Control de olores y emisiones de amoníaco para mejorar la salud y el rendimiento de los animales

¿Cómo se forma el amoníaco en la producción avícola y porcina?

Se estima que aproximadamente el 70-80% del nitrógeno ingerido por los animales se excreta. En las especies avícolas, la mayoría de los desechos de nitrógeno se excretan por las heces como ácido úrico, que las bacterias pueden convertir rápidamente en amoníaco. Estas bacterias productoras de amoníaco logran este efecto a través de la enzima ureasa, producida de forma natural, que es responsable de la conversión química del ácido úrico en amoníaco en presencia de agua y oxígeno. Los residuos de nitrógeno restantes se excretan como amoníaco y urea. En los cerdos, la urea presente en la orina es un importante contribuyente a la formación de amoníaco en las granjas porcinas. Después de que la urea ha sido excretada, se hidroliza y luego se convierte en amoníaco por acción de la ureasa de las bacterias presentes en el estiércol.

La falta de carga iónica del amoníaco provoca que se libere fácilmente a la atmósfera. Debido a que el amoníaco es un gas soluble en agua, se puede disolver donde hay humedad, incluso en la piel y en los ojos, en las cavidades orales y en el revestimiento del tracto respiratorio.

Riesgos de las emisiones de amoníaco para la salud y el rendimiento de los animales

El amoníaco se puede describir por un olor agudo, sofocante y desagradable. La mayoría de las personas pueden detectar amoníaco a un nivel de alrededor de 5 partes por millón (ppm). Cuando el gas amoníaco se disuelve en la humedad de los ojos, el tracto respiratorio u otras superficies de tejido húmedo, reacciona con las moléculas de agua para formar hidróxido de amonio. El hidróxido de amonio se clasifica como una sustancia cáustica que esencialmente quema o destruye el tejido vivo.

OSHA limita la exposición humana al amoníaco a un máximo de 50 ppm durante una jornada laboral de 8 horas debido a sus efectos perjudiciales para la salud. Las aves y los cerdos con exposición aguda o crónica al amoníaco pueden sufrir disminución del rendimiento y de la producción, irritación o daño del tracto respiratorio, irritación o daño ocular y padecer mayor susceptibilidad a las enfermedades. Los expertos recomiendan que los niveles de amoníaco en las granjas avícolas y porcinas no excedan las 25 ppm, mientras que las recomendaciones más conservadoras sugieren un límite máximo de 10 ppm. En general, las concentraciones de amoníaco en las instalaciones porcinas son más bajas que las de los gallineros, aunque, en la producción porcina, los niveles más altos de amoníaco se asocian más con los cebaderos que con las naves de cerdas, salas de maternidad o salas de destete

En la producción animal en naves cerradas, el polvo y las partículas circulan en el aire y se sabe que transportan microbios al tracto respiratorio. Un tracto respiratorio dañado debido a la exposición alta o prolongada al amoníaco puede resultar en una reducción de la capacidad de las células de la barrera respiratoria y las células inmunes para defenderse y secuestrar los patógenos inhalados con las partículas de polvo. Si el tracto respiratorio no puede eliminar adecuadamente las bacterias de los pulmones, esto puede provocar infecciones respiratorias y enfermedades. Los niveles persistentes de amoníaco en o por encima de 25 ppm pueden tener un efecto negativo en la salud de las aves y de los cerdos. La investigación en aves ha demostrado una reducción en los títulos de anticuerpos en asociación con el virus de la enfermedad de Newcastle, una enfermedad contagiosa que afecta el sistema respiratorio y el tracto respiratorio. La exposición crónica al amoníaco a este nivel también puede causar irritación ocular. En aves y cerdos, cuando los niveles de amoníaco superan las 50 ppm, se observa una reducción del peso corporal, un apetito y una conversión alimenticia más deficientes, y una mayor mortalidad, además de daños respiratorios y oculares.

Control de los niveles de amoníaco y del olor

Las condiciones que pueden exacerbar los niveles de amoníaco en la producción avícola y porcina incluyen dietas con exceso de nitrógeno, una alta humedad relativa, altas temperaturas, desechos y basura animal húmeda, un pH ligeramente básico en los desechos y la basura, y una ventilación deficiente. La reutilización de la basura entre las manadas puede contribuir al aumento de los niveles de amoníaco en la producción avícola, mientras que la demora en la eliminación del estiércol y la acumulación de purines en los porcinos puede aumentar los niveles de amoníaco.

Algunas estrategias para controlar el amoníaco incluyen limitar el exceso de nitrógeno y usar aditivos para piensos en las dietas de aves y cerdos, proporcionar una ventilación adecuada y manejar adecuadamente el estiércol, la suspensión y la basura.

Mantener el estiércol y la basura secos ayuda a reducir el acceso microbiano a las moléculas de agua, que son necesarias para convertir el ácido úrico excretado o la urea en amoníaco. La ventilación y los adsorbentes ayudan a mantener los desechos secos al reducir el contenido de humedad. La ventilación adecuada ayuda a reducir la condensación y ayuda en la evaporación de la humedad. Muchos adsorbentes secuestran amoníaco y agua del medio ambiente, reduciendo así la emisión de gas amoníaco y el acceso bacteriano a las moléculas de agua.

