EFECTOS NEUROTÓXICOS ASOCIADOS CON LA EXPOSICIÓN A ARSÉNICO

J. E. CORTÉS, LUIS C. RÍOS C., CÉSAR CALDERÓN M.,YANETH RODRÍGUEZ A., LETICIA MONTELLANO, P.,

MIREYA CHÁEZ O.

Amplia distribución en la naturaleza

Evidencia de la presencia de arsénico en fuentes de abastecimiento

Evidencia epidemiológica:

Los efectos adversos a la salud humana dependen de la duración y dosis de la exposición

Cáncer de piel, cáncer en órganos internos y efectos sistémicos

En México, se estima que más de 2,000,000 de persones están probablemente expuestas a dosis de As superiores a la dosis de referencia de 0.0003 mg/kg/día

ANTECEDENTES

Appelo, T. Ed. 2006

OBJETIVOS

a) Actualización sobre la neurotoxicidad del arsénico

b) Evaluar la exposición a As total en residentes de seis municipios de la cuenca local del lago de Chapala, Jal.

c) Identificar una posible asociación de esta exposición con el desempeño neuropsícológico en 100 voluntarios mayores de 16 años en residentes de los municipios de Chapala y Tuxcueca

METODOLOGÍA GENERAL

1. Revisión y análisis de información sobre riesgos

sanitarios, efectos sistémicos y neurotoxicidad

2. Caracterización de la exposición y de los riesgos a la

salud mediante encuesta, con base en la metodología

USEPA (1999)

3. Estudio transversal (piloto) para evaluar la posible

asociación del arsénico con deterioro en el desempeño

neuropsicológico de hombres y mujeres mayores de 16

años

REGULACIONES PARA ARSÉNICO EN AGUA POTABLECriterios de salud pública

ORGANISMO O PAÍS QUE EMITE CONC. (µg/L)

OMS (2004) Valor guía (provisional) 10

Unión Europea (1998) Norma de calidad básica

10

Australia (2005; 2009) Valor guía 7

Estados Unidos (2010) Estándar primario 10

Canadá (2010) Valor guía 10

México (NOM; 2000) Límite máximo permisible

25

México (PROY; 2007) 10

REVISIÓN Y ANÁLISIS DE BIBLIOGRAFÍA

86 artículos de revistas indizadas (1990-2011)

72 artículos sobre efectos sistémicos diversos:

Dérmicos, cardiovasculares, gastrointestinales, renales,

hepáticos, hematopoyéticos, respiratorios, metabólicos,

reproductivos y del desarrollo

14 artículos sobre toxicidad en sistema nervioso central y alteraciones

neuroconductuales

7 documentan alteraciones cognitivas en niños (dos de éstos en México)

Mecanismo de toxicidad del arsénico (Vahter, 1994)

Agricultura/minería/

combustión de carbón

Agua potable,

alimentos, fármacos

Depósitos naturales

suelo

Exposición humana a arsénico

Ingesta/absorción

Metabolismo

celular/toxicidad

Excreción

Acumulación

(piel, cabello)

Carcinogénicos SISTÉMICOSDérmicos, cardiovasculares, neurológicos,

gastrointestinales, renales, hepáticos, hematopoyéticos,

respiratorios, metabólicos y reproductivos

Agricultura/minería/

combustión de carbón

Agua potable,

alimentos, fármacos

Depósitos naturales

suelo

Exposición humana a arsénico

Ingesta/absorción

Metabolismo

celular/toxicidad

Excreción

Acumulación

(piel, cabello)

Carcinogénicos SISTÉMICOSDérmicos, cardiovasculares, neurológicos,

gastrointestinales, renales, hepáticos, hematopoyéticos,

respiratorios, metabólicos y reproductivos

Biomarcadores de

exposición

Mecanismo de toxicidad del arsénico (Vahter, 1994)

Sitios de monitoreo ambiental y encuesta transversal

Municipio Habitantes Municipio Habitantes

Chapala 43,444 Jamay 21,157

Jocotepec 35,713 Ocotlán 84,200

Poncitlán 40,827 Tuxcueca 6,109

3 2 14

2. Encuesta

600 cuestionarios (válidos 581):

Hombres y mujeres mayores de 2

años

Percepción de salud

Ingestión de: pescado, agua,

vegetales, carne, lácteos y

enlatados

Higiene y estilo de vida

SPSS y Risk Assesment Information

System

3. Determinación de

biomarcadores:

Aplicación de 111

cuestionarios para evaluar

exposición, las mismas

variables

Hombres y mujeres mayores

de 16 años

108 muestras de sangre

95 muestras de orina

100 pruebas NEUROPSI (tres

invalidadas)

SPSS

Evaluación de la exposición-efecto

1. Arsénico en agua y alimentos

Evaluación de la exposición-efecto

Depósito de emisiones no generadas en la cuenca

Concentración de Hg y As en peces del lago de Chapala

Cantidad de Hg y As por consumo de pescado del lago

Alteración del desempeño neuropsicológico

Exposiciones no relacionadas con pescado: agua potable y suelo

Hg y As en peces de otros cuerpos de agua

Contaminación antropogénica en la cuenca

Emisiones y descargas industriales

• Sedimentos previamente contaminados

• Descargas directas al lago• Depósito de partículas

Hg y As en sangre, orina y cabello

Exposiciones a otros metales y organoclorados

¿?¿Beneficios del consumo

de pescado?

