CONTAMINACION POR METALES PESADOS. PLOMO.

Transcripción

1 CONTAMINACION POR METALES PESADOS. PLOMO. Por: Profesora. Vildes M Scussel, Med.Vet. Karina K de Souza, MSc Geovana D Savi, Menithen Bieber, Laura P Garcia, Vinícius Vitorino, Sheron Bitencourt, Kin A da Costa Laboratório de Micotoxicologia e Contaminantes Alimentares - LABMICO, Depto de Ciência e Tecnologia de Alimentos, Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, SC Brasil. Traducción: 1-Metales pesados: Los metales pesados son elementos químicos con pesos atómicos entre 63,6 a 207,9 y densidad mayor a 5,0 g/cm3. Entre los principales metales pesados que pueden contaminar los alimentos, el agua y el medio ambiente (incluyendo alimentos para mascotas, elaborado con ingredientes contaminados) y causar graves daños a la salud, son el plomo (Pb), Arsénico (As), cadmio (Cd), mercurio (Hg), cromo (Cr), cobre (Cu) y manganeso (Mn). La fuente principal de exposición de los animales y los seres humanos a estos metales son los alimentos. Estos metales son absorbidos por el cuerpo y es difícil eliminarlos. A diferencia de los contaminantes orgánicos, los metales pesados no son biodegradables y tienden a acumularse en los organismos vivos, siendo tóxicos y cancerígenos a diferentes concentraciones (Srivastava, Majumder, 2008). Los metales se consideran agentes tóxicos más antiguamente conocidos por el hombre. Hacia aproximadamente 2000 AC, gran cantidades de Pb (plomo) se obtuvieron a partir de minerales, como un subproducto de fusión de la plata y esto probablemente ha sido la causa de envenenamiento por este metal. Los metales pesados se producen naturalmente en el ecosistema con grandes variaciones en la concentración y difieren de los otros agentes tóxicos, ya que no son sintetizados o destruidos.

2 Su presencia puede estar asociada con la ubicación geográfica, en estos casos la contaminación puede ser controlada mediante la restricción de la utilización de productos agrícolas y la prohibición de la producción de alimentos en suelos contaminados (Salgado,1996, Salazar et. al., 2012). Por lo tanto, todas las formas de vida se ven afectados por la presencia de metales dependiendo de la dosis y la forma química. Algunos metales son esenciales para el crecimiento de los seres vivos (cobalto Co, Cu, Mg, molibdeno, vanadio, estroncio y zinc Zn-) y nos ayuda a realizar funciones vitales. Lo que sucede es que niveles excesivos de estos elementos pueden ser extremadamente tóxicos. Además, otros metales, llamados pesados (como Hg, Pb y Cd) no tienen ninguna función en el cuerpo y su acumulación puede causar enfermedades graves, especialmente en mamíferos (animales domésticos, animales producción, los seres humanos). Además, los niveles elevados de estos metales pesados en los eliminación de residuos de alimentos y otros residuos en el ambiente (Baterías, bombillas, baterías, aleaciones metálicas) son puntos importantes la contaminación del medio ambiente (Cayir; Coskun, 2010). Cuando son lanzados estos metales pesados a través de residuos industriales, agua, tierra o aire, estos elementos pueden ser absorbidos por las plantas y los animales cercanos, causando graves intoxicaciones a lo largo de la cadena alimentaria. 2-Metales esenciales y Alimentación Micro-contaminantes: Los metales se clasifican en: (1) Elementos esenciales (sodio, potasio, calcio, hierro Fe, Zn(zinc), Cu(Cobre), Ni(Níquel) y Mg(manganeso) (2) los micro contaminantes ambientales (As, Pb, Cd, Hg, aluminio, titanio, estaño y tungsteno) y (3) elementos esenciales y simultáneamente micro contaminantes (Cr, Zn, Fe, Co, Mg y Ni). Los contaminantes metálicos no son necesarios para las actividades metabólicas normales y son tóxicos para las células, e incluso a bajas concentraciones. Estos metales son reconocidos como los más agresivos y son generalmente llamados metales pesados.

