AGUA PARA CONSUMO HUMANO: APORTE DE CALCIO Y MAGNESIO A LA DIETA DEL COSTARRICENSE Y SU EFECTO SOBRE LA SALUD Darner Mora Alvarado: Master en Salud Pública y Licenciado en Microbiología de la Universidad Costa Rica, Director del Laboratorio Nacional de Aguas de Acueductos y Alcantarillados. Carlos Felipe Portugués B.: Bachiller en Gestión Ambiental, Universidad Nacional de Costa Rica Nuria Alfaro Herrera: Licenciada en Química Universidad de Costa Rica Dirección: 450 metros norte del Templo Católico de Tres Ríos, La Unión, Cartago, Costa Rica. Teléfonos 279-51-18 ó 279-90-86, Telefax 279-59-73. 1.INTRODUCCION La dureza total (DT) del agua es aportada en un 98% por los contenidos de CaCO3 y en menor grado por el MgCO3. La concentración equilibrada de la DT (CA + Mg) en las ACH protegen las instalaciones de los acueductos (tuberías, tanques de almacenamiento, captaciones, etc) contra la corrosión; su exceso favorece las incrustaciones, sobre todo en las cañerías (1). Por otro lado, es conocido el papel que juegan estos elementos en la salud humana, especialmente en el funcionamiento normal del sistema cardiovascular y en la formación ósea. Sin embargo, existen muy pocos estudios a nivel mundial que relacionan el aporte de estos, por medio del ACH, a la dieta humana y sus efectos sobre el proceso salud enfermedad. En razón de lo anterior, el LNA inició estudios sobre los contenidos de DT en el ACH realizando, de acuerdo a la clasificación de la OMS (2),un mapeo cantonal de los contenidos de DT en las ACH(3). Luego, se definieron los aportes de las aguas de bebida de Ca y Mg a la dieta de los costarricenses (4 y 5); esta información se utilizó para desarrollar el siguiente trabajo, el cual tiene como principal propósito analizar el posible efecto de las concentraciones presentes en el ACH -distribuido por cantones- sobre las cardiopatías isquémicas y los cálculos renales.

2. OBJETIVOS 2.1 General Analizar la posible relación entre las concentraciones de DT presentes en las ACH distribuidas por cantones, con las tasas/100.000 habitantes de egresos hospitalarios de IAM, OIC y cálculos renales en las VUS y VUI, durante el trienio 1994-1996.

2.2 Específicos •

Determinar los aportes de Ca y Mg del agua de bebida a la dieta de los costarricenses.

•

Calcular las tasas de egresos hospitalarios del trienio 1994-1996 de IAM, OIC, cálculos en las VUS y VUI.

•

Realizar la distribución de frecuencias, utilizando los intervalos de clase propuestos para DT, Ca y Mg de las tasas/100.000 habitantes de IAM y OIC.

•

Realizar la distribución de frecuencias, utilizando los intervalos de clase de la OMS para CaCO3, de las tasas/100.000 habitantes de cálculos renales en las VUS y VUI.

•

Elaborar un análisis estadísticos entre las tasas promedio de las mencionadas patologías, en cada grupo de cantones ubicados en los intervalos, con los contenidos de Dt, Ca y Mg de las ACH.

3. METODOLOGIA Este estudio es de tipo epidemiológico-ecológico, analítico y retrospectivo.

Para su

elaboración se hizo previamente, por medio de trabajos de investigación, una distribución por cantones utilizando los valores promedio de Ca, Mg y Dt (en mg/L), obtenidos de los análisis de laboratorio de las fuentes de ACH de AyA, municipalidades y acueductos rurales durante los

años 1994, 1995 y 1996, con lo cual se confeccionaron mapas cantonales (Ver figuras 1, 2 y 3). Esta información permitió calcular el aporte porcentual cantonal de Ca y Mg del ACH a la dieta del costarricense, generando dos investigaciones más. Por otro lado, utilizando datos de la Sección de Información Biomédica de la CCSS del trienio 1994-1996, se calcularon las tasas promedios cantonales por 100.000 habitantes de IAM, OIC y cálculos de VUI y VUS. Ambos valores se agruparon de acuerdo a los intervalos de clase emitidos por la OMS para la DT (aguas blandas, moderadamente duras, duras y muy duras), la cual se basa solamente en las concentraciones de CaCO3. Con base en esta información, nuestro grupo de investigadores crearon intervalos de clase para Mg y DT, con los cuales se siguió el mismo procedimiento (Ver Tabla 1). Todo esto permitió calcular las tasas promedio por intervalos de clase, los que fueron sometidos a una análisis de varianza al 95% de confianza utilizando las siguientes combinaciones: DT vs cardiopatías, Ca vs cardiopatías y cálculos renales, y Mg vs cardiopatías, cuyos resultados se presentan en la tabla 2.

