Conceptos fundamentales sobre las sustancias tóxicas procedentes de la contaminación ambiental

Introducción

El contenido de la unidad permite al aprendiz comprender los conceptos fundamentales sobre las sustancias tóxicas procedentes de la contaminación ambiental en los alimentos. Igualmente se estudiarán los metales pesados como el plomo, mercurio, cadmio, arsénico, selenio, cobre, encontrados en los alimentos. Además las sustancias más utilizadas en la producción agrícola y ganadera como plaguicidas: organofosforados, organoclorados, carbamatos, peretrinas y piretroides; finalmente los productos farmacológicos tales como antibióticos, betaantagonistas, antitiroideos, tranquilizadores, anabolizantes y antiparasitarios.

Por medio de las actividades de la unidad se podrán desarrollar y retroalimentar los conocimientos sobre el tema.

Descripción del material del programa

El material de estudio permite al aprendiz comprender los aspectos relacionados con la unidad que va a desarrollar y el material complementario le servirá de ayuda para realizar las actividades propuestas.

Tema 1. Metales pesados

Una gran cantidad de metales pesados procedentes de emisiones industriales, normalmente a bajas concentraciones, pueden originar efectos tóxicos a gran escala. Por otra parte, existen algunos metales que aun cuando su concentración pueda ser relativamente baja, la probabilidad de que generen problemas desde el punto de vista toxicológico es considerable. Entre ellos se destacan el plomo (Pb), el arsénico (As), el mercurio (Hg) y el cadmio (Cd).

Generalmente, los metales pesados se acumulan en el suelo logrando ser ingeridos por determinados animales. Sin embargo, algunos de estos elementos son constituyentes esenciales tanto en humanos como en animales y sus posibles deficiencias pueden causar problemas, por lo cual en ciertas ocasiones es necesario recurrir a suplementos dietéticos. Pero por otra parte, algunos pueden causar problemas cuando se encuentran en exceso.

Los niveles de toxicidad de los metales pesados dependen no sólo de la especie animal sino de la presencia de otros constituyentes. La acción tóxica se lleva a cabo a través de la combinación de los metales con los grupos sulfihidrilos o tiólicos de las proteínas y, más concretamente, de las enzimas. La toxicidad potencial de un metal aumenta con el grado de oxidación. La toxicidad depende del tipo de combinación química que se establece entre el metal y el componente del alimento que lo vehiculiza o bien del organismo una vez absorbido. Es frecuente la acumulación del metal en el organismo, por lo que aun cuando se trata de ingestas muy bajas, se pueden originar efectos tóxicos a largo plazo. La biodisponibilidad del metal depende de diversos factores, entre ellos las interacciones con otros componentes de la dieta, incluidos los propios metales, condiciones fisicoquímicas del medio intestinal, situación fisiológica o patológica del individuo, entre otras.

Plomo (Pb):

El plomo en los alimentos puede provenir de diversas fuentes tales como:

Tuberías de agua: trasmiten plomo al agua de bebida. Actualmente está prohibido su uso, y todas las de este material deben ser cambiadas por PVC.

Contaminación ambiental: procedente del uso de vehículos a motor los cuales emplean el tetraetilato de plomo como antidetonante en la gasolina.

Envases alimentarios: elaborados con material que contiene plomo como piezas cerámicas vidriada con sales de plomo o latas de hojalata donde se emplea soldadura blanca con una aleación de plomo y antimonio.

Vino: puede contener plomo por estar los viñedos en zonas muy cercanas a carreteras de gran densidad de tráfico o tratados con insecticidas que contienen arseniato de plomo o bien proceder de las láminas que cubren en ocasiones los tapones de las botellas, a donde puede llegar el vino a través del corcho cuando este se seca y se retrae, sobre todo en botellas que han sido almacenadas horizontalmente. Por ello se están usando cada vez más tapones de plástico.

Existen muchos alimentos que pueden aportar plomo en la dieta como se muestra en la figura 1. La media de plomo en los alimentos se estima entre 0,05-0,2 μg/g y en agua de 10-20 μg/L. El comité de expertos de la FAO/OMS recomendó que la ingesta semanal por persona no excediera de 25 μg/Kg de peso, y para el agua de bebida se ha establecido como valor de referencia 0,05 μg/L.

Figura 1. Aporte de plomo a partir de los alimentos. Imagen SENA

Los efectos tóxicos del plomo son posibles no sólo por su amplia presencia ambiental, sino también en gran parte por su fácil solubilidad ya que se disuelven en ácidos débiles como el ácido carbónico y en otros ácidos orgánicos muy presentes en los alimentos como el ácido cítrico, málico, tartárico, ácidos grasos, entre otros.

Mercurio (Hg):

Es uno de los metales que mayor numero de intoxicaciones de origen alimentario ha ocasionado a lo largo de los años. El mercurio en estado natural no es tóxico, pero sí lo son las diversas formas que puede adoptar naturalmente o como consecuencia de procesos industriales o de transformación. El mercurio se absorbe casi completamente por vía pulmonar. Las sales de mercurio causan problemas de tipo cutáneo y en las mucosas.

La forma más tóxica de este metal es el metil mercurio, el cual se disuelve con facilidad en la grasa y pasa la barrera hematoencefálica y la placenta. Tiene potencial mutágeno y teratógeno. Por ello las mujeres en edad fértil, embarazadas o en periodo de lactancia y los niños son los grupos más vulnerables. La FAO/OMS (2003) ha establecido la ingesta semanal tolerable provisional (PTWI) para el MeHg en 1,6 μg/kg peso corporal.

Entre las principales fuentes de contaminación por mercurio se encuentran la fabricación de termómetros, barómetros, baterías o pilas que contienen mercurio, en el tratamiento antifúngico de las semillas y en clínicas dentales con el uso de

amalgamas. El mercurio como consecuencia de los vertidos industriales llega a las aguas continentales y marinas. Allí sufre un proceso de metilación biológica, dando productos como monometil y dimetil mercurio, que son captados por el plancton que sirve de alimento a los peces. Por esta razón la primordial fuente de contaminación de mercurio en la alimentación son el pescado y los mariscos; los mayores contenidos se encuentran en los peces predadores. La principal fuente de contaminación de los alimentos, más del 90%, corresponde al mercurio orgánico.

Una de las mayores preocupaciones de la toxicología alimentaria es el posible efecto derivado de la exposición a bajo nivel del mercurio. Por esta razón en diferentes países se establecen valores límites del contenido de mercurio en los alimentos, y más a los productos de pesca. De acuerdo con el comité de expertos de la FAO/OMS se establece

...