Amoníaco. Causante del síndrome de cabeza hinchada?

Por: Bernardo Mejía Arango  M.V.Z.   M.Sc.

Fotografías e imágenes: Bernardo Mejía Arango  M.V.Z.  M.Sc. Protegidas por derechos de autor. Cualquier uso o reproducción debe tener autorización previa.

Créditos:  Necropsias: Bernardo Mejía Arango,  M.V.Z.  M.Sc. Luis Buitrago M.  M.V.Z., Juan Alvear A., M.V.Z.

Premisa: los altos niveles de amoníaco estan implicados como agente causal en el "Síndrome de cabeza hichada".

Cuando en avicultura  hablamos de amoníaco lo vemos como un enemigo, como un causante de varios problemas; aunque esto es cierto, la verdad es que el amoníaco es escencial para muchos procesos biológicos.

Dónde radica la conversión de un gas como el amoníaco en un agente lesivo para la salud de las aves? En un desequilibrio ambiental en el que juegan  un papel definitivo: 1) La temperatura ambiente 2) La humedad relativa 3) La renovación de oxígeno 4)  Las concentraciones de gases nocivos.5) La sobrecarga de aves por unidad de área.

Imagen No. 1.  Pollos de engorde de 17 días de edad provenientes de una granja con 91.000 aves.  Se reportan 35.000 enfermos y 340 muertos. Las aves fueron remitidas para examen de necropsia y complementarios por presentar "Cabeza hinchada" descrita por el  Médico Veterinario remitente asi: "Edema craneofacial, osteitis craneofacial", el protocolo de remisión dice igualmente que las aves presentan ruido respiratorio. Los casos de "Síndrome de cabeza hinchada" pueden  presentarse únicamente con lesiones en órganos y tejidos de la cabeza o pueden venir acompañados de lesiones en cavidad toracoabdominal  atribuibles a infección con Mycoplasma gallisepticum y/o Escherichia coli. Otros agentes patógenos se aislan de tejido subcutáneo y  senos infraorbitarios: Avibacterium paragallinarum y/o Gallibacterium anatis. Varios virus han sido implicados en el  síndrome de cabeza hinchada.

Un aspecto preocupante en los casos de "Cabeza hinchada" es que  cada vez se encuentran en edades más tempranas, como  hacia la segunda semana.

En las instalaciones avícolas, el amoníaco es un gas procedente de la descomposición de la orina y las heces de las aves.

Etimológicamente la palabra amoníaco se deriva del griego ammōniakón, que  significa perteneciente al Dios Amon y este nombre se debe a que fue obtenido por primera vez en unos depósitos de sal cerca del templo de Amón.

Imagen No. 2.   Celulitis fibrinopurulenta craneal (Y facial).  Pollos de engorde  de 22 días de edad provenientes de una granja de 31.620 aves. En el protocolo de envío de muestras se indica que las 31.620 aves  estan enfermas y que presentan igualmente  "ruido respiratorio y edema facial". Estas fotografías que componen la imagen corresponden a un caso avanzado de "Sindrome de cabeza hinchada".  En este estadío de la enfermedad,  generalmente se encuentran afectados, además del tejido subcutáneo de la cabeza, los senos infraorbitaros en los cuales se observa inflamación catarral y ocasionalmente caseosa (En los estados crónicos). Se aislan con frecuencia Avibacterium paragallinarum y/o Gallibacterium anatis y/o Escheicha coli y/o Pseudomona spp. Las lesiones de cabeza hinchada han sido tradicionalmente atribuibles a infección con metapneumovirus y  ocasionalmente se involucra al virus de la bronquitis infecciosa.

En este estadio de la enfermedad, es díficil  definir cuál fue el agente etiológico determinante o primario. En este estadio de la enfermedad, hay una concurrencia de  infecciones.

Imagen No. 3   Las dos fotografías de la imagen son tomadas en secuencia y por ello corresponden a la misma ave, es una de las aves de las  fotografías de la imagen No. 1; son pollos de engorde  de 17 días de edad remitidos para examen de necropsia y complementarios por presentar "Cabeza  hinchada". En el círculo de la fotografía de la izquierda, se muestra la piel y el tejido subcutáneo del arco superciliar derecho;  prácticamente ho hay evidencia de lesión (No obstante que en otras áreas del cráneo en la porción izquierda hay evidencia de inflamación). Al  hacer una incisión y descubrir el resto del tejido subcutáneo del área de arco superciliar derecho y la confluencia con el párpado, se observa un proceso inflamatorio fibrinopurulento vinculado a los tejido internos al párpado. Mi hipótesis es que   el proceso infeccioso se incia con una blefaroconjuntivitis por causa del  estado irritativo sobre la mucosa ocular,  debido a altos niveles de amoníaco.

