Tradicionalmente, el sistema empleado en el sector de la avicultura de carne europea para aturdir a los pollos de engorde, ha sido el aturdido eléctrico en baño de agua. Sin embargo, es bien conocido que este presenta algunos problemas de bienestar inherentes al propio sistema como, la necesidad de descargar de sus contenedores de transporte y suspender a las aves aún vivas en los ganchos de la línea de sacrifico (Joseph et al., 2013), o la incapacidad del sistema de garantizar que la intensidad de corriente aplicada a cada una de las aves presentes en el baño sea idéntica (Sparrey et al., 1992).
Por otro lado, el uso del aturdido eléctrico ajustado a los parámetros eléctricos establecidos en el Reglamento 1099/2009, ha supuesto un aumento significativo de la incidencia de problemas de calidad de la canal (Gregory & Wilkins, 1989, Ali et al, 2007, Sirri et al., 2017)
Por estos motivos, desde hace ya años, las empresas de sector avícola están optando por acometer la costosa inversión de instalar un sistema comercial de aturdido por gas.
Objetivos del aturdido por gas
La mayor parte de los sistemas de aturdido por gas persiguen en primer lugar inducir un estado de inconsciencia en el animal, para posteriormente, alcanzar su muerte por anoxia.
Efectivamente, es importante que los sistemas CAS (Controlled Atmosphere Stunning) sean en realidad sistemas de sacrificio, puesto que la recuperación de la consciencia de las aves después de ser solo aturdidas con gas puede llegar a ser muy rápida*, y en consecuencia, no dar tiempo suficiente para que los procesos posteriores de degollado y sangrado sucedan con el animal aun inconsciente.
*entre 15 y 26 segundos en atmósferas de un 45% de CO2 o de Ar y 2% de O2 (Raj & Gregory, 1990b)
Por ello, la mayor parte de los sistemas actuales CAS, son en realidad sistemas de aturdido no reversible, aturdido hasta la muerte -stun to kill- o también llamado CAK (Controlled Atmosphere Killing) (Raj, M. 1998, McKeegan et al., 2007)
Gases utilizados en el aturdido por gas
Habitualmente los gases utilizados para el aturdido van desde los gases inertes puros, como el Nitrógeno o el Argón, pasando por mezclas binarias de gases inertes con CO2, hasta sistemas más actuales que tienden a estar diseñados en 2, 4 o más fases con mezclas de variables de gases.
Los gases inertes se usan hasta alcanzar una cantidad de oxígeno residual inferior al 2-3% y generarán en el ave un efecto de hipoxia/anoxia cerebral. Las mezclas binarias con CO2 van buscando los efectos combinados de hipoxia/anoxia de los gases inertes con los anestésicos del dióxido de carbono (hipoxia hipercapnica) (Hoen and Lankhaar, 1999).
Habitualmente, los sistemas en dos fases constan de una primera fase -anestésica- con CO2 y N2 a la que se añade O2 a concentraciones superiores a las atmosféricas (30% aprox) para conseguir una -hiperoxigenación hipercápnica-. El sistema suele finalizar con una última fase a una concentración de CO2 elevada (80% aprox) para garantizar la muerte cerebral por anoxia (McKeegan et al., 2007).
Por último, los sistemas de 4 o más fases buscan efectos similares al anterior, pero haciendo evolucionar las concentraciones de los distintos gases empleados de forma más gradual.
Hipoxia Cerebral
La falta de suministro de oxígeno al cerebro o hipoxia cerebral, va a desencadenar en primer lugar un estado de inconsciencia en el animal y posteriormente, si la falta de oxígeno se mantiene, la muerte cerebral (Guyton & Hall, 2010).
Efectivamente, al contrario de lo que sucede en otros tejidos, el cerebro no es capaz de mantener un metabolismo anaerobio (falta de oxígeno) durante mucho tiempo. Esto es debido entre otros, a que la alta tasa metabólica de las neuronas no es sostenible en ausencia del oxígeno. Por tanto, se puede decir que la actividad neuronal depende totalmente del suministro de oxígeno que llega desde la sangre -segundo a segundo-(Guyton & Hall, 2010).
En un interesante trabajo realizado con aves, Woolley & Gentle (1988) redujeron los niveles de oxígeno en una cámara cerrada mediante la inyección de N2 y observaron que el estado de inconsciencia del ave que se encontraba en su interior se alcanzaba cuando el nivel de O2 de la cámara había caído por debajo del 5% (aproximadamente a los 2 minutos).
En un trabajo posterior (Raj & Gregory, 1990b) observaron que el tiempo necesario para inducir el estado de inconsciencia en gallinas en condiciones anóxicas (Ar con un 2% de O2 residual) era de alrededor de 29 segundos.
