Intoxicación por nitratos y nitritos en animales

Los nitratos y nitritos se utilizan en el decapado y curado de salmueras durante los procesos de conservación de la carne, así como en ciertos aceites para máquinas, tabletas anticorrosión, pólvoras, explosivos y fertilizantes. También pueden ser útiles como agentes terapéuticos para algunas enfermedades no infecciosas, por ejemplo, para la intoxicación por cianuro. La intoxicación se produce con mayor frecuencia en especies domésticas sin antecedentes previos, más comúnmente debido a la ingestión de plantas que contienen un exceso de nitratos; en particular, por los animales hambrientos que ingieren un enorme volumen de nitrato. Las interacciones metabólicas confusas con el nitrógeno no proteico, la monensina y otros componentes alimentarios pueden exacerbar los efectos del contenido excesivo de nitrato en las raciones de los animales, especialmente cuando se combinan con errores de manejo.

La intoxicación por nitrato puede resultar también de una ingestión accidental de fertilizantes u otras sustancias químicas. Las concentraciones de nitrato pueden ser peligrosas en charcas con ganado en extensivo o escorrentías de fertilizantes; estos tipos de fuentes de nitrato pueden también contaminar pozos poco profundos y mal entubados. Aunque las concentraciones de nitratos están aumentando en las aguas subterráneas de EE. UU., es raro que el agua de pozo sea la única causa de una exposición excesiva a nitratos. El agua con una alta concentración de nitratos y una considerable contaminación por coliformes tiene un mayor potencial de afectar negativamente a la salud y a la productividad que la presencia de nitratos o bacterias por sí solas.

Los cultivos que concentran fácilmente nitratos incluyen los pastos de cereal (especialmente avena, mijo y centeno), maíz, girasol y sorgo. Las hierbas que presentan comúnmente concentraciones elevadas de nitrato incluyen cenizo blanco, cardos, estramonio, mirabel (Kochia), polígonos, acederas y hierba de Johnson. El amoníaco anhidro, los fertilizantes con nitratos y los suelos ricos en nitrógeno de origen natural tienden a aumentar el contenido de nitrato del forraje.

El exceso de nitrato en los vegetales está asociado por lo general con condiciones climáticas húmedas y temperaturas bajas (p. ej., 13 °C), aunque también es probable que se desarrollen altas concentraciones cuando el crecimiento es rápido en tiempo cálido y húmedo. Las condiciones de sequía, particularmente cuando las plantas son inmaduras, dan lugar a vegetación con un aumento en el contenido de nitrato. La escasez de luz, el tiempo nublado y la sombra asociados a las plantaciones apiñadas también pueden producir un incremento de la concentración de nitratos en las plantas. Los suelos bien aireados de pH bajo y contenidos escasos o deficientes de molibdeno, azufre o fósforo tienden a favorecer la incorporación de nitrato, mientras que las deficiencias edáficas de cobre, cobalto o manganeso tienden a disminuir la captación de nitrato. Todo lo que frene el crecimiento aumenta la acumulación de nitrato en las raíces y en los tallos inferiores de las plantas. Los herbicidas derivados del fenoxiácido (p. ej., 2,4-D), aplicados a las plantas que acumulan nitrato durante las primeras etapas de crecimiento, causan un aumento del crecimiento y un alto contenido residual de nitrato (10-30 %) en las plantas supervivientes, que tienden a ser exuberantes y atractivas para los animales aunque las hayan evitado previamente.

El nitrato no se acumula selectivamente en frutos o semillas y se encuentra principalmente en la parte inferior del tallo, y presenta menores cantidades en la parte superior del tallo y en las hojas. El nitrato de las plantas puede pasar a nitrito después de la cosecha en condiciones apropiadas de humedad, calor y actividad microbiana.

