Intoxicación por plomo Efectos en la salud Fuentes de exposicion Toxicidad El Plomo y otros Metales en los alimentos Salud y Belleza

Intoxicación por plomo Efectos en la salud Fuentes de exposicion Toxicidad
El Plomo y otros Metales en los alimentos ...

Intoxicación por plomo

INTRODUCCIÓN

Se llama metales a los elementos químicos situados a la izquierda y centro de la tabla del sistema periódico. Se clasifican en metales alcalinos y alcalinotérreos de los grupos I y II A, los metales de transición y los grupos III y IV A. Algunos elementos intermedios como el As del grupo VA se estudian habitualmente junto a los metales.

En todos estos grupos se encuentran metales muy relevantes desde el punto de vista toxicológico.
Sus características químicas se basan en su estructura electrónica que condiciona las preferencias de enlace en que predominan el enlace metálico, que se establece entre átomos del mismo elemento, caracterizado por la formación de estructuras cristalinas en que cada átomo comparte los electrones de muchos de sus vecinos, y el enlace iónico, sobre todo entre los metales alcalinos y alcalinotérreos y los no metales1.

Así, los elementos metálicos dan lugar a diferentes tipos de compuestos:

- Metales en estado elemental.
- Compuestos inorgánicos: halogenuros, hidroxilos, oxoácidos.
- Compuestos orgánicos: alquilos, acetatos, fenilos.

Los metales en forma inorgánica son los componentes fundamentales de los minerales de la corteza terrestre por lo que se cuentan entre los agentes químicos tóxicos de origen natural más antiguamente conocidos por el hombre.

El contacto humano con compuestos metálicos se produce a través del agua y los alimentos, normalmente a dosis bajas, pero su toxicidad a lo largo de la historia se ha expresado sobre todo por una exposición profesional en las actividades mineras y, más anecdóticamente, al emplearse con fines homicidas. Los principales autores clásicos que se ocuparon de temas toxicológicos describieron ya intoxicaciones crónicas por metales relacionados con la minería de los elementos más tóxicos como el mercurio o el plomo. Por otra parte el semi-metal arsénico ha sido uno de los tóxicos más empleados con fines suicidas y homicidas.
En la actualidad las fuentes de exposición a estas substancias se han ampliado mucho en relación con la actividad agrícola e industrial. Un ejemplo de ello es el espectacular aumento de plomo en la atmósfera que ha llevado a la contaminación del hielo de las zonas polares, relacionado con su empleo como antidetonante en las gasolinas2.

Por otra parte hay que recordar que la mayoría de los oligoelementos considerados imprescindibles para el correcto funcionamiento del organismo en concentraciones traza son metálicos: Fe, Cu, Mn, Zn, Co, Mb, Se, Cr, Sn, Va, Si y Ni. Algunos de los alcalinos (Na, K) y alcalinotérreos (Ca) y el Mg son cationes de extraordinaria importancia para el correcto funcionamiento celular y se encuentran en alta concentración. Una de las principales funciones de los oligoelementos metálicos es formar parte de las denominadas metaloenzimas en las que intervienen como coenzimas. En algunos casos, como el Zn, estabilizan estados intermedios. En otros como el Fe o el Cu en la citocromooxidasa actúan en reacciones redox como intercambiadores de electrones3.

Se consideran a continuación algunos aspectos de la toxicología de los metales que es común al conjunto de ellos y después se estudiarán en detalle tres de los elementos seleccionados entre los que presentan mayor interés toxicológico.

FUENTES DE EXPOSICIÓN CAUSANTES DE PATOLOGÍA HUMANA

En la actualidad la exposición a elementos metálicos se produce de forma específica en la actividad laboral, como ha sucedido a lo largo de la historia, pero además la población general entra en contacto con ellos a través del agua, los alimentos y el ambiente, donde su presencia se ha incrementado por la intervención de la actividad industrial humana sobre los ciclos hidrogeológicos4.

