La intoxicación por nitrógeno no proteico (NNP) es el resultado del consumo excesivo de fuentes de NNP o urea. Es aguda y a menudo rápidamente mortal, con signos clínicos que incluyen temblores musculares, dolor abdominal, incoordinación, dificultad respiratoria y postración, y después la muerte. El diagnóstico puede establecerse mediante el análisis de muestras post mortem para determinar el contenido de amoníaco y de las fuentes sospechosas de contenido de nitrógeno no proteico; un pH ruminal >7,5 confirma el diagnóstico. El tratamiento incluye la eliminación de los materiales de origen sospechosos, la infusión ruminal de ácido acético y agua fría, así como el tratamiento de apoyo.
La intoxicación debida a la ingesta de un exceso de urea o de otras fuentes de nitrógeno no proteico (NNP) suele ser aguda, de progreso rápido y sumamente peligrosa. El NNP es cualquier fuente de nitrógeno que no esté presente en forma de polipéptido (proteína precipitable). Las fuentes de NNP presentan diferentes toxicidades según la especie, pero los rumiantes maduros son los más afectados frecuentemente. El NNP después de la ingesta se hidroliza, y libera en el tracto GI un exceso de amoníaco (NH3) que es absorbido y produce hiperamonemia.
Etiología de la intoxicación por nitrógeno no proteico en animales
Los rumiantes usan el NNP convirtiéndolo a través de la microbiota en amoníaco, que después se combina con cetoácidos derivados de carbohidratos para formar aminoácidos. Las fuentes más comunes de NNP en los alimentos son la urea, el fosfato de urea, el amoníaco (NH3) y las sales como el fosfato monoamoniacal y el diamoniacal. Debido a que la urea de grado alimentario es inestable, se formula (por lo general granulada) para prevenir la degradación a NH3. El biuret, una fuente menos tóxica de NNP, se utiliza actualmente con menos frecuencia que en el pasado. Las fuentes naturales de proteínas, como las cáscaras de arroz, la pulpa de remolacha o cítricos, la harina de semilla de algodón, la paja u otros forrajes de baja calidad, pueden tratarse con amoníaco anhidro para aumentar el nitrógeno disponible en dietas suplementadas para el ganado. La mayoría de las fuentes de NNP se proporcionan a los rumiantes por medio de la adición directa de suplementos secos a una dieta completa mixta o combinada, a través del acceso libre a bloques o cubos que contienen NNP, o como suplementos en sistemas de tanques de lamido combinados con melaza.
La intoxicación por amoníaco o NNP ha sido una secuela común de un cambio brusco a urea u otros NNP en la dieta cuando previamente solo se administraba proteína natural. Como tal, los animales deben aclimatarse gradualmente a la NNP para que la microbiota ruminal pueda ajustarse. Además, los animales en las explotaciones pueden estar expuestos a fertilizantes líquidos o ingerir fertilizantes granulares secos que contienen sales de amonio o urea.
Los rumiantes son más sensibles a desarrollar intoxicación por NNP porque la ureasa suele estar presente en el rumen después de los 50 días de vida. La exposición en la dieta de 0,3-0,5 g de urea/kg de peso corporal a rumiantes no aclimatados puede causar efectos adversos; las dosis de 1-1,5 g/kg suelen ser mortales. La actividad ureasa en el ciego equino es de ~25 % la del rumen, y los caballos pueden recibir NNP como aditivo alimentario. Sin embargo, los caballos son más sensibles a la urea que otras especies monogástricas y las dosis ≥4 g/kg pueden ser mortales. Las sales de amonio en dosis de 0,3-0,5 g/kg pueden ser tóxicas para todas las especies y edades de animales de granja; las dosis ≥1,5 g/kg suelen ser mortales. Los porcinos y los terneros neonatos no se suelen ver afectados por la ingesta de urea más que por una diuresis transitoria. Las aves silvestres (p. ej., las gaviotas plateadas) han desarrollado intoxicación después de consumir agua contaminada con fertilizantes de urea.
