UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA
CARRERA MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA
“DETERMINACIÓN DE LA PRESENCIA DE ARSÉNICO EN LECHE
CRUDA PRODUCIDA EN LA PARROQUIA DE MACHACHI”.
Informe Final de Investigación presentado como requisito para obtener el
Título de Médico Veterinario y Zootecnista Grado Académico de Médico
Veterinario y Zootecnista.
Autor:
DIANA CAROLINA BADILLO HERRERA.
Tutor:
Dr. Francisco De La Cueva Jácome.
Quito, Diciembre de 2016.
ii
DEDICATORIA
Esta tesis la dedico a mi Dios Todopoderoso, por ser mi Fuente de Vida, mi
roca firme, mi mano derecha en todo momento, amigo fiel, quien ha levantado
mi cabeza cada vez que caído, Él, de quien mana la vida, sabiduría y amor,
sin Ti mi Dios no hubiese podido, gracias porque en ti todo es posible, mi
sueños son tus sueños, todo lo que tengo te lo debo a Ti. SEÑOR.
A mis padres que con esfuerzo han logrado este triunfo en mi vida, gracias a
ti Martí, porque has sido mi amiga fiel, quien apoya todas mis decisiones y ha
guiado con amor, paciencia y cariño mi vida. A ti papi, Gerardo, que fuiste el
primer hombre que me tubo en sus brazo, el que aún me da amor y está
siempre conmigo siendo el ejemplo de perseverancia, de hombre honesto,
alegre y soñador, gracias te doy por que sin tu apoyo no hubiera podido, tu
padre quien celebras mis triunfos como si fueran tuyos, te agradezco por
permitirme ser la niña de tus ojos.
Sin duda alguna a mis hermanos, Stephanie y Tatito, que han acompañado
cada paso de mi vida.
A mi esposo, Giovanny, quien ha acompañado cada locura y ha esperado
´pacientemente para que este sueño se haga realidad, espero seguir
superando junto a ti AMADO ESPOSO lo que la vida nos ponga por delante
como lo hemos hecho hasta ahora.
A mi hija SHELEM. Quien tuvo que soportar largas horas de ausencia, sin la
compañía de su madre, sin entender a su corta edad porque prefería estar en
los libros que acostada a su lado. Hija eres mi mayor orgullo y gran motivación,
libras mi meten de todas las adversidades que se me presentan y me impulsas
cada día a superarme en la carrera de ofrecerte siempre lo mejor. No habría
logrado tantas cosas sin ti.
No quiero dejar de mencionar a mamá Rome, quien confió siempre en mis
capacidades y me brindo amor hasta el último día de su vida. A mi tío Pepe
quien abrió las puertas de su corazón para hacerle compañía.
Diany…
iii
AGRADECIMIENTO
Primero agradecer a Dios por iluminar a quienes arrimaron el hombro para que
este sueño se haga realidad.
A la universidad central del ecuador, a la facultad de medicina veterinaria, por
haberme aceptado ser parte de ella, abriendo las puertas de su seno científico
para poder estudiar.
Así como también a los diferentes docentes que brindaron su conocimiento y
su apoyo para seguir adelante día a día.
Agradezco también a mi tutor de tesis el doctor Francisco de la Cueva por
haberme brindado la oportunidad de recurrir a su capacidad y conocimiento
científico, así como también por haberme tenido toda la paciencia del mundo
para guiarme durante todo el desarrollo de la tesis.
iv
AUTORIZACIÓN DE AUTORÍA INTELECTUAL
Yo, DIANA CAROLINA BADILLO HERRERA, en calidad de autor del trabajo
de investigación o tesis realizada sobre “DETERMINACIÓN DE LA
PRESENCIA DE ARSÉNICO EN LECHE CRUDA PRODUCIDA EN LA
PARROQUIA DE MACHACHI”, por la presente autorizo a la UNIVERSIDAD
CENTRAL DEL ECUADOR, hacer uso de todos los contenidos, que me
pertenecen, que consta esta obra, con fines estrictamente académicos o de
investigación.
Los derechos que como autor me corresponden, con excepción de la presente
autorización, seguirán vigentes a mi favor, de conformidad con lo establecido
en los artículos 5, 6, 8, 19 y demás pertinentes de la Ley de Propiedad
Intelectual y su reglamento.
En la ciudad de Quito a los……….días del mes de ……….de 2016.
______________________________
DIANA CAROLINA BADILLO HERRERA.
CI. 1802859189.
v
ACEPTACIÓN DEL TUTOR
En carácter de tutor del Trabajo de Grado, presentado por la señorita DIANA
CAROLINA BADILLO HERRERA, para obtener el Título o Grado de Médico
Veterinario y Zootecnista, cuyo título es “DETERMINACIÓN DE LA
PRESENCIA DE ARSÉNICO EN LECHE CRUDA PRODUCIDA EN LA
PARROQUIA DE MACHACHI”, considero que dicho trabajo reúne los
requisitos y méritos suficientes para ser sometido a presentación pública y
evaluación por parte del tribunal asignado.
En la ciudad de Quito a los ___ días del mes de ____ de 2016.
______________________________
FIRMA.
Dr. Francisco De La Cueva.
Cc.1707979736
vi
CALIFICACIÓN TRABAJO DE TITULACIÓN ESCRITO
vii
viii
ix
ÍNDICE GENERAL
Pag.
DEDICATORIA ................................................................................................ ii
AGRADECIMIENTO ....................................................................................... iii
AUTORIZACIÓN DE AUTORÍA INTELECTUAL ........................................... iv
ACEPTACIÓN DEL TUTOR ........................................................................... v
CALIFICACIÓN TRABAJO DE TITULACIÓN ESCRITO .............................. vi
RESUMEN .................................................................................................... xiv
ABSTRACT ................................................................................................... xv
CAPÍTULO I.................................................................................................... 1
INTRODUCCIÓN ............................................................................................ 1
CAPÍTULO II ................................................................................................... 5
OBJETIVOS .................................................................................................... 5
OBJETIVO GENERAL .................................................................................... 5
CAPÍTULO III .................................................................................................. 6
ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN.................................................. 6
MARCO TEÓRICO ....................................................................................... 10
LECHE ...................................................................................................... 10
PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DE LA LECHE .................................. 11
PROPIEDADES FÍSICAS DE LA LECHE ................................................. 11
COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA LECHE ................................................ 12
Células somáticas ..................................................................................... 13
MECANISMOS FISIOLÓGICOS DE LA SECRECIÓN Y EYECCIÓN DE LA
LECHE ...................................................................................................... 14
METALES PESADOS ............................................................................... 15
x
ARSÉNICO ................................................................................................ 16
LÍMITE MÁXIMO DE ARSÉNICO EN AGUA DE BEBIDA ESTABLECIDO
POR EL ECUADOR Y OTROS PAÍSES ................................................... 18
MECANISMO DE TOXICIDAD .................................................................. 21
INTOXICACIÓN EN HUMANOS ............................................................... 23
INTOXICIDAD ARSÉNICO EN ANIMALES DOMÉSTICOS .................... 25
ESPECTROFOTOMETRÍA DE ABSORCIÓN ATÓMICA.......................... 27
CAPITULO IV ............................................................................................... 29
DISEÑO METODOLÓGICO ......................................................................... 29
TIPO DE ESTUDIO ................................................................................... 29
DESCRIPCIÓN DE LAS ZONAS DE ESTUDIO ........................................ 29
VARIABLE Y PROCEDIMIENTOS ............................................................ 30
INVESTIGACION DE CAMPO .................................................................. 31
Muestra ..................................................................................................... 35
PARTE EXPERIMENTAL .......................................................................... 36
RECOLECCIÓN DE LAS MUESTRAS DE LECHE CRUDA ..................... 36
CAPÍTULO V ................................................................................................ 41
RESULTADOS Y DISCUSIÓN ..................................................................... 41
CAPÍTULO VI ............................................................................................... 47
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ................................................ 47
CAPÍTULO VII .............................................................................................. 48
BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................. 48
ANEXOS ................................................................................................... 53
xi
ÍNDICE DE CUADROS
CUADRO 1. Propiedades físico-químicas de la leche son consecuencia de su
composición y estructura .................................................................................. 11
CUADRO 2. Composición química de la leche y algunos derivados por 100 gramos
...................................................................................................................... 12
CUADRO 3 Composición química de la leche que influyen en su calidad ... 12
CUADRO 4. Concentraciones minerales y vitamínicas en la leche (mg/100ml) ..... 14
CUADRO 5. Arsénico .................................................................................... 16
CUADRO 6. Valores guía para arsénico en agua de bebida establecido por varias
agencias reguladoras ........................................................................................ 19
CUADRO 7. Ubicación geográfica de la zona de estudio. ............................ 30
CUADRO 8 Características climáticas de la zona de estudio. ...................... 30
CUADRO 9. Ubicación geográfica de las UPAS que se seleccionó para el
muestreo ....................................................................................................... 33
CUADRO 10 Recipientes para toma y preservación de muestras de leche. 38
CUADRO 11. Resultados de la presencia y concentración de arsénico en
diferentes fechas de muestreo. .................................................................... 42
CUADRO 12 % Máximos y mínimos por semana ............................................. 45
xii
ÍNDICES DE FIGURAS
FIGURA 1 Ciclo del arsénico.......................................................................... 20
FIGURA 2. Principales mecanismos de transformación de arsénico y resistencia en
bacterias. ........................................................................................................ 22
FIGURA 3. Mapa de UPAS para el muestreo de la parroquia Machachi ..... 35
FIGURA 4 Recolección de las muestras ...................................................... 37
FIGURA 5 Código alfanumérico para identificación de muestras de leche
cruda. ............................................................................................................ 38
FIGURA 6 Concentración de arsénico en leche recolectada. ............................... 44
FIGURA 7 Resultados primera semana. ...................................................... 44
FIGURA 8 Resultados segunda semana. .................................................... 45
xiii
ANEXOS
Anexo 1 Norma INEN 9: 2012....................................................................... 53
Anexo 2 Norma INEN 4 ................................................................................ 58
Anexo 3 Presupuesto .................................................................................... 65
Anexo 4 Registro de datos de toma de muestras de leche de la parroquia de
Machachi ...................................................................................................... 66
Anexo 5 .Análisis de Determinación de la presencia de arsénico en leche cruda
hacienda #1 (primera y segunda semana). ................................................... 72
Anexo 6 Análisis de Determinación de la presencia de arsénico en leche cruda
hacienda #2 (primera y segunda semana). ................................................... 73
Anexo 7 .Análisis de Determinación de la presencia de arsénico en leche cruda
hacienda #3 (primera y segunda semana). ................................................... 74
Anexo 8 .Análisis de Determinación de la presencia de arsénico en leche cruda
hacienda #4 (primera y segunda semana). ................................................... 75
Anexo 9Norma NTE INEN 1108 ................................................................... 76
Anexo 10. Fotos de trabajo de campo. ......................................................... 80
xiv
RESUMEN
El presente estudio fue desarrollado en la provincia de Pichincha, parroquia de Machachi, a un kilómetro a la redonda de la población tomando como punto de referencia el Municipio de la misma. El objetivo de éste fue determinar la presencia de arsénico en leche, para lo cual se recolectaron cincuenta y ocho muestras en veintinueve ganaderías, en la primera y segunda semana del mes de Abril; se analizaron por el método de espectrofotómetro de absorción atómica con generador de hidruros y los resultados obtenidos fueron comparados con la norma INEN para agua; obteniendo como resultado que si se encontró presencia de este metal, pero que no sobrepasó en ningún caso el LMP (0,02 mg/L); dando un promedio de presencia de 0,0003 mg/kg de leche en la primera semana y de 0,0001 mg/kg de leche en la segunda semana con el 10% positivo para la primera semana y 3% para la segunda semana. En Ecuador, el Servicio Ecuatoriano de Normalización (INEN) señala los requisitos de la comercialización de leche cruda para consumo humano directo en el territorio nacional, en la norma técnica ecuatoriana 9 del 2012 en su quinta revisión, no señala ningún dato para concentración máxima permitida de arsénico (INEN 9: 2012). Palabras clave: Metales pesados, leche cruda absorción atómica, generación de hidruros.