3 Los malestares provocados por los metales pesados (Hg) en intoxicaciones agudas como diarrea aguda con sangre e ingestaciones graves. Actualmente, los casos de envenenamiento de los niveles medio y a largo plazo con niveles de metales bajos (intoxicación sub-aguda y crónica, respectivamente) han sido las más observadas y las relaciones causa-efecto puede ser poco claras desde el punto de vista clínico a menudo. Los efectos son difíciles de ser distinguidos, ya que estos pueden ser causados por otros tóxicos o por las interacciones entre otros agentes químicos. La manifestación de los efectos está asociada con la dosis tóxica y puede distribuirse por todo el cuerpo, y afectan a varios órganos, alterando los procesos bioquímicos, órganos y las membranas celulares (Fu, Wang, 2011). La Tabla 2 presenta las fuentes contaminación y la toxicidad de algunos metales pesados que se encuentran en alimentos para mascotas. En este artículo por las diferencias y características en los efectos tóxicos variados que tienen cada metal pesado trataremos el plomo inicialmente. 3-PLOMO: El Pb tiene un amplio uso industrial debido a sus características físico-químicas (Punto de fusión alto, maleabilidad, resistencia dieléctrica a la radiación ionizante y la formación de aleaciones con otros metales). Es utilizado en la fabricación de baterías, aleaciones metálicas, fertilizantes, pesticidas, algunos combustibles, pigmentos cerámicos, incluyendo papel prensa y anuncios de colores. Por lo tanto, puede obtenerse a la contaminación de la alimentación humana y animal por el medio ambiente en que (a) el alimento (vegetal) se produce y (b) si el ganado se alimenta de pastos en la región (IUPAC, 2005; Reilly, 1991). Es extremadamente tóxico, se acumula en el cuerpo principalmente en compuestos de huesos y Pb son también perjudiciales para los animales. Desde el año 400 AC, Hipócrates describió una enfermedad que llamó intoxicación, con síntomas de parálisis y cólicos, contraído por hombres trabajando con Pb (Reilly, 1991). Pb se encuentra en el entorno como resultado de su uso natural e industrial, aunque no es un elemento común en las aguas naturales es fácilmente introducido en el medio por una variedad de procesos y productos como: los plásticos, pinturas, pigmentos, industrias del metal, incineradores y aditivos de gasolina. Incluso a bajas concentraciones puede comprometer el sistema nervioso, la sangre y los riñones. Durante los últimos años fuentes de contaminación ambiental por plomo han disminuido ya sea aboliendo su uso en la gasolina, pero también porque están prohibidos soldaduras en el envasado de alimentos y bebidas (Nascimento et al., 2006). Los alimentos tales como frutas, verduras, carne, vísceras (hígado), los frijoles, mariscos, vinos y gaseosas pueden contener plomo, provenientes de regar las plantas y de los animales criados en lugares contaminados. Estos contaminantes pueden estar acumulados en la cadena alimentaria y haber sido ingeridos por los animales y los seres humanos. Muchas verduras, granos y carnes presentes en las dietas para animales de compañía (mascotas) pueden estar contaminados por este elemento químico y causar problemas de salud graves.

