Los Metales Pesados: un Desafío para la Inocuidad Alimentaria en el

Ecuador

MSc. Lorena Goetschel

B.F.A.

Contenido:• Introducción

• Principales metales pesados encontrados en alimentos

• Estudios sobre metales pesados en Ecuador

• Conclusiones y Recomendaciones

Para Usted : ¿Los metales pesados

presentes en los alimentos podrían

afectar a la salud de los seres humanos en el

Ecuador?

Número de notificaciones a la exportaciones del Ecuador desde la UE, USA, Japón, Canadá y Suecia por causa por año

(1998-2010)

Elaborado por la autora dentro del proyecto FAO TCP-RLA 3213, datos proporcionados por AGROCALIDAD

TOTAL 196 notificaciones en 12 años

RASFF - Food and Feed Safety Alerts

Unión Europea (UE)

https://www.accessdata.fda.gov/scripts/importrefusals/ https://webgate.ec.europa.eu/rasff-window/portal/index.cfm?event=SearchForm#

Operational and Administrative System for

Import Support (OASIS)

Estados Unidos (USA)

Alertas de inocuidad alimentaria en productos provenientes del Ecuador por grupo de alimentos OASIS y RASFF 2016-2017

RASFF Total Porcentaje

Tipo de Alimento Rechazos de Rechazos

Pescados y sus productos 5 20

Frutas y sus productos 1 4

Cacao/ chocolate 1 4

Crustáceos y sus productos 11 44

Materiales Alimenticios 2 8

Cefalópodos y sus productos 4 16

Alimentos compuestos 1 4

TOTAL 25 100

OASIS Total Porcentaje

Tipo de Alimento Rechazos de Rechazos

Pescados y sus productos 124 79

Frutas y sus productos 3 2

Cacao/ chocolate 2 1

Vegetales 8 5

Alimentos animales 3 2

Camarones y gambas 9 6

Cereales, snacks, harinas 4 3

Especias 1 1

Lácteos 3 2

TOTAL 157 100

TOTAL 182 notificaciones en 2 años

Proporción de alertas en productos alimenticios provenientes del Ecuador por diferentes causas OASIS-FDA ( 2016-2017)

Deterioro

71%

Etiquetado

9%

Biocontaminantes

9%

Residuos de pesticidas

6%

Fabricación

4%Microorganismos

patógenos

1%

Adulteraciones

0%

Proporción de alertas en productos alimenticios provenientes del Ecuador por diferentes causas RASFF-UE ( 2016-2017)

Deterioro

0%

Metales pesados

28%

Etiquetado

4%

Biocomtaminantes

8%Aditivos alimentarios

28%

Residuos de pesticidas

4%

Controles insuficientes

de calidad

8%

Microorganismos

patógenos

12%

Contaminantes

industriales

4%

Adulteraciones

4%

¿Qué son los metales pesados?• Son elementos químicos que tienen alta densidad (mayor a 4 g/cm3 )

• Según la tabla periódica son los elementos químicos cuyo peso atómico o masa atómica relativa está por encima de 20.

• Se dividen en dos grupos:• Metales esenciales .- necesarios para la salud humana

Ej : cobre, zinc, hierro, cobalto

• Metales no esenciales.- no cumplen una función en los sistemas biológicos y algunos son tóxicos incluso en niveles bajos. Se clasifican como “metales pesados tóxicos”

Ej: plomo, cadmio, mercurio.

Características de los Metales Pesados• Se consideran “contaminantes persistentes”, ya que son resistentes a la biodegradación

natural

• Se acumulan en todos los medios ambientes : suelo, agua, aire

• Su bioconcentración se produce por la absorción del metal desde el medio ambiente hacia el organismo

• La mayoría tienen mucha afinidad por el grupo sulfihidrilo y pueden inhibir más de 200 enzimas

• La exposición a largo plazo a trazas de estos metales causan toxicidad en órganos como hepatotoxicidad y neurotoxicidad

• Se encuentran en muchos alimentos y la fuente de su consumo depende de los hábitos alimentarios

• Pueden ser detectados en tejidos humanos, sangre y cabello

Fuentes de Metales PesadosFUENTES NATURALES:

• Aluminio, hierro y magnesio constituyen parte de la corteza terrestre (7,4%, 4,7% y 2,1%) • Los factores de erosión (lluvia, vegetación, propiedades del suelo) hacen que los metales se

liberen y migren de las rocas a otros medios• Provienen de la actividad volcánica, incendios forestales y desgaste de las placas

continentales

FUENTES ANTROPOGÉNICAS: • Industria minera y de fundición de metales • Actividades agrícolas: aplicación de fertilizantes, estiércol orgánico, agroquímicos, compost.

