EFECTO DE LA COCCION SOBRE LA CONCENTRACIÓN DE MERCURIO (Hg) Y SELENIO (Se) EN PRODUCTOS PESQUEROS

Memoria presentada como parte de los requisitos para optar al grado de Licenciado en Ciencias de los Alimentos

Paulina Andrea Wittwer Paris Valdivia – Chile 2012

i

INDICE DE MATERIAS

Capítulo

Página Resumen

1

Summary

2

1

INTRODUCCIÓN

3

2

REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

5

2.1

Metales pesados

5

2.2

Mercurio (Hg)

6

2.2.1

Características toxicológicas

6

2.2.2

Fuentes de contaminación

7

2.2.3

Toxicocinética

8

2.2.4

Efectos Tóxicos

9

2.2.5

Mercurio en productos marinos

11

2.3

Selenio (Se)

12

2.3.1

Características generales

12

2.3.2

Fuentes de contaminación

13

2.3.3

Toxicocinética

14

ii

2.3.4

Efectos tóxicos

15

2.3.5

Selenio en productos marinos

15

2.4

Relación entre Hg y Se

16

2.5

Legislación

17

2.5.1

Mercurio

18

2.5.2

Selenio

20

2.6

Especies marinas más consumidas en la ciudad de Valdivia

21

2.6.1

Peces

21

2.6.1.1

Róbalo

21

2.6.1.2

Reineta

22

2.6.1.3

Merluza

23

2.6.2

Bivalvos

24

2.6.2.1

Choritos

25

2.6.2.2

Almeja

26

2.7

La cocción y su efecto sobre los alimentos

27

2.7.1

Hervido

27

2.7.2

Horneado

28

2.7.3

Acción del calor sobre los constituyentes de los alimentos

28

2.7.3.1

Acción sobre el agua

28

iii

2.7.3.2

Acción sobre los lípidos

28

2.7.3.3

Acción sobre los glúcidos

29

2.7.3.4

Acción sobre las proteínas

29

2.7.3.5

Acción sobre las vitaminas

30

2.7.3.6

Acción sobre los minerales

30

2.8

Espectrofotometría de absorción atómica (EAA)

30

2.8.1

Fundamento de la EAA con generador de vapor frío

34

2.8.2

Fundamento de la EAA con generación de hidruros

34

3

MATERIAL Y MÉTODO

37

3.1

Métodos generales

37

3.1.1

Lavado y acondicionamiento del material

37

3.1.2

Obtención y preparación de muestras

37

3.1.3

Métodos de cocción

38

3.1.3.1

Hervido

38

3.1.3.2

Horneado

38

3.1.4

Determinación de humedad

39

3.2

Determinación de Hg

39

3.2.1

Digestión por vía húmeda

39

3.2.2

Condiciones de operación del EAA para la determinación de Hg

40

iv

3.3

Determinación de Se

40

3.3.1

Digestión por vía seca

40

3.3.2

Condiciones de operación del EAA para la determinación de Se

41

3.4

Validación de la metodología

42

3.4.1

Límite de detección del equipo y de la metodología

42

3.4.2

Determinación de exactitud

43

3.4.3

Determinación de precisión

44

3.5

Análisis estadístico

44

4

PRESENTACIÓN Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS

47

4.1

4.2

Validación de la metodología utilizada para la determinación de Hg Validación de la metodología utilizada para la determinación de Se

47

48

4.3

Resultado del contenido de Hg de las cinco especies frescas

48

4.4

Resultado del contenido de Se de las cinco especies frescas

51

4.5

Efecto de la cocción sobre los contenidos de Hg

54

4.5.1

Efecto de la cocción sobre el contenido de Hg en choritos

54

4.5.2

Efecto de la cocción sobre el contenido de Hg en almejas

55

4.5.3

Efecto de la cocción sobre el contenido de Hg en róbalo

55

v

4.5.4

Efecto de la cocción sobre el contenido de Hg en merluza

56

4.5.5

Efecto de la cocción sobre el contenido de Hg en reineta

57

4.6

Efecto de la cocción sobre los contenidos de Hg

58

4.6.1

Efecto de la cocción sobre el contenido de Se en choritos

58

4.6.2

Efecto de la cocción sobre el contenido de Se en almejas

59

4.6.3

Efecto de la cocción sobre el contenido de Se en róbalo

60

4.6.4

Efecto de la cocción sobre el contenido de Se en merluza

61

4.6.5

Efecto de la cocción sobre el contenido de Se en reineta

62

5

CONCLUSIONES

64

5.1

Contenido de Hg y Se en los productos frescos

64

5.2

Contenido de Hg y Se al comparar las muestras frescas con las sometidas a cocción