El amoníaco tiene varios nombres: trihidruro de nitrógeno, hidruro de nitrógeno, gas de amonio (Hacen relación a la fórmula química). Otros nombres son:  azano, espíritu de Hasrtshorn, nitro-sil,  vaporole. Básicamente su molécula está compuesta por un átomo de nitrógeno y tres de  hidrógeno: NH3

El amoníaco a temperatura ambiente es un gas incoloro y de olor poco agradable. Se produce  naturalmente por descomposición de la materia orgánica (En el suelo, por acción de bacterias); igualmente puede ser producido por las plantas y los animales e igualmente se fabrica en forma industrial. Es fácilmente soluble y se evapora rápidamente;  por ser un gas, su manipulación y venta es  más práctica  si se lleva a la forma líquida, el  hidróxido de amonio.



Imagen No. 4. Pollo de engorde de 32 días de edad, de una granja de 106.080 aves. Se reporta igual número de aves enfermas; el protocolo de remisión dice lo siguiente: "Ruido respiratorio fuerte, persistente, reducción del consumo de alimento, letargia". En la fotografía de la izquierda se aprecia el área facial del lado izquierdo del ave; se observa leve estado  de "hinchazon" del párpado superior; en la fotografía de la derecha, la cual es en secuencia, está expuesto el tejido conectivo palpebral en el cual es posible observar  un estado inflamatorio inicial. Mi hipótesis es que la conjunivits que se inicia como consecuencia del efecto irritativo sobre la mucosa palpebral, es la puerta de entrada de agentes infecciosos  que finalmente generan el estado conocido como "Cabeza hinchada".

Nos ocupamos de las aves en este artículo, pero el amoníaco es igualmente lesivo para otras especies diferentes de la avícola. Por producirse naturalmente por descomposición de la materia orgánica, en las explotaciones comerciales avícolas la cama y la descomposición de la misma durante el proceso de explotación de las aves,  produce  acumulación de  amoníaco.



Imagen No. 5 Pollo de engorde de 32 días de edad. del mismo lote del ave que se muestra en la imagen No. 4. Esta vez, la inflamación, que tiene un caracter  avanzado por las características fibrinopurulentas,  está vinculada al párpado inferior. Creo que es un proceso similar al del párpado superior: la infección se inicia con una conjuntivitis debida a altos niveles de amoníaco.

En este sentido, las explotaciones avícolas deben mantener  la homeostasis del medio ambiente en el que viven las aves: humedad ambiental, aire circulante, amoniaco producido. En el mantenimiento de esta homeostasis tienen influencia: el número de aves por metro cuadrado, los sistemas de ventilación y el clima. Existe un componente  que no lo considero en este caso y es el que corresponde a los estados patológicos que  inducen una elevada  excreción de líquidos con las heces como es el caso de algunas nefrotoxinas.

El problema se resume en términos generales así: si la ventilación de una caseta o galpón es deficiente, el amoníaco producido en condiciones naturales no se disipa; estos niveles pueden alcanzar concentraciones lesivas para el aparato respiratorio de las aves; si la humedad ambiental es alta, la humedad se transfiere a la cama;  una cama con más de determinada humedad, genera amoníaco.

Es bueno entender los términos  que se manejan en la homesotasis del medio ambiente en una caseta o galpón y que indican el estimativo de la cantidad de humedad que contiene  una masa (Que puede ser el aire en este caso).

Humedad ambiental: cantidad de vapor de agua que está presente en el aire, puede ser absoluta y relativa.

Humedad absoluta:  es la cantidad de vapor de agua (Expresada generalmente en gramos) por unidad de volumen de aire (generalmente en metros cúbicos).

Humedad relativa: es la cantidad de agua en forma de vapor que contiene una masa de aire en relación con la máxima humedad absoluta que podría resistir sin producirse condensación, conservando las mismas condiciones de temperauta y presión atmosféricas. Es una especie de comparativo, pues si se dice que  la humedad relativa por ejemplo es de 75%, se está refiriendo a que de la totalidad de vapor de agua (Que sería de 100%) que podría contener el aire a determinada temperatura, solo tiene el 75%.