Rutas de exposición a Metales Pesados 1. Ingestión: 90% de la ingesta de elementos traza se produce por el

consumo de alimentos y agua contaminados

2. Inhalación: Básicamente en la exposición ocupacional de mercurio y cromo

3. Dérmica: Especialmente de níquel, que causa alergia en niños

Las partículas en el polvo de las calles que contienen micro pululantes como los metales pesados pueden ingresar por las vías anteriores

Niveles máximos (NM-mg/Kg) en alimentosNORMA GENERAL PARA LOS CONTAMINANTES Y LAS TOXINAS PRESENTES EN LOS ALIMENTOS Y PIENSOS

(CODEX STAN 193-1995 rev. 2015)

Establece NM para contaminantes que representen riesgo para la salud pública, con importante nivel total de exposición y para proteger la salud del consumidor, considera ´la naturaleza y toxicidad de cada metal.

- Arsénico : agua 0,01 , alimentos 0,1-0,5

- Cadmio: agua mineral 0,003 , alimentos 0,1 – 2

- Plomo : 0,03-2

- Mercurio : agua mineral 0,001 , sal 0,1

- Metilmercurio : pescados 0,5 -1

- Estaño : 50-250

Cada país o grupo de países puede establecer sus límites de acuerdo a su análisis de riesgos, por ejemplo los Reglamentos de la UE

Principales metales pesados encontrados en alimentos

Basado en la aplicación extensiva, toxicidad, distribución y presencia en los alimentos son:

- Plomo

- Mercurio

- Cadmio

- Cromo

- Arsénico (metaloide)

Plomo

• Se encuentra en la corteza terrestre como metal y como sales

• Industrialmente se lo utiliza por su baja conductividad, resistencia a la corrosión, suavidad

• El acetato de plomo se utiliza para convertir el pelo gris en negro

• Se usa como colorante para algodón, pesticidas y productos de pintura

• El nitrato de plomo se usa para colorear textiles, además es oxidante, y se usa en rodenticidas

Plomo: riesgos para la salud

• Se deposita en los tejidos blandos incluido el cerebro

• También en los huesos, donde reemplaza al calcio

• Causa anemia asociada a neurotoxicidad y deterioro cognitivo permanente

• Existe fuerte correlación de su acumulación y la enfermedad de Parkinson.

• El nivel que se consideraba aceptable es 10 ug/dl de sangre

• La principal fuente fue el uso de gasolina con plomo

• Luego su presencia en el ambiente y los suelos

Plomo en alimentos• Tiene bajos coeficientes de transferencia desde el suelo hacia los

alimentos

• Sin embargo, las plantas son la mayor fuente de su consumo, especialmente las raíces

• Se adsorbe en partículas suspendidas en el agua, que luego se bioacumulan en organismos acuáticos. Ej: almejas

• En los peces se acumula en el hígado y en los riñones que se descartan

• La tubería de plomo es la mayor fuente de contaminación del agua

• El óxido de plomo (PbO) se ha utilizado desde la antigüedad para elaborar porcelanas donde se libera a los alimentos en medio ácido :

PbO + 2 H + --------- Pb 2+ + H2O

En México se estudió los niveles de plomo en sangre que se correlacionaron con consumo de alimentos cocidos en vasijas de barro vidreadas (F. Meneses G., 2003) F. Ortega (USFQ-HARVARD) realizó una intervención en la parroquia La Victoria(Cotopaxi)

Estudios sobre plomo en Ecuador

Autores / Institución

Resultados

Absorción de plomo de suelos altamente contaminados en especies vegetativas usadas para consumo animal y humano

E. Coyago y S.Bonilla/U. Salesiana (2016)

Semillas de amaranto, alfalfa y acelga sembradas en suelos “contaminados a propósito” con plomo . Alfalfa y acelga absorben continuamente el plomo, amaranto presenta etapas de desintoxicación

Optimización del Proceso de Adsorción de Plomo con Quitosano Modificado para ser Utilizado en el Tratamiento de Aguas

P.Bonilla y G.Moya/ U.Central (2011)

Quitosano extraído de las cáscaras de camarón tratado con gluteraldeido (QGD) y nitrato férrico (QFE) QGD presenta eficiencia en remoción de plomo con de 98,40% y capacidad adsorbente de 282,61mgPb2+/g

Determinación de la presencia de plomo y cadmio en frutilla (Fragaria ananassa) y tomate (Solanumlycopersicum) en el Quinche

N. Mastrocolla y S. Escobar/ U. Central –Agrocalidad(2016)

Muestreo agua, suelos, hojas y cultivos Frutos:0,04-0,07 ppm Pb (dentro de parámetros) 0,01-0,06 ppm Cd (algunas superan LMP) , LPM UE y Codex: 0,2ppm Pb, 0,05 Cd Menores niveles en cultivos orgánicos

Determinación de Cadmio y Plomo en Soya (Glycine Max l.) En grano, en polvo y líquida comercializada en la ciudad de Guayaquil-Ecuador

B. Pernia Santos y J. López /U.Guayaquil (2017)

Grano : hasta 0,1830 mg/kg Cd y 3,066 mg/kg Pb en el grano,Polvo : hasta 0,151 mg/kg Cd y 6,390±2,470 mg/kg PbSoya líquida: 0,496 mg/Kg Pb y no se detectó cadmio LMP 0,20 mg/Kg para Cd y Pb según la Unión Europea.