Los signos clínicos de la intoxicación por nitrito suelen aparecer de forma aguda debido a la hipoxia tisular y la hipotensión resultante de la vasodilatación. Un latido cardiaco rápido y débil, una temperatura corporal baja, temblores, debilidad y ataxia son signos precoces de intoxicación cuando la metahemoglobinemia alcanza un 30-40 %. En el momento en que la metahemoglobinemia excede del 50 % aparecen rápidamente membranas mucosas cianóticas, de color pardo. Frecuentemente se observan disnea, taquipnea, ansiedad y frecuente micción. Algunos animales monogástricos, por lo general debido a una excesiva exposición al nitrato proveniente de fuentes no vegetales, muestran salivación, vómitos, diarrea, dolor abdominal y hemorragia gástrica. Los animales afectados pueden morir súbitamente, sin la previa aparición de dolencia, desarrollando convulsiones anóxicas terminales en el plazo de 1 h o bien después de un desarrollo clínico de 12-24 h o mayor. La intoxicación aguda y letal casi siempre es el resultado del desarrollo de una metahemoglobinemia ≥80 %.

Bajo ciertas condiciones, los efectos adversos no se manifiestan hasta que los animales han estado ingiriendo forrajes con nitrato durante días o semanas. Algunos animales que desarrollan una disnea notable se recuperan, pero después desarrollan un enfisema pulmonar intersticial y presentan signos de dificultad respiratoria continuada; muchos de estos animales se recuperan en 10-14 días. Se pueden osbervar abortos y mortinatos en el ganado vacuno 5-14 días tras una exposición excesiva a nitratos/nitritos; sin embargo, es probable solo en vacas que han sobrevivido a una metahemoglobinemia aguda inicial ≥50 % durante 6-12 horas o más.

• A medida que aumenta la concentración de metahemoglobina, los animales afectados desarrollan disnea, membranas mucosas cianóticas, debilidad, ataxia, temblores musculares y, a menudo, micción frecuente. Los animales gravemente afectados pueden colapsar y morir rápidamente de anoxia. La dificultad respiratoria grave continua puede provocar un enfisema pulmonar intersticial. Se pueden observar abortos y mortinatos en algunas vacas gestantes 5-14 días después de una exposición a nitratos excesivos.

La intoxicación por nitratos puede evaluarse mediante análisis de laboratorio para determinar la concentración de nitrato en muestras ante mortem y post mortem. El plasma es la muestra ante mortem preferida, ya que, si se recoge el suero, puede perderse en el coágulo algo del nitrito conjugado con las proteínas plasmáticas. El líquido ocular es la muestra post mortem preferida para las pruebas de nitrato. Las muestras post mortem adicionales en casos de aborto incluyen líquidos pleurales o torácicos fetales, contenido del estómago fetal y líquido uterino materno. Antes de su envío, todas las muestras se deben congelar en recipientes limpios, de plástico o vidrio, excepto cuando se recoja sangre no coagulada para análisis de la metahemoglobina. La evaluación del nitrato en el contenido ruminal no está indicada, ya que la cantidad de nitrato en el contenido del rumen no es representativa de las concentraciones en la dieta. Las fuentes sospechosas de exposición al nitrato también deben enviarse para pruebas de laboratorio.

El análisis de metahemoglobina por sí solo no es un indicador fiable de la intoxicación por nitratos o la exposición a nitritos, excepto en la intoxicación aguda. Esto es debido a que el 50 % de la metahemoglobina presente se reconvertirá a Hb en ~2 h y a que otras formas alternativas de Hb no oxigenadas, que pudieron formarse reaccionando con el nitrito, no se detectan mediante el análisis de metahemoglobina. Las concentraciones de nitratos y nitritos >20 ppm y >0,5 ppm, respectivamente, en suero materno y perinatal, plasma, fluido ocular y otros fluidos biológicos similares, suelen indicar en la mayoría de las especies animales domésticas una exposición excesiva a nitratos o nitritos. En el ganado rumiante con intoxicación aguda se pueden encontrar concentraciones de nitrato y nitrito de hasta 300 ppm y 25-50 ppm, respectivamente, en el plasma o el suero, con alrededor de un tercio menos en el líquido ocular post mortem debido al retraso en el equilibrio por difusión. Sin embargo, las concentraciones de nitrato en el líquido ocular post mortem son relativamente estables y permanecen significativas desde el punto de vista diagnóstico hasta 60 horas después de la muerte. Una vez recogidas, las muestras de plasma, suero y líquido ocular tienen una concentración estable de nitrato para su análisis al menos 1 semana si se refrigeran, y 1 mes a –20 °C.