Imagen No. 6  Inflamación del tejido subcutáneo de la cabeza de  un pollo de de engorde  22 días de edad proveniente de una granja de 31.620 aves. En el protocolo de envío de muestras se indica que las 31.620 aves  estan enfermas y que presentan igualmente  "ruido respiratorio y edema facial". Estas fotografías que componen la imagen corresponden a un caso  de "Sindrome de cabeza hinchada".  La inflamación es más prominente en el tejido subcutáneo del párpado. Las dos fotografías en secuencia, corresponden a un ave de la misma granja de las aves de la magen No. 2. Muy probablemente el proceso infeccioso viene desde la conjuntiva ocular y se debió a una conjuntivitis incial debida a altos niveles de amoníaco.

La humedad relativa óptima  en avicultura varía entre 50 y 70%.  Las variaciones son influidas por las estaciones ya que en el invierno hay más humedad que se deposita en la cama con la consecuente producción de amoníaco y en el verano se hace  dificil el intercambio de calor que se hace cuando las aves jadean. Es en este punto cuando juega un papel importante la ventilación.

La importancia de estas medidas en avicultura radican en la capacidad del aire de admitir más o menos vapor de agua, que es igual a decir qué tanta capacidad tiene el medio ambiente de una caseta o galpón  para soportar la capacidad de evaporación del organismo animal, importante regulador de su temperatura.

Cuando la humedad en un galpón es mayor de 75% se deposita en la cama. Si la cama adquiere más de 20% de humedad, genera amoníaco. La generación de amoníaco está en proporción con la temperatura ambiente, a mayor temperatura, mayor producción de amoníaco. Si la ventilación y el manejo de camas son deficientes, se genera mayor cantidad de amoníaco.

El proceso de generación de amoníaco desde la cama es un proceso de volatilización mediante el cual el amonio (NH4+) puede ser volatilizado como amoníaco al ambiente. En general, cuanto mayor sea la temperatura, mayor es la volatilización. Por el contrario, cuanto mayor sea la capacidad de intercambio catiónico  de los constituyentes de la cama, menos es la probabilidad de volatilización de amoníaco. En esta capacidad de intercambio se basa la acción de aditivos para la cama con el fin de controlar la volatilización de amoníaco.



Imagen No. 7  En los casos de  exposición a altos niveles de amoníaco, es frecuente encontrar  inflamación catarral y/o   lesiones hemorrágicas como la que se presenta en la fotografía del izquierda. Generalmente las lesiones traqueales concuerdan con  lesiones congestivas de  mucosa de cornetes nasales y  senos infraorbitarios (Fotografía de la derecha). Las fotografías que componen la imagen son de pollos de engorde de 17 días de edad, de un lote de  91.000 aves. Son los mismos pollos de la imagen No. 1, remitidos para examen de necropsia y complementarios por presentar "Cabeza hinchada" descrita por el  Médico Veterinario remitente asi: "Edema craneofacial, osteitis craneofacial".

Hay quienes aplican formas empíricas de medir la humedad de la cama, como es apretar un puñado de cama entre la mano, esta no debe compactarse o formar terrones con este procedimiento. Existen equipos electrónicos para  medir el de amoníaco en  el interior de los galpones o casetas. iguamente hay métodos  sencillos como tiras reactivas.

Existen  equipos medidores de amoníaco  y de otros gases como el  dióxido y el monóxido de carbono en el medio ambiente; la medida generada por ellos al menos en el caso del amoníaco, debe hacerse en varios puntos del galpón o caseta para establecer con estos datos una media geométrica. Las medidas se deben hacer cada semana desde la semana 4.



Imagen No. 8.  Existen varias metodologías para detectar los niveles de amoníaco en las granjas, desde los más sofisticados que implican el uso de equipos electrònicos, hasta tiras reactivas como la que se muestra en la fotografía, muy fáciles de llevar y de usar.

Los expertos en el tema, afirman que estando la cama con bajo porcentaje de humedad, puede haber acumulación de amoníaco, si la  ventilación del galpón o caseta es deficiente.  Igualmente puede haber acumulación de amoníaco en galpones o casetas en clima frío si la tasa de ventilación es baja.