4 3.1 Mecanismo de acción del plomo: El envenenamiento por plomo, ya sea por exposición a largo plazo como en episodios aislados, conduce a una serie de pérdidas del organismo. Debido a su capacidad para imitar o inhibir mineral tales como el calcio y Zn (ambos importantes para la funcionalidad de las células), altera los niveles de estos elementos en el cuerpo. Por lo tanto provoca trastornos de metabolismo celular relacionados que afectan a diversos órganos y sistemas del cuerpo. La toxicidad del Pb se debe principalmente a su interferencia con el funcionamiento de las membranas celulares y enzimas, formar complejos estables con ligantes que contienen azufre, fósforo, nitrógeno u oxígeno (-SH, grupos-po3 H2,-NH2 y- OH) actuar como donantes de electrones (Saryan; Zenz, 1994). Una vez absorbido, el Pb no se distribuye homogéneamente en el organismo. En la sangre, este contaminante se asocia casi siempre con eritrocitos y se distribuye a los tejidos blandos (hígado y riñones) y mineral (huesos y dientes). Las concentraciones más elevadas se encuentran en los huesos, donde el metal se almacena en forma de trifosfato, pero los efectos de la exposición tienen un mayor impacto sobre el sistema nervioso, los huesos y el riñón. La principal manifestación clínica del efecto de la intoxicación sobre el sistema hematopoyético es la anemia, provocada por la inhibición de la síntesis de hemoglobina y disminución de tiempo de vida de los eritrocitos circulantes, que resulta en la estimulación de la eritropoyesis. Sin embargo, sólo se observa cuando el nivel de plomo en sangre es significativamente mayor para los períodos prolongados (Mavropoulos, 1999) Los signos clínicos de intoxicación por plomo en Mascotas Pb es un elemento tóxico que se acumula en el organismo, según el nivel y duración de la exposición puede afectar múltiples sistemas orgánicos. Los signos clínicos de intoxicación por Pb mascotas en su mayoría están relacionados con el sistema gastrointestinal, y nervioso central y dependerá de la intensidad y tiempo de exposición al metal: en (a) envenenamiento crónico: signos gastrointestinales son notables debido a la exposición constante de los tejidos con bajas concentraciones de Pb y (B) agudo: las señales nerviosas se destacan y por lo tanto más evidente, especialmente en animales jóvenes. Los signos clínicos más comunes durante la infección aguda son vómitos, diarrea, letargo, faltos de apetito, dolor abdominal, regurgitación, debilidad, convulsiones o ceguera. Se sospecha de intoxicación por Pb en todos los casos observados signos nerviosos, incluyendo la ceguera. En estos casos, es necesario buscar fuentes de envenenamiento por plomo en los que está expuesto el animal. Además de la mencionada anteriormente, los estudios en animales han demostrado que el plomo produce tumores Residuos de plomo en los alimentos para mascotas Los niveles de Pb en los alimentos, ya sea en los ingredientes y/o producto final previsto para las mascotas, además de ser muy variable, puede ser parcialmente eliminado por procesos físicos antes de ser procesados. Aunque las organizaciones internacionales ha puesto límites de tolerancia para el consumo humano (ingesta semanal) Pb 3 mg para adultos (400 a 450 mg / día), para los animales, incluyendo los animales domésticos, no hay límite.

5 Alimentos, tanto vegetal y animal, además de agua, son los principales fuentes de exposición de Pb a animales y humanos, y es importante destacar que los animales y los niños pueden tener una exposición adicional proveniente de tierra y polvo ya que entra en contacto directo con estas fuentes de contaminación. Por tracto digestivo tener la mayoría de intoxicaciones domésticas. Los residuos de los metales pesados pueden estar presentes en la dieta, e ingestión de alimentos contaminados con la adición de minerales. Los investigadores afirman que los minerales como aditivos esenciales y otros pueden contener concentraciones significativas de metales pesados debido a la presencia de los mismos, como impurezas, que viene contaminando así el alimento. Otras fuentes de contaminación ya detectados son los granos, vegetales, debido a la combinación de factores, incluyendo las condiciones del suelo, que se cultivan utilizando pesticidas y fertilizantes, así como la contaminación del medio ambiente. Algunos alimentos destinados a los gatos que contengan ingredientes derivados de productos de mar que permiten la bioacumulación de metales pesados en los sistemas acuáticos también pueden introducir contaminación. Fuente: El suelo es considerado uno de los depósitos principales de Pb, debido a que este contaminante puede permanecer por tiempo indefinido allí, y es una de las principales fuentes de contaminación de los pastos y cultivos. El Pb en el suelo puede estar de diversas formas: (a) relativamente insoluble (sulfato, carbonato u óxido), (b) soluble, (c) adsorbida, (d) y precipitado adsorbido, como sesquióxido (e) adsorbido a material coloidal orgánica o (F) complejado en el suelo (IPCS 1995). El ph del suelo influye en la movilidad del metal, que puede ser modificado, para formar compuestos menos solubles y cada vez menos disponible. En los suelos cultivados, los niveles de plomo puede estar en 20 a 80 mg / g (ASA 1985). El reglamento de la UE para Pb de control establece el límite máximo de 5 mg / kg de Pb en los alimentos el contenido de humedad de aproximadamente 12%, la misma legislación con actualización - Agosto 2012 (UE, 2012). 3.4 Diagnóstico y tratamiento de la intoxicación por plomo Diagnóstico: El diagnóstico de la intoxicación por plomo se basa Inicialmente, durante el examen entrevista (cuestionario) y físico realizado por la práctica veterinaria, donde la historia del contacto o la ingestión de productos /materiales / alimentos que contengan Pb se examinarán, así como la sintomatología y signos observados. Pruebas de laboratorio como hemograma completo, perfil bioquímico y análisis de orina pueden ayudar en el diagnóstico inicial. Examen de sangre puede revelar glóbulos rojos de tamaño desigual (anisocitosis), anormalmente (Poiquilocitosis), variaciones en la coloración (policromasia, hipocromasia) y aumento del número de neutrófilos (Fig. 4). Parte de Pb ingerido puede ser eliminado en las heces cuando se transforma en sulfuros insolubles en parte del tracto gastrointestinal y la orina. Aunque el nivel de Pb en la orina ha sido un indicador de la exposición al metal, es importante resaltar que esta concentración no representa fielmente el grado de absorción, puesto que los riñones eliminan cantidades elevadas de Pb sólo cuando la concentración de metales en la sangre es alto. Para pequeñas concentraciones la determinación de la concentración de metal en la orina es útil junto con otros parámetros.