64

5.3

Recomendaciones

65

7

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

66

8

ANEXOS

73

vi

INDICE DE CUADROS

Cuadro 1

Página Concentraciones totales de mercurio y selenio en peces

17

destinados al consumo en mercados españoles y portugueses 2

Ingesta tolerable provisional de mercurio total según la Comisión

18

FAO-OMS 3

Ingesta semanal tolerable provisional (PTWI) de metilmercurio

18

4

Ingesta y límites máximos de mercurio recomendados en

18

alimentos 5

Límites de mercurio permitidos en alimentos chilenos

19

6

Concentración de mercurio en peces

19

7

Rango típico de concentraciones de selenio en grupos de

20

alimentos 8

Límites de selenio permitidos en alimentos chilenos

20

9

Condiciones en la determinación de mercurio mediante EAA por

40

arrastre de vapor frío 10

Condiciones en la determinación de selenio mediante EAA por

41

generación de hidruros 11

Características analíticas para la validación de la metodología de

47

mercurio 12

Características analíticas para la validación de la metodología de

48

vii

selenio 13

Contenido de mercurio en los productos pesqueros analizados en

49

fresco 14

Contenido de selenio en los productos pesqueros analizados en fresco

53

viii

INDICE DE FIGURAS

Figura

Página

1

Róbalo (Eleginops maclovinus)

22

2

Reineta (Brama australis)

23

3

Merluza (Merluccius gayi)

24

4

Chorito (Mytilus edulis chilensis)

25

5

Almeja (Protothaca thaca)

27

6

Componentes básicos de un espectrofotómetro de absorción atómica

31

7

Lámpara de cátodo hueco

32

8

Metodología realizada en el estudio

46

Representación gráfica de medias con intervalo de confianza (95%) 9

según Tukey de la concentración de mercurio en las especies frescas

51

analizadas Representación gráfica de medias con intervalo de confianza (95%) 10

según Tukey de la concentración de selenio en las especies frescas

53

analizadas Representación gráfica de medias con intervalos de confianza (95%) 11

según Tukey de la concentración de mercurio en choritos crudos y en

54

los métodos de cocción analizados

12

Representación gráfica de medias con intervalos de confianza (95%) según Tukey de la concentración de mercurio en almejas crudas y en

55

ix

los métodos de cocción analizados Representación gráfica de cajas y bigotes para las medias con 13

intervalos de confianza (95%) de la concentración de mercurio en

56

róbalo crudo y en los métodos de cocción analizados Representación gráfica de medias con intervalos de confianza (95%) 14

según Tukey de la concentración de mercurio en merluza cruda y en

57

los métodos de cocción analizados Representación gráfica de medias con intervalos de confianza (95%) 15

según Tukey de la concentración de mercurio ene reineta cruda y en

58

los métodos de cocción analizados Representación gráfica de medias con intervalos de confianza (95%) 16

según Tukey de la concentración de selenio en choritos crudos y en

59

los métodos de cocción analizados Representación gráfica de medias con intervalos de confianza (95%) 17

según Tukey de la concentración de Se de almejas crudas y en los

60

dos métodos de cocción analizados Representación gráfica de medias con intervalos de confianza (95%) 18

según Tukey de la concentración de selenio en róbalo crudo y en los

61

métodos de cocción analizados Representación gráfica de medias con intervalos de confianza (95%) 19

según Tukey de la concentración de selenio en merluza cruda y en los

62

métodos de cocción analizados Representación gráfica de medias con intervalos de confianza (95%) 20

según Tukey de la concentración de selenio en reineta cruda y en los métodos de cocción analizados

63

x

INDICE DE ANEXOS

Anexo

Página

1

Porcentaje de humedad de las muestras analizadas

73

2

Curvas de calibración para la determinación de Hg

75

3

Curvas de calibración para la determinación de Se

76

Datos para los cálculos de validación de metodología para la 4

determinación de Hg

77

Datos para los cálculos de validación de metodología para la 5

determinación de Se.