Determinación de metales pesados (plomo, cadmio y níquel) en muestras de cilantro en Aloag

S. Cahuasqui/PUCE (2010)

Suelos: 2.53 mg/Kg de Pb, 0.80 Cd y 12 mg/Kg de Ni Raices: 0.03 mg/Kg de Pb, 0.14 Cd y 0.13 mg/Kg Ni Tallos: 0.02 mg/Kg de Pb, 0.16 Cd y 0.20 Ni Cd es superior al LMP (UE) 0.20 mg/Kg Pb es menor al LMP: 0.30 mg/Kg, NO hay LMP para Niquel

Detección de cadmio y plomo en leche de vaca comercializada en la ciudad de Guayaquil

Beatriz Pernía& otros/ U. de Guayaquil (2015)

En las muestras de leche líquida (3 marcas de leche pasteurizada y 8 marcas UHT) no se hallaron los metales pesados. En las muestras de leche en polvo, se detectó altas concentraciones de Pb (5,450±2,474 ppm – máximo 0,02ppm) y Cd (0,333±0,176 ppm-no hay limite máximo).

Mercurio

• Existe en el medio ambiente en forma metálica (Hg0), líquido a T. ambiente

• Formas inorgánicas : HgCl2, HgBr2, HgO

• Formas orgánicas: metil mercurio (MeHg), altamente tóxico para los s. humanos

• Fuentes naturales: actividad volcánica, incendios forestales y el desgaste de sistemas terrestres contaminados

• Más de 2000 tm de Hg fueron usadas en los 1960s que están dispersas en el mundo. Además se emiten 590-930 tm por año por pirólisis de la biomasa

• Fuentes antropogénicas: combustión de carbón y basura, la minería y los residuos industriales que contaminan suelos, agua, atmósfera, ríos y mares

• Proviene de pesticidas y fungicidas (HgCl2)

Mercurio: Riesgos para la salud

• Se transfiere al sistema nervioso central, causa inflamación neuronal y estrés oxidativo.

• Provoca disminución de la habilidad para aprender, pérdida de memoria, temblores, sordera, cambios en la visión, mala coordinación muscular, cambios en la personalidad, irritación de la piel.

• Tiene gran afinidad por los grupos sulfidrilo, carboxilo, amida y fosforilo de las proteínas, causa graves alteraciones en la actividad enzimática, daño en funciones de transporte y estructurales.

• También puede alterar el ADN y cromosomas, teniendo como resultado defectos de nacimientos o abortos.

• Mujeres embarazadas con alto consumo de mercurio tienen niños con déficit neurológico al nacer.

• En Japón más de 200 personas fueron afectadas y alrededor de 100 murieron por consumo de metil mercurio en la bahía de Minamata

• En Iraq (1956-1972) se produjeron cientos de muertes por el consumo de pan tratado con un fungicida a base de mercurio

Mercurio en Alimentos• Contamina suelos y luego ríos y mares , donde es consumido por

pescados y otros mariscos

• Se encuentra como metil mercurio MeHg

• Se ha reportado más de 6ug/g en peces predadores y de larga vida como atún, ballenas, tiburones y delfines

• Hay biomagnificación y bioconcentración a través de la red trófica acuática, en peces grandes el radio entre MeHg del tejido del pez y el medio ambiente a su alrededor es de 1 000 000 : 1

• En alimentos vegetales se encuentra mercurio en cantidades indetectables por la baja absorción

• Por la extensiva aplicación de mercurio en fungicidas y pesticidas, algunos cereales como el arroz puede contener metil mercurio

• LMP pescado: INEN 183:2013, Codex, UE: 0,5 mg/kg

• LMP otros alimentos: 0,01 – 0,9 mg/kg

• LMP Codex: agua 0,001mg/l

Estudios sobre Mercurio

Niveles del Mercurio en Peces de Madre de DiosU. Técnica de Machala – Carnegie Inst. for Science (2009)

Correlación entre el número de comidas del mar y el nivel de mercurio en cabello humano (Renzozi et. Al 1998)

Estudio en Ecuador Autores / Institución Resultados

Presencia de metales pesados (arsénico y mercurio) en leche de vaca al sur de Ecuador –Cantón de Arenillas- El Oro

J. Ayala , H. Romero/ U. Técnica de Machala (2013)

Se analizaron 40 muestras de leche de vaca del sector .As: Ninguna excede LMP 0,015 mg/Kg (NTE 0009:2008)Hg: todas las muestras superan en promedio 2,2 veces el LMP (0,005 mg/Kg) Agua del río : 0,006 mg/kg, mayor a la permitida para agua de consumo de ganado vacuno LMP 0,001 mg/kg NTE INEN 1108: 2006

Niveles del Mercurio en Peces de Madre de Dios (Puerto Maldonado- Perú)

V.H. González, L. Fernández, / U.Machala – Carnegie Inst. for Science (2013)