6 También como alternativa de diagnóstico rápido de envenenamiento con Pb están disponibles en el mercado pruebas específicas y rápidas (kits) basadas en métodos colorimétricos, que ayudará a su veterinario para determinar los niveles de plomo en sangre y los tejidos del cuerpo animal. El diagnóstico debe confirmarse mediante la determinación de los niveles de este elemento en sangre o vísceras del animal afectado. El tratamiento: Con respecto al tratamiento de la contaminación de Pb debe ser considerada una emergencia que requiere atención inmediata. El tratamiento para este tipo de contaminación no es muy eficiente, pero se recomienda que la administración intravenosa de agentes quelantes tales como versenato el calcio y edetato disódico de calcio. Otros tratamientos incluyen la penicilamina o tiamina. También se puede realizar lavado gástrico para eliminar y borrar el contenido del estómago de Pb que se ingirió hace poco (en 2 horas). Hay también algunos medicamentos disponibles que pueden ayudar en la reducción de carga de Pb, especialmente en los casos en que las concentraciones de Pb en la sangre son demasiado altas. Después del tratamiento, volver a realizar prueba de sangre en el laboratorio deben llevarse a cabo para determinar el nivel de contaminación por el agente en cuestión. 3.5 Cómo Prevenir y Reducir la Contaminación de los Alimentos para mascotas con plomo: Dado que el Pb se pueden insertar en el tejido vivo por (a) ingestión de alimentos inhalación / agua, absorción de aire / humo por la piel y (De los vertidos de desechos industriales que se vierten en el agua / aire) y (b) la producción de alimentos para mascotas con ingredientes (de fuente animal y vegetal) de las zonas contaminadas, existe la necesidad de establecer medidas de control y límites máximos de residuos específicos para asegurar la salud de los consumidores (animales domésticos). Las medidas de control de Pb en el alimento balanceado incluyen la evaluación de ingredientes (animal / vegetal), así como materias-primas/aditivos minerales usados en la producción de suplementos minerales se incluyen en estos productos. Hay algunas agencias que llevan a cabo la vigilancia de uso único de materias primas minerales y la ejecución de buenas prácticas de fabricación que representen garantía de la trazabilidad.(sindirações, 2010). Sin embargo, es necesario que dicha vigilancia sea regular y eficaz. Con el objetivo de proteger la salud de los animales y órganos humanos, las medidas ambientales y de salud han estado haciendo proposiciones dirigidas a reducir y prevenir la exposición a Pb, buscando reducción del uso de metales y sus compuestos, así como reducción de las emisiones de sustancias que lo contienen. Por el otro lado, es importante desarrollar programas que promuevan la comprensión y la conciencia sobre los efectos del Pb en la industria, que se extendió a otros metales pesados, y que la salud de los animales depende de consumir raciones diarias libres de estos metales pesados. Incluso conciencia sobre los peligros de la exposición y formas de minimizar los efectos de los metales en el cuerpo. Más estudios son información necesaria para las características de envenenamiento en animales de compañía y en especial especificando sus diferentes razas y edades, que pueden servir como principio para el establecimiento de niveles tolerantes.