Un gran número de actividades industriales implica la manipulación de metales. Entre ellas hay que destacar la minería y las industrias de transformación, fundiciones y metalurgia en general. Actividades específicas producen riesgos mayores frente a determinados elementos, como la exposición al plomo en las empresas de baterías o exposición al mercurio en las operaciones de electrólisis. Los trabajadores dentales han recibido una notable atención en las últimas décadas por su potencial exposición al berilio, mercurio y níquel.
Se encuentran elementos metálicos en el agua y en los alimentos. Esta presencia es imprescindible en el caso de muchos de ellos, mencionados como metales esenciales, pero resulta tóxica cuando la concentración excede determinados límites o cuando se trata de alguno de los elementos más peligrosos. Era clásica, por ejemplo, la presencia de plomo en el agua procedente de las tuberías. A

lgunas de las epidemias tóxicas alimentarias más graves han implicado elementos metálicos, como el Hg en la enfermedad de Minamata5 o de las producidas por compuestos organomercuriales empleados como fungicidas en el tratamiento del grano6. La fuente de exposición alimentaria mantiene su importancia como se ha demostrado en la epidemia de arsenicosis por consumo de agua de pozo con alta concentración de As en diversos países asiáticos a lo largo de los años 907.

Otra fuente de exposición es la atmósfera potencialmente contaminada por diversos metales en forma de polvos, humos o aerosoles, con frecuencia de origen industrial, procedentes de combustiones fósiles y por su presencia en la gasolina4.

FACTORES TOXICOCINÉTICOS

Las características y efectividad del transporte de membrana condicionan la expresión de la toxicidad de las substancias químicas al determinar su tiempo de permanencia junto a sus dianas. Estas características dependen de diversos factores entre los que destaca la hidro o liposolubilidad, volatilidad, Pm y la existencia de mecanismos específicos de transporte.

En el caso de los compuestos metálicos las características mencionadas pueden diferir mucho entre distintos compuestos del mismo elemento. Las moléculas inorgánicas tienden a ser más hidrosolubles que las orgánicas aunque algunas sales, por ejemplo de plomo, son totalmente insolubles como sulfato, carbonato, cromato, fosfato y sulfuro de plomo. Tampoco todas las moléculas orgánicas presentan la misma liposolubilidad como se verifica en el caso de los compuestos organomercuriales.

En relación con la absorción y la distribución, los compuestos organometálicos se benefician de una mejor difusión por lo que se absorben bien por vía digestiva e incluso pueden absorberse por vía cutánea. La vía respiratoria es importante en el mercurio, que es el único metal volátil, y en la exposición a humos y vapores metálicos en condiciones extremas de temperatura y también a partículas, como en el caso del Pb que es fagocitado por los macrófagos alveolares. Las sales metálicas inorgánicas se absorben y difunden con mayor dificultad y algún compuesto, como el mercurio metal, no se absorbe por vía digestiva salvo a dosis muy altas.

El metabolismo de los compuestos metálicos afecta en general muy poco a su toxicidad. Los compuestos orgánicos tienden a transformarse en inorgánicos lentamente aunque en algún caso, como el As, sucede lo contrario.
La vida media de los compuestos metálicos en el organismo es variable pero tiende a ser prolongada debido a su afinidad y acumulación en el hueso. Se acumulan, por ejemplo el Pb y el Cd con vidas medias superiores a los 20 años, mientras que otros como el As o el Cr no se acumulan y tienen vidas medias de días, aunque pueden detectarse durante más tiempo en lugares considerados de eliminación como pelo y uñas. La sangre, orina y pelo son las muestras biológicas más empleadas para medir una exposición o dosis. Las dos primeras para determinar una exposición reciente y la última para determinar una exposición anterior y su evolución en el tiempo.

Los residuos de metales en los alimentos

Lo que crece o se cría en el medio ambiente incorpora invariablemente metales en mayor o menor cantidad. Además, durante la recolección, transporte, manipulación, envasado o cocinado de productos de origen vegetal o animal, también los metales están presentes en herramientas y utensilios. El artículo es un análisis de los metales y no metales más destacados, su presencia y los efectos tóxicos que produce su exposición en elevadas dosis.