xv
ABSTRACT The present study was developed in the province of Pichincha, parish of Machachi, a kilometer around the population taking as a point of reference the Municipality of the same. The objective of this study was to determine the presence of arsenic in milk, for which fifty - eight samples were collected in twenty - nine farms, in the first and second week of April; Were analyzed by the atomic absorption spectrophotometer method with hydride generator and the results obtained were compared with the INEN standard for water; Obtaining as a result that if the presence of this metal was found, but in no case exceeded the LMP (0.02 mg / L); Giving an average of 0.0003 mg / kg of milk in the first week and of 0.0001 mg / kg of milk in the second week with 10% positive for the first week and 3% for the second week. In Ecuador, the Ecuadorian Standardization Service (INEN) indicates the requirements of the commercialization of raw milk for direct human consumption in the national territory, in the Ecuadorian technical standard 9 of 2012 in its fifth revision, does not indicate any data for maximum concentration allowed Of arsenic (INEN 9: 2012). Key words: Heavy metals, raw milk, atomic absorption, hydride generation.
1
CAPÍTULO I
INTRODUCCIÓN
La leche de vaca es un alimento básico dentro de la alimentación humana
ha formado parte de nuestra dieta durante, al menos, los últimos 10.000
años y en todas las etapas de la vida; su industrialización ha permitido el
acceso generalizado a su consumo por parte de la población, lo que ha
contribuido a mejorar notablemente su nivel de salud. Desde el punto de
vista de su composición, la leche es un alimento completo y equilibrado,
que brinda un elevado contenido de nutrientes en relación con su contenido
calórico. Los beneficios de la leche de vaca no se limitan exclusivamente a
su valor nutricional, sino que se extienden más allá y constituyen un factor
de prevención en determinadas patologías afluentes como son la
enfermedad cardiovascular, algunos tipos de cáncer, la hipertensión arterial
o en patología ósea o dental (Fernández Fernández, y otros, 2015).
La producción diaria de leche está influenciada por diferentes factores
como son la etapa de lactación, la alimentación, raza, estación del año, etc.
Las principales fuentes de contaminación de leche y productos lácteos que
se dan en el predio son: animal, establo, utensilios, así como durante la
recolección y el transporte, y durante la recepción y el procesamiento
industrial y el uso de materiales poco apropiados durante el ordeño,
manipulación, almacenamiento y transporte de la leche, así como la
contaminación de los alimentos y aguas que ingiere el animal, provocan
contaminaciones con metales pesados (Lewandowski, 2014).
El cantón Mejía se caracteriza por tener grandes haciendas de tipo
tradicional, las mismas que han tenido mucha importancia. El advenimiento
2
del proceso de modernización que afectó a casi toda la Sierra ecuatoriana
propició a que varias de ellas se transformaran en haciendas de tipo
empresarial; la presencia de pastos naturales y cultivados en relación a la
tecnificación en el manejo del ganado vacuno son altos, este cantón
representa 7% de la población bovina del país, se produce
aproximadamente 600.000 lts diarios de leche que representa el 25% de la
producción lechera nacional (Ame, IMDM).
El aumento intenso y constante de las actividades antropogénicas e
industriales han favorecido la emisión de sustancias contaminantes hacia
los ecosistemas, los cuales están íntimamente relacionados con las
especies animales, en particular, las domésticas, incluyendo al hombre, lo
que facilita la entrada de dichas sustancias tóxicas en la cadena trófica; el
contenido residual de algunos elementos de la leche y carne es un
importante indicador directo del grado de contaminación y un indicador
indirecto de las condiciones ambientales locales o periféricas,
principalmente del suelo, agua, aire y vegetación de la zona donde se
localiza el ganado (Gonzáles Montaña).
Los metales pesados son considerados entre los más nocivos debido a su
capacidad para afectar la salud del ser humano y animales (R., 2014). En
general la leche bovina contiene niveles bajos de metales pesados pero
puede incrementarse la excreción vía glándula mamaria cuando existe una
ingesta alta de estos metales (Rodriguez Fuentes, 2004). Es imperativo
conocer la concentración de metales pesados en la leche previa a su
comercialización.
La presencia de metales pesados en el ambiente tiene efectos nocivos en
la salud del hombre, de los animales y de los cultivos agrícolas; provienen
de diversas fuentes como: suelo contaminado, lodos residuales,
fertilizantes químicos y plaguicidas; su presencia indica contaminación de
la cadena trófica involucrada, la exposición crónica a estos metales genera
3
daños considerables en la salud por presentase de asintomática
(Rodriguez Fuentes, 2004).
En general, el arsénico procede de la desorción de óxidos e hidróxidos de
Fe y Mn en un medio de pH alto y está ligado al desarrollo de condiciones
oxidantes en climas áridos y semiáridos (Litter, Armienta, & Farías, 2009).
La potencia carcinogénica establecida es 1,5 (mg/kg)/día de arsénico; que
conlleva a presentar cáncer de pulmón, piel y de hígado; el pastoreo e
ingesta de agua a orillas de ríos contaminados con fumigaciones aéreas,
desechos mineros, y aguas negras con metales pesados como arsénico,
plomo, cadmio, mercurio y zinc, presentan trazas de estos elementos en la
leche; además, una parte de estos elementos se encuentran unidos a
compuestos orgánicos, principalmente a proteínas y a una baja porción de
grasa (Rodríguez et al., 2014) .
Hoy en día existen diversos métodos analíticos disponibles para el análisis
de minerales y elementos traza en los alimentos, la elección del método
analítico, depende de la instrumentación disponible, la experiencia del
laboratorio y los niveles de concentración del análito requerido; el empleo
de la espectrofotometría de absorción atómica (EAA) es el método analítico
de elección para el análisis de trazas de metales pesados y metaloides en
diversas matrices (fluidos biológicos, alimentos, filtros de captación
ambiental (Morand 1996). Esta técnica, por tanto, permitirá valorar el grado
de contaminación y el nivel de metales en un alimento; la técnica de
generación de hidruros permite cuantificar en el orden de ppb o utilizar
elementos como As, Se, Hg, Sn, Sb, Ge, Bi y Te, que tienen la propiedad
de formar el hidruro correspondiente (Litter, Armienta, & Farías, 2009).
Cabe resaltar que el Laboratorio de la Facultad de Ingeniería Química de
la Universidad Central del Ecuador, cuenta con la infraestructura, la
tecnología adecuada y el personal capacitado para el desarrollo de una
4
técnica analítica de espectrofotometría de absorción atómica que permite
cuantificar la presencia de metales en diferentes tipos de matrices.
Este proyecto pretende determinar la concentración de arsénico en leche
cruda producida en la Cuenca lechera del Cantón Mejía Provincia de
Pichincha y comparar con los valores máximos sugeridos por el Codex
Alimentarius, cuya información será utilizada por los productores, industria,
consumidor y comunidad científica para posteriores investigaciones
relacionadas a la salud pública de nuestro país.
El presente trabajo de investigación pertenece al proyecto semilla:
Determinación de los niveles de metales pesados en la leche producida en
la Cuenca lechera del Cantón Mejía, ejecutado por la Faculta de Medicina
Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Central del Ecuador, financiado
por Dirección General de Investigación y Posgrado y dirigido por los
doctores Eduardo Aragón Y Francisco de la Cueva; el mismo que consta
de tres ejes: determinación de plomo, determinación de arsénico y
determinación de mercurio en leche cruda.
5
CAPÍTULO II
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Determinar la concentración de arsénico en leche cruda producida en
ganaderías de la parroquia Machachi, Cantón Mejía, Provincia de
Pichincha.
OBJETIVO ESPECÍFICO
Identificar las UPAS en las que se realizará el estudio, ubicadas
hasta un km de la población de la parroquia Machachi del Cantón
Mejía.
Determinar mediante la técnica de espectrofotometría de absorción
atómica la concentración de arsénico en leche cruda.
6
CAPÍTULO III
ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN
A nivel mundial los estudios relacionados con la presencia o ausencia de
arsénico en leches son pocos, pero son abundantes las investigaciones
que se realizan en agua. El agua es el líquido de mayor consumo tanto para
animales, plantas y el ser humano, lo que lleva a la conclusión: que si el
agua está contaminada quienes la consuman podrían tener consecuencias
de contaminación y afectación (Fao.org, 2009).
Las investigaciones realizadas en América y otros continentes se basan
principalmente en los sectores donde la contaminación de suelo y aguas
subterráneas por arsénico es abundante, mencionando los siguientes
estudios:
En 2010, el productor más grande de compuestos de arsénico fue China, a
quien le siguieron Chile y Perú, y el mayor consumidor de arsénico en el
mundo era Estados Unidos, usándolo como componente de los
insecticidas contra hormigas y de desinfectantes para animales (Agencia
para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades, 2010).
En Torreón - México, Armienta y Rodríguez (2005), reportaron que en
muestras de leche presentaron concentraciones de arsénico mayores a
10ng/g que es el nivel máximo permitido por la federación internacional de
lechería. (Armienta H and Rodríguez C).
7
Estudios realizados en El Salvador (2015), determinaron la presencia de
plomo y arsénico en agua para consumo animal y leche cruda, los
resultados se encontraron dentro del límite establecido en su normativa
para la leche de 0.02mg/kg (Gonzáles J. R., 2015).