Los rumiantes pueden necesitar días o semanas para una adaptación total antes de que la microbiota ruminal pueda utilizar cantidades crecientes de urea en la dieta u otro NNP; sin embargo, esta adaptación se pierde con relativa rapidez (1-3 días) una vez que se elimina el NNP de la dieta.
Las dietas poco energéticas y ricas en fibra están asociadas con mayor frecuencia a intoxicación por NNP, incluso en animales aclimatados. Los suplementos altamente palatables (como las melazas líquidas o los bloques multiproteicos) o los tanques de lamido descuidados pueden ocasionar el consumo de cantidades mortales de NNP.
Se considera que un trastorno del SNC observado en ganado vacuno alimentado con heno amoniacado de alta calidad, ensilaje, melaza y bloques multiproteicos puede estar causado por la formación de 4-metilimidazol (4-MI) mediante la acción del NH3 sobre los carbohidratos solubles (azúcares reductores) en estos alimentos. El ganado vacuno alimentado con componentes dietéticos que contienen 4-MI desarrolla un síndrome conocido como el bovine bonkers syndrome ("síndrome de los bovinos locos"), denominado así por el comportamiento extremadamente aberrante que presentan. Los signos clínicos se deben a los efectos del NNP sobre el SNC, e incluyen estampidas, sacudidas de orejas, temblores, masticación, salivación y convulsiones. Dado que los terneros lactantes pueden verse afectados, el componente tóxico aparentemente se excreta en la leche. El forraje de baja calidad con amoníaco no tiene suficiente concentración de azúcares reductores para formar 4-MI, y por eso sirve como fuente nitrogenada relativamente segura para acostumbrar a los animales.
Hallazgos clínicos del envenenamiento por nitrógeno no proteico en animales
El periodo desde la ingestión de urea hasta la aparición de los signos clínicos de intoxicación por NNP suele ser de 20-60 minutos en el ganado vacuno, de 30-90 minutos en las ovejas y más prolongado en los caballos. Los signos clínicos tempranos incluyen temblores musculares (especialmente en cara y orejas), dolor abdominal, salivación espumosa, poliuria y bruxismo. Los temblores progresan hacia descoordinación y debilidad. El edema pulmonar da lugar a fuerte salivación, disnea y sofocación.
Los equinos pueden hostigar con la cabeza; con frecuencia los bovinos se muestran agitados, muy irritables, agresivos y beligerantes a medida que progresa la intoxicación; por lo general, los ovinos se muestran deprimidos. Un signo temprano en el ganado vacuno es la atonía ruminal; a medida que progresa la intoxicación suele ser evidente el timpanismo ruminal, y se pueden producir violentos forcejeos y bramidos, un pulso yugular marcado, fuertes contracciones, espasmos tetánicos y convulsiones. Es posible que el ganado vacuno afectado que presenta un comportamiento agresivo aberrante haya producido algunos 4-MI in vivo a través de una reacción por excesivo NH3, liberado del NNP, con carbohidratos y azúcares reductores en el rumen. El hematocrito y las concentraciones séricas de NH3, glucosa, lactato, potasio, fósforo, nitrógeno ureico en sangre y las actividades de la AST y la ALT suelen estar considerablemente aumentadas.
A medida que se acerca la muerte, los animales afectados se vuelven cianóticos, disneicos, anúricos e hipertérmicos, con un pH sanguíneo que disminuye de 7,4 a 7,0. Puede aparecer vómito, especialmente en los ovinos. La muerte relacionada con la intoxicación por NNP suele producirse a las 2 horas en el ganado vacuno, a las 4 horas en las ovejas y a las 3-12 horas en los caballos. Los animales supervivientes se recuperan en 12-24 horas sin secuelas aparentes.