78

Cuadros de Análisis de Varianza obtenido del análisis 6

experimental para la determinación de Hg

80

Cuadros de Análisis de Varianza obtenido del análisis 7

experimental para la determinación de Se

84

1

RESUMEN

Este estudio tiene como objetivo determinar el efecto de diferentes métodos de cocción sobre las concentraciones de mercurio (Hg) y selenio (Se) en productos pesqueros, en este caso se analizaron dos especies de bivalvos: choritos (Mytilus edulis chilensis) y almejas (Protothaca thaca), y tres especies de peces: róbalo (Eleginops maclovinus), reineta (Brama australis) y merluza (Merluccius gayi). Todas las especies fueron cocinadas al horno y hervidas, luego se midió la concentración de Hg y Se por medio de espectrofotometría de absorción atómica (AAS) por vapor frío y espectrofotometría de absorción atómica con generación de hidruros respectivamente, a las muestras crudas y las sometidas a cocción. Al comparar los resultados de las muestras frescas con los encontrados en la literatura se encontró que las concentraciones de ambos metales corresponden a lo estipulado en la Legislación nacional e internacional a excepción de la reineta, la cual su concentración de Hg es mayor, debiéndose esto al hábitat y tipo de alimentación. En cuanto al efecto de la cocción sobre el contenido de ambos metales, se encontró que las muestras de bivalvos tienden a disminuir la concentración de Hg y Se, en cambio los pescados no presentaron diferencias significativas. En general, los resultados indican que los procesos de cocción utilizados tienen distintos efectos sobre el contenido de metales en productos marinos y que depende de muchos factores, entre ellos, la especie, el hábitat, su alimentación y exposición a estos metales. Palabras claves: Mercurio, Selenio, métodos de cocción, productos pesqueros, espectrofotometría de absorción atómica (AAS)

2

SUMMARY

This study aims to determine the effect of different heat treatments on concentrations of mercury (Hg) and selenium (Se) in fish products, in this case considered two species of bivalves: mussels (Mytilus edulis chilensis) and clams (Protothaca thaca ), and three fish species: sea bass (Eleginops maclovinus), pomfret (Brama australis) and hake (Merluccius gayi). All species were cooked baked and boiled, then measured the concentration of mercury and selenium by atomic absorption spectrophotometry (AAS) by cold vapor and atomic absorption spectrometry-hydride generation respectively, to the crude samples and subjected to cooking. By comparing the results of the fresh samples with those found in the literature have found that concentrations of both metals correspond to the terms of the national and international legislation with the exception of the Pacific pomfret, which Hg concentration is higher, whichever it to habitat and feeding. As for the effect of cooking on the content of both metals, found that samples of bivalves tend to decrease the concentration of mercury and selenium, in fish change did not differ significantly. Overall, the results indicate that the thermal processes used have different effects on the metal content in marine products and depends on many factors, including species, habitat, diet and exposure to these metals. Keywords:

Mercury,

spectrometry (AAS).

Selenium,

heat

treatment,

fisheries,

atomic

absorption

3

1. INTRODUCCIÓN

Los alimentos están expuestos a contaminación en cualquier etapa del sistema alimentario: desde la producción hasta el consumo. Esto incluye almacenamiento, preparación, elaboración, distribución y consumo (MARCUS, 1993). Durante los últimos años, se ha observado una creciente preocupación por la ingesta de metales trazas potencialmente peligrosos, así como, su acumulación en el cuerpo humano, constituyendo, los alimentos, la vía principal por medio de la cual estos metales trazas llegan al organismo humano (CHIANG y PARRA, 1987). El origen de los tóxicos en los alimentos considera cuatro fuentes principales: naturales, intencionales, accidentales y generadas en el proceso de producción del alimento. Dentro de los contaminantes tóxicos se encuentran los metales pesados, aunque en este grupo se incluyen elementos esenciales para el crecimiento, reproducción y/o supervivencia de los organismos vivos y otros de importancia económica e industrial y que pueden ocasionar efectos perjudiciales para la salud. En Chile la contaminación del mar y sus recursos marinos está relacionada con la configuración geográfica y la diversa actividad industrial a lo largo de sus costas, según el Programa de Naciones Unidas para el medio Ambiente (PNUMA, 1999). Dentro de los metales pesados, el Hg es uno de los contaminantes más habituales encontrado en los alimentos. El riesgo que supone para la salud depende del tipo de alimento, su procedencia y del contenido medio de éste metal en el mismo y sobre todo de la cantidad que ingiera una población o un individuo. Una de las fuentes más importantes de Hg en alimentos son los peces y productos pesqueros, los cuales son un recurso de gran importancia en Chile, sobretodo en la zona sur. En relación al Se, la población general está expuesta diariamente a través de los alimentos, el agua y el aire. El Se también es un elemento nutritivo esencial para seres humanos y animales.