En Argentina, la Problemática del arsénico en la llanura sudeste de la
provincia de Córdoba, lleva a determinar la Biotransferencia de Arsénico a
la leche bovina, el límite máximo de Arsénico en leche cruda, establecido
por el Servicio Nacional de Sanidad y Calidad Agroalimentaria (SENASA)
en el Plan Nacional de Control de Residuos e Higiene en Alimentos
(CREHA) es de 100 μg/kg; De acuerdo con los resultados obtenidos, sólo
una de las muestras superó el nivel máximo de Arsénico. (Pérez Carrera
and Fernández Cirelli, 2007).
Otro estudio realizado en Argentina determinó la presencia de arsénico en
productos de consumo humano (leche, hígado, riñón y músculo esquelético
bovinos) para analizar el impacto de la presencia de este elemento en el
agua de bebida sobre su calidad. Los niveles de arsénico en leche bovina
estuvieron entre 0,21 y 10,6 ng/g, en hígado entre 27 y 46,5 ng/g y en riñón,
entre 24 y 73,2 ng/g. En las muestras de músculo esquelético las
concentraciones estuvieron en todos los casos por debajo del límite de
detección de la técnica utilizada. En el caso de la leche bovina se determinó
un factor de biotransferencia que estuvo entre 1,5 x 10-5 y 2,6 x 10-4
días/L, indicando que la leche no representa una vía de excreción de
arsénico importante en bovinos. Los estudios de exposición a arsénico han
estado relacionados con su presencia en el agua de bebida mientras que
la significancia de la exposición a través del alimento ha recibido menos
atención. (Conicet.gov.ar, 2016).
En Buenos Aires – Argentina, en el Centro de Estudios Transdisciplinarios
del Agua de la Facultad de Veterinaria de la Universidad de Buenos Aires
se ha realizado estudios de concentración de arsénico en productos
8
pecuarios como leche, hígado, riñón y músculo de bovinos en zonas de
abundancia natural de arsénico. La calidad del agua de bebida animal en
sistemas de producción lechera revela que los niveles de arsénico hallados
superaron varias veces los límites recomendados para bovinos. Sin
embargo, los niveles hallados en leche fueron bajos y el factor calculado de
biotransferencia de arsénico a la leche bovina indica que el riesgo de
exposición por su consumo también lo es. Asimismo, se estudiaron los
niveles de arsénico en diferentes tejidos, y las mayores concentraciones
fueron halladas en hígado y riñón de bovinos mientras que en músculo
esquelético y en glándula mamaria fueron siempre bajos. De todas
maneras, los niveles hallados en los tejidos estudiados estuvieron, en todos
los casos, por debajo del límite de seguridad propuesto por el Plan CREHA
de SENASA. (Litter, Pérez Carrera and Fernández Cirelli, 2016).
La Biotransferencia a leche de arsénico en aguas de la llanura pampeana,
la concentración de arsénico en agua de bebida animal, determinada en los
tambos que utilizan agua proveniente de la capa freática (3-15 m de
profundidad) está comprendida entre 0,08 y 4,5 mg/l, mientras que en
aquellos que utilizan agua proveniente de pozos más profundos (80 -150 m
de profundidad) está comprendida entre 0,02 y 0,2 mg/l. La transferencia
de arsénico desde el agua de bebida animal a la leche ha sido poco
estudiada. La concentración de arsénico en leche cruda estuvo entre 0.5 y
10.5 ng/g en los tambos estudiados. En particular, la ingesta de leche
bovina, ha demostrado ser una de las vías de exposición más importantes
dentro de esta cadena. (Pérez Carrera y Fernández, 2005).
Uno de los países con mayor cantidad de aguas subterráneas
contaminadas con arsénico es Bangladesh, estudios realizados por la
FAO, menciona que Las evaluaciones de los riesgos deben basarse
también en arsénico inorgánico que es mucho más tóxico que su forma
orgánica y a la fecha casi todas las evaluaciones se han basado en el
contenido de arsénico total, Sin embargo, no se puede excluir que las
9
concentraciones conocidas de arsénico en los cultivos y, por ende, los
riesgos de la exposición de las personas al mismo a través de los alimentos
aumentarán con el paso del tiempo debido al suministro prolongado de
agua de riego contaminada por arsénico. (Fao.org, 2006).
El origen del Arsénico en las aguas subterráneas del Ecuador es atribuido
a la actividad volcánica ocurrida en los Andes. Esa actividad fue muy
intensa en el Altiplano y a ella se deberían las altas concentraciones de
Arsénico que poseen los ríos cercanos. (Anónimo, 2016).
En el Ecuador son muy pocas investigaciones que se han realizado en
relación al contenido de metales pesados en alimentos para consumo
humano, son varios los estudios realizados con referencia a la
contaminación de arsénico en el agua.
En la provincia de El Oro, se realizó un estudio en leche cruda, en el cual
se evaluó la presencia y concentración de metales pesados (Hg y As), la
muestra fue tomada en el mercado central del cantón Arenillas, se
analizaron 40 muestras (20 para Hg y 20 para As), en ella se puedo
observar que ninguna de las muestras excede el límite máximo permisible
que es 0,015 mg/Kg según la Norma Técnica Ecuatoriana NTE 0009:2008.
(Romero Bonilla and Ayala Armijos, 2013).
El estudio análisis de la concentración de arsénico en tres alimentos papa,
zanahoria y leche cruda producidas en las zonas afectadas por el volcán
Tungurahua demuestra su elevada concentración y presencia. (Polo
Puente, 2009).
En Pichincha, la investigación de la determinación de arsénico en el agua
potable de las parroquias de Tumbaco y Guayllabamba da como resultado
que 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
10
parroquia de Guayllabamba se obtuvo una concentración de 14,67 ± 7,02
µg/L. m (García, 2012).
MARCO TEÓRICO
LECHE
El Instituto Nacional de Normalización (INEN), emite las reglas y requisitos
que deben cumplir las entidades dedicadas a la industrialización de
diferentes tipos de productos, entre lo que se encuentra los lácteos (INEN,
2009).
Según el INEN, ”la leche es el producto de la secreción normal de las
glándulas mamarias de animales bovinos lecheros sanos, obtenida
mediante uno o más ordeños diarios, higiénicos, completos e
ininterrumpidos, sin ningún tipo de adición o extracción”; mientras que, “la
leche que no ha sido sometida a ningún tipo de calentamiento (es decir que
la temperatura no haya superado la de la leche inmediatamente después
de ser extraída de la ubre - no más de 40°C) o no haya sufrido tratamiento
térmico, salvo el de enfriamiento para su conservación, ni ha tenido
modificación alguna en su composición se la denomina leche cruda” (INEN,
2009).
La leche constituye una fuente importante de nutrientes para la población,
sin embargo por su composición constituye un medio propicio para el
desarrollo de microorganismos patógenos; además las actividades de
ordeño, almacenamiento y transporte, implican riesgos de contaminación
por contacto con el hombre o el entorno y por ende la proliferación de
patógenos endógeno. La leche también puede estar contaminada por
residuos de medicamentos veterinarios, de plaguicidas o de otros
contaminantes químicos. (INEN, 2009).
11
PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DE LA LECHE
La leche es variable en su composición no solo de una especie a otra, sino
también entre razas de una misma especie y entre individuos de una misma
raza, lo cual repercute en las propiedades y características (Tabla 1),
explicando así la gran variedad de productos lácteos que pueden ser
elaborados. (Datateca.unad.edu.co, 2016).
CUADRO 1. Propiedades físico-químicas de la leche son consecuencia de su composición y
estructura
VACA OVEJA CABRA
Densidad a 20°C (g/ml) 1.027-1.032 1.034-1.035 1.026-1.042
Viscosidad (mPa.s) 1.236 2.936 1.186
Punto de crioscopico (°C) -0.550 -0.583 -0.570
Acidez (%ácido láctico) 0.15-0.18 0.18-0.22 0.16-0.18
Ph 6.5-6.7 6.6-6.68 6.5-6.8
Fuente: Infocarne.com, 2016
PROPIEDADES FÍSICAS DE LA LECHE
Aspecto: La coloración de una leche es blanca, cuando es muy rica en
grasa presenta una coloración ligeramente crema, debida en parte al
caroteno contenido en la leche de vaca. La leche pobre en grasa o
descremada es ligeramente azulada.
Sabor: La leche fresca y limpia tiene un sabor medio dulce y neutro por la
lactosa.
Gravedad especifica : La gravedad especifica de la leche es igual al
peso en Kg. de un litro de leche a una temperatura de 15º C. La gravedad
específica generalmente se expresa en grados de densidad, fluctuada
estos valores de 1.028 a 1.034, con un promedio de 1.031/32.
Concentración hidrogénica (pH): Las variaciones del pH dependen
generalmente del estado sanitario de la glándula mamaria; de la cantidad
de CO2 disuelto en la leche. Fluctúan los valores en 6,4 -6.7.
12
Acidez: Generalmente una leche fresca posee una acidez de 0.113. Los
porcentajes mayores de 0.16 son indicadores de contaminación
bacteriana.
Punto de congelación: Una de las características de la leche es el
punto de congelación que, en general, es de -0.513 a -0.565ºC.
Punto de ebullición: La temperatura de ebullición de la leche se inicia
a los 100.17ºC al nivel del mar. (Biblioteca.sena.edu.co, n.d.)
COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA LECHE
La composición de la leche se puede observar en la tabla 2.
CUADRO 2. Composición química de la leche y algunos derivados por 100 gramos
CUADRO 3 Composición química de la leche que influyen en su calidad
13
Agua: La cantidad de agua en la leche es regulada por la lactosa
que se sintetiza en las células secretoras de la glándula
mamaria, contiene aproximadamente 90% de la misma;
la producción de leche es afectada rápidamente por una
disminución de la misma.
Hidratos
de carbono
El principal hidrato de carbono en la leche es la lactosa,
su concentración en leche es relativamente constante y
promedia alrededor de 5% (4.8%-5.2%).
Proteínas: La mayor parte del nitrógeno de la leche se encuentra en
la forma de proteína, su concentración de 3.0 a 4.0% (30-
40 gramos por litro).
Grasa: Constituye desde el 3,5 hasta el 6,0% de la leche,
variando entre razas de vacas y con las prácticas de
alimentación. Una ración demasiado rica en
concentrados que no estimula la rumia en la vaca, puede
resultar en una caída en el porcentaje de grasa (2,0 a
2,5%).
Células
somáticas
Las células somáticas en la leche no afectan la calidad
nutricional en sí. Ellas son solamente importantes como
indicadores de otros procesos que pueden estar
sucediendo en el tejido mamario, incluyendo inflamación.