La utilización de CO2 en la mezcla de gases parece reducir ese tiempo a 19 segundos (Raj et al. 1992), debido probablemente a sus propiedades anestésicas.
Hipercapnia
La Hipercapnia se define como el aumento de la presión parcial de dióxido de carbono en la sangre.
Las propiedades anestésicas del C02 sobre los animales son conocidas ya desde los años 60 (Eisele et al., 1967, Kotila et al., 1957)
El dióxido de carbono inhalado induce el estado de inconsciencia en los animales reduciendo el pH del fluido cerebroespinal, lo que afecta a reacciones enzimáticas vitales, la permeabilidad de membranas y el balance electrolítico (Eisele et al., 1967, Joseph et al., 2013).
Las aves no responden igual a todos los gases
En general, cuando las aves inhalan los gases empleados en los sistemas CAS, muestran una secuencia de comportamientos comunes.
Al principio, cuando se empieza a modificar la atmósfera, las aves comienzan a mostrar señales de alerta, como la apertura del pico o la agitación brusca de la cabeza que indican que las aves han detectado la presencia del gas. Posteriormente, dependiendo del gas empleado, las aves pueden mostrar signos de disnea, es decir, signos de ahogamiento o dificultad para respirar (jadeos).
Más tarde, las aves suelen perder el equilibrio o su postura normal y pasado un tiempo aparecen aleteos intensos, movimientos involuntarios de muslos, saltos y espasmos o convulsiones musculares. Al final del proceso los animales mostrarán una pérdida total de movimiento (McKeegan et al., 2007b, Abeyesinghe et al., 2007).
Aunque la secuencia de comportamientos es mas o menos comun se cual sea el tipo de gas inhalado, entre los distintos gases existen diferencias en el momento y la intensidad con que estos comportamientos se manifiestan (Abeyesinghe et al., 2007)
Respuesta al CO2
Efectivamente, varios investigadores han observado que la cantidad e intensidad de actividad convulsiva (aleteos intensos y espasmos musculares) es superior cuando el sistema CAS emplea gases inertes como Argón o Nitrógeno, que cuando se emplea C02 solo o en aire (Poole y Fletcher, 1995, Raj et al., 1990).
Sin embargo, es conocido que tanto los mamíferos como las aves poseen quimiorreceptores sensibles al dióxido de carbono (Anton et al., 1992, Berg & Raj, 2015) y que su inhalación podría causar dolor. Por ejemplo, se sabe que, en humanos el CO2 inhalado nasalmente a concentraciones de entre 40-55%, genera sensaciones de dolor (Anton et al., 1992).
En un interesante trabajo McKeegan et al. (2006), mostraron que cuando se “soplaba” a pollos de engorde (mediante una tubería instalada frente al comedero) con una mezcla de CO2 en aire, las aves mostraban su rechazo retirando la cabeza del comedero, comportamiento que no sucedía cuando se utilizaban gases inertes como Argón o Nitrógeno. Además, el comportamiento de retirada de cabeza ocurría con más frecuencia cuando la proporción de CO2 en el gas insuflado superaba el 40%, demostrando experimentalmente que el gas a estas concentraciones es claramente rechazado por las aves.
Efectivamente, las aves poseen unas terminaciones nerviosas receptoras de dolor -nociceptores trigeminales(*)- que responden claramente a estímulos nasales y orales con concentraciones de CO2 superiores al 60% mientras que las repuestas a estímulos con concentraciones del 40 o 50% no son tan claras (McKeegan, 2004).
(*) trigémino = nervio craneal con tres ramas: oftalmológica, maxilar superior y maxilar inferior
Se puede decir, por tanto, que la inhalación de CO2 es siempre una experiencia desconcertante y/o desagradable para las aves. La experiencia será tanto más desagradable cuanto mayor sea la concentración de dióxido de carbono.
Sin embargo, probablemente a concentraciones inferiores al 50% (aprox.) de dióxido de carbono, el efecto desagradable es causado simplemente por la obvia dificultad para respirar (falta de oxígeno) y no tanto por sensaciones de dolor (Mckeegan et al.,2007).
Probablemente por este motivo, la normativa europea no permite la utilización de más del 40% de CO2 en sistemas de aturdido con dióxido de carbono en aves. (Reglamento (CE) 1099/2009).
Ausencia de Oxigeno
La ausencia de oxígeno en la mezcla de gases empleado para la eutanasia, es otro de los factores que va a influir en las reacciones de las aves al aturdido por gas.