4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES El análisis de las siete investigaciones realizadas previamente por nuestro grupo de investigadores y los datos de la presente investigación, nos permiten hacer las siguientes conclusiones y recomendaciones: 4.1 Conclusiones •

El aporte del ACH a los requerimiento dietéticos de Ca y Mg de la población costarricense indican que los cantones de las provincias de San José, Heredia, Cartago y Alajuela ingieren menos de 46.8 y 15.7 mg de Ca y Mg por cada 2 litros de agua, lo cual demuestra aportes inferiores al 5.8 y 4.5% a la “Recomendación Diaria Admisible” (RDA), respectivamente.

•

Por el contrario, las aguas de los cantones costeros, con algunas excepciones, aportan hasta 19% (152 mg/2L) y 12.3% (43.1mg/2L) a los respectivos RDA de Ca y Mg.

•

Las distribuciones de frecuencia para los intervalos de clase de Ca , Mg y DT en las ACH vs las tasas promedio/100.000 habitantes de cardiopatías isquémicas, además de la relación entre Ca y cálculos renales demuestran: a-) Los cantones con aguas blandas y moderadamente duras, tanto en DT como para Ca y Mg por aparte, presentan mayor prevalencia de IAM y OIC, lo cual sugiere que la dureza del agua puede ser un factor protector contra estas patologías. b-) En el caso de la relación entre cantones con mayor contenido de Ca (>120 mg/L de CaCO3) y la prevalencia de cálculos renales, el comportamiento indica que los 7 cantones con aguas duras favorecen la presencia de esta patología, por lo que el consumo de aguas duras representan un factor de riesgo importante. c-) El análisis estadístico presentado en la tabla 2 indica que existen DES entre: Ca vs IAM (relación inversa)

Ca

IAM.

Ca vs Cálculos en las vías urinarias (directa)

Ca

Cálculos

Mg vs IAM (inversa)

Mg

IAM

DT vs IAM (inversa)

DT

IAM

Con respecto OIC no se demostró DES; sin embargo, el comportamiento es muy semejante a las IAM (ver gráficos 1, 2, 3 y 4). 4.2 Recomendaciones •

El aporte de Ca y Mg por medio del ACH a la dieta de la población, es un factor que debe ser tomado en cuenta por los profesionales en nutrición, debido a dos factores:

a-) El agua es un producto de consumo diario obligatorio por lo que la exposición y consumo de estos elementos es permanente, contrariamente a lo que sucede con la mayoría de los alimentos. b-) Las ACH de algunos cantones nacionales, principalmente costeros, aportan mayores porcentajes de Ca y Mg al RDA que muchos alimentos tradicionales. •

A pesar del esfuerzo realizado en la elaboración de esta serie de investigaciones relacionadas con el agua y la salud, es necesario aclarar que los resultados obtenidos permiten abrir una “puerta”, para que otros investigadores continúen profundizando en el papel que juegan los contenidos de Ca y Mg del ACH sobre la salud de la población. En la razón de lo anterior, recomendamos tomar en cuenta las siguientes hipótesis en las futuras investigaciones a realizar: a-) La deficiencia de Ca y Mg en al ACH favorece el ingreso de metales pesados dañinos al organismo, debido al fenómeno de corrosión de tanques y redes de distribución de los acueductos. b-) Las aguas blandas pueden producir pérdidas de Ca y Mg en la elaboración de alimentos, limitando su disponibilidad en el organismo. c-) El Ca y el Mg en equilibrio podrían ejercer un factor protector contra la formación de incrustaciones o ateromas en el sistema cardiovascular, al igual que lo hacen en las estructuras de los acueductos. d-) La escasez o exceso de Ca y Mg en las ACH, podrían alterar la disponibilidad de estos minerales en el músculo cardiaco, efectando el proceso de excitacióncontracción-relajación del mismo.

TABLA 1. Distribución de frecuencias por intervalos de clase de Ca, Mg y DT en el ACH vs tasas promedio/100.000 habitantes de Cardiopatías Isquémicas y Cálculos Renales INTERVALO EN mg/L CALCIO:

NUMERO CANTONES

0 - 60 61 – 120 >120

TASAS PROMEDIO IAM OIC

NUMERO CANTONES

CALCULOS RENALES VUS VUI

56 18 7

33,67 24,52 20,19

77,82 59,71 57,23

56 18 7

19,55 19,34 24,99

2,45 1,45 3,32

48 27 6

33,45 27,06 22,04

76,48 65,65 64,89

----

----

55 19 7

34,20 23,00 21,46

77 26 63,44 54,06

----

----

MAGNESIO: 0 – 30 31 – 60 61 – 90 DUREZA TOTAL: 0 – 90 91 – 180 181 – 270

VUS= Vías urinarias superiores.

VUI= Vías urinarias inferiores.

TABLA 2. Análisis de varianza entre grupos de las tasas/100.000 habitantes de diferentes patologías vs las concentraciones de Ca, Mg y DT RELACION

F. CALCULADA

F. TABULAR

Ca vs IAM Ca vs OIC Ca vs Litiasis VUS Ca vs Cálculos VUI

7,68 2,28 1,27 4,87

3,1 3,1 3,1 3,1

X

Mg vs IAM Mg vs OIC

4,97 0,74

3,1 3,1

X

DT vs IAM DT vs OIC

8,13 0,27

3,1 3,1

X

VUS= Vías urinarias superiores.