Minerales
y
vitaminas
La leche es una fuente excelente para la mayoría de los
minerales requeridos para el crecimiento del lactante,
como se puede observar en la tabla 3
Fuente: (Araneda, n.d.)
14
CUADRO 4. Concentraciones minerales y vitamínicas en la leche (mg/100ml)
Fuente: (Araneda, n.d.)
MECANISMOS FISIOLÓGICOS DE LA SECRECIÓN Y EYECCIÓN DE LA
LECHE
“La Secreción se da por la prolactina producida por el lóbulo anterior de la
hipófisis, interviene tras la desaparición de la foliculina y progesterona como
consecuencia del parto; la Eyección se da por la oxitocina (hormona del
lóbulo posterior de la hipófisis) que provoca la contracción de las células
mioepiteliales que rodean a los acinos dando como resultado la expulsión
de la leche hacia los conductos y cisterna” (Alais, 2003). La leche se forma
en las células del epitelio que recubre los alveolos de la ubre de la vaca que
está formada por cuartos independientes irrigados por las arterias púbicas
externas, los sistemas venosos y linfáticos; los alveolos de la ubre se
reúnen en racimos formando los lóbulos que se comunican por el conducto
colecto ramificado con el seno galactóforo que es la cisterna de la ubre que
desemboca en el seno del pezón, la ubre filtra alrededor de 400 litros de
plasma sanguíneo para que se pueda formar 1 litro de leche (Unión
Ganadera Regional de Jalisco, 2015).
15
METALES PESADOS
Los metales pesados son componentes naturales del medio ambiente, se
encuentran en toda la geosfera. El aumento de estos en el ambiente
atmosférico se relaciona directamente con los avances de la civilización
humana, y aún más con la explotación de los recursos geológicos como la
minería y el desarrollo de combustibles fósiles. La mayor preocupación es
su concentración en productos domésticos e industriales debido a la
naturaleza indestructible de los elementos. (ATSDR: toxicological profile
information sheet, 2003).
La presencia de metales pesados en el ambiente es de gran interés debido
a que causa efectos negativos en la salud del hombre, animales y cultivos,
estos provienen de diferentes fuentes como el suelo contaminado, lodos
residuales, fertilizantes químicos y plaguicidas empleados en la agricultura,
el uso de materiales durante el ordeño, almacenamiento y transporte de la
leche. Así como la contaminación de los alimentos y el agua de consumo
de los bovinos afectan la calidad de la leche. (Armienta & Rodríguez, 2005).
Dentro de los metales pesados el Arsénico ha sido uno de los más
mencionados, fue cronológicamente el tercer elemento químico empleado
como veneno desde el punto de vista histórico después del mercurio y el
plomo. (Sánchez Rodriguez, 2000).
El arsénico aparece en la mayoría de las aguas, aunque usualmente en
pequeñas cantidades. Los países desarrollados desde hace algún tiempo
se han dedicado a las investigaciones para detectar y cuantificar esta
sustancia, lamentablemente en Ecuador este tipo de estudios son
incipientes. (Técnica Pecuaria en México, 2007).
El cantón Mejía, la parroquia de Machachi es uno de los sectores más
productivos en lo que respecta a leche, por lo que representa interés de
16
salud pública, económica y social debido a la industrialización de productos
lácteos y cárnicos de la región.
ARSÉNICO
Es un elemento químico, considerado metal pesado, de color gris metálico,
con número atómico 33, se encuentra distribuido ampliamente en la
naturaleza (cerca de 5 x 10-4% de la corteza terrestre) presente de forma
natural en niveles altos en las aguas subterráneas de varios países.
CUADRO 5. Arsénico
Número atómico 33
Valencia +3,-3,5
Estado de oxidación +5
Electronegatividad 2,1
Radio covalente (Å) 1,19
Masa atómica (g/mol) 74,922
Densidad (g/ml) 5,72
Punto de ebullición (ºC) 613
Punto de fusión (ºC) 817
Fuente: (Villarroel, F, 1991)
El arsénico se le encuentra en la naturaleza, en minerales comunes como
arseniopirita, rejalgar y trióxido de arsénico, como elemento puro se lo
encuentra ocasionalmente. (Villarroel, F, 1991). El contenido de arsénico
en la corteza terrestre esta entre 1,5 y 2 mg/kg, (Murray and Harper, 2013).
Los suelos sin contaminar contienen entre 0.2 y 40 mg/kg As, mientras que
los suelos tratados pueden contener más de 550 mg/kg. (Walsh, Sumner
and Keeney, 1977).
En la actualidad las intoxicaciones arsenales son debido al consumo de
agua con alto nivel de este elemento; la contaminación de acuíferos con
Arsénico, no es solo gracias a la acción del hombre y su industria, sino
también, por la interacción agua-roca de ambientes geológicos específicos;
17
las aleaciones más importantes encontradas en agua son: acido arsenioso
(H3AsO4), acido arsénico (H2AsO4), altamente solubles y estables.
(Bocanegra, Bocanegra and Álvarez, 2002).
La presencia de arsénico en aguas subterráneas o de derivados de
productos, son una problemática epidemiologia a nivel mundial en países
como Canadá, Estados Unidos, México, el Salvador, Nicaragua, Perú,
Brasil, Chile, Argentina, Bolivia, estos han reportado severidad de la
ingesta de arsénico en agua; en el Ecuador la problemática es mayor
debido a que no solo se encuentra agua contaminada con arsénico , sino
también, que la exposición de ceniza de volcanes activos como
Reventador, Cotopaxi Tungurahua, contaminan el agua, el suelo, y los
cultivos que son para uso y consumo de las personas y animales. La ceniza
volcánica es una fuente natural de arsénico en concentraciones de 110 ppb.
(Pérez, Fernández, 2005).
Presencia arsénico en pesticidas en su forma química
Desde el siglo diecinueve hasta la mitad del siglo veinte los arsenicales
inorgánicos fueron usados como pesticidas generales en huertos y cultivos
de patatas. El arseniato de plomo fue usado para el control de insectos en
huertos y como pesticida en la lucha contra el agusanado de manzanas y
peras y en la actualidad sigue empleándose por coadyuvar a la acción de
los modernos fungicidas (endureciendo la piel, no perjudicando a los
depredadores de la araña roja, pulgones y otras plagas). El arseniato de
calcio fue utilizado como insecticida en algodón y tabaco, siendo empleado
también en espolvoreo contra el escarabajo de la patata (Leptinotarsa
decemlineata), cuca de la alfalfa (Colaspidema), aunque su empleo ha
decrecido considerablemente. El verde de París (acetoarsenito de cobre),
arseniato de magnesio, arseniato de cinc, arsenito de cinc y muchos otros
han sido usados a través de los tiempos como insecticidas específicos. El
18
arsenito sódico ha sido ampliamente usado como herbicida y esterilizante
no selectivo del suelo (Carbonell, 1995).
El ácido arsénico ha sido usado extensivamente como desecante de
algodón. Recientemente los arsenicales orgánicos, metanoarsoniato
monosódico (MSMA), metanoarsoniato disódico (DSMA), y ácido
cacodílico (CA) óxido de hidroxidimetilarsina) se han introducido como
herbicidas, silvicidas y desecantes. Se han encontrado residuos de
arsénico en suelos que han recibido arsenicales orgánicos e inorgánicos,
pero son elevados en suelos de viejos huertos que han recibido arseniato
de plomo durante muchos años. (Carbonell, 1995).
LÍMITE MÁXIMO DE ARSÉNICO EN AGUA DE BEBIDA
ESTABLECIDO POR EL ECUADOR Y OTROS PAÍSES
Basándose en varios estudios y evidencias de afecciones de la salud por
consumo de agua con altas concentraciones de arsénico, la OMS en
1958 propuso como límite permisible una concentración de 0,01mg AS/L
en el agua potable. (Álvarez Silva and Uribe Salas, 2006).
En el Ecuador, la norma NTE INEN 1108 (2011) da los requisitos que
debe cumplir el agua potable para uso o consumo humano, establece el
límite máximo permitido de 0.01 mg/L para arsénico. (Agua potable.
Requisitos, 2011).
Algunos estudios de toxicidad del arsénico indican que muchas de las
normas actuales basadas en las guías de la OMS son muy altas, y
plantean la necesidad de reevaluar los valores límites basándose en
estudios epidemiológicos; por ejemplo, en Taiwán estiman que el límite
se debe reducir de 0,02 hasta 0,0005 mg/L. En otros casos al parecer
deberían aumentarse dichos valores, de acuerdo con las condiciones
regionales. En América Latina ha podido apreciarse que con niveles
19
similares de arsénico en diferentes condiciones (climatológicas, de
nutrición y otros), el nivel de afectación es diferente. (Castro, 2006).
El Ministerio de Ambiente del Ecuador menciona 0,05mg/L para agua de
bebida y la concentración establecida por otros países de la región o
guías internacionales; la Guía Canadiense de la Calidad del Agua,
establece una concentración de arsénico de 0.05 mg/l para aguas
destinadas a la preservación de la vida acuática en aguas dulces. La Ley
General de Aguas establece una concentración de 0.05 mg/l de Arsénico
para aguas destinadas a la preservación de las fauna acuática y pesca
recreativa o comercial, correspondiente a la clase VI; el Anteproyecto de
Norma de Calidad para la Protección de las Aguas Continentales 8
Superficiales de Chile, establece una concentración de 0.04 de Arsénico
para aguas continentales superficiales de calidad adecuada para la
preservación de comunidades acuáticas. La Norma para el Control de la
Calidad de los cuerpos de Agua de Venezuela, establece una
concentración de 0.01 mg/l de Arsénico Total como límite máximo para
la protección de las comunidades hidrobiologías. La Norma Técnica
Nacional para Agua de Honduras, establece una concentración de
Arsénico de 0.05 mg/l para aguas destinadas a la preservación de la flora
y fauna. La Norma de Calidad Ambiental y de Descarga de efluentes:
Recurso Agua de Ecuador, establece una concentración de Arsénico de
0.05 mg/l para aguas destinadas a la preservación de flora y fauna en
aguas dulces, frías o cálidas, aguas marinas y de estuarios. La Norma
para prevenir la Contaminación Ambiental de Uruguay, establece una
concentración de arsénico de 0.005 mg/l para aguas destinadas a la
preservación de los peces en general y de otros integrantes de la flora y
fauna hídrica. (Estándares de calidad ambiental del agua, n.d.).
CUADRO 6. Valores guía para arsénico en agua de bebida establecido por varias agencias
reguladoras
20
Fuente: http://www.bvsde.ops-oms.org/bvsacd/cd51/arsenico-agua.pdf
La liberación del arsénico al ambiente es el resultado tanto de las
actividades humanas como de las actividades naturales. El arsénico puede
ingresar al ambiente de manera natural a través de agua subterránea,
minerales, procesos geotérmicos (Álvarez Silva and Uribe Salas, 2006).