Lesiones
Los cadáveres de los animales muertos por intoxicación por NNP parecen hincharse y descomponerse rápidamente, con lesiones inespecíficas características. Las lesiones cerebrales macroscópicas no se suelen describir en la intoxicación por NNP; sin embargo, las lesiones histopatológicas pueden incluir degeneración neuronal y degeneración esponjosa del neuropilo, así como congestión y hemorragia en la piamadre. Frecuentemente puede aparecer edema pulmonar, congestión y hemorragias petequiales. También se citan a menudo bronquitis leve y gastroenteritis catarral. Es común hallar, especialmente en ovinos, contenidos ruminales regurgitados e inhalados en la tráquea y los bronquios. El olor a NH3 puede ser o no evidente en el contenido de un rumen o ciego abierto recientemente en la necropsia. Un pH ruminal o cecal ≥7,5 en un animal muerto recientemente es claramente indicativo de la intoxicación por NNP. El pH ruminal es en la mayoría de los casos estable durante varias horas después de la muerte, pero sigue aumentando en la intoxicación por NNP.
Diagnóstico de la intoxicación por nitrógeno no proteico en animales
Basado en la anamnesis y los signos clínicos, con prueba de la concentración de NNP en muestras post mortem.
El pH ruminal o cecal >7,5 respalda el diagnóstico de intoxicación por NNP.
El diagnóstico de intoxicación por NNP (intoxicación por amoníaco) se sugiere por los antecedentes de exposición dietética, los signos clínicos, incluidos los de enfermedad aguda, y las lesiones macroscópicas e histológicas representativas. La exposición al exceso de NNP puede determinarse mediante análisis de laboratorio para medir la concentración de nitrógeno amoniacal (NH3-N) en las muestras ante mortem y post mortem y para la presencia de urea u otros tipos de NNP en los alimentos sospechosos y otras fuentes dietéticas. El líquido ruminal reticular, el suero, la sangre no coagulada y la orina son las muestras para análisis del NH3-N. Todas las muestras deben congelarse inmediatamente después de su recolección y descongelarse en el momento del análisis; como alternativa, el líquido ruminal reticular puede conservarse añadiendo unas gotas de solución de cloruro mercúrico saturado por cada 100 mL de muestra. Los animales muertos que permanecen durante unas cuantas horas a temperaturas ambientales cálidas o 12 o más horas en climas moderados se suelen someter a demasiada autólisis para que el examen de necropsia tenga valor diagnóstico.
La cantidad de urea o la concentración equivalente de NNP en muestras biológicas es difícil de interpretar; sin embargo, las concentraciones de urea y NNP deben determinarse en muestras representativas de alimentos y otras fuentes dietéticas. Los valores de urea y de NNP en alimentos permiten calcular el equivalente proteico de la ración (1 parte de proteína = 0,36 partes de urea; 1 parte de urea = 2,92 partes de proteína), así como estimar la dosis total del NNP ingerido.
Las concentraciones de NH3-N de ≥2 mg/100 mL en sangre, suero o humor vítreo indican una exposición excesiva a NNP. Los signos clínicos suelen aparecer a concentraciones ~1 mg/100 mL. La concentración de NH3-N en el líquido ruminal reticular es >80 mg/100 mL en la mayoría de los casos de intoxicación por NNP y los niveles pueden ser >200 mg/100 mL. Los rumiantes aclimatados alimentados con dietas ricas en heno leguminoso, harinas de soja, de semilla de algodón, de lino o de pescado, o con derivados lácteos pueden presentar concentraciones de NH3-N cercanas a 60 mg/100 mL en el líquido ruminal sin síntomas aparentes de toxicidad. También debe determinarse el pH del líquido ruminorreticular; un pH de 7,5-8 (en el momento de la muerte) respalda el diagnóstico de intoxicación por NNP.
Los diagnósticos diferenciales incluyen intoxicaciones debidas a la ingestión de nitrato/nitrito, cianuro, plaguicidas organofosforados/carbamatos, exceso de semillas de soja crudas, 4-metilimidazol, plomo, pesticidas de hidrocarburos clorados y gases tóxicos (monóxido de carbono, sulfuro de hidrógeno, dióxido de nitrógeno). Otros diagnosticos diferenciales deben incluir las enfermedades infecciosas agudas y las no infecciosas como las encefalopatías (p. ej., leucoencefalomalacia, encefalopatía hepática, polioencefalomalacia); la enterotoxemia o autointoxicación ruminal; la congestión por proteínas o por grano; el timpanismo ruminal; y la adenomatosis pulmonar. También deben tenerse en cuenta los trastornos nutricionales y metabólicos relacionados con la hipocalcemia, la hipomagnesemia.