Cuando se sobrecarga el espacio con un número elevado de aves por metro cuadrado con el ánimo de obtener mayores  ganancias, se puede favorecer la aparición temprana de enfermedades respiratorias debidas a las concentraciones de amoníaco que se pueden generar.

El amoníaco presente en el medio ambiente se mide en partes por millón (ppm). Cuando la concentración de amoníaco en el medio ambiente de un galpón o caseta es igual o superior a 20 ppm, se produce daño del epitelio respiratorio, el cual es directamente proporcional al tiempo de exposición a concentraciones nocivas de amoníaco.



Imagen No. 9  En la fotografía de la izquierda se observa  el epitelio de la mucosa traqueal normal de un pollo de engorde. La fotografía de la derecha corresponde al epitelio de la mucosa traqueal de un pollo de 17 días de edad, de las aves de la imagen No. 1. En la fotografía de la derecha, se aprecia hiperplasia de células caliciformes y la ausencia de cilias. El efecto de desciliación es atribuible, aunque no específico, a altos niveles de amoníaco. La importancia de la lesión radica en que en ausecia del reborde ciliar, los patógenos ingresan fácilmente al aparato respiratorio.

El nivel olfativo del amoníaco (para el olfato humano) varía entre los diferentes autores y está entre 5 y 17 ppm. Los expertos en el tema de amoníaco en explotaciones avícolas, afirman que cuando el olfato humano es capaz de detectar amoníaco presente en el ambiente, los niveles que en ese momento  existen  son capaces de producir  ciliostasis con la consecuente entrada de polvo a las vías aéreas profundas, cuyas partículas llevan  agentes patógenos. Cuando  se producen y observan síntomas y lesiones en las aves, estas concentraciones son muy superiores (entre 130  y 200 ppm  y superiores).

Esta es una hipótesis  demostrada. Mi hipótesis,  de acuerdo con las observaciones de necropsia, es que las lesiones irritativas y cáusticas del amoníaco  sobre la mucosa palpebral, la lesionan de alguna manera y facilitan el ingreso de los diferentes  agentes patógenos responsables del síndrome de cabeza hinchada: Avibacterium paragallinarum, Gallibacterium anatis, Escherichia coli y metapneumovirus entre otros.



Imagen No. 10.  Izquierda y centro:  senos infraorbitarios y cornetes, aspecto  normal. Derecha: congestion e inflamación catarral de mucosa de vías respiratorias altas de un pollo de  42 días de edad.  El estado congestivo de la mucosa de vías respiratorias altas es atribuible a altos niveles de amoníaco en el medio ambiente de una caseta o galpón.

La generación de gases nocivos para las aves en la cama de un galpón se hace perceptible a partir de la semana 4.

Imagen No. 11. Bolsa de Fabricio de aspecto histológico normal de las aves que se presentan en la imagen No. 1. En muchas discusiones acerca de  los casos de cabeza hinchada, se plantea la posibilidad de una inmunodepresión. En nuestra experiencia, los órganos del aparato inmunológico de aves con "Cabeza hinchada", no necesariamente coinciden con  algún tipo de lesión  que permita sospechar una inmunodeprsión.

De acuerdo con los expertos en crianza de aves, especificamente de pollo de engorde, hay dos etapas críticas:

1) Primeros día de vida, hasta los siete días 2) Las últimas cuatro semanas de vida en las cuales  hay que tener un cuidado extremo en la conservación de la homeostasis ambiental: las aves generan mucha más humedad al medio mabiente y en el control ambiental se debe extraer la humedad del galón,  principalmente en estaciones climáticas calurosas.

Parte de la hipótesis  se plantea porque  cuando se encastan las aves, se hace caso omiso al espacio que van a compartir cuando esten  de 30 días de edad o más, que es cuando en términos generales comieza a presentarse, o por lo menos es más frecuente, el síndrome de cabeza hinchada. No obstante la anterior observación, hay que considerar de acuerdo con  la casuística reciente en aves que llegan para exámen de necropsia, que cada día los casos de cabeza hinchada estan afectando a  aves de menor edad.

Está demostrado que el mejor desempeño zootécnico de las aves, es cuando los ambientes  donde viven tienen menos de 20 ppm  de amoníaco, acompañado de una humedad relativa superior a 60% (Pero inferior de 70%). Cuando las aves se someten a concentraciones superiores a 20 ppm en el medio ambiente donde viven, comienzan a presentar síntomas y lesiones:  congestión de mucosas  explorables, irritación ocular, lagrimeo; hay hipersecreción mucosa en vías aéreas.