El arsénico es liberado al ambiente por los volcanes, por la erosión de los
depósitos minerales que contienen arsénico y por diversos procesos
comerciales e industriales.
El arsénico se encuentra de manera natural en la corteza terrestre. Mucha
de su dispersión en el ambiente se debe a la minería y a procesos
comerciales. En la industria, el arsénico es un subproducto del proceso de
la fundición (separación del metal y la roca) de diversos minerales metálicos
como el cobalto, Níquel, oro, plomo y zinc (Álvarez Silva and Uribe Salas,
2006).
FIGURA 1 Ciclo del arsénico
21
Fuente: Seguridadypromociondelasalud.com, 2016)
Otras fuentes incluyen a aleaciones no ferrosas, desecantes utilizados en
la cosecha mecánica del algodón, herbicidas, manufactura del vidrio, y
sustancias químicas para matar algas.
El trióxido de arsénico se puede encontrar en los pesticidas y en los
defoliantes, así como en el whiskey destilado ilícitamente. Hoy en día, el
arsénico se usa ampliamente en la industria electrónica como arseniuro de
galio y como gas arsina en los componentes de los semiconductores
(Fao.org, 2006).
El arsénico en los medicamentos
Actualmente, el arsénico se utiliza en la quimioterapia de inducción y de
consolidación para tratar la leucemia promielocítica aguda, así como para
tratar otros cánceres.
MECANISMO DE TOXICIDAD
Se reconocen dos mecanismos bioquímicos de toxicidad.
22
As III (o As3+): Unión reversible con los grupos tioles contenidos en
proteínas de los tejidos y las enzimas. Como consecuencia, se inhibe la
ruta de oxidación del piruvato y el ciclo del ácido tricarboxílico, se afecta la
gluconeogénesis, y se reduce la fosforilación oxidativa
(Seguridadypromociondelasalud.com, 2016).
As V (As 5+): Sustitución de aniones de arsénico en lugar del fósforo
(mimetismo) en muchas reacciones. Ocurre una rápida hidrólisis de los
enlaces de alta energía de compuestos como el ATP. Este proceso implica
la pérdida de enlaces de fosfato de alta energía y se desacopla la
fosforilación oxidativa mitocondrial. (Seguridadypromociondelasalud.com,
2016).
En adición a estos 2 modos básicos de acción, varios mecanismos se han
propuesto para la toxicidad y carcinogenicidad del arsénico. Se ha visto que
el arsénico y sus metabolitos producen oxidantes y daño oxidativo al ADN,
alteración en el estado de metilación del ADN e inestabilidad genómica,
reparación alterada de daños en el ADN y aumento en la proliferación
celular. El arsénico puede inducir anormalidades cromosómicas,
aneuploidía y formación de micronúcleos. También puede actuar como
mutágeno y/o co-carcinógeno. Estos mecanismos no son mutuamente
excluyentes y probablemente múltiples mecanismos dan cuenta de la
toxicidad y carcinogénesis del arsénico, sin embargo, estos pueden ser
dependiendo del órgano blanco (Fao.org, 2006).
FIGURA 2. Principales mecanismos de transformación de arsénico y resistencia en
bacterias.
23
(1) El arsénico entra en la célula a través de los canales de fosfato (arseniato) o de agua
glicerolporinas (arsenito). (2) Una vez en el interior de las células, el arseniato es reducido
a arsenito a través de ArsC, para posteriormente ser expulsado a través de ArsB. (4) El
arsenito puede servir como donador de electrones, oxidándose a arseniato. (6) El
arseniato puede utilizarse como aceptor final de electrones durante la respiración celular.
(3) El arsénico inorgánico puede acomplejarse con residuos de cisteína de los péptidos o
transformarse en especies orgánicas a partir de complejos con cascadas de metilación.
(Seguridadypromociondelasalud.com, 2016).
INTOXICACIÓN EN HUMANOS
INTOXICACIÓN AGUDA
Ingesta de grandes dosis (70-180 mg) puede ser fatal. Entre los síntomas
está, fiebre, anorexia, hepatomegalia, melanosis, arritmia cardiaca, y, en
casos fatales, una eventual falla cardiaca. La ingesta aguda puede dañar
las membranas de la mucosa del tracto gastrointestinal, causando
formación de vesículas, irritación y hasta desprendimiento. El efecto
neurológico más común es pérdida sensorial en el sistema nervioso
periférico, el cual aparece de 1 a 2 semanas luego de dosis importantes.
Anemia y leucopenia, particularmente granulocitopenia, ocurren pocos días
24
después de una exposición de dosis alta de arsénico, siendo reversible.
Exposición aguda a una sola dosis alta puede producir encefalopatía, con
signos y síntomas de dolor de cabeza, letargia, confusión mental,
alucinaciones, convulsiones y hasta coma.
INTOXICACIÓN CRÓNICA
La piel es el principal órgano blanco en una exposición crónica a Arsénico
inorgánico, induciéndose una serie de cambios característicos en el
epitelio. Después de 6 meses a 3 años, puede aparecer hiperpigmentación
con manchas y, alternativamente, hipopigmentación. Hiperqueratosis
palmar-plantar suele suceder después de la aparición inicial de cambios de
pigmentación en un periodo de años. El cáncer de piel es común con una
exposición prolongada a altos niveles.
La lesión al hígado, característica de exposición a largo plazo, se manifiesta
inicialmente como ictericia, dolor abdominal y hepatomegalia. Puede
progresar a cirrosis y ascitis, hasta a carcinoma hepatocelular. Exposición
reiterada de bajos niveles puede producir neuropatía periférica, que
usualmente comienza con cambios sensoriales, tales como insensibilidad
en manos y pies que después puede convertirse en una dolorosa sensación
de cosquilleo. Tanto los nervios sensoriales como motores pueden ser
afectados, y a menudo se desarrolla una sensibilidad muscular, seguida de
debilidad, progresando desde los grupos musculares proximales a los
distales. Un examen histológico revela axonopatía distal con
desmielinización y efectos relacionados a la dosis. Efectos vasculares
inducidos por arsénico se han reportado en Chile, México, India y China,
pero estos efectos no se comparan en magnitud o severidad a la
enfermedad del pie negro (“Black foot”) reportada en la población
taiwanesa; lo cual indica que pueden estar involucrados factores dietarios
o medioambientales. Se necesita investigación adicional para verificar la
asociación entre exposición a arsénico inorgánico y diabetes. Se ha
25
sugerido existencia de efectos inmunotóxicos. Las consecuencias
hematológicas de exposición crónica pueden incluir interferencia con la
síntesis del grupo hemo, con un aumento en la excreción urinaria de
porfirina, la cual se ha propuesto como biomarcador de exposición a
arsénico.
CARCINOGÉNESIS
La IARC (International Agency for Research on Cancer) ha clasificado al
arsénico en el Grupo I, como carcinógeno en humanos, asociado a tumores
de piel, pulmón y vejiga, y probablemente para riñones, hígado y próstata.
Los cánceres de piel inducidos por arsénico, incluido carcinoma de células
basales y de células escamosas, surgen en áreas de hiperqueratosis
inducida por arsénico. Los cánceres de células basales son invasivas sólo
localmente, pero los carcinomas de células escamosas pueden tener
metástasis distantes. En seres humanos, a menudo los cánceres de piel,
ocurren en áreas del cuerpo no expuestas a la luz solar (ej. palmas manos
y plantas pies). A menudo ocurren como lesiones malignas múltiples. La
asociación de tumores internos en humanos con exposición a arsénico es
bien reconocida. Esto incluye, tumores inducidos por arsénico de vejiga y
pulmón, y, potencialmente, de hígado, riñón y próstata. En humanos, habría
un aumento en la mortalidad ocurrida por cáncer de pulmón en adultos
jóvenes después de exposición a arsénico en el útero. Por lo tanto, el
desarrollo del feto parece ser hipersensible a carcinogénesis por arsénico.
INTOXICIDAD ARSÉNICO EN ANIMALES DOMÉSTICOS
Debido al uso decreciente de estas sustancias, en la actualidad el
envenenamiento es relativamente raro.
26
Entre las fuentes están las preparaciones como: rodenticidas,
conservadores de madera, herbicidas, Carnadas e insecticidas.
Arsenitos se usan en cierta medida en los baños para la erradicación de
ácaros. El arseniato de plomo se usa a veces como tenicida en la oveja.
Son varios los síntomas que presentan las mascotas contaminadas por
arsénico como: afección del tracto gastrointestinal y del sistema
cardiovascular, diarrea profusa y líquida y a veces sanguinolenta,
deshidratación, debilidad depresión pulso débil y muerte.
TOXICIDAD DEL ARSÉNICO EN BOVINOS
Es posible la presentación de cuadros sobreagudos de arsenicismo,
caracterizados por muerte súbita. En los cuadros agudos (bovinos) se
presenta intenso dolor abdominal, tialismo, gastroenteritis severa con
diarrea acuosa, negruzca y fétida, atonía ruminal, taquicardia, oliguria,
hipotensión, temblor, ataxia y postración. La situación lleva a shock por
deshidratación y muerte. En la necropsia se constata severa abomasitis y
enteritis, casi siempre de tipo hemorrágico, apreciándose mucus y sangre
en el contenido gastrointestinal, el cual es de mal olor; la mucosa
gastrointestinal se desprende con facilidad y es frecuente la presentación
de zonas de necrosis en ésta. El hígado puede presentarse de color
amarillento y friable, debido a degeneración grasa; es infrecuente el
hallazgo de eritema y edema pulmonar. Los riñones presentan severa
degeneración y necrosis tubular, con esclerosis glomerular, detectándose
paralelamente proteinuria, cilindruria y hematuria.
Los bovinos son más lábiles que otros animales a los efectos sobre agudos
y agudos. El cuadro presenta síntomas y lesiones similares, además, de
ulceras hemorrágicas en el colon en los cuadros de arsinismo subagudo se
27
ha descrito depresión, anorexia, poliuria y polidipsia seguido de anuria,
deshidratación, hipotención, parálisis del tren posterior temblor, y muerte .
ESPECTROFOTOMETRÍA DE ABSORCIÓN ATÓMICA
Es un método sensible y específico para la determinación cuantitativa de
más de 60 metales o metaloides. Se basa en la cantidad de radiación
absorbida por átomos en estado libre, para que ello ocurra se necesita que
de resonancia del elemento que se está analizando y que los átomos del
analito estén en estado libre. Esta técnica analítica tiene un campo de
aplicación muy amplio: alimentos (determinación de contaminantes como
Pb, As, Cu, Hg, Cd), contaminación de aguas, geología, minas, residuos en
suelos, industria farmacéutica, industria petrolera (determinación de
metales pesados: V, Cr), metalurgia (aleaciones), medicina (análisis de Pb,
Na, K, Ca en la sangre), arqueología, galvanostegia, cementos (mezclas
complejas), cerámica, pinturas. (Armienta y Rodriguez, 2005).