3 de las 12 especies sobrepasan los límites establecidos por la OMS (0,5 ppm) Las especies con concentraciones más altas de Hg eran especies carnívoras (de posición alta en la cadena alimenticia)

Determinación de mercurio en enlatados de atún comercial de la ciudad de Manta

I. Bello y otros / U. Eloy Alfaro (2016)

100 muestras / máximo 0,5 ppm50 muestras Espectrometría A.A.- Vapor Frío :- Agua : valor promedio de 0,16 ppm- Aceite : valor promedio de 0,15 ppm 50 muestras Espectrometría A.A.-ICP (plasma de acoplamiento inductivo):

- Agua: valor promedio 1,27 ppm - Aceite : valor promedio 0,96 ppm

Estudio de la trazabilidad de mercurio entre la harina de pescado y alimento balanceado

B. Obando y B. Vargas / U. Central (2015)

10 muestras por triplicado de cada producto:- Harina de pescado : 90% en un rango de 0,05 - 0,1mg/kg de Hg, el 10% en el l rango de 0,1 - 0,5mg/kg de Hg.Balanceados : no se detectó concentraciones de mercurio

Determinación de Arsénico y Mercurio en agua de consumo del cantón Rumiñahui

M. Castelo / PUCE (2015) 8 muestras de cada uno de los 16 tanques de agua potable del cantón. No se registraron niveles de arsénico o mercurio superiores al límite de detección en ninguna muestra

Cadmio

• Metal “carcinogénico”

• No se encuentra como metal puro sino asociado a plomo o zinc

• Se encuentra en fertilizantes fosfatados que tienen alto nivel de cadmio

• Se usa en las baterías de níquel- cadmio y en baterías de dispositivos electrónicos

• Se usa como estabilizante de PVC y termoplásticos

• El tabaco tiene alta concentración de Cd (0,46-4,41 ug/g) - Hg, Ni y Pb

• Otra fuente es la basura agroquímica e industrial descargada en el agua

• Fuentes naturales de contaminación: erupciones volcánicas

• Fuentes antropogénicas: explotaciones mineras, quema de basura urbana, agroquímicos, gases de las industrias, quema de combustibles fósiles, y secar el cacao en carreteras

Cadmio : riesgos para la salud

• La inhalación de los gases de CdO causa irritación del sistema respiratorio

• El 50% del cadmio del tabaco es reabsorbido en los pulmones, se ha encontrado 5-6 veces más nivel de cadmio en los fumadores que los no fumadores

• La intoxicación aguda produce daños severos en varios órganos, edema pulmonar, bronconeumonía, problemas respiratorios, estrés oxidativo en las células cerebrales

• El órgano diana es el riñón, donde se depositan las proteínas metalothionina(Cd- thioninas) que afectan a la función tubular proximal y se caracteriza por proteinuria. Daño renal inicia cuando el nivel de Cd llega a 200ug/g en la corteza del riñón

• Consumo a largo plazo (ej. arroz) causa falla renal, hipertensión, carcinogénesis, teratogénesis.

• Una enfermedad llamada Itai- itai (contaminación de arroz) , en Toyama Japón causó reblandecimiento de los huesos, osteomalacia, osteoporosis , deformidad y disfunción ósea, además fibrosis hepática

Cadmio en alimentos• 70% del Cadmio ingerido por los s. humanos proviene de alimentos vegetales,

donde se acumula debido a su alta movilidad, fitodisponibilidad y poca adsorción en suelos

• Estudios en plantas muestran niveles elevados en función de su presencia en el suelo : hongos cerca al Mar Negro : 0,9-2,5 ppm

• Es el metal que más se acumula en los órganos internos de los peces y especies marinas especialmente los del fondo del mar (benthic fish ) y en las conchas

• Los porcentajes de consumo varían de acuerdo a la zona de estudio y el tipo de alimento vegetal: Vietnam (95% arroz), Dinamarca, Francia, España y Chile (35 % cereales y panes), Suecia (40-50% papas)

• REGLAMENTO (UE) No 488/2014 DE LA COMISIÓN UE: 0,1 – 0,3 mg / kg de chocolate (ENERO 2019) , pescados: atún 0,10 , pez espada 0,25 mg/kg

• Codex : LMP : 0,05 – 0,2 mg/kg en varios alimentos – 0,4 mg/kg en arroz

Estudio Autores / Institución

Resultados

Avances del Monitoreo de Presencia de cadmio en almendras de cacao, suelos y aguas del Ecuador

Francisco Mite , Manuel Carrillo y WuellinsDurango /INIAP (2010)

Muestras : 568 de suelos , 803+108 de tejidos (hojas y almendras)28 de agua Ver resultados en la siguiente diapositiva

Determinación de Cadmio en almendras de Cacao y suelos en diferentes zonas del litoral ecuatoriano

INIAP 1993 Provincias de El Oro, Guayas, Zamora, Los Ríos, Francisco de Orellana, Esmeraldas y la parte tropical de Pichincha Cd en niveles tóxicos en un suelo cacaotero y almendras de cacao con cantidades superiores a 1 mg/kg. Principales posibles fuentes de contaminación: quema de fundas plásticas usadas en la agricultura, cercanía a las carreteras y uso de aguas provenientes de minas.