Otras estrategias para el manejo del amoníaco incluyen la aplicación de tratamientos ácidos e inhibidores microbianos/enzimáticos directamente a los desechos animales. En presencia de ácido, el amoníaco se puede convertir en amonio, que es menos volátil que el amoníaco. Los tratamientos ácidos también pueden inhibir el crecimiento y la actividad enzimática de las bacterias. El ácido reduce el pH de los desechos animales o la basura, lo que hace que las condiciones sean menos favorables para las bacterias productoras de amoníaco. Del mismo modo, los inhibidores microbianos y enzimáticos hacen que el ambiente sea menos favorable para la producción de amoníaco al limitar el crecimiento de bacterias y la actividad enzimática asociada. Sin embargo, a medida que los desechos animales se acumulan a lo largo de los ciclos de producción y almacenamiento, la efectividad de estas estrategias de tratamiento puede disminuir con el tiempo.

Los extractos de la planta del desierto Yucca schidigera (constituyentes básicos de De-Odorase de Alltech) son útiles para controlar el amoníaco y los olores en la producción animal. La yuca es generalmente reconocida como segura (GRAS) por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos y se puede agregar a las dietas avícolas y porcinas. Se sabe que contiene componentes activos que alteran el metabolismo del nitrógeno, como lo demuestran las concentraciones reducidas de urea en la sangre y los iones de amonio. Los componentes activos en la planta de yuca también pueden unirse al amoníaco y exhibir actividad inhibidora de la ureasa, lo que ayuda a reducir la liberación de amoníaco de los desechos animales y la basura y limita la conversión de ácido úrico o urea en amoníaco. De-Odorase se deriva de Yucca schidigera y se puede utilizar para controlar el amoníaco y el olor en la producción avícola y porcina. En un estudio con cerdos terminados, las concentraciones de amoníaco se redujeron en un 30% cuando los cerdos fueron suplementados con De-Odorase (Figura 1)¹​.

El compostaje es una buena forma de reciclar la materia orgánica para que pueda ser reutilizada como fertilizante. Sin embargo, el proceso de compostaje lleva algún tiempo, y la producción de amoníaco puede aumentar rápidamente. Investigaciones realizadas en gallinas ha demostrado que, cuando se suplementan con De-Odorase, las emisiones de amoníaco de las pilas de compost se reducen drásticamente y se controlan con el tiempo (Figura 2)²​.

Figura 1. De-Odorase reduce las emisiones de amoníaco en el engorde porcino.

Figura 2. De-Odorase controla las emisiones de amoníaco en la yacija compostada a lo largo del tiempo.

La investigación sobre las saponinas, compuestos bioactivos que se encuentran en la planta de yuca, indica que pueden mejorar la absorción de ciertos nutrientes en la membrana intestinal a través de varios mecanismos. Las saponinas tienen actividad surfactante, que reduce la tensión superficial de los fluidos de manera similar a las sales biliares. Esta propiedad similar al jabón contribuye a la emulsión y digestión de la grasa. En el intestino, las saponinas aumentan la permeabilidad de la membrana de las células de la mucosa a través de la despolarización de la membrana, lo que puede permitir una mayor absorción de nutrientes. Las vacunas ayudan a proteger a los animales de las enfermedades, pero a veces, tienen efectos secundarios indeseables, como una reducción del crecimiento. Un estudio en pollos de engorde demostró que los pollos suplementados con De-Odorase y vacunados de coccidiosis habían mejorado la ganancia de peso corporal y la conversión alimenticia en comparación con los pollos vacunados que no fueron suplementados con De-Odorase³​.

La absorción de nutrientes, particularmente calcio, es importante para la formación de cáscara del huevo. En las gallinas más viejas, la resistencia de la cáscara puede disminuir con la edad debido a la disminución de la absorción y la movilización del calcio. En el estudio mencionado anteriormente, las ponedoras que fueron suplementadas con De-Odorase entre las 60 a 80 semanas de vida exhibieron una disminución del 40% en los huevos de mala cáscara (es decir, sin cáscara, de cáscara blanda, agrietados, arrugados, etc.) a las 80 semanas de producción (Figura 3)⁴.

Figura 3. De-Odorase disminuye los problemas de cáscara en huevos procedentes de gallinas mayores.

De-Odorase es versátil y se puede agregar a las dietas de aves y cerdos o aplicarse directamente al estiércol y la basura.

Referencias:

1. Vucemilo et al.,2004. Sociedad Internacional de Higiene Animal, Saint-Malo, Francia
2. Newman & Sefton, 1998. Simposio Nacional de Manejo de Desechos Avícolas, Springdale, Arkansas
3. Alfaro et al.,2007. Revista de Investigación Avícola Aplicada
4. Ao et al.,2017. Foro Científico Internacional de Aves de Corral, Atlanta, Georgia

Para obtener más información sobre este artículo, póngase en contacto con Alltech.

Marquisha Paul, investigadora postdoctoral, mpaul@alltech.com