Concentración de Hg y As en la columna de agua y sedimentos

del lago de Chapala

Alteración en el perfil de porfirinas urinarias

¿?¿?

¿?

Porfiria, patologías neurológicas, hepáticas y renales, adicciones

•Bioconcentración•Bioacumulación•Biomagnificación

• Edad • Actividad laboral • Hábitos alimenticios• Nivel educativo• Temporalidad• Uso de medicamentos• Sociodemográficos• Salud• Características de la vivienda

Características idiosincráticas del individuo

• Edad• Nivel educativo del niño y de la madre

• Violencia intrafamiliar• Estado anímico• Estado de salud• Uso de medicamentos• Historia laboral• Sociodemográficos

Exclusión

CovariablesCovariables

Tipo de pescadoFrecuenciaTamaño/ración

Caracterización de la exposición

ATBW

EFDCRCI

1

En donde:

I = Ingesta; la cantidad de contaminante químico que traspasa la barrera del organismo (mg/kg de peso

corporal-día)

Variable relacionada con el químico

C= Concentración del químico, la concentración promedio que está en contacto durante el período de

exposición (p. ej., mg/litro de agua)

Variables que describen a la población expuesta

CR = Tasa de contacto; la cantidad del medio contaminado que está en contacto por unidad de tiempo o

evento (p. ej., litros/día)

EFD = Frecuencia y duración de la exposición; describe cuánto y con qué frecuencia ocurre la

exposición. Casi siempre se calcula usando dos términos (EF y ED)

EF = Frecuencia de la exposición (días por año)

ED = Duración de la exposición (años)

BW= Peso corporal; es el promedio del peso corporal durante el período de exposición (kg)

Variables determinadas por la evaluación

AT = Tiempo promedio; período promedio de la exposición (días)

Consumo de arsénico mg/kg-díaAgua de bebida y preparación de alimentos

0.0E+00

2.0E-04

4.0E-04

6.0E-04

8.0E-04

1.0E-03

1.2E-03

1.4E-03

1.6E-03

1.8E-03

2.0E-03

Ingest

a d

e A

s (m

g/kg-d

ía)

PROMEDIO PERCENTIL 50 PERCENTIL 75 PERCENTIL 90 PERCENTIL 95

Chapala Jocotepec Ocotlán Poncitlán Tuxcueca

Cociente de peligro (ingestión diaria*/dosis de referencia*)

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

Co

cie

nte

de

pe

lig

ro

Agua (As) Carne (As) Pescado (As)

Chapala Jamay Jocotepec Ocotlán Poncitlán Tuxcueca

mg/kg-día

Exceso de riesgo individual de cáncer por ingestión de arsénico

0.00E+00

2.00E-04

4.00E-04

6.00E-04

8.00E-04

1.00E-03

Exc

eso

de r

iesg

o

indiv

idual de c

ánce

r

Chap

ala

Jamay

Joco

ctep

ec

Ocotlá

n

Ponc

itlán

Tuxc

ueca

Agua Carne Pescado Total

Concentración de arsénico en orina y consumo de agua

ORIGEN DEL AGUANO. DE

VOLUNTARIOS PROMEDIO (µg/L)DESVIACIÓN ESTÁNDAR

Red de abastecimiento

5 29.12 21.89

Garrafón 76 7.76 8.63

Ambas 11 10.86 18.58

Total 92 9.30 12.01

Grado de alteración vs concentración de arsénico y mercurio en orina espontánea

0

2

4

6

8

10

12

Pa

rte

s p

or

billó

n

Total Normal Moderado Severo

Hg-urinario

Pb-sang

As-urinario

Grado de alteración

Esta descripción de resultados, no constituye un estudio de

causalidad; sin embargo, es suficiente para identificar el peligro

de exposición y posibles efectos asociados en los residentes de

la cuenca local

Es necesario implementar un programa para la comunicación y

manejo de riesgos, ya que el agua y el pescado son fuente

importante de exposición a arsénico.

Se requieren nuevos estudios de epidemiología ambiental, en

los que se controle un mayor número de covariables.

CONCLUSIONES