Determinación de la presencia de plomo y cadmio en frutilla (Fragaria ananassa) y tomate (Solanum lycopersicum) en el Quinche

N. Mastrocolla y S. Escobar/ U. Central –Agrocalidad(2016)

Muestreo agua, suelos, hojas y cultivos Frutos:0,04-0,07 ppm Pb (dentro de parámetros) 0,01-0,06 ppm CdMenores niveles en cultivos orgánicos LMP: UE y Codex: 0,2ppm Pb, 0,05 ppm Cd

Determinación de Cadmio y Plomo en Soya (Glycine Max l.) En grano, en polvo y líquida comercializada en la ciudad de Guayaquil-Ecuador

B. Pernia Santos y J. López /U.Guayaquil (2017)

Grano : hasta 0,1830 mg/kg Cd y 3,066 mg/kg Pb en el grano,Polvo : hasta 0,151 mg/kg Cd y 6,390±2,470 mg/kg Pb Soya líquida: 0,496 mg/Kg Pb LMP 0,20 mg/Kg para Cd y Pb según la Unión Europea.

Determinación de metales pesados (plomo, cadmio y níquel) en muestras de cilantro en Aloag

S. Cahuasqui/PUCE (2010)

Suelos: 2.53 mg/Kg de Pb, 0.80 Cd y 12 mg/Kg de Ni Raices: 0.03 mg/Kg de Pb, 0.14 Cd y 0.13 mg/Kg Ni Tallos: 0.02 mg/Kg de Pb, 0.16 Cd y 0.20 Ni Cd es superior al LMP (UE) 0.20 mg/Kg Pb es menor al LMP: 0.30 mg/Kg, NO hay LMP para Niquel

Detección de cadmio y plomo en leche de vaca comercializada en la ciudad de Guayaquil

Beatriz Pernía& otros/U.De Guayaquil (2015)

En las leches líquidas (3 marcas de leche pasteurizada y 8 marcas UHT) no se hallaron los metales pesados. Sin embargo en la leche en polvo, se detectó altas concentraciones de Pb (5,450±2,474 ppm – máximo 0,02ppm) y Cd (0,333±0,176 ppm-no hay limite máximo).

AVANCES DEL MONITOREO DE PRESENCIA DE CADMIO EN ALMENDRAS DE CACAO, SUELOS Y AGUAS EN ECUADOR Francisco Mite, Manuel Carrilloy Wuellins Durango – INIAP XII Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo – noviembre 2010

Cromo

• Existe como Cr0 , trivalente Cr3- (naturaleza) , hexavalente Cr6+ (industrial)

• Se usa en galvanoplastia, como protector anticorrosión ,curtiembre del cuero(lo hace resistente al agua y a las bacterias) , colorante textil y para fabricar acero inoxidable

• Se encuentra en el agua contaminada y de ahí pasa al suelo

• Causa fitotoxicidad, reduce el crecimiento y desarrollo de la planta

• El agua contaminada es muy tóxica cuando contiene Cr6+

Cromo : Riesgos para la Salud

• Cr 3+ es esencial para el ser humano, es un cofactor en la respuesta de la insulina al metabolismo de los carbohidratos, pero en exceso puede ser carcinogénico y mutagénico

• Cr 6+ es tóxico y causa muchos efectos debido a su solubilidad, movilidad y habilidad para reducirse

• Causa irritaciones cutáneas, induce genotoxicidad en animales porque interactúa con el ADN formando puentes cruzados, lo que causa replicación y transcripción disfuncional , inestabilidad genómica , des regulación de los mecanismos de reparación del ADN

• Existe continua exposición al cromo por fumar o por exposición ocupacional

Cromo en alimentos

• Se encuentra en los cereales debido al desgaste de la maquinaria

• La Agencia Francesa de inocuidad alimentaria mostró que los alimentos grasos contienen mayor cantidad de Cromo (810ug/kg), seguido por dulces y confites

• NIVEL MÁXIMO DE CROMO :

UE – agua : 10 ug/dl de cromo total / alimentos: 0,1-0,3ppm

Se recomienda niveles máximos de exposición en el aire

IDR cromo : 5-45 ug/día (como metal esencial para el ser humano=

Estudio en el Ecuador Autores / Insstitución Resultados

Prevalencia de niveles detectables de plomo y cromo en hortalizas de consumo directo en la alimentación recolectadas en zonas agrícolas de Riobamba

C. Villegas y otros / ESPOCH (2018)

75 muestras: 20 muestras de cada hortaliza cilantro, lechuga y tomate riñón, listas para cosechar UE: LMP : Cr : 0,1 ppm , Pb 0,1-0,3 ppmPb no se detecta en cilantro, 75% de la lechuga y (2muestras superan LMP); 15% del tomate. Cr se encuentra en el 60% de las muestras , en el cilantro todas las muestras superar LMP , en lechuga 1 y en tomate 2

Biosorción de cromo y níquel en aguas contaminadas usando quitosano

G. Carvajal y D. Buitrón /U. Central (2015)

La capacidad máxima de biosorción fue de 108,696 mg Ni2+/g de quitosano y 49,019 mg Cr6+/g quitosano.