La corteza terrestre está formada por minerales de muy diferente composición, y los metales, es decir, los elementos que se hallan en la parte central e izquierda de la Tabla Periódica de los Elementos, forman parte importante de los mismos. Ciertos compartimentos del medio ambiente que nos envuelven, como el agua, el aire y el suelo, contienen metales a concentraciones superiores a lo normal, bien de manera natural pero también por efecto de la contaminación. Entiéndase por esto último los metales que el hombre ha extraído de su lugar más o menos oculto en las profundidades de la tierra, no disponible para los seres vivos, para ponerlo al alcance de los mismos en cantidades por encima de lo que es habitual.

Consecuencia de todo ello es la incorporación en el medio ambiente de metales en mayor o menor cantidad. Además, durante la recolección, transporte, manipulación, envasado o cocinado de productos de origen vegetal o animal, también los metales de herramientas y utensilios empleados para llevar a cabo dichos fines pueden migrar al alimento que está en contacto con ellos.

¿Cómo pueden incorporarse los metales en los alimentos?

Un ejemplo sería el siguiente: un tomate cultivado cerca de una autopista de mucho tráfico incorporará plomo (aunque la gasolina con plomo está ya prohibida en España, sus efectos contaminantes aún perdurarán por mucho tiempo). Si además, el agua de riego que se emplea proviene de un río que cruza una antigua zona minera o a la que se vierten residuos de una fundición, y si además el suelo agrícola ya era de por sí muy rico en cobre y fue tratado tiempo atrás con plaguicidas mercuriales, ya tenemos algunos metales más incorporados.

Si de aquel tomate se hace una salsa y se envasa en una lata de hojalata, también van a aparecer estaño e igual algo de hierro. Y si finalmente el consumidor abre la lata e hierve el contenido en una cazuela de aluminio, invariablemente algo de este metal ligero va a disolverse en la salsa, favorecida por la propia acidez del tomate y por el calor del fuego.

¿Necesitamos los metales?

Los metales no son malos por definición, pues muchos resultan esenciales en nuestra dieta. Más aún, en algunos casos su deficiencia puede comportar tantos problemas de salud como su exceso. Otros, en cambio, no cumplen función fisiológica conocida, y es mejor evitarlos siempre: es el caso de mercurio, plomo o cadmio y, en general, de varios metales pesados.

Pero estando presentes en el medio ambiente de manera natural o por la acción del hombre, nuestra exposición a través de los alimentos difícilmente puede evitarse. Aunque sí puede minimizarse, intentando productores y demás personal técnico que se reduzca en lo posible y razonable su entrada en la cadena alimentaria y, también, por nuestra parte, diversificando al máximo lo que consumimos. Hacer esto último no es sólo una recomendación sensata que realizan los dietistas basándose en que no hay alimento completo al cien por cien que cubra todas nuestras necesidades nutritivas diarias, sino que también es un consejo de los toxicólogos, que sabemos (y procuramos hacer saber) que ciertos alimentos esconden frecuentemente sorpresas por su contenido excesivo, y hasta alarmante, en determinados metales.

Metales y no metales

-ARSÉNICO

Los no metales son los elementos que se hallan en la parte derecha y superior de la Tabla Periódica. Pueden resultar tan perniciosos para la salud como los verdaderos metales. Este es el caso del arsénico, un no metal (aunque posee algunas característica metálicas) que arrastra, no sin razón en algunos casos, una mala prensa muy merecida.

Parte de ella proviene del hecho de que, a partir del Siglo X, en forma de trióxido de arsénico (As2O3) y, anteriormente, en forma de otros compuestos arsenicales, fue el agente de elección por parte de numerosos envenenadores y envenenadoras, y no pocos grandes personajes de la historia parecen haber fallecido por su causa. Más aún, tiene el siempre estigmático calificativo de carcinógeno, lo que no precisamente sirve para mejorar su imagen.