GENERACIÓN DE HIDRUROS
Se aplica a muestras que contienen arsénico, antimonio, selenio, bismuto.
También el mercurio puede ser llevado a su forma elemental a través de
esta técnica. Una de las ventajas de este método es que mejora los límites
de detección de estos elementos hasta 100 veces respecto al método
tradicional, en el cual la solución que contiene los iones que van a ser
analizados, se atomiza directamente en la llama. Los hidruros volátiles se
generan rápidamente adicionando una solución de borohidruro de sodio a
una cantidad pequeña de la muestra acidificada. (Gobierno municipal del
Cantón Mejía, 2014).
28
Posteriormente, el hidrógeno proveniente de la reacción anterior forma el
hidruro volátil, con el elemento que se desea analizar. En este caso se
forma la arsina (AsH3).
El hidruro volátil es arrastrado a la cámara de atomización por un gas inerte,
generalmente argón, hacia un tubo de cuarzo, el cual es calentado para
descomponer el hidruro en átomos de analito. Se registra la señal en
unidades de absorbancia (García, 2012).
Límite de detección del método de acuerdo a los requerimientos para agua
potable, la concentración máxima permitida de arsénico es de 0,01 mg/l.
para agua. (Gobierno municipal del Cantón Mejía, 2014).
29
CAPITULO IV
DISEÑO METODOLÓGICO
TIPO DE ESTUDIO
Observacional transversal :
Por ser un estudio de carácter estadístico, que se desarrolla en un
momento y lugar concreto del tiempo podríamos decir que los resultados
obtenidos en la investigación son generales para una población definida,
permitiendo establecer futuros estudios que contribuyan a la salud pública.
Se realizó la toma de muestra en un periodo de tiempo determinado, que
comprendió en la primera y segunda semana del mes de Abril del año 2016.
Prospectivo:
Este estudio posee una característica fundamental, que fue determinar una
línea base a partir de los resultados obtenidos de la investigación que
servirá para el beneficio de la población circundante cuya información será
utilizada por los productores Industria, consumidor y comunidad científica
para posteriores investigaciones relacionadas a la salud pública de nuestro
país.
DESCRIPCIÓN DE LAS ZONAS DE ESTUDIO
30
La población de estudio se encuentra en la parroquia Machachi, cabecera
cantonal de Mejía y zona reconocida por su potencial agrícola y ganadero.
El ganado bovino en la parroquia Machachi, representa el mayor número
de cabezas y corresponde al 37 % del total cantonal, mientras el resto del
porcentaje se reparte entre las otras parroquias, con el máximo del 17 %
en Alóag y el mínimo de 3 % en Cutuglagua (Gobierno municipal del Cantón
Mejía, 2014).
CUADRO 7. Ubicación geográfica de la zona de estudio.
País Ecuador
Provincia Pichincha
Cantón Mejía
Parroquia Machachi
Altitud 2945 m s. n. m.
Población 34286 habitantes
Fuente: INEC, 2010 Adaptado: Por la autora 2016
CUADRO 8 Características climáticas de la zona de estudio.
Temperatura máxima 20°C
Temperatura mínima 12°C
Precipitación anual 987mm
Clima Frio – templado
Fuente: INAMHI ,2014
VARIABLE Y PROCEDIMIENTOS
La variable estadística de estudio de este proyecto fue la presencia /
ausencia de arsénico en leche cruda, para la cual se realizó un primer
muestreo en 29 unidades de producción al término del primer ordeño dentro
de las primeras horas del día y un segundo muestreo una semana posterior
al primero y en la misma UPAS con las condiciones mencionadas, la toma
total de muestras (58), se llevó a cabo en un periodo de dos semanas.
31
Las muestras de leche cruda fueron tomadas en envases de polipropileno
de boca ancha de 1000 ml de capacidad, la leche se obtuvo directamente
del tanque de enfriamiento, de bidones o baldes de 40 litros.
INVESTIGACION DE CAMPO
Es importante destacar que la investigación de campo es un proceso
sistemático y riguroso de la recolección, análisis y procesamiento tanto de
las muestras como de los datos obtenidos en el proceso de investigación.
Es así como enfatizar el trabajo realizado por Agrocalidad en el 2015 con
el plan de mitigación de riesgos por el volcán Cotopaxi, el Cantón Mejía,
contribuye al eficiente desarrollo del proyecto.
La Parroquia de Machachi consta de 907 UPAS, y de 34.283 habitantes
(censo, 2010). Las UPAS están distribuidas en toda la parroquia siendo de
interés del estudio las UPAS que se encuentran alrededor de la población
(29) (censo, 2010).
Identificación y sociabilización
Antes de realizar la toma de muestras se identificó las haciendas
seleccionadas para el estudio utilizando el GPS de la Facultad de Medicina
Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Central del Ecuador, el cual nos
permitió realizar un reconocimiento de las UPAS, se dialogó con los
propietarios, se explicó los objetivos de la investigación a los involucrados,
su importancia y su valor para el mejoramiento de la calidad de leche que
producen, para establecer un claro entendimiento sobre las
responsabilidades y expectativas de las partes, de esa forma se realizó la
toma de muestras en sus predios ganaderos, estableciendo un cronograma
para la recolección de muestras(anexo 5)
32
La colaboración de los propietarios fue de mucho valor e importancia
porque esto evito los obstáculos en el momento de la toma de la muestra.
Población en estudio
El estudio se realizó en 29 haciendas lecheras ubicadas hasta un kilómetro
de la población en la zona urbana tomado como punto de referencia el
municipio de la parroquia de Machachi; para cada UPA registró su
ubicación geográfica, se tomaron muestras de leche directamente del
balde, tanque y/o bidón de almacenamiento de la leche.
Se realizó una tabla en la que consta la ubicación geográfica de las UPAS
en las que se seleccionó para el muestreo (ver cuadro 9)
33
CUADRO 9. Ubicación geográfica de las UPAS que se seleccionó para el muestreo
N° HACIENDAS CODIGO PROVINCIA CANTON PARROQUIA COORDENADAS
1 507 01-LC-M Pichincha MEJIA MACHACHI -0.5216839412764216-78.57026627917211
2 518 02-LC-M Pichincha MEJIA MACHACHI -0.521177816983427-78.57043707402457
3 524 03-LC-M Pichincha MEJIA MACHACHI -0.5202739782488817-78.57062597891189
4 525 04-LC-M Pichincha MEJIA MACHACHI -0.5201924067928672-78.5700603341904
5 526 05-LC-M Pichincha MEJIA MACHACHI -0.5200841985015293-78.57073379934698
6 527 06-LC-M Pichincha MEJIA MACHACHI -0.5197136849877303-78.57096739465984
7 528 07-LC-M Pichincha MEJIA MACHACHI -0.5195220816191282-78.56637023476169
8 529 08-LC-M Pichincha MEJIA MACHACHI -0.5195130460111609-78.56637921717605
9 530 09-LC-M Pichincha MEJIA MACHACHI -0.5195130425278654-78.56637023822183
10 531 10-LC-M Pichincha MEJIA MACHACHI -0.5195130390445571-78.56636125926768
11 546 11-LC-M Pichincha MEJIA MACHACHI -0.518447444247197-78.56899250284854
12 547 12-LC-M Pichincha MEJIA MACHACHI -0.518447444247197-78.56899250284854
13 548 13-LC-M Pichincha MEJIA MACHACHI -0.5184022174527514-78.56891170936502
14 551 14-LC-M Pichincha MEJIA MACHACHI -0.5174072464304247-78.56717914865145
15 568 15-LC-M Pichincha MEJIA MACHACHI -0.5147474582195533-78.56121814740412
Fuente: Autora (2016)
34
Cuadro 9.Ubicación geográfica de las UPAS que se seleccionó para el muestreo (Continuación)
16 610 16-LC-M Pichincha MEJIA MACHACHI -0.5086662419421362-78.56666167310357
17 629 17-LC-M Pichincha MEJIA MACHACHI -0.5073009612246691-78.5656655220554
18 635 18-LC-M Pichincha MEJIA MACHACHI -0.5070839279085864-78.56541419307638
19 640 19-LC-M Pichincha MEJIA MACHACHI -0.5063691028425943-78.56346603352843
20 644 20-LC-M Pichincha MEJIA MACHACHI -0.5059284576111603-78.56947310704402
21 650 21-LC-M Pichincha MEJIA MACHACHI -0.5038378108468231-78.56253316999644
22 652 22-LC-M Pichincha MEJIA MACHACHI -0.5026281307669563-78.56667290143734
23 653 23-LC-M Pichincha MEJIA MACHACHI -0.5026190916731741-78.56667290478455
24 654 24-LC-M Pichincha MEJIA MACHACHI -0.5025919642834747-78.56664597802796
25 655 25-LC-M Pichincha MEJIA MACHACHI -0.5020408151469431-78.56727470745845
26 656 26-LC-M Pichincha MEJIA MACHACHI -0.5016155841018243-78.56622432945693
27 657 27-LC-M Pichincha MEJIA MACHACHI -0.5016155807383128-78.56621535052855
28 658 28-LC-M Pichincha MEJIA MACHACHI -0.5012267721134535-78.56587429492882
29 659 29-LC-M Pichincha MEJIA MACHACHI -0.5012267653906658-78.5658563370779
Fuente: Autora (2016)
35
Con datos del cuadro 9 se realizó la ubicación en el mapa de la parroquia.
FIGURA 3. Mapa de UPAS para el muestreo de la parroquia Machachi
Fuente: Autora (2016)
Muestra
Se recolectaron en cada ganadería una muestra de leche cruda tomada
directamente del tanque, baldes y/o bidones de almacenamiento, teniendo
un total de veintinueve muestras establecida para la primera semana de
estudio y en la segunda semana de estudio también se recolectaron
veintinueve muestras de las mismas haciendas, el estudio se hizo en la
primera y segunda semana del mes de Abril del año 2016. Se obtuvieron
un total de cincuenta y ocho muestras las cuales fueron analizadas
posteriormente por el laboratorio DEPEC de la Facultad de Ingeniería
Química de la Universidad Central del Ecuador para conocer la presencia
o ausencia de arsénico por Espectrofotometría de Absorción Atómica por
Horno de Grafito.
36
PARTE EXPERIMENTAL
RECOLECCIÓN DE LAS MUESTRAS DE LECHE CRUDA
Se recolectó 250 ml para cada muestra, para los estudios y procesos de
diagnóstico requeridos por el laboratorio.