Definir una técnica para la reducción de cromo hexavalante en solución acuosa mediante la utilización de Musa cavendishii (Cáscara de plátano).

B. Carrión y R.Cazar / ESPOCH (2016)

Mejores condiciones de remoción metal :180 minutos a pH ácido (1.0) y 28°C con un valor de 5 g de biomasa.

Arsénico

• Es clasificado como metaloide

• Fuentes naturales: actividad volcánica

• Fuentes antropogénicas: fundición y minería de oro, plomo, cobre y níquel, manufactura del acero, consumo de carbón y combustibles fósiles

• En el suelo se encuentra por pesticidas y agua contaminada

• Se encuentra como Arsenito III (más abundante) o Arsenato V

• Sus sales pueden ser hidro o liposolubles

Arsénico : Riesgos para la Salud

• Agente carcinogénico, especialmente de pulmones, debido a que incrementa la actividad anti apoptótica

• Afecta a los transmisores de los impulso nerviosos • La intoxicación se produce por ingesta o inhalación de As2O3

• Síntomas de la intoxicación aguda: dolores gastrointestinales, calambres y colapso circulatorio

• Intoxicación crónica: síntomas pueden aparecer varios años durante los cuales ha habido exposición y son: pigmentación de la piel, lesiones en la médula ósea, sangre, hígado, vías respiratorias y sistema nervioso central.

Arsénico en alimentos

• No se absorbe fácilmente por las plantas y es fitotóxico, por lo que la cadena trófica está protegida

• Organismos marinos contienen metilarsonato y dimetilarsonato, y otros compuestos metilados

• Se encuentra principalmente en el agua subterránea, de pozos profundos. Cuando hay depósitos de arsenopirita (Fe,As, S) puede llegar hasta 1000 ug/l

• En países de América del Sur como: Argentina, Chile, México, El Salvador: más de 4’000.000 de personas y en India más de 6 ´000.000 de personas expuestas al consumo de agua con niveles de arsénico en forma permanente

• Ecuador : tiene muchos centros volcánicos y sistemas geotérmicos –aguas termales

• la EFSA (UE) ha disminuido la Ingesta Semanal Tolerable “provisional” de 15 a 3 ug /kg

• OMS : agua destinada a consumo humano LMP 10 ug/l (igual a NTE INEN 1108:2011)

• Codex : LMP : arroz pulido : 0,2 ppm , grasas 0,1 ppm y sal 0,5 ppm

Estudio en Ecuador Autores / Institución

Resultados

Determinación de la concentración de arsénico total en cultivos de arroz en la provincia de El Oro y su relación con propiedades físicas y químicas del suelo, agua y planta

J. Estrella , K. Yepez / ESPE 2017

Muestras : agua, suelo, grano de arroz en el campo y en la piladoraResultados: Bajos niveles en agua y granos de arroz recolectados en campo.Concentraciones medias en suelo, arrocillo, arroz y polvo de arroz en la piladora .

Diagnóstico de la presencia y contaminación por Arsénico en el suelo y agua de consumo en la parroquia Papallacta

P. Jiménez y X.Díaz / EPN (2018)

El agua de consumo tiene de 11 a 29ug/dl (LMP 10ug/dl) Trabajo que muestra el nivel de riesgo de los habitantes por la exposición al metal, así como recomendaciones para disminuirlo

Determinación de Arsénico y Mercurio en agua de consumo del cantón Rumiñahui

M. Castelo / PUCE (2015)

8 muestras de cada uno de los 16 pozos No se registraron niveles de arsénico o mercurio superiores al límite de detección en ninguna muestra, es decir poseen un nivel menor a 1,19 µg As/L y menor a 0,42 µg Hg/L

Determinación de arsénico en el agua potable de las parroquias de Tumbaco y Guayllabamba y en dos frutales distintos de la zona: Aguacate y chirimoya

P. Bedoya y J. Ruales(2008)

La concentración de arsénico cuantificada en el agua potable de la parroquia de Tumbaco fue de 1,236 ± 1,62 µg/L, mientras que para la parroquia de Guayllabamba se obtuvo una concentración de 14,67 ± 7,02 µg/L.

Tratamiento de agua mediante nanofiltración para separación de arsénico dentro del proceso de potabilización

C. Alulema y C. Montero / U. Central (2017)

Dos muestras de agua de pozo que contenían 0,17 mg/l y 0,56 mg/l fueron sometidas a 90-100 psi de presión y membrana NF 270 para nanofiltración bajaron a 0,01 mg/l

¿Qué otros metales pesados pueden ser importantes estudiar en los alimentos del Ecuador?