Efectivamente, Mckeegan et al. (2007b) observaron que las aves aturdidas con un sistema sin oxígeno (60% Ar – 30% CO2 con menos del 2% de O2 residual) mostraban convulsiones (aleteos intensos y saltos) más severas y antes en el tiempo, que las aves aturdidas con un sistema en dos fases con una fase inicial rica en 02 (40% CO2 30% O2 y 30% N2 ).
Además, Mckeegan et al. (2007) observaron que los aleteos intensos en aturdidos con gas en ausencia de oxígeno (Ar o N2 100% o 30% CO2 en Ar) sucedían cuando aún el electroencefalograma (EEG) no estaba totalmente deprimido o isoeléctrico, mientras que en mezclas con oxigeno (40% CO2 + 30% O2 + 30% N2) sucedían más tarde y con el EEG mucho más deprimido.
Gerriztzen et al. (2013) mostraron también que la cantidad e intensidad de las convulsiones fue superior en pollos aturdidos con un sistema de C02 en aire con 4 fases (desde 20 hasta 65% en 4 minutos) que en un sistema con 5 fases (desde 18 hasta 62% en 6 minutos).
En resumen, se podría concluir que los sistemas en dos o más fases que utilizan en una primera fase una combinación de CO2 + O2 (o aire) son preferibles tanto desde el punto de vista del bienestar animal (las convulsiones musculares ocurren más tarde y con el EEG más deprimido) como desde el punto de vista de la calidad de la canal (lesiones debidas a las convulsiones). Además, cuanto más gradual sea el sistema (incorporación de C02) menores serán los problemas asociados con las convulsiones musculares.
Influencia del aturdido por gas en la calidad de la canal
Parece claro que el aturdido por gas elimina los problemas de calidad asociados al aturdido en baño de agua eléctrico, es decir, hematomas internos en pechugas (pectoral menor), clavículas rotas, hemorragias internas en la parte proximal del ala o hemorragias y hematomas en muslos (Raj et al., 1990; Kang & Sams, 1999).
Sin embargo, el aturdido por gas no es la panacea. Como hemos visto, las intensas convulsiones o aleteos que el aturdido por gas podría provocar, pueden inducir lesiones (roturas de alas o hemorragias en pechuga) sobre todo en sistemas sin oxígeno (Mckeegan et al. 2007b).
Otro importante aspecto a considerar es que las empresas que cambian desde un sistema de aturdido en baño de agua hacia un sistema de aturdido por gas suelen reportan una mayor dificultad en el desplumado de las aves.
Efectivamente Hoen & Lankhaar (1999), evaluaron en una escala del 0 al 2 (0= ninguna, 2=muchas) la cantidad de plumas de pollos aturdidos bien en baño de agua eléctrico(*) bien por gas en dos fases(**).
El valor asignado a los pollos aturdidos en baño eléctrico fue de 0,2 mientras que el valor asignado a los pollos aturdidos por gas fue de 1,0 lo que indicaba claramente la mayor dificultad para desplumar las aves aturdidas por gas.
(*) 120mA 90V 50Hz 4 seg
(**) Primera fase = 40% CO2 + 30% O2+ 30% N2, 1 minuto;
Segunda fase = 80% CO2 + 5% O2, 2 minutos
Más recientemente, Abeyesinghe et al. (2007) observaron que el porcentaje de canales con 2 o más plumas en pollos aturdidos en baño de agua eléctrico (125 V 50Hz 5 seg) fue significativamente inferior al de pollos aturdidos con gas (Ar ó Ar+CO2 ó CO2+O2) (0,20 vs 0,47%), resultados que refuerzan la hipótesis de que desplumar las aves aturdidas por gas es más complicado.
Aunque, hasta lo que el autor conoce, las razones por las que el desplumado en los sistemas de aturdido por gas es más complejo, son desconocidas, podrían estar relacionadas sencillamente con el hecho de que los tiempos que trascurren desde el aturdido hasta la etapa de escaldado y posterior desplumado son muy superiores en el caso del aturdido por gas en comparación con el aturdido en baño de agua eléctrico.
LITERATURA
Abeyesinghe, S.M., Mckeegan, D.E.F., Mcleman, M.A., Lowe, J.C., Demmers, T.G.M., White, R.P., Kranen, R.W., Bemmel, H. Van, Lankhaar, J.A.C. & Wathes, C.M. (2007) Controlled atmosphere stunning of broiler chickens. I. Effects on behaviour, physiology and meat quality in a pilot scale system at a processing plant. British Poultry Science, 48: 406–423.