Pero aún siendo todo esto cierto, tampoco lo es menos que todo se refiere a las formas trivalentes (de valencia III, como es en el caso del As2O3 e inorgánicas del arsénico, pues las pentavalentes (valencia V) y las orgánicas resultan mucho más inofensivas. En fin, que tras una buena mariscada, sus niveles de arsénico se pondrán por las nubes, pero no deben preocuparse por ello: se trata de formas orgánicas de arsénico poco tóxicas, muy absorbibles pero nada acumulables, y fácilmente excretables.

-ALUMINIO

El aluminio es el metal más abundante de la corteza terrestre. Se le considera poco tóxico, y de aquí que se emplee en latas de refrescos y cervezas, en utensilios de cocina o para envolver y conservar la comida (en forma de papel de aluminio), estando en muchos de estos casos dicho aluminio cubierto por una fina película de polímero plástico.

No tiene función biológica conocida, pero está presente en todos los alimentos y, por ende, en nuestro organismo. La insolubilidad de muchas de sus sales hace que por vía oral se absorba con mucha dificultad (personas con problemas digestivos llegan a ingerir al día varios gramos de aluminio con la toma de antiácidos), lo que explica su aparente inocuidad.

Sin embargo, el aluminio es tóxico si llega a absorberse, y prueba de ello es que es uno de los principales responsables de la desaparición de vida acuática en determinados ecosistemas acuáticos del planeta. El aluminio solubilizado es más absorbible, y es conocido que los metales se disuelven mejor en medio ácido, así que donde la lluvia es ácida, los metales (y el abundante aluminio el primero) que forman parte de los minerales del lecho de ríos y lagos se disuelven, incorporándose más fácilmente a las cadenas tróficas.

Las aguas de determinadas zonas tienen concentraciones de aluminio que superan 1 mg/litro. Se ha asociado a la enfermedad de Alzheimer, y por el mismo principio de que el ácido disuelve el metal, tampoco se recomienda el uso de cazuelas y de ollas de aluminio para cocinar alimentos a la vinagreta, al limón, a la naranja o al escabeche. Las latas que contienen bebidas ácidas (muchos refrescos lo son) llevan, por esta razón, la protección de la película de polímero plástico.

-CROMO, HIERRO, COBRE Y ZINC

Muchos utensilios diversos están formados o contienen estos metales, además de que no pocos suelos agrícolas o ganaderos los presentan a concentraciones altas de manera natural o debido a contaminación.

La esencialidad del hierro y del cobre es bien conocida y, por su baja toxicidad, tienen multitud de aplicaciones (por ejemplo, se emplean para cañerías de conducción de agua potable). Raramente se presentan problemas de intoxicación con ellos a través de la dieta en seres humanos. Las ostras, por cierto, son una excelente fuente de cobre. Con el zinc se observan con más frecuencia los problemas derivados de su déficit (en particular en gente mayor) que los producidos por su exceso. El cromo tiene un papel de oligoelemento esencial, aunque aquí hay que distinguir la acción beneficiosa del cromo valencia III de la tóxica del de valencia VI. Más aún, este último es considerado carcinógeno.

-ESTAÑO, MERCURIO Y CADMIO

El estaño metálico es muy poco tóxico, y por ello se viene empleando desde hace decenios en la fabricación de latas de conserva. No obstante, como ocurre con el caso más conocido del mercurio, sus formas orgánicas resultan mucho más peligrosas. Así ocurre con el tributil-estaño (abreviadamente, TBT), en otros tiempos empleado ampliamente como agente antiincrustante en los cascos de los barcos (impedían que se adhirieran algas y otros organismos vivos sobre ellos). Consecuencia de su uso y abuso, hoy es posible hallar TBT en prácticamente cualquier organismo marino, en particular en los capturados en las costas.

El mercurio metálico y sus formas inorgánicas resultan nefrotóxicas (dañan los riñones), aunque afortunadamente se absorben mal por el tracto digestivo. Otra cosa son las formas orgánicas, y en particular el metilmercurio, que es esencialmente neurotóxico (afecta al sistema nervioso). Gran parte del mercurio empleado por la humanidad a lo largo de la historia (en minería y en otras funciones) se halla actualmente en medio acuático y, sobre todo, en el mar.