VUI= Vías urinarias inferiores

DIFERENCIA ESTADISTICA SI NO

X X X

X

X

GRAFICO 2. CARDIOPATIAS ISQUEMICAS:

RELACION ENTRE LAS TASAS PROMEDIO DE EGRESOS HOSPITALARIOS Y LA CONCENTRACION DE CaCO3 EN LAS A.C.H. DE COSTA RICA - PERIODO 1994-1996

GRAFICO 1. CARDIOPATIAS ISQUEMICAS: RELACION ENTRE LAS TASAS PROMEDIO DE EGRESOS HOSPITALARIOS Y LA DUREZA TOTAL EN LAS A.C.H. DE COSTA RICA - PERIODO 1994-1996

TASA POR 100.000 HABITANTES

77,261

63,445

60

54,060

40 34,201

20

23,002

TASA POR 100.000 HABITANTES

100 80

80

77,817

59,714

60

57,234

40 33,670

20

24,524

20,194

21,179

0 0-60

0 0-90 INFARTO AGUDO DE MIOCARDIO

91-180

61-120

INFARTO AGUDO DE MIOCARDIO

181-270 OTRAS ISQUEMIAS DE CORAZON

121-180 OTRAS ISQUEMIAS DE CORAZON

NOTA: En Costa Rica la tasa promedio/100.000 habitantes de Infarto Agudo del Miocardio es de 30.47 y la de Otras Isquemias de Corazón es de 72.01.

NOTA: En Costa Rica la tasa promedio/100.000 habitantes de Infarto Agudo de Miocardio es de 30.47 y la de Otras Isquemias de Corazón es de 72.01.

GRAFICO 4. CALCULOS EN LAS VIAS URINARIAS:

GRAFICO 3. CARDIOPATIAS ISQUEMICAS:

RELACION ENTRE LAS TASAS PROMEDIO DE EGRESOS HOSPITALARIOS Y LA CONCENTRACION DE CaCO3 EN LAS A.C.H. DE COSTA RICA - PERIODO 1994-1996

RELACION ENTRE LAS TASAS PROMEDIO DE EGRESOS HOSPITALARIOS Y LA CONCENTRACION DE MgCO3 EN LAS A.C.H. DE COSTA RICA - PERIODO 1994-1996

30 76,485 24,989

25

68,655 64,877

60

40 33,447 27,060

20

22,039

TASA POR 100.000 HABITANTES

TASA POR 100.000 HABITANTES

80

20

19,551

19,339

15 10 5 2,455

3,323 1,446

0

0 0-30 INFARTO AGUDO DE MIOCARDIO

31-60

61-90

OTRAS ISQUEMIAS DE CORAZON

NOTA: En Costa Rica la tasa promedio/100.000 habitantes de Infarto Agudo de Miocardio es de 30.47 y la de Otras Isquemias de Corazón es de 72.01.

0-60

61-120

LITIASIS VIAS URINARIAS INFERIORES

>120 LITIASIS RENAL Y URETER

NOTA: En Costa Rica, las tasa promedio/100.000 habitantes de cálculos de Vías Urinarias Inferiores es de 2.3 y la de Litiasis Renal y Ureter es de 19.97.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 1.

OMS. Guías para la calidad del agua potable. Ginebra. Segunda Edición, Vol1. 1995. Páginas 146-147.

2.

Cañas, Regla. El agua y su influencia sobre la salud. La Habana, Cuba. Editorial Ciencias Médicas. 1992. Página 50.

3.

Mora, D. y colaboradores. Caracterización y distribución por cantones de la dureza del agua en las fuentes utilizadas para consumo humano en Costa Rica. San José, Costa Rica. Revista Costarricense de Salud Pública, Año 8, N°15. 1999. Páginas 1-15.

4.

Mora, D., Portuguez, F. y Alfaro, N. Aporte del agua de bebida a los requerimientos de calcio a la dieta del costarricense. San José, Costa Rica. Revista Costarricense de Salud Pública. En prensa.

5.

Mora, D. y González, P. Aporte del agua de bebida a los requerimientos de magnesio a la dieta del costarricense. San José, Costa Rica. Revista Costarricense de Salud Pública. En prensa.

FIGURA 1. APORTE DE CALCIO A LA DIETA DEL COSTARRICENSE POR INTERMEDIO DEL ACH, DISTRIBUIDA POR CANTONES

FIGURA 2. APORTE ADE MAGNESIO A LA DIETA DEL COSTARRICENSE POR INTERMEDIO DEL ACH, DISTRIBUIDA POR CANTONES

FIGURA 3. CLASIFICACION DE LA DUREZA TOTAL POR CANTONES EN LAS AGUAS PARA CONSUMO HUMANO EN COSTA RICA