Construção rápida de amônia

Lab Animal volume 52, páginas 130–135 (2023) Citar este artigo

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Detalhes das métricas

Procuramos investigar se níveis variados de cama tiveram efeito nos níveis de amônia intra-gaiola em gaiolas de camundongos ventiladas individualmente (Euro Standard Tipos II e III). Empregando um intervalo rotineiro de troca de gaiola de 2 semanas, nosso objetivo é manter os níveis de amônia abaixo de 50 ppm. Em gaiolas menores usadas para reprodução ou para abrigar mais de quatro camundongos, medimos níveis problemáticos de amônia intra-gaiola, e uma proporção considerável dessas gaiolas tinha níveis de amônia acima de 50 ppm no final do ciclo de troca de gaiola. Estes níveis não foram reduzidos significativamente quando os níveis de acamamento de lascas de madeira absorvente foram aumentados ou diminuídos em 50%. Os camundongos em gaiolas dos tipos II e III foram alojados em densidades comparáveis, mas os níveis de amônia em gaiolas maiores permaneceram mais baixos. Essa descoberta destaca o papel do volume da gaiola, em oposição ao simples espaço do piso, no controle da qualidade do ar. Com a introdução atual de novos designs de gaiolas que empregam um headspace ainda menor, nosso estudo recomenda cautela. Com gaiolas ventiladas individualmente, problemas com amônia intra-gaiola podem passar despercebidos, e podemos optar por utilizar intervalos de troca de gaiola insuficientes. Poucas gaiolas modernas foram projetadas para dar conta das quantidades e tipos de enriquecimento que são usados ​​(e, em algumas partes do mundo, obrigatórios) hoje, aumentando os problemas associados à diminuição dos volumes das gaiolas.

Alojar roedores de laboratório em sistemas de gaiolas ventiladas individualmente (IVC) melhora ostensivamente o ambiente dos animais e de seus tratadores. Em comparação com o alojamento tradicional em gaiolas abertas, os IVCs reduzem o risco de infecções se espalharem rapidamente nas colônias de animais, ao mesmo tempo em que permitem um melhor controle do microclima nas gaiolas com relação à temperatura, umidade e qualidade do ar1,2. Para os cuidadores de animais, isolar o ar das gaiolas reduz a propagação de alérgenos, remove o odor e introduz uma barreira física protegendo-os de compostos potencialmente tóxicos com os quais os animais podem ser administrados3,4,5. A qualidade do ar nas gaiolas é facilmente mantida por meio de uma alta taxa de ventilação (ativa)6. Ao mesmo tempo, a ventilação no nível da sala – gerenciando um volume de ar substancialmente maior – pode ser reduzida7, reduzindo assim os custos de energia. Conseqüentemente, em comparação com as gaiolas abertas, os sistemas IVC oferecem outros benefícios, como a redução dos custos de gerenciamento das instalações, uma vez que os sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado são a maior despesa operacional nas instalações dos animais fora do pessoal8,9. Isso é combinado com um movimento em direção a um ciclo estendido de troca de gaiola de 2 semanas, impulsionado por melhorias no ambiente intra-gaiola10, levando a ainda mais economia.

É importante ressaltar que os sistemas IVC demonstraram ser superiores a, por exemplo, gaiolas superiores de filtro, na redução do acúmulo de amônia (NH3) nas gaiolas11,12,13. As bactérias eliminadas pelos ocupantes das gaiolas podem metabolizar a uréia (CO(NH2)2) na urina, formando amônia (NH3)14,15. Com o tempo, esse processo cria um ambiente comprometido16,17. A amônia é uma base fraca, corrosiva para o material orgânico, que se espalhará na forma de aerossol. Espécies de mamíferos evoluíram para detectar até mesmo concentrações mínimas de NH3 no ar como um odor nocivo. A maioria das pessoas pode detectar concentrações de NH3 bem abaixo de 10 ppm (ref. 18). Como as gotículas de NH3 no ar reagem com as membranas mucosas das vias aéreas superiores e ao redor dos olhos, a amônia causa desconforto19,20. Com o tempo, os danos corrosivos irão se manifestar, tendo efeito adverso na saúde humana e animal21,22,23,24. Com exposições a altas concentrações de NH3, o corpo irá montar uma resposta – como tosse e mudança na taxa de respiração – na tentativa de prevenir danos aos pulmões25.

Considerando que a maioria dos países terá limites de exposição ocupacional que restringem a exposição do trabalhador à amônia (muitas vezes fixada em 20–25 ppm em média durante um dia de trabalho, com níveis mais altos permitidos por curtos períodos26,27,28), atualmente não há limites acordados para animais, como ratos de laboratório. Dado que o acúmulo de NH3 em gaiolas com cama suja é um problema histórico de gerenciamento em instalações de animais de laboratório, vários estudos sobre os efeitos da exposição ao NH3 em camundongos foram realizados29. Embora haja evidências conflitantes com relação aos efeitos de baixos níveis de NH3 intra-gaiola na saúde dos roedores, não há relatos - pelo menos que estejamos cientes - que não tenham encontrado efeitos adversos (principalmente lesões das vias aéreas superiores/nasal passagem) ao alojar roedores em ambientes ventilados individualmente onde os níveis de NH3 excedam 50 ppm (refs. 22,23,30,31,32). Esse valor, portanto, foi sugerido por Silverman et al.33 como o nível no qual as gaiolas devem ser trocadas no máximo.