Algunos estudios han sugerido que la exposición a cantidadesaltas de este metal puede causar enfermedad de Alzheimer.

La exposición se da través de los empaques (latas, papel), sulfatode aluminio E 520 (verduras congeladas y frutas confitadas), E173- colorante en base de aluminio- gris (tortas), utensilios,antiácidos , desodorantes.

Reglamento Europeo UE 1416:2016 : valor máximo de migraciónespecífica de aluminio es de 1mg/Kg de alimento

Aluminio

Determinación de la concentración de aluminio en muestras de colada morada, mediante el método de absorción atómica-horno de grafito

66 muestras de colada morada :

- 10x3 Mercado Central : promedio 9,82 mg/kg

- 10x3 Mercado San Roque: promedio 6,39 mg/kg

- 3x3 Mercado San Francisco: promedio 10,85 mg/kg

- Colada morada preparada en olla de acero inoxidable: 0,03 mg/Kg

- Agua de los tres mercados : menos del límite de detección

pH de las muestras: 3,46 – 4,58 (correlación negativa con Al)

Técnicas analíticas más comunes para metales pesados • Espectrofotometría de absorción en vapor frio.

• Espectrofotometría de absorción y emisión atómica.

• Espectrofotometría de fluorescencia atómica.

• Espectrofotometría de absorción atómica con generador de hidruros

• Espectrofotometría de masas con plasma acoplado inductivamente.

• Técnicas electroquímicas (opción)

Para Usted : ¿Los metales pesados

presentes en los alimentos podrían

afectar la salud de los seres humanos en el

Ecuador?

• La FDA recomienda : priorizar el estudio de metales pesados según su toxicidad y prevalencia, identificar las poblaciones más vulnerables, tomar acciones para disminuir la contaminación y la exposición.

• No se debería analizar solamente la presencia de metales pesados en los alimentos, sino realizar un análisis integral : suelo, agua, sedimentos y evaluar el riesgo ecológico y el riesgo carcinogénico de áreas específicas

• Concienciar a la población sobre la importancia de adoptar medidas para disminuir la contaminación ambiental

Conclusiones y

Recomendaciones

• Promover la aplicación de buenas prácticas en todos los niveles de producción de alimentos

• La inocuidad de alimentos, debe ser un objetivo común, tanto por salud pública en el Ecuador como para asegurar la competitividad de los productos en los mercados internacionales

Conclusiones y

Recomendaciones

Facultad de Ciencias Químicas

- Varios proyectos de investigación relacionados con metales pesados liderados por los siguientes docentes: Pablo Bonilla, Iván Tapia, Tamara Fukalova, Irma Gonza, Fernando Novillo, Jenny Murillo, Milene Díaz, Lorena Goetschel

- Laboratorio de Ofertas y Productos OSP brinda el servicio al público de análisis de metales pesados y otras técnicas analíticas para alimentos, aguas, suelos y ambientes. Está acreditado por el SAE. Cuenta con técnicos de laboratorio con experiencia de varios años : Geovanny Garófalo, Magaly Chasi, Alicia Cerpa, Luis Urquizo

- Estudiantes que participan en los proyectos de investigación

Los Metales Pesados: un Desafío para la

Inocuidad Alimentaria en el Ecuador

MSc. Lorena Goetschel

B.F.A.

loregoe@gmail.com

• Tabla periódica : https://tablaperiodica.info/

• El-kady Ahmed, Wahhab Abdel (2018) .- Ocurrence of trace metals in foodstuffs and their health impact. Trends in Food Science & Technology- 75 , p. 36-45

• Ying Chen y otros (2016) -Cadmium accumulation in different pakchoi cultivars and screening for pollution-safe cultivars . Journal of Zhejiang University

• Seafood products notifications in the EU Rapid Alert System for Food and Feed (RASFF) database: Data analysis during the period 2011–2015

• Página web de la ONU Medio Ambiente. https://www.unenvironment.org

• Absorción de plomo de suelos altamente contaminados en especies vegetativas usadas para consumo animal y humano https://lagranja.ups.edu.ec/index.php/granja/article/view/23.2016.04

• Optimización del Proceso de Adsorción de Plomo con Quitosano Modificado para ser Utilizado en el Tratamiento de Aguas http://revistadigital.uce.edu.ec/index.php/QUIMICA/article/view/542/528

• Determinación de la presencia de plomo y cadmio en frutilla (Fragaria ananassa) y tomate (Solanumlycopersicum) en el Quinche http://www.dspace.uce.edu.ec/handle/25000/10068

• Determinación de Cadmio y Plomo en Soya (Glycine Max l.) En grano, en polvo y líquida comercializada en la ciudad de Guayaquil-Ecuador http://repositorio.ug.edu.ec/handle/redug/20968

• Determinación de metales pesados (plomo, cadmio y níquel) en el cilantro (Coriandrum sativum L) en Aloag, cantón Mejía, provincia de Pichincha por espectrofotometría de absorción atómica de llama http://repositorio.puce.edu.ec/handle/22000/12765