4

Por otra parte, puede producir daño si se ingiere regularmente en cantidades mayores que las requeridas para mantener buena salud. Por lo general, los pescados y mariscos se consumen cocinados. La cocción los hace más digeribles y produce la formación de sustancias aromáticas que los hacen más apetecibles. Por otra parte, se debe tener en cuenta que cualquier compuesto presente puede ser afectado por la aplicación de calor, ya sea un macronutriente, micronutriente o contaminante (GÓMEZ y COS BLANCO, 2001) El presente estudio pretende determinar el contenido total de ambos metales en productos marinos consumidos en la cuidad de Valdivia junto con determinar si existen variaciones en sus contenidos al someter los alimentos a un proceso de cocción. Hipótesis: La concentración de Hg y Se cambia durante el proceso de cocción, produciendo una disminución de los contenidos de éstos metales. Objetivo General: Determinar el efecto de los procesos de cocción aplicados habitualmente a los productos pesqueros sobre las concentraciones de Hg y Se en los mismos. Objetivos Específicos: 

Validar una metodología para la determinación de Hg por vía húmeda, en muestras de róbalo, reineta, merluza, choritos y almejas.



Validar una metodología para la determinación de Se por vía seca, en muestras de róbalo, reineta, merluza, choritos y almejas.



Determinar el contenido de Hg y Se en productos marinos crudos, hervidos y horneados.



Determinar los cambios en el contenido de Hg y Se por efecto de la cocción.



Comparar las concentraciones de Hg y Se encontrados en los productos pesqueros con los límites permitidos por la legislación nacional e internacional.

5

2. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

2.1

Metales pesados

El término metal pesado, se refiere a cualquier elemento químico metálico que tenga una densidad relativamente alta (4 g/cm³ hasta 7 g/cm³.) y que algunos de ellos sean tóxicos en concentraciones bajas. Los ejemplos de metales pesados incluyen el mercurio (Hg), cadmio (Cd), plomo (Pb), cromo (Cr), talio (Tl) y los no-metales arsénico (As), y Selenio (Se) (www.lenntech.com; www. wikipedia.com). Estos metales se encuentran dentro de los contaminantes más peligrosos, los cuales pueden ser introducidos en el medio ambiente marino por medio de desechos industriales y/o domésticos, así como también por productos químicos. Estos metales pesados, están presentes en concentraciones del orden de 1 µg/kg. En ciertas situaciones en plantas y animales marinos, se han encontrado altas concentraciones de estos metales, que pueden producir problemas de salud y hasta envenenamiento (HORNE, 1969, citado por ALARCÓN S., 2003). Los metales pesados son componentes naturales de la corteza terrestre. No pueden ser degradados o destruidos. Se incorporan a nuestro organismo a través de los alimentos, el agua potable y el aire. Como elementos traza, algunos metales pesados como cobre, selenio y zinc, son esenciales para mantener ciertas funciones metabólicas del cuerpo humano. Sin embargo, en concentraciones más altas pueden ser tóxicas (www.lenntech.com). En el caso del cobre su límite máximo permitido varía desde 0.05 mg/kg de producto final hasta 50 mg/kg, el Se varía desde 0.01 mg/kg hasta 0.3 mg/kg de producto final, y el zinc desde 5.0 mg/kg hasta 100 mg/kg de producto final (RSA, 2010). El envenenamiento por metales pesados puede resultar, por ejemplo, de la contaminación del agua potable (e.g. tuberías de plomo), las altas concentraciones en el aire cerca de fuentes de la emisión, o producto vía la cadena de alimento (www.lenntech.com).

6

Los metales pesados

son

peligrosos porque

tienden

a

bioacumularse.

La

bioacumulación significa un aumento en la concentración de un producto químico en un organismo biológico en un cierto plazo, comparada a la concentración del producto químico en el ambiente (www.lenntech.com).

2.2

Mercurio (Hg)

El Hg se genera de manera natural en el medio ambiente y se da en una gran variedad de formas. Al igual que el plomo y el cadmio, el Hg es un elemento constitutivo del suelo. En su forma pura se le conoce como mercurio “elemental” o “metálico” (representado también como Hg0). Rara vez se le encuentra en su forma pura, como metal líquido; es más común en compuestos y sales inorgánicas. El Hg puede enlazarse con otros compuestos como Hg monovalente o divalente (representado como Hg+ y Hg2+, respectivamente). A partir del Hg2+ se pueden formar muchos compuestos orgánicos e inorgánicos. (PNUMA, 2002). El Hg es utilizado en la fabricación de baterías y plaguicidas, en medicina

para

amalgamas y desinfectantes, en luminotecnia para bombillas eléctricas y componentes, así como en barómetros y termómetros. Por razones toxicológicas, se ha dejado de utilizar en ungüentos y desinfectantes (www.consumaseguridad.com). 2.2.1 Características toxicológicas.

