hatching a b b c Efecto del zinc en el medio de MIV sobre el porcentaje de blastocistos](https://reader036.vdocuments.co/reader036/viewer/2022070111/604efc4235ce311b2755eb86/html5/thumbnails/31.jpg)
Percoll Medio FIV 2 x10⁶ esp/ml
Control 40 µg/dl 80 µg/dl
120 µg/dl
Evaluaciones
0 Hs. 3 Hs. 6 Hs.
![Page 32: Importancia del zinc en la reproducción bovina · 10 20 30 40 50 60 Control Zn1 Zn2 Zn3 % Hatching a b b c Efecto del zinc en el medio de MIV sobre el porcentaje de blastocistos](https://reader036.vdocuments.co/reader036/viewer/2022070111/604efc4235ce311b2755eb86/html5/thumbnails/32.jpg)
50,0
55,0
60,0
65,0
70,0
75,0
80,0
85,0
90,0
0hs 3hs 6hs
control
0.4
0.8
1.2
a a a a
bc bc b b
c cd de
e
Viability (%)
![Page 33: Importancia del zinc en la reproducción bovina · 10 20 30 40 50 60 Control Zn1 Zn2 Zn3 % Hatching a b b c Efecto del zinc en el medio de MIV sobre el porcentaje de blastocistos](https://reader036.vdocuments.co/reader036/viewer/2022070111/604efc4235ce311b2755eb86/html5/thumbnails/33.jpg)
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
45,00
0 hs 3 hs 6 hs
Control
0.4
0.8
1.2
a a a a
b bc
c
b b
c
bc bc
HOST positive (%)
![Page 34: Importancia del zinc en la reproducción bovina · 10 20 30 40 50 60 Control Zn1 Zn2 Zn3 % Hatching a b b c Efecto del zinc en el medio de MIV sobre el porcentaje de blastocistos](https://reader036.vdocuments.co/reader036/viewer/2022070111/604efc4235ce311b2755eb86/html5/thumbnails/34.jpg)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 hs 3 hs 6 hs
Control
0.4
0.8
1.2
a a a a
b b
c c
d d d e
Progressive Motility (%)
![Page 35: Importancia del zinc en la reproducción bovina · 10 20 30 40 50 60 Control Zn1 Zn2 Zn3 % Hatching a b b c Efecto del zinc en el medio de MIV sobre el porcentaje de blastocistos](https://reader036.vdocuments.co/reader036/viewer/2022070111/604efc4235ce311b2755eb86/html5/thumbnails/35.jpg)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 hs 3 hs 6 hs
Control
0.4
0.8
1.2
a a a a
b c
d
c
b b b b
Acrosomal status (acrosome integrity)
![Page 36: Importancia del zinc en la reproducción bovina · 10 20 30 40 50 60 Control Zn1 Zn2 Zn3 % Hatching a b b c Efecto del zinc en el medio de MIV sobre el porcentaje de blastocistos](https://reader036.vdocuments.co/reader036/viewer/2022070111/604efc4235ce311b2755eb86/html5/thumbnails/36.jpg)
Sperm-zona pellucid binding
0
10
20
30
40
50
60
Control 0.4 0.8 1.2
Espe
rmat
ozoi
des/
zona
pel
úcid
a
a
b
c
a b
![Page 37: Importancia del zinc en la reproducción bovina · 10 20 30 40 50 60 Control Zn1 Zn2 Zn3 % Hatching a b b c Efecto del zinc en el medio de MIV sobre el porcentaje de blastocistos](https://reader036.vdocuments.co/reader036/viewer/2022070111/604efc4235ce311b2755eb86/html5/thumbnails/37.jpg)
• Efecto del Zn durante la FIV sobre la formación de pronúcleos.
MIV 24 Hs.
FIV 18 Hs.
Control 40 µg/dl 80 µg/dl 120 µg/dl
S/F 1P 2P 2P+ DegControl 23.1 15.4 53.8 2.6 5.11.2 Zn 22.2 6.3 65.1 0.0 6.3
%
↑ Viabilidad ↑ Mot. Progr. ↑ unión E-ZP ↑ FECUNDACIÓN
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ACTIVACIÒN
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Desarrollo Temprano Zinc supplementation (µg/mL Zn)
0 0.4 0.8 1.2
No. Oocytes 97 87 89 87
Cleaved (%) 58,9 ± 4,3 64,6 ± 4,3 67,4 ± 4,3 70,0 ± 4,3
Blastocyst/oocyte (%) 15,6 ± 4,5 20,7 ± 4,5 21,7 ± 4,5 17,4 ± 4,5
Hatched (%) 42,6 ± 7,3 29,2 ± 7,3 22,4 ± 7,3 33,4 ± 7,3
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Homeostasis del zinc
FSH, LH, E2 E2 y P4
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Resultados preliminares
Tipo celular
T=0 de maduración
Suplementación hormonal
Sin suplementación hormonal
Con Zn Sin Zn Con Zn Sin Zn Zip6 Ovocitos + - + + +
Cúmulus - - - - - Znt3 Ovocitos - - - - -
Cúmulus - + - + - Znt7 Ovocitos - - - - -
Cúmulus - - - - - Znt9 Ovocitos - - - + +
Cúmulus - + - - -
Expresión génica de transportadores de zinc en el complejo ovocito-cúmulus bovino: influencia de tres hormonas reproductivas
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Concentración de zinc “libre” en el ovocito bovino luego de MIV
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Rol antioxidante del zinc en el sistema reproductor bovino: efecto de tres hormonas reproductivas en las células del cúmulus
A) Control -H -Zn
B) -H +Zn
C) 3H -Zn
D) 3H +Zn B) Niv
eles
de
ERO
s (in
tens
idad
rela
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fluor
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)
C) D) A)
a a
b
c
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Relevamiento del estatus de Zn en rodeos de la CDS
1) Conocer el nivel de Prevalencia de la carencia de zinc en la CDS
• Cuatro estaciones • 3 Establ. (un partido) • Medición de Zn en el suelo,
forraje y hembras en edad reproductiva.
Relación suelo-planta-animal
Causa ↓Zn
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• Toma de muestra • 2 mg BE
Establecer el riesgo de pérdidas reproductivas.
DIB (1g P4)
• 150 μg d-cloprostenol • 0.5 mg CE IATF
7 días 52-56 Hs.
Diagnóstico de preñez a los 40 días.
Consecuencias reproductivas de la carencia de Zn
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2025303540455055606570
< 110 110-139 140-169 170-199 200-300
Preñ
ez (%
)
140 - 169 > 170
140 - 169 < 139
Categorías
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