Imagen No. 12.  Fotografías en secuencia de un ave de las que se muetran en la imagen No. 1. Algunas lesiones de tipo inflamatorio, son más evidentes en el tejido conectivo del párpado en el arco superciliar, lo que podría indicar que el estado infeccioso que genera finalmente el aspecto de las aves con "Cabeza hinchada", es una conjuntivitis debida al efecto irritativo del amoníaco sonre la mucosa palpebral.

Existen productos que reducen la cantidad de amoniaco, pueden ser: 1) biológicos, los cuales incluyen bacterias  que pueden consumir estos gases en sus procesos metabólicos utilizando la luz solar como fuente de energía, para producir sustancias útiles como producto final de sus metabolismo: vitaminas y aminoácidos 2) Tierra de  diatomeas 3) Arcillas a) Zeolitas, que son aluminosilicatos que contienen iones  y moléculas de agua con libertad de intercambio iónico, propiedad que les permite "atrapar" el amoníaco; exiten nueve zeolitas principales, todas tienen aluminio, silicio e hidrógeno, bases y hierro b) bentonitas, que  son arcillas de grano coloidal muy fino, contienen bases y hierro; hay bentonitas cálcicas y sódicas, pueden atrapar agua hinchándose, tienen alta capacidad de intercambio iónio con preferencia para NH4 4)Mezcla de arcillas con ácido oxálico.

Las aplicaciones de grandes cantidades de zeolitas o bentonitas pueden generar problemas deficitarios en las aves que las consumen, ya que adsorben minerales traza.

En términos generales se concluye que son muchos los factores que interactúan para que  ocurra en mayor o menor medida la generación y volatilización de amoníaco desde la cama con los consecuentes daños  en el organismo de las aves. Está demostrado que con niveles de amoníaco superiores a 20 ppp, se rompe la  primera barrera de defensa inmunológica en la mucosa del árbol respiratorio; esto hace a las aves más susceptibles a infecciones respiratorias y hay reducción de los parámetros de comportamiento zootécnico.

Los síntomas de irritación y daño causado por amoníaco  incluyen conjuntivitis, sensibilidad a la luz, ulceraciones en la conjuntiva, congestión de vías respiratorias altas, congestión pulmonar, edema, hemorragias y ascitis.

Imagen No. 13 Se observa la mucosa palpebral  de uno de los pollos de engorde de la imágen 1.  Aunque  en las casetas o galpones de donde  fueron remitidas estas aves no se midieron niveles de amoníaco, la confluencia de conjuntivitis como la que se muestra en la fotografía,  con la    congestión e inflamación catarral de vías respiratorias altas permite  suponer que los galpones o casetas de donde vienen estas aves, tienen niveles altos de amoníaco.

Imagen No. 14. Un corte Histológico (hematoxilina-Eosina, 4X, 10X y 40X respectivamente) muestra en secuencia las lesiones hemorrágicas  del párpado de la imagen anterior (No. 13).

Imagen No. 15.  Fotografías en secuencia de un corte de párpado de uno de los pollos de engorde que se presentan en la  imagen No. 1 (Hematoxilina-Eosina, 4X,  40X, 100X y 100X respectivamente). Izquierda: corte depárpado en el que se señala en secuencia en las fotografías (Como lo señalan los cuadros y las flechas), el borde de la conjuntiva palpebral con desarreglo del epitelio estratificado y exudado purulento subyacente al epitelio.

La nueva tecnología aplicada  en las explotaciones comerciales de aves, específicamente en las de pollo de engorde y el uso cada vez más difundido de sistemas intensivos de cría de aves por metro cuadrado, los cambios climáticos extremos, seguramente están obligando a los productores a establecer estrategias para lograr un ambiente adecuado, sin mayores tropiezos por problemas sanitarios de los cuales se  consideran los generados por altos niveles de amoníaco como  los más importantes; en el grupo de trabajo  de diagnóstico aviar al cual pertenezco, consideramos que las altas concentraciones de amoníaco en el medio ambiente, son responsables de desencadenar una gran cantidad de problemas sanitarios. Uno de ellos, quizá el principal, es del "Sindrome de cabeza hinchada"

Cuál es su concepto?