Lineamientos norma INEN 4
La forma del muestreo está basado en los lineamientos de la norma INEN
4 (anexo 2) La cual establece los procedimientos para la recolección de
muestras de leche cruda y productos lácteos, que se utilizaron como
referencia en la presente investigación.
El instrumental destinado a tomar muestras para análisis físico,
químico o fisicoquímico, deberá estar completamente limpio y seco.
Los envases destinados a contener muestras líquidas deberán reunir las
siguientes características:
Tener boca ancha y capacidad adecuada para recibir y contener la
muestra o la unidad de muestreo, y permitir su mezcla mediante
agitación.
Estar provistos de cierre hermético que evite la contaminación o
alteración del producto.
Procedimiento
El procedimiento para la toma de la muestra se estableció de la siguiente
manera:
Antes del ingreso a la toma de muestra se colocó overol, botas,
mandil, guantes y mascarilla
37
El material de muestreo estaba previamente organizado para que
no exista ningún inconveniente en el momento de la toma de
muestra.
Las muestras se tomaron en las primeras horas del día
posterior al primer ordeño.
Al ingresar al predio se tomaron los datos respectivos del mismo.
(Anexo 2).
Se mezcló completamente el producto, transvasándolo varias veces
de un recipiente a otro, o agitándolo adecuadamente con un
agitador.
Inmediatamente después de la agitación, se tomó una unidad de
muestreo de 250 ml mediante un cucharón y transfirió a un envase
adecuado.
Se procedió a tomar la muestra ya sea del tanque de enfriamiento,
balde o de los bidones, de leche.
Se selló los recipientes de las muestras, utilizamos un sistema de
codificación para la identificación de las muestras que se explica en
la figura 5
FIGURA 4 Recolección de las muestras
Fuente: Autora (2016)
38
FIGURA 5 Código alfanumérico para identificación de muestras de leche cruda.
Fuente: Autora (2016).
Se registró la cantidad de muestra tomada.
Se guardó en el cooler a 4° C para su transporte.
Una vez terminado el muestreo de toda la zona correspondiente a ese día
de labores, se regresó a Quito para refrigerar y congelar la muestra que
fueron entregadas al laboratorio de Ingeniería Química.
CUADRO 10 Recipientes para toma y preservación de muestras de leche.
Parámetro Tipo de
recipientes
Capacidad
del
recipiente
Método de
preservación
Volumen de
muestra (ml)
Arsénico Polipropileno 1000ml Enfriar a 4°C 250ml
Fuente: (INEN 4) Adaptado por: Autora (2016).
Entrega de muestras al laboratorio .
Para la entrega de las muestras se realizó un convenio entre la Facultad de
Medicina Veterinaria y Zootecnia e Ingeniería Química, el cual nos permitió
fijar la fecha de entrega de las muestras y nos dieron a conocer los
lineamientos establecidos por el laboratorio:
Las muestras estaban debidamente etiquetadas, con fecha de
recolección, tapada y congelada.
El tamaño de la muestra no fue menor a 250 ml.
39
Se entregaron las muestras dentro de las 96 horas posteriores a la
recolección.
Las muestras fueron entregadas con dichas especificaciones al laboratorio
DPEC de la Facultad de Ingeniería Química de acuerdo al cronograma del
mismo, con un periodo de diferencia de ocho días.
En el laboratorio se realizó el estudio para la presencia de arsénico en
leche cruda de la parroquia de Machachi por el método analítico de
espectrofotometría de absorción atómica, la cual es una técnica capaz de
detectar y determinar cuantitativamente la mayoría de elementos del
Sistema Periódico. Sus campos de aplicación son muy diversos. Este
método se puede aplicar para determinación de ciertos metales como:
plomo, antimonio, cadmio, mercurio, arsénico entre otros metales, los
rangos van desde el 0,003% hasta 30% en aleaciones con base de cobre,
zinc, plomo, aluminio, hierro. Se emplea en el análisis de aguas, industria
alimenticia, toxicología, medicina, industria farmacéutica, petroquímica.
Preparación de las muestras de leche
Las muestras fueron Calentadas a 20 °C aproximadamente, se mezcló
para homogenizar, se colocó en un recipiente limpio y de forma repetida
fueron pesados 5g de muestra para el ensayo (Rocha.E, 2011).
Pre-tratamiento de la muestra de leche cruda Secado e
Incineración (Cenizas) según Rocha 2011
a. Se colocó en un crisol 5g de muestra de leche cruda y se añadió 2
mL de Ácido Sulfúrico (Rocha.E, 2011).
b. Se calentó la muestra en un hotplate aproximadamente a 120 °C, los
componentes que son volatilizados a bajas temperaturas se
40
eliminaron, se calentó hasta que se produjo carbonización
(Rocha.E, 2011).
c. Se colocó en Mufla y se calcinó durante dos horas a 500 °C
(Rocha.E, 2011).
d. Se colocó en hotplate hasta sequedad, después del secado se
continuó con la incineración (Rocha.E, 2011).
e. Se agregó 4mL de agua bidestilada a la ceniza y se llevó a sequedad
f. Se agregó 5mL de Ácido Clorhídrico para disolver las sales
(Rocha.E, 2011).
Procedimientos analíticos
Fuente: (Castelo.M, 2015) Adaptado: Autora (2016).
Las curvas de calibración se prepararonconsiderando las siguientes de arsenico:1; 2; 5; 10; µg As/L, las muestras seanalizaron por triplicado.
Se efectuaron por espectrofotometría de absorción atómica, para lo cual se empleó un equipo británico marca UNICAM Solar modelo 9626.
Se utilizaron lámparas de cátodo hueco para cada elemento analizado, la llama de aire-acetileno fue empleada para la vaporización de las alícuotas.
Las muestras se analizaron por triplicado, se usó agua des ionizada en todos los procesos de análisis; para realizar las curvas de calibración se emplearon estándares certificados, otros productos químicos entre estos reactivos que fueron empleados en este estudio.
Soluciones en blanco fueron preparadas y tratadas igual que las muestras.Las señales de la solución muestra fueron calculadas sustrayendo el valor promedio del blanco de las señales de la muestra.
41
CAPÍTULO V
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
El agua de bebida es uno de los nutrientes más importantes y,
probablemente, el menos considerado de la dieta de los animales. Las
deficiencias en la calidad del agua, que representa aproximadamente un
87% de la leche producida, generan una alteración considerable de la
producción lechera
En América latina principalmente en regiones como: México, Argentina y
otros países, hay presencia de altos niveles de arsénico en el agua que
consúmenlos animales. La biotransferencia del arsénico a la leche es
preocupante
Se realizó la determinación de la presencia de arsénico por la técnica de
espectrofotometría de absorción atómica por el método de generación de
hidruros, a continuación se muestran los resultados de la presencia y
concentración de arsénico encontrada en las muestras de las diferentes
fechas del muestreo.
42
CUADRO 11. Resultados de la presencia y concentración de arsénico en diferentes
fechas de muestreo.
N° CÓDIGO
muestra
PARÁMETRO
MEDIDO
RESULTADOS 1°
SEMANA (mg/L)
RESULTADOS 2°
SEMANA (mg/L)
Límite de AS en
agua
(INEN)0,01mg/L*
1 01-LC-M ARSÉNICO 0 0 0,02
2 02-LC-M ARSÉNICO 0 0 0,02
3 03-LC-M ARSÉNICO 0 0 0,02
4 04-LC-M ARSÉNICO 0 0 0,02
5 05-LC-M ARSÉNICO 0 0 0,02
6 06-LC-M ARSÉNICO 0 0 0,02
7 07-LC-M ARSÉNICO 0 0 0,02
8 08-LC-M ARSÉNICO 0 0 0,02
9 09-LC-M ARSÉNICO 0 0 0,02
10 10-LC-M ARSÉNICO 0 0 0,02
11 11-LC-M ARSÉNICO 0 0 0,02
12 12-LC-M ARSÉNICO 0 0 0,02
13 13-LC-M ARSÉNICO 0,002** 0 0,02
14 14-LC-M ARSÉNICO 0 0 0,02
15 15-LC-M ARSÉNICO 0 0 0,02
16 16-LC-M ARSÉNICO 0 0 0,02
17 17-LC-M ARSÉNICO 0 0 0,02
18 18-LC-M ARSÉNICO 0 0 0,02
19 19-LC-M ARSÉNICO 0 0 0,02
20 20-LC-M ARSÉNICO 0 0 0,02
21 21-LC-M ARSÉNICO 0 0 0,02
22 22-LC-M ARSÉNICO 0 0 0,02
23 23-LC-M ARSÉNICO 0 0 0,02
24 24-LC-M ARSÉNICO 0 0 0,02
25 25-LC-M ARSÉNICO 0,001** 0 0,02
26 26-LC-M ARSÉNICO 0 0 0,02
27 27-LC-M ARSÉNICO 0 0 0,02
28 28-LC-M ARSÉNICO 0 0 0,02
29 29-LC-M ARSÉNICO 0,001** 0,001** 0,02
*Norma técnica en a gua porque no hay en leche Fuente: Autora (2016).
** Los asteriscos indican las muestras que resultaron positivas
43
El Ecuador es su legislación presenta la normativa técnica para presencia
de contaminantes de agua, menciona que el arsénico debe estar no más
de 0,02mg/L, haciendo una comparación de los resultados obtenidos
podríamos decir que a pesar de no existir una normativa para leche, esta
no supera los límites permitidos en la normativa para el agua
El límite máximo de As en leche cruda, establecido por el Servicio Nacional
de Sanidad y Calidad Agroalimentaria (SENASA) en el Plan Nacional de
Control de Residuos e Higiene en Alimentos (CREHA) en Argentina es de
100 μg/kg lo cual indica que los resultados obtenidos estarían dentro del
nivel permitidos para dicha legislación.
En nuestro país no existe una norma técnica para que señalen los límites
máximos permitidas de arsénico en la leche, sin embargo en la provincia
del Oro se realizaron estudios los cuales fueron negativos, en la provincia
de Tungurahua se realizaron investigaciones que mencionan la presencia
de arsénico en niveles elevados, el autor menciona que el estudio fue
realizado meses después a la emisión de gases y cenizas del volcán,
afectando la calidad de los cultivos, pastos y agua del sector sin embargo
podemos decir que el proceso volcánico del Cotopaxi, no resulta un factor
predisponente a la presencia de Arsénico en leche en Machachi ya que las
muestras fueron tomadas meses después de la emisión de gases y
cenizas.
44
FIGURA 6 Concentración de arsénico en leche recolectada.
Fuente: Autora (2016).
A pesar de que ninguna muestra sobre pasa los límites permitidos el diez
por ciento de ellas presentan arsénico en la primera semana
FIGURA 7 Resultados primera semana.