Desde el punto de vista toxicológico, los

compuestos organometálicos más importantes son los derivados alquilmercurio de cadena corta, en los cuales el Hg está enlazado al átomo de carbono de un grupo metilo, etilo o propilo (DÍAZ y GARCÍA, 2002). El Hg como metal puro no es tóxico para el ser humano, por lo tanto, no implica amenaza alguna. Sin embargo los polvos, sales y vapores de mercurio son sumamente tóxicos (www.consumaseguridad.com). Los alquilmercurios, especialmente el metilmercurio, son más tóxicos que los compuestos inorgánicos, debido a la facilidad que tienen para atravesar las membranas celulares (DÍAZ y GARCÍA, 2002).

7

El mayor aporte de Hg a la dieta, y concretamente en forma de metilmercurio (CH3Hg), (la especie de mayor toxicidad), proviene de los productos de la pesca, tanto de origen marino como terrestre (DÍAZ y GARCÍA, 2002). El Hg no se encuentra en forma natural en los alimentos, pero puede aparecer en la comida a través de la expansión en la cadena alimentaria por organismos que son consumidos por los humanos; por ejemplo a través de los peces, carnes y vegetales. Las concentraciones de Hg en los peces usualmente exceden en gran medida las concentraciones en el agua donde viven. Los productos de la cría de ganado pueden también contener trazas de Hg. El Hg que se encuentra en los vegetales, proviene de agroquímicos utilizados en los cultivos, normalmente aplicados por nebulización (www.lenntech.com). 2.2.2

Fuentes de contaminación. Las principales fuentes de contaminación por Hg

en los alimentos son los residuos emitidos directamente a la atmósfera (operaciones en la minería, combustión de carbón, aceites y grasas, terremotos y actividades volcánicas, desgasificación de la corteza terrestre y los océanos); los residuos de uso industrial (detonadores, catalizadores, industria del papel, industria cosmética e industria farmacéutica, industria química, termómetros y otros), residuos de productos para usos agrícolas (germicidas, pesticidas y antifúngicos) (HERNÁNDEZ y SASTRE, 1999). Otra fuente de contaminación por Hg son los alimentos del mar, esto debido a que el metilmercurio (toxina muy potente para el pescado), con el tiempo se acumula a concentraciones más elevadas que en el agua. Aunque la mayoría de los peces no contengan más que trazas de este compuesto (inferiores a 0.5 mg/kg), en zonas contaminadas las concentraciones pueden alcanzar 5 mg/kg en pescado y 25 mg/kg para moluscos (HERNÁNDEZ y SASTRE, 1999. www.consumaseguridad.com). A nivel de superficie terrestre, el Hg que se acumula en el suelo es degradado por microorganismos (biometilación) o se oxida formando Hg2+. La metilación produce metilmercurio que escapa a la atmósfera y se descompone formando Hg elemental; éste es arrastrado por las precipitaciones (www.consumaseguridad.com).

8

La forma en que se libera el Hg varía según los tipos de fuentes y otros factores. La mayoría de las emisiones al aire son en forma de Hg elemental gaseoso, que es transportado en todo el mundo a regiones alejadas de las fuentes de emisión. Las emisiones restantes se producen en forma de Hg gaseoso, inorgánico, iónico (como el cloruro de Hg) o consolidado en partículas emitidas. Estas formas tienen un período de vida más corto en la atmósfera y se pueden depositar en el suelo o masas de agua a distancias aproximadas de 100 a 1000 kilómetros de su fuente. El Hg elemental en la atmósfera puede transformarse en Hg iónico, que crea una vía importante para el depósito del Hg elemental emitido. Una vez liberado, el Hg permanece en el medio ambiente, donde circula entre el aire, el agua, los sedimentos, el suelo y biota en diversas formas. (PNUMA, 2002). 2.2.3