• Detección de cadmio y plomo en leche de vaca comercializada en la ciudad de Guayaquil http://repositorio.educacionsuperior.gob.ec/handle/28000/4024

BIBLIOGRAFÍA :

• OMS : El Mercurio y la Salud . http://www.who.int/es/news-room/fact-sheets/detail/mercury-and-healt

• F. Menesess Gonzalez y otros (2003) Niveles de plomo en sangre y factores de exposición en niños del estado de Morelos, México (http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0036-36342003000800006)

• PRESENCIA DE METALES PESADOS (ARSÉNICO Y MERCURIO) EN LECHE DE VACA AL SUR DE ECUADOR https://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/8836/1/Presencia%20de%20metales%20pesados%20arsenico%20y%20mercurio%20%20en%20leche%20de%20vaca%20al%20sur%20de%20Ecuador.pdf

• Niveles del Mercurio en Peces de Madre de Dios http://www.minam.gob.pe/mineriailegal/wp-content/uploads/sites/43/2013/10/Carnegie-mercurio-Madre-de-Dios.pdf

• Estudio de la trazabilidad de mercurio entre la harina de pescado y alimento balanceado http://www.dspace.uce.edu.ec/bitstream/25000/6419/1/T-UCE-0008-090.pdf

• Determinación de Arsénico y Mercurio en agua de consumo del cantón Rumiñahui http://repositorio.puce.edu.ec/bitstream/handle/22000/8658/Determinaci%C3%B3n%20de%20Ars%C3%A9nico%20y%20Mercurio%20en%20agua%20de%20consumo%20del%20Cant%C3%B3n%20Rumi%C3%B1ahui.pdf?sequence=1

• Renzoni A., Zino F., Franchi (1998) Environmental Research. Mercury Levels along the Food Chain and Risk for Exposed Populations

• NORMA CODEX STAN 193-1995 file:///C:/Users/Lorena/Downloads/CXS_193s_2015.pdf

• REGLAMENTO (UE) No 488/2014 DE LA COMISIÓN de 12 de mayo de 2014 que modifica el Reglamento (CE) no 1881/2006 por lo que respecta al contenido máximo de cadmio en los productos alimenticios https://eur-lex.europa.eu/legal-content/ES/ALL/?uri=CELEX%3A32014R0488

• AVANCES DEL MONITOREO DE PRESENCIA DE CADMIO EN ALMENDRAS DE CACAO, SUELOS Y AGUAS EN ECUADOR, Francisco Mite, , Manuel Carrillo Wuellins Durango , INIAP 2010 https://app.box.com/s/ypon3kded0ro48krfuji5sb8s7sh2mq8

• Ingestas Dietéticas Recomendadas (RDA/RDI) en EUA https://seom.org/seomcms/images/stories/recursos/infopublico/publicaciones/soporteNutricional/pdf/anexo_05.pdf

• Prevalencia de niveles detectables de plomo y cromo en hortalizas de consumo directo en la alimentación recolectadas en zonasagrícolas de Riobamba https://www.eumed.net/rev/caribe/2018/10/plomo-cromo-hortalizas.html

• Biosorción de cromo y níquel en aguas contaminadas usando quitosano http://www.dspace.uce.edu.ec/handle/25000/5639

• Definir una técnica para la reducción de cromo hexavalante en solución acuosa mediante la utilización de Musa cavendishii (Cáscara de plátano). http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/6196

• Determinación de la concentración de arsénico total en cultivos de arroz en la provincia de El Oro y su relación con propiedadesfísicas y químicas del suelo, agua y planta http://repositorio.espe.edu.ec/bitstream/21000/12612/1/T-ESPE-053651.pdf

• OSP : alcance de acreditación http://www.acreditacion.gob.ec/wp-content/uploads/2016/10/OSP-UCE-v2-aa_m-o_26julio2016.pdf

• Arsénico en agua – revista Galileo U. Cuenca - http://dspace.ucuenca.edu.ec/bitstream/123456789/30009/1/173-635-1-PB.pdf

• Diagnóstico de la presencia y contaminación por Arsénico en el suelo y agua de consumo en la parroquia Papallacta http://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/19760/1/CD-9167.pdf

• tratamiento de agua mediante nanofiltración para separación de arsénico dentro del proceso de potabilización http://www.dspace.uce.edu.ec/bitstream/25000/11866/1/T-UCE-0017-0042-2017.pdf

• Página web de aditivos alimentarios. https://www.aditivos-alimentarios.com/2016/01/E173.html

• Determinación de la concentración de aluminio en muestras de colada morada, mediante el método de absorción atómica-horno de grafito http://www.dspace.uce.edu.ec/bitstream/25000/15531/1/T-UCE-0008-CQU-004.pdf

• Revisión de los estudios sobre exposición al aluminio y enfermedad de Alzheimer

http://scielo.isciii.es/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1135-57272002000600002

• http://www.consumer.es/seguridad-alimentaria/sociedad-y-consumo/2013/01/10/215286.php