Las concentraciones de nitratos y nitritos esperadas en muestras diagnósticas similares suelen ser <10 ppm y <0,2 ppm, respectivamente. Las concentraciones de nitrato y nitrito >10, pero <20 ppm y >0,2 pero <0,5 ppm, respectivamente, son sospechosas e indican una exposición a nitratos o a nitritos de duración, extensión u origen desconocidos. Se ha descrito que la semivida del nitrato en bovinos de carne, ovinos y ponis fue de 7,7, 4,2 y 4,8 horas, respectivamente. Por tanto, se necesitarán cinco semividas biológicas (24-36 horas) antes de que el aumento de las concentraciones de nitrato por exposición excesiva desciendan a los valores normales esperados, permitiendo un tiempo adicional para la recogida apropiada de muestras válidas ante mortem.

Puede existir un periodo de latencia entre una excesiva exposición materna a nitrato en la dieta y el equilibrio en el fluido ocular perinatal. El humor acuoso se secreta activamente a la cámara anterior a razón de ~0,1/mL/h; se considera que los nitratos y nitritos penetran en el globo ocular por este mecanismo. El equilibrio entre el humor acuoso y el vítreo se establece por difusión pasiva más que por secreción activa, por ello el nitrato o el nitrito pueden estar presentes en el humor vítreo en concentraciones comparativamente menores después de una exposición aguda.

Las pruebas de campo para nitrato son presuntivas y deben confirmarse mediante métodos analíticos normalizados en un laboratorio cualificado. La prueba de la difenilamina azul (1 % en ácido sulfúrico concentrado) es más adecuada para determinar la presencia o ausencia de nitrato en forrajes sospechosos. Las tiras indicadoras de nitrato son eficaces para determinar valores de nitrato en el abastecimiento de agua, por lo que pueden usarse para evaluar las concentraciones de nitrito y nitrito en suero, plasma, fluido ocular y orina.

El diagnóstico diferencial incluye:

• toxicosis por cianuro, urea, plaguicidas, gases tóxicos (p. ej., monóxido de carbono, sulfuro de hidrógeno), cloratos, colorantes anilínicos, aminofenoles o fármacos (como sulfamidas, fenacetina y paracetamol), así como enfermedades infecciosas o no infecciosas (p. ej., acidosis por exceso de grano, hipocalcemia, hipomagnesemia, adenomatosis pulmonar o enfisema) y cualquier otra causa de muerte súbita inexplicable.

• Varias enfermedades infecciosas o no infecciosas (p. ej., sobrecarga de grano, hipocalcemia, hipomagnesemia, adenomatosis pulmonar o enfisema).

• cualquier otra causa de muerte súbita e inexplicable

• Inyección IV lenta de azul de metileno al 1-2 % a razón de 4-15 mg/kg; el retratamiento puede ser necesario

• Los animales afectados deben manipularse de modo que se reduzca al mínimo el estrés.

• Se ha de eliminar cualquier fuente de exposición continuada al exceso de nitratos.