Toxicocinética. El Hg puede ser absorbido por distintas vías, siendo en un

80% por vía inhalatoria. Esto como consecuencia de la inhalación de los vapores. El Hg se evapora a temperatura ambiente; la concentración atmosférica está en función de la temperatura ambiente, de la superficie del Hg expuesta y del grado de ventilación del medio; 1m3 de aire saturado de vapores de Hg contiene, aproximadamente, 15 mg de Hg a 20°C (la concentración máxima permitida actualmente es de 0.05 mg/m3 de aire) (LAUWERYS, 1994). Además, puede absorberse por vía oral, pero en muy baja cantidad, y vía dérmica, en donde no se encuentra cuantificada la cantidad. También por vía digestiva, en la cual se absorbe un 0,1% de Hg elemental y un 95% de metilmercurio (REPPETO y CARMEAN, 1995; PARIS y RÍOS, 2000). Después de su penetración en el organismo, el Hg metálico persiste de manera transitoria en forma metálica y es transportado a los diferentes órganos, donde es rápidamente oxidado a ión mercurio Hg+2, que puede unirse con las proteínas sanguíneas e hísticas. La oxidación (Hg0  Hg+2) es catalizada por la enzima catalasa localizada en los peroxisomas. (LAUWERYS, 1994). El Hg inorgánico, una vez absorbido, pasa al torrente circulatorio y es transportado preferentemente por las fracciones proteicas del plasma, a diferencia del Hg orgánico, que lo es por los hematíes. Atraviesa fácilmente las membranas celulares y se deposita en el hígado, intestinos, riñones, tejido nervioso, vísceras en general y en las faneras (pelos y uñas) (MARTÍ y DESOILLE, 2002). El Hg al penetrar en el interior de las

9

células, se une preferentemente a los grupos tioles o sulfhidrilos (-SH) de las proteínas, que pierden así la función que les corresponde (MARTÍ y DESOILLE, 2002). La orina y las heces son las vías principales de eliminación del Hg del cuerpo. La contribución de cada vía a la eliminación total depende del tipo de compuesto mercurial y del tiempo que transcurre con posterioridad a la exposición (OMS, 1978). El Hg es excretado en un 2% por medio de la orina, esto después de una exposición inhalatoria. Además el 9% es excretado por las heces (REPPETO y CARMEAN, 1995; PARIS y RÍOS, 2000). Cabe señalar además que la vida media del Hg en el cuerpo humano es de 60 días. 2.2.4

Efectos tóxicos. Una exposición significativamente alta al Hg, ocurre a través

de la respiración, esto por un periodo de tiempo corto mientras este se evapora. Esto puede causar efectos dañinos a los nervios, cerebro y riñones, irritación de los pulmones, irritación de los ojos, reacciones en la piel, vómitos y diarreas (www.lenntech.com). El Hg presenta una serie de efectos sobre los humanos, los cuales se detallan a continuación (www.lenntech.com): 

Daño al sistema nervioso



Daño a las funciones del cerebro



Daño al ADN y cromosómico



Reacciones alérgicas, irritación de la piel, cansancio, y dolor de cabeza



Efectos negativos en la reproducción, daño en el esperma, defectos de nacimientos y abortos



Temblores, labilidad emocional, insomnio,



Pérdida de la memoria, cambios en el sistema neuromuscular y dolores de cabeza. Se han observado asimismo

10



Efectos en el riñón y la tiroides. Las exposiciones altas también han ocasionado mortalidad.

El daño a las funciones cerebrales puede ocasionar disminución en la capacidad de aprendizaje, cambios en la personalidad, temblores, cambios en la visión, sordera, descoordinación muscular y pérdida de la memoria. También se ha descrito daño cromosómico y es conocido que causa Síndrome de Down (www.lenntech.com) En los adultos, el envenenamiento debido a metilmercurio se caracteriza por la degeneración focal de neuronas en regiones seleccionadas del cerebro (por ejemplo, corteza cerebral y cerebelo). En los fetos, se presentan diversos efectos neuropatológicos debido a que son altamente sensibles al metilmercurio. Asimismo, se tiene conocimiento de que dependiendo del grado de exposición del útero, el metilmercurio puede dar lugar a efectos que van desde la muerte fetal a un retraso leve, pasando por una parálisis cerebral severa. Lo que sigue siendo un misterio por resolver,