Ali, A. S. A., M. A. Lawson, A. H. Tauson, J. F. Jensen, and A. Chwalibog (2007). Influence of electrical stunning voltages on bleed out and carcass quality in slaughtered broiler chickens. Arch. Geflugelkd. 71:35-40
Anton F, Euchner I, Handwerker H.O. (1992). Psychophysical examination of pain induced by defined CO2 pulses applied to the nasal mucosa. Pain. 49 :53-60
Berg, C. & Raj, M. (2015) A Review of Different Stunning Methods for Poultry—Animal Welfare Aspects (Stunning Methods for Poultry) Animals. 5: 1207-1219
Eisele, J.H., Edmond, I.E. & Muallem, M. (1967) Narcotic properties of carbon dioxide in the dog. Anesthesiology. 28: 856-865
Gerritzen, M. A., Reimert, H. G. M., Hindle, V. A., Verhoeven, M. T. W., & Veerkamp, W. B. (2013). Multistage carbon dioxide gas stunning of broilers. Poultry Science, 92: 41–50.
Gregory, N.G. & Wilkins, L. J. (1989) Effect of stunning current on carcase quality in chickens. Veterinary Record. 124: 530-532
Guyton. A.C. & Hall, J.E. (2010) Textbook of Medical Physiology. Chapter 61, pp. 743-750, 12th ed. (Philadelphia, PA, Saunders Elsevier).
Hoen, T. & Lankhaar, J. (1999) Controlled atmosphere stunning of poultry. Poultry Science. 78: 287-289.
Joseph, P., M.W. Schilling, J.B. Williams, V. Radhakrishnan, V. Battula, K. Christensen, Y. Vizzier-Thaxton & T.B. Schmidt (2013) Broiler stunning methods and their effects on welfare, rigor mortis, and meat quality. World’s Poultry Science Journal. 69: 99-112
Kang, I.S. and Sams, A.R. (1999) Bleedout efficiency, carcass damage, and rigor mortis development following electrical stunning or carbon dioxide stunning on shackle line. Poultry Science 78: 139-143.
Kotula, A.W., Drewniak, E.E., Davis, L.L. (1957). Effect of carbon dioxide immobilization on the bleeding of chickens. Poultry Science. 36: 585-589.
McKeegan, D.E.F. (2004) Mechano-chemical nociceptors in the avian trigeminal mucosa. Brain Research Reviews 46: 146-164
McKeegan, D.E.F, McIntyre, J., Demmers, T.G.M., Wathes, C.M. & Jones, R.B. (2006) Behavioural responses of broiler chickens during acute exposure to gaseous stimulation Applied Animal Behaviour Science. 99: 271–286
McKeegan, D.E.F., McIntyre, J.A., Demmers, T.G.M., Lowe, J.C., Wathes, C.M., van den Broek, P.L.C., Coenen, A.M.L. & Gentle, M.J. (2007). Physiological and behavioural responses of broilers to controlled atmosphere stunning: implications for welfare. Animal Welfare 16: 409-426
McKeegan, D. E. F., Abeyesinghe, S. M., McLeman, M. A., Lowe, J. C., Demmers, T. G. M., White, R. P., Wathes, C. M. (2007b). Controlled atmosphere stunning of broiler chickens. II. Effects on behaviour, physiology and meat quality in a commercial processing plant. British Poultry Science, 48 430–442
Poole GH and Fletcher DL (1995) A comparison of argon, carbon dioxide and nitrogen in a broiler killing system. Poultry Science 74: 1218-1223
Raj, M. A. B., Grey, T. C., Audsely, A. R. & Gregory, N. G. (1990) Effect of electrical and gaseous stunning on the carcase and meat quality of broilers British Poultry Science, 31: 725-733
Raj, M.A. B. & Gregory, N. G. (1990b) Investigation into the batch stunning/killing of chickens using carbon dioxide or argon-induced hypoxia. Research in Veterinary Science, 49: 364-366
Raj, A. B. M., Gregory, N. G & Wotton, S. B. (1992). Changes in the somatosensory evoked potentials and spontaneous electroencephalogram of hens during stunning with a carbon dioxide and argon mixture. British Veterinary Journal 148:147–156
Raj, M. (1998) Welfare During Stunning and Slaughter of Poultry. Poultry Science 77:1815–1819
Reglamento (CE) No 1099/2009 del Consejo de 24 de septiembre de 2009 relativo a la protección de los animales en el momento de la matanza
Sparrey, J.M., Kettlewell, P.J., Paice, M.E. (1992) A model of current pathways in electrical waterbath stunners used for poultry. British Poultry Science. 33: 907-916
Sirri, F., Petracci, M., Zampiga, M. & Meluzzi, A. (2017) Effect of EU electrical stunning conditions on breast meat quality of broiler chickens. Poultry Science. 96:3000-3004
Woolley, S.C. & Gentle, M.J. (1988) Physiological and behavioural responses of the domestic hen to hypoxia. Research in Veterinary Science. 45: 377–382