Ciertos organismos son capaces de metilar mercurio a partir de cualquiera de sus formas originales, y siendo como es el metilmercurio más biodisponible, puede incorporarse a las cadenas tróficas. Muchos peces de aguas dulces capturados en multitud de lugares del mundo presentan niveles de riesgo para determinado segmento de la población, e igual ocurre con ciertas especies marinas (las tamaño grande, muy carnívoras y de larga vida), como tiburones, peces espada y atunes, hasta el punto de que se desaconseja su consumo en mujeres embarazadas y en niños.

La terrible intoxicación de Minamata, de efectos desastrosos, se produjo por el consumo de peces, crustáceos y moluscos que los pescadores capturaban en la bahía japonesa de ese nombre, que estaba muy contaminada por mercurio.

Como el mercurio, el cadmio es también un muy serio contaminante del medio acuático y marino, y, como él, fue también responsable de otra famosa intoxicación colectiva: la de Itai-Itai, también en Japón. Se produjo por regar plantas de arroz con aguas que se tomaban de un río en que se vertían residuos industriales ricos en cadmio. La mayoría del cadmio, en la actualidad, se emplea para la fabricación de pilas eléctricas.

Este metal pesado afecta a muchos órganos y sistemas, pero se muestra sobre todo como un potente nefrotóxico, siendo además un reconocido agente carcinógeno. Se encuentra en vegetales (la planta del tabaco es una buena fuente), pero sobre todo en riñones e hígados, y en ciertos alimentos marinos (el tracto digestivo de muchos cefalópodos –pulpos y calamares- tiene altos niveles de cadmio, aunque afortunadamente esta parte suele extraerse y desecharse).

-PLOMO

El plomo se disputa con mercurio y cadmio el dudoso honor de ser el número uno en el ranking de metales más peligrosos. La diferencia está en que si existe percepción pública de riesgo para los últimos, no la hay para el plomo. Estamos habituados a entrar en contacto con este metal pesado, y ello permite comprender que le consideremos como un “amigo”. De ello se aprovecha, pues no hay tóxico en la historia de la humanidad que haya causado tantos estragos, y que todavía continúe haciéndolo en la actualidad: países tan avanzados como los Estados Unidos lo consideran un problema sanitario de primer orden, y no hace falta añadir que los países menos desarrollados no están mucho mejor.

El plomo se ha ido sucesivamente retirando: de la construcción, de las cañerías de agua, de las pinturas, de las soldaduras de latas de conserva, de los juguetes (¿recuerdan los soldaditos de plomo?), de los envoltorios de las botellas de vino o de antidetonante en la gasolina, pero nuestra exposición sigue siendo todavía demasiado elevada. Baste decir que un solo perdigón de plomo, de los cerca de 50.000 millones que cada año se dispersan en España en deportes como la caza o el tiro deportivo, es capaz de contaminar 12.000 litros de agua hasta el máximo de plomo permitido por la Unión Europea, que es de 0,01 mg/litro.

La caza es la mayor fuente de ese plomo contaminante y tóxico en la actualidad, pues el perdigón o la bala suele dejar un rastro de varios miligramos del metal en la herida del conejo, jabalí o perdiz abatida. Además, algunos de los miles y miles de millones de perdigones que se encuentra ahora dispersos por la naturaleza, tras años de intensa práctica cinegética, son ingeridos por algunos animales, que sufren sus lentos pero perniciosos efectos. Muchos son capturados antes de morir, y nos los comemos. Es el caso, por ejemplo, de patos y gansos silvestres: si pasaran control sanitario (que no lo pasan), cerca del 40% de ellos serían declarados no aptos para consumo humano debido a su anómalo contenido en plomo.

Un exceso de este metal en la dieta produce daños renales y nerviosos, anemia e hipertensión, y afecta el normal funcionamiento del sistema inmunitario; asimismo, se sospecha pueda ser carcinógeno.

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