es

la

dosis

más

baja

que

deteriora

el

neurodesarrollo

(www.consumaseguridad.com). Además, basándose en su evaluación general, el Centro Internacional de Investigación sobre el Cáncer (International Agency for Research on Cancer, IARC, 1993) considera que los compuestos de metilmercurio pueden ser carcinógenos para los seres humanos (PNUMA, 2002). En cuanto a carcinogenicidad, la evaluación general del IARC (1993) concluye que el Hg metálico y los compuestos inorgánicos de Hg no son clasificables en cuanto a carcinogenicidad para los seres humanos (PNUMA, 2002). Se han detectado otros efectos perjudiciales en seres humanos, pero con menos fiabilidad o a exposiciones mucho mayores. En cuanto al metilmercurio, se han observado efectos en el sistema nervioso adulto, enfermedades cardiovasculares, en la incidencia de cáncer y en la genotoxicidad. Además, se han detectado efectos en la variabilidad del ritmo cardíaco en niños de siete años de edad con exposición prenatal así como en la mortalidad cardiovascular en adultos. En el caso del Hg elemental y los compuestos inorgánicos de Hg, se han observado los siguientes efectos: en la excreción de proteínas de bajo peso molecular, enzimas asociadas con el funcionamiento de la tiroides, en los índices de abortos espontáneos, genotoxicidad,

11

sistema respiratorio, sistema (digestivo) gastrointestinal, hígado, sistema inmunológico y la piel (PNUMA, 2002). 2.2.5 Mercurio en productos marinos. Cuando el Hg entra a un medio acuoso, mares, ríos, lagos, océanos, las bacterias naturalmente presentes lo absorben y lo convierten en metilmercurio. Esta transición es de particular importancia para los seres humanos, que absorben el metilmercurio fácilmente y son especialmente vulnerables a sus efectos. De ahí, el Hg empieza a viajar a través de la cadena alimentaria cuando los peces grandes se comen a los peces pequeños contaminados, en lugar de disolverse, o desintegrarse, el Hg se acumula siempre en concentraciones ascendentes (NRDC, 2003). Los peces presentan gran capacidad para acumular Hg orgánico, debido a su gran solubilidad en los lípidos. Se ha determinado que la concentración de Hg en peces puede ser diez mil a cien mil veces mayor a la que se puede encontrar en el propio sustrato o alimento. La ingesta de pescado con altas concentraciones de Hg produce graves daños en el organismo humano (MARCANO y TROCONIS, 2001). El Hg se acumula en los organismos vivientes más pequeños dentro del mundo marino como el zooplancton y la mayoría de las algas, hasta alcanzar altas concentraciones en el organismo. Los seres que más concentran este tipo de contaminante son los crustáceos y moluscos, los que no poseen un mecanismo de excreción de metales, captando el Hg contenido tanto en el agua como en los alimentos que consumen. Por otra parte, los peces superiores en la escala trófica, al consumir éstos organismos siguen asimilando el contaminante (CASTILLO y HERMOSILLA, 2006). En cuanto a los moluscos, éstos son conocidos por tolerar y acumular altas concentraciones de contaminantes metálicos y orgánicos en la glándula digestiva, ya que usan como mecanismo de regulación el almacenamiento de los tóxicos en el hepatopáncreas. Esta bioacumulación depende de factores bióticos, fundamentalmente la especie y otros como la edad, actividad reproductiva y talla del molusco. Así mismo, influyen factores abióticos tales como la época del año, salinidad, temperatura, presencia de otros metales en el agua y también la especiación química de los diferentes metales (GARCÍA et al., 2007).

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La concentración de Hg en los peces comestibles es muy variable, encontrándose las concentraciones más altas en peces que se encuentran en el extremo de una larga cadena alimentaria, como son los casos del atún y pez espada. En los túnidos, el nivel de Hg en la masa muscular, puede variar entre 0.1 y 2.5 mg/kg. (DÍAZ y GARCÍA, 2003).

2.3

Selenio

El Se se considera un oligoelemento, lo que significa que nuestro organismo lo requiere en pequeñas cantidades. Es un mineral relacionado con la actividad antioxidante de la vitamina E y posee la capacidad de regular el mecanismo de la glándula

tiroides

(HURTADO-JIMÉNEZ

y

GARDEA-TORRESDEY,

2007;