Se debe administrar una inyección IV lenta de azul de metileno al 1-2 % en agua destilada o solución salina isotónica (NaCl al 0,9 %) a razón de 4-15 mg/kg o más, según la gravedad de la exposición. Si la respuesta inicial no es satisfactoria a los 20-30 min, se pueden repetir las dosis menores. En todas las especies pueden emplearse las dosis de azul de metileno más bajas; solo los rumiantes pueden tolerar las dosis mayores sin peligro. Si durante la terapia se da una exposición o una absorción adicional, hay que considerar la repetición del tratamiento con azul de metileno cada 6-8 h. Los animales afectados deben manipularse para minimizar el estrés, que puede exacerbar los efectos de la hipoxia. Se ha de alejar a los animales de la fuente de exceso de nitratos y darles otros cuidados de apoyo según sea necesario.

Los animales pueden adaptarse a un contenido mayor de nitrato en el alimento, especialmente cuando pastan plantas anuales estivales, como los híbridos de sorgo y los pastos del Sudán. Las raciones múltiples y pequeñas ayudan a que el animal se adapte. Los suplementos con trazas minerales y las dietas compensadas pueden ayudar a evitar los trastornos nutritivos y metabólicos asociados al consumo en la dieta de excesivo nitrato a largo plazo. El consumo de grano con forrajes ricos en nitratos puede reducir la producción de nitrito. Sin embargo, se recomienda precaución al combinar otros aditivos/componentes de los alimentos, incluyendo el NNP, ionóforos (como la monensina) y otros potenciadores del crecimiento y rendimiento, con dietas altas en nitrato en rumiantes. Las prácticas de manejo apropiadas, especialmente con respecto a la aclimatación, son fundamentales. Las concentraciones en el forraje de >1 % de nitrato sobre la base del peso seco (10 000 ppm) pueden causar intoxicación aguda en animales no aclimatados, y se recomienda para las vacas preñadas productoras de carne unas concentraciones de nitrato en el forraje ≤ 5 000 ppm (sobre la base del peso seco). No obstante, las concentraciones en el forraje de hasta 1000 ppm de han resultado letales en vacas hambrientas, que han ingerido una ración en una hora, así que la dosis total de nitrato ingerida es un factor decisivo.

Los forrajes con elevada concentración de nitrato también pueden cosecharse y ensilarse preferiblemente en vez de consumirse como heno seco o corte verde; esto puede reducir el contenido de nitrato en los forrajes hasta en un 50 %. Cuando al cosechar se elevan las cuchillas de corte de la maquinaria, se dejan selectivamente en el campo las bases más peligrosas de los tallos.

El heno es más peligroso que el corte verde fresco o que los pastos con cantidades similares de nitrato. El calentamiento puede ayudar en la conversión bacteriana de nitrato en nitrito; por tanto, la alimentación con heno, paja o pienso húmedos o mojados durante varios días o con forraje verde fresco que haya estado apilado debe evitarse. Los grandes fardos redondos con exceso de nitratos son especialmente peligrosos si se almacenan al aire libre; la lluvia o la nieve pueden lixiviar la mayor parte del nitrato total presente y concentrarlo en el tercio inferior de estos fardos.

El agua transportada en tanques de fertilizantes líquidos mal limpiados puede tener una concentración de nitrato extremadamente alta. El ganado joven, sin destetar, especialmente los lechones neonatos, pueden ser más sensibles al nitrato en el agua.

• La intoxicación por nitratos, más frecuente en rumiantes, está causada por la ingestión de un exceso de nitratos de fuentes vegetales (incluyendo alimentos y forrajes), fuentes de agua o fertilizantes que contienen nitratos.

• Los iones nitrato se reducen a iones nitrito en el rumen y se absorben rápidamente, formando metahemoglobina que produce hipoxia. El tratamiento con azul de metileno puede ser eficaz para revertir esto.

• El análisis de laboratorio del líquido ocular y las fuentes sospechosas de nitratos ayudan al diagnóstico.

• Hall JO. Nitrate- and Nitrite-Accumulating Plants. In: Gupta RC, ed. Veterinary Toxicology, 3rd Edition.  Academic Press, 2018:941–946.