Tratamiento de la intoxicación por nitrógeno no proteico en animales
Eliminación de la fuente sospechosa
Infusión ruminal de ácido acético al 5 % y agua después de la recogida de muestras de líquido ruminal-reticular
Cuidados de apoyo
El examen y el tratamiento de la intoxicación por NNP pueden presentar dificultades debido al comportamiento repentinamente violento. Por lo general, los animales recumbentes y moribundos no responden de forma favorable al tratamiento. Si es posible, los animales afectados deben tratarse con una infusión ruminal de ácido acético al 5 % (vinagre, 0,5-2 L en ovinos y caprinos y 2-8 L en bovinos). Las muestras para análisis del líquido ruminal-reticular deben recogerse antes de la terapia con el ácido acético. También se recomienda una infusión simultánea de agua helada (0-4 °C, hasta 40 L en bovinos adultos y proporcionalmente menor en ovinos y caprinos). El ácido acético reduce el pH del rumen e impide una mayor absorción de NH3 por conversión sin carga de NH3 al ion amonio cargado (NH4+). La administración puede tener que repetirse si los signos clínicos recidivan. El agua fría reduce la temperatura del rumen y diluye el medio de reacción, lo que ralentiza la actividad de la ureasa. En animales valiosos gravemente afectados, el contenido extraído del rumen debe sustituirse por una suspensión de heno, siendo útil la transferencia de parte del contenido del herbario de un animal sano como inóculo para restaurar la función normal. El tratamiento de apoyo incluye fluidoterapia IV (solución salina isotónica) para corregir la deshidratación y la administración IV de soluciones de gluconato de calcio y magnesio para aliviar las convulsiones tetánicas. Las convulsiones también pueden controlarse con pentobarbital sódico u otros agentes anestésicos inyectables.
Prevención y control de la intoxicación por nitrógeno no proteico en animales
La urea no debe ingerirse a tasas superiores al 2-3 % de la porción del concentrado o del grano de las dietas de los rumiantes, debiéndose limitar al ≤1 % de la dieta total. Además, el NNP debe constituir no más de un tercio del nitrógeno total de la dieta del rumiante. Una vez que se toma la decisión de alimentar con NNP, los animales deben adaptarse lentamente y mantenerse con un contenido de NNP constante en la dieta sin desviaciones notables. Por ejemplo, las vacas alimentadas con cubos de forraje con NNP deben recibir los cubos diariamente sin interrupciones. El consumo excesivo de suplementos líquidos sabrosos puede controlarse mediante la adición de ácido fosfórico; el 1 % de fósforo del ácido fosfórico debe restringir el consumo de suplemento líquido a ~1 kg/animal/día. Aunque los bovinos adultos adecuadamente adaptados pueden tolerar una tasa de urea de hasta 1 g/kg de peso corporal/día, una tasa de alimentación más segura es no superar la mitad de esa cantidad.
Puntos clave
Los compuestos de NNP (p. ej., aditivos alimentarios, fertilizantes) liberan amoníaco en el tracto gastrointestinal, lo que provoca una intoxicación aguda si la cantidad consumida es demasiado elevada.
Los rumiantes son más susceptibles que los animales monogástricos. Los signos clínicos incluyen temblores musculares, dolor abdominal, incoordinación, dificultad respiratoria, postración y la muerte.
El diagnóstico se establece sobre la base de pruebas de concentración de amoníaco en muestras post mortem y en el alimento para detectar niveles de urea o fuentes de NNP. Un pH del rumen >7,5 confirma el diagnóstico de intoxicación por NNP.
Para más información
Texas A&M Veterinary Medical Diagnostic Laboratory: Urea Poisoning: Critical Steps to Aid in Diagnosis