www.consumer.es). 2.3.1

Características Generales. El Se se usa en la manufactura de rectificadores

para la industria electrónica, la decoloración de vidrios teñidos por compuestos de hierro, y también se usa como pigmento en plásticos, pinturas, barnices, vidrio y cerámica y tintas, como agente vulcanizador de caucho, como catalizador para la determinación de nitrógeno por el método de Kjeldahl, como insecticida en la manufactura de electrodos, fotoceldas y celdas de Se, en fotografía y fotostática y en la deshidrogenación de compuestos orgánicos. Se presenta como impureza en la forma de selenuro (Se2-) en las gangas de sulfuros metálicos. También se usa en medicina veterinaria y para la exploración radiactiva del páncreas. Forma parte de las aleaciones con acero, cobre, oro, níquel y plata. Otra fuente es la lixiviación de las cenizas de carboeléctricas y en las chimeneas (Jiménez, 2001 y www.lenntech.com). El Se, en forma pura, presenta apariencia gris-metálica a cristales negros, se conoce a menudo como Se elemental o polvo de Se. El Se elemental es producido en forma comercial, principalmente como producto secundario en la refinación del cobre. En el ambiente, el Se generalmente no se encuentra en forma elemental, pero a menudo está combinado con sulfuro o con minerales de plata, cobre, plomo o níquel. El Se

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también se combina con oxígeno para formar varias sustancias con la apariencia de cristales blancos o incoloros y algunos de los compuestos son gases (ATSDR, 2003). El único compuesto importante del Se con hidrógeno es el seleniuro de hidrógeno, H2Se, gas venenoso incoloro e inflamable con un olor desagradable, gran toxicidad y estabilidad térmica menor que la del sulfuro de hidrógeno. Disuelto en agua, el seleniuro de hidrógeno puede precipitar muchos iones de metales pesados como seleniuros muy poco solubles (www.lenntech.com). Dentro de los organismos de origen vegetal tales como granos, cereales, frutas, brócoli, ajos, cebollas y repollo, el Se se encuentra como selenometionina, Se-met y metilselenocisteína. Por otra parte el Se de origen animal tales como carnes, mariscos, huevos y lácteos se encuentra como selenocisteína, Se-cis (MANZANARES, 2007). 2.3.2

Fuentes de contaminación. El Se es una sustancia natural, sólida,

ampliamente distribuida, aunque irregularmente, en la corteza terrestre. También se encuentra comúnmente en rocas y en el suelo (ATSDR, 2003). El Se como elemento no puede ser manufacturado o destruido, sólo puede cambiar de forma en el ambiente. El desgaste de las rocas y el suelo puede producir concentraciones bajas de Se en el agua, los que pueden ser incorporados por las plantas. El desgaste de rocas y del suelo también libera Se al aire en forma de partículas similares a polvo fino. Las erupciones volcánicas pueden liberar Se al aire. El Se generalmente entra al aire al quemar carbón o petróleo. El Se que puede estar presente en combustibles fósiles se combina con oxígeno cuando el combustible se quema, y el producto formado luego puede reaccionar con agua para formar compuestos solubles de Se. Las partículas de Se en el aire, por ejemplo en ceniza, pueden depositarse en el suelo o en agua superficial. La disposición de Se contenido en productos comerciales y en desechos también puede aumentar la cantidad de Se en el suelo. Las formas de Se en el suelo, como también el destino de estas formas dependen en gran parte de la acidez del suelo y de la interacción con oxígeno. En la ausencia de oxígeno cuando el suelo es ácido, la cantidad de Se que puede entrar a plantas y a organismos es baja. El Se elemental y otras formas insolubles de Se se movilizan menos y generalmente permanecerán en el suelo, constituyendo un riesgo

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menor de exposición. Los compuestos de Se que pueden disolverse en agua son a veces muy móviles. De esta manera, la probabilidad de exposición a estos compuestos es más alta. El Se puede entrar al agua superficial en el drenaje de aguas de regadío (ATSDR, 2003). Las concentraciones de Se en el agua para beber son muy variable según la zona geográfica pero, por lo común, se sitúan muy por debajo de 0.01 mg/l. la principal fuente de Se para la población en general son alimentos como los cereales, carne y pescado (Jiménez, 2001). El alimento que contiene mayor cantidad de Se puede resultar tan poco conocido como el propio mineral. Se trata de las nueces de Brasil, si bien se puede recurrir a otros alimentos más fáciles de adquirir como los cereales integrales, los mariscos, los pescados, las carnes y los productos lácteos. Las verduras constituyen también una buena fuente de Se, aunque su contenido dependerá de la presencia de este mineral en la tierra en la que han sido cultivadas (www.consumer.es). El contenido de Se en los suelos difiere ampliamente y, por lo tanto, también lo hace el contenido selénico de los alimentos de origen vegetal. El Se de los cereales y granos varía desde 0.8 μg/g, y las frutas y hortalizas contienen típicamente