Fuente: Autora (2016).
En la primera semana el 10 % de la población dio como resultado positivo
a la presencia de arsénico en leche cruda
0
0,0005
0,001
0,0015
0,002
01
-LC
-M
03
-LC
-M
05
-LC
-M
07
-LC
-M
09
-LC
-M
11
-LC
-M
13
-LC
-M
15
-LC
-M
17
-LC
-M
19
-LC
-M
21
-LC
-M
23
-LC
-M
25
-LC
-M
27
-LC
-M
29
-LC
-M
Co
nce
ntr
ació
n d
e A
s (m
g/L)
Código muestra
Primera Semana
Segunda semana
Concentración de arsenico obtenido en leche de vaca
10%
90%
% DE RESULTADOS PRIMERA SEMANA
RESULTADOS POSITIVOS RESULTADOS NEGATIVOS
45
En la segunda semana el 3 % de las muestras presentan arsénico
FIGURA 8 Resultados segunda semana.
Fuente: Autora (2016).
En la segunda semana el 3 % de la población dio como resultado positivo
a la presencia de arsénico en leche cruda
Se calculó el máximo y mínimo de los resultados, se obtuvo un máximo de
0,002mg/l de arsénico para la primera semana y 0,001mg/l de arsénico
para la segunda semana.
CUADRO 12 % Máximos y mínimos por semana
PRIMERA SEMANA SEGUNDA SEMANA
MÁXIMO MINIMO MAXIMO MINIMO
0,002 0 0,001 0
Fuente: Autora (2016).
La presencia de arsénico en el ambiente es un problema de salud pública
debido a que se trata de un evento de alta frecuencia que ha sido detectado
en países como Argentina, Brasil, Chile, China, India, México y Taiwán,
entre otros. El arsénico fue clasificado por la International Agency for
3%
97%
% DE RESULTADOS SEGUNDA SEMANA
RESULTADOS POSITIVOS
RESULTADOS NEGATIVOS
46
Research on Cancer (IARC), como un agente carcinogénico para humanos
con base en estudios epidemiológicos que relacionan la ingestión de
arsénico en el agua de bebida y cáncer en la piel y estudios ocupacionales
que relacionan la exposición al arsénico y cáncer de pulmón. La
Organización Mundial de la Salud (OMS) recomienda um valor orientador
para agua de bebida de 10 mg As/L. Por su parte la Environmental
Protection Agency (EPA), considerando estimativas de riesgo realizadas
Los valores orientadores propuestos por entidades internacionales
preocupadas por el tema no consideran la exposición por los alimentos en
los modelos estadísticos que utilizan. Por lo tanto surge la necesidad del
desarrollo de estudios que permitan la identificación de las especies de
arsénico presentes en los alimentos y de la toxicidad de estos compuestos.
De allí La importancia de conocer el factor de biotransferencia de arsénico
a la leche, radica en la posibilidad de estimar la concentración de Arsénico
esperable en leche bovina a partir del conocimiento de la concentración de
Arsénico en agua de bebida.
47
CAPÍTULO VI
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El 97% de muestras de leche colectada estaban libres de
contaminación de arsénico, no obstante la diferencia de 3%, se
encontraba dentro de los límites permisibles.
De acuerdo a la Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 1108 (2011)
de agua potable, las concentraciones de arsénico no sobrepasan los
límites máximos permisibles para todas las muestras de leche cruda
analizadas.
En la primera y segunda semana las muestras 25-LC-M, 29-LC-M
y13-LC-M presentaron niveles de 0,001y 0,002 mg/Kg que no
superan los LMP, pero su presencia es preocupante e indica que la
contaminación por el metal en la zona existe.
Revisar la Normativa técnica para leche y mencionar valores de
contaminante como el arsénico y mercurio, que a pesar que en
varios estudios no se ha encontrado la presencia de estos metales,
no quiere decir que no hay contaminantes en el ambiente, suelo o
agua que puedan llegar ser significativos
Un Plan de Manejo Ambiental orientado a proporcionar mecanismos
prácticos para la prevención, mitigación y control de los potenciales
impactos al ambiente.
48
CAPÍTULO VII
BIBLIOGRAFÍA
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ANEXOS
Anexo 1 Norma INEN 9: 2012
54
55
56
57
58
Anexo 2 Norma INEN 4
59
60
61
62
63
64
65
Anexo 3 Presupuesto
Rubro Valor IVA TOTAL
Transporte personal 132,00 15,84 147,84
Análisis de laboratorio 3712,00 445,44 4157,44
Edición, Impresión, reproducción y
publicaciones
200,00 24,00 224,00
Materiales para laboratorio 150,00 18,00 168,00
Equipos, sistemas y paquetes
informáticos
267,90 32,15 300,05
TOTAL 4997,33
66
Anexo 4 Registro de datos de toma de muestras de leche de la parroquia de Machachi
CÓDIG
O
FECHA/
HORA DE
TOMA 1°
MUESTR
A
FECHA/
HORA DE
TOMA 2°
MUESTRA
LUGAR
DE
PROCED
ENCIA
UNIDADE
S DE
PRODUCC
IÓN PEQ,
MED, GRA
NÚMER
O DE
ANIMAL
ES EN
PRODUC
CIÓN
PROMEDI
O DE
PRODUCC
IÓN
LECHE/DÍ
A
ORIGEN DE
LA
MUESTRA
TANQUE
BIDÓN
BALDE
TIPO DE
ORDEÑO
1 LC-M 07-04-
2016/
5:00am
15-04-2016
/ 5:00am
Machachi Pequeña 2 8 Balde Manual
2 LC-M 07-04-
2016/
5:10am
15-04-2016
/ 5:10am
Machachi Pequeña 1 8 Balde Manual
3 LC-M 07-04-
2016/
5:20am
15-04-2016
/ 5:20am
Machachi Pequeña 2 14 Balde Manual
4 LC-M 07-04-
2016/
5:40am
15-04-2016
/ 5:30am
Machachi Pequeña 2 10 Balde Manual
67
5 LC-M 07-04-
2016/
6:00am
15-04-2016
/ 5:45am
Machachi Pequeña 1 12 Balde Manual
6 LC-M 07-04-
2016/
6:20am
15-04-2016
/ 5:55am
Machachi Pequeña 1 12 Balde Manual
7 LC-M 07-04-
2016/
6:30am
15-04-2016
/ 6:10m
Machachi Pequeña 6 20 Balde Manual
8 LC-M 07-04-
2016/
6:50am
15-04-2016
/ 6:20am
Machachi Pequeña 6 20 Balde Manual
9 LC-M 07-04-
2016/
7:10am
15-04-2016
/ 6:30am
Machachi Pequeña 6 20 Balde Manual
10 LC-M 07-04-
2016/
7:35am
15-04-2016
6:45am
Machachi Pequeña 5 20 Balde Manual
68
11 LC-M 07-04-
2016/
7:50am
15-04-2016
/ 7:00am
Machachi Pequeña 4 20 Balde Manual
12 LC-M 07-04-
2016/
8:10am
15-04-2016
/ 7:20am
Machachi Pequeña 2 14 Balde Manual
13 LC-M 07-04-
2016/
8:20am
15-04-2016
/ 7:30am
Machachi Pequeña 4 37 Balde Manual
14 LC-M 07-04-
2016/
8:30am
15-04-2016
/ 7:40am
Machachi Pequeña 4 40 Balde Manual
15 LC-M 07-04-
2016/
8:40am
15-04-2016
/ 7:50am
Machachi Mediana 20 120 Bidón Semi manual
16 LC-M 08-04-
2016/
5:25am
16-04-2016
/ 5:00am
Machachi Mediana 20 120 Bidón Semi manual
69
17 LC-M 08-04-
2016/
5:40am
16-04-2016
/ 5:20am
Machachi Pequeña 5 40 Balde Manual
18 LC-M 08-04-
2016/
6:00am
16-04-2016
/ 5:30am
Machachi Pequeña 1 7 Balde Manual
19 LC-M 08-04-
2016/
6:20am
16-04-2016
/ 5:45am
Machachi Pequeña 8 50 Balde Manual
20 LC-M 08-04-
2016/
6:30am
16-04-2016
/ 6:00am
Machachi Pequeña 8 80 Balde Manual
21 LC-M 08-04-
2016/
6:40am
16-04-2016
/ 6:10am
Machachi Pequeña 8 80 Balde Manual
22 LC-M 08-04-
2016/
7:00am
16-04-2016
/ 6:30am
Machachi Pequeña 8 80 Balde Manual
70
23 LC-M 08-04-
2016/
7:10am
16-04-2016
/ 6:40am
Machachi Pequeña 4 30 Balde Manual
24 LC-M 09-04-
2016/
5:20am
16-04-2016
/ 6:50am
Machachi Pequeña 7 45 Balde Manual
25 LC-M 09-04-
2016/
5:40am
16-04-2016
/ 7:10am
Machachi Pequeña 3 24 Balde Manual
26 LC-M 09-04-
2016/
6:00am
16-04-2016
/ 7:30am
Machachi Pequeña 6 20 Balde Manual
27 LC-M 09-04-
2016/
6:15am
16-04-2016
/ 7:45am
Machachi Pequeña 2 10 Balde Manual
28 LC-M 09-04-
2016/
6:30am
16-04-2016
/ 7:55am
Machachi Pequeña 1 7 Balde Manual
71
29 LC-M 09-04-
2016/
6:45am
16-04-2016
/ 8:10am
Machachi Pequeña 1 8 Balde Manual
72
Anexo 5 .Análisis de Determinación de la presencia de arsénico en leche cruda
hacienda #1 (primera y segunda semana).
73
Anexo 6 Análisis de Determinación de la presencia de arsénico en leche cruda
hacienda #2 (primera y segunda semana).
74
Anexo 7 .Análisis de Determinación de la presencia de arsénico en leche cruda
hacienda #3 (primera y segunda semana).
75
Anexo 8 .Análisis de Determinación de la presencia de arsénico en leche cruda
hacienda #4 (primera y segunda semana).
76
Anexo 9Norma NTE INEN 1108
77
78
79
80
Anexo 10. Fotos de trabajo de campo.
Posibles fuentes de contaminación.
El río pasa a pocos
metros del lugar de
ordeño.
Río contaminado con
desechos de hogares
aledaños.
81
El pasto se
transporta de
manera inadecuada
expuesta a gases
contaminantes.
Recipientes de almacenamiento
Baldes de la granja
#2
82
Leche transportada
en bidones
Tanques de
almacenamiento
Toma y etiquetamiento de muestras
83
Fuente: la autora 2016
Toma directa del balde
Etiquetamiento de la
muestra
Adquisición de la leche
para toma de muestra
84
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