Niveles de metales pesados (Pb, Cd, Mo y Zn)

Niveles de metales pesados (Pb, Cd, Mo y Zn) en ganado bovino criado sobre
pastos naturales en Colombia
Bustamante J1, Chaparro A2, García C3, Peláez M4 Hernández W5
1
Dpto de Medicina Veterinaria y de Zootecnia, Facultad de Ciencias Agrarias – Universidad de
Pamplona 2 Dpto de Química, Facultad de Ciencias Básicas – Universidad de Pamplona 3 Dpto
de Biología, Facultad de Ciencias Básicas – Universidad de Pamplona; 4 Facultad de Ciencias
Agropecuarias – Universidad Nacional – Sede Palmira; 5 Facultad de Medicina Veterinaria –
Instituto Universitario de la Paz - Barrancabermeja
RESUMEN: La contaminación de los alimentos por metales pesados es uno de los temas de mayor
importancia a nivel mundial, debido a que estos metales no son biodegradables y tienden a
bioacumularse en los tejidos animales, estableciéndose una cadena acumulativa que eleva
peligrosamente su concentración, lo que constituye un riesgo para la salud. En este estudio se
determinó cuantitativamente, por espectroscopia de absorción atómica, la concentración de Cd, Pb, Mo y
Zn en hígado, músculo, piel, riñón y sangre de ganado bovino criado extensivamente cerca de
explotaciones petroleras, sacrificados en los municipios de Barrancabermeja y Yondó (Magdalena medio)
y en el municipio de Tibú (Región del Catatumbo - Norte de Santander). Los resultados obtenidos se
compararon con los límites máximos permisibles establecidos por la Unión Europea (Comisión Económica
Europea, 2006), y el codex alimentarius debido a que en Colombia no hay una normativa establecida para
este fin. En general encontramos mayor concentración de todos los metales en Barrancabermeja que en
Yondó, excepto el Zn que presentó mayores niveles en Yondó. Un número importante de muestras
hepáticas (90 y 50%), renales (75 y 15%) y musculares (85 y 90%) de Barrancabermeja y de Yondó,
superaron los valores permisibles de Pb tanto del Codex Alimentarius, como de la Unión Europea. Algo
similar sucede con el Cd en Barrancabermeja, superando en el 85%, el 10% y la totalidad (100%) los
valores permitidos por la Unión Europea en hígado, riñón y músculo respectivamente, mientras que en
Yondó, 65% de las muestras hepáticas y todas las muestras musculares superan esos mismos límites.
Para el municipio de Tibú se encontró que el 85% de muestras hepáticas, 70% renales, 60% musculares,
88% sangre y 45 % piel superaron los valores permisibles de Pb, Zn, Cd y Cu. En todas las muestras
analizadas el Mo se encontraba por debajo de los límites máximos permitidos. Por ello se puede concluir
que el consumo de carne y vísceras en Barrancabermeja, Yondó y en Tibú-Colombia, representa un
grave riesgo para la salud humana, por su contaminación con metales pesados. Adicionalmente, se ve la
necesidad de tener una norma propia, pues en Colombia, a diferencia de Europa, se consumen las
vísceras y sangre en algunas regiones.
Palabras claves: Bovinos, industria petrolera; metales pesados; pastoreo; vísceras.
INTRODUCCIÓN
La actividad agropecuaria, especialmente la que se realiza en proximidades de la
industria, de las explotaciones mineras y petrolíferas, así como el aumento del tráfico
vehicular han influenciado sustancialmente la difusión de determinadas sustancias
químicas al medio ambiente y entre ellos, debe prestarse una atención especial a los
metales pesados por su marcada tendencia a acumularse en tejidos animales y en sus
producciones (carne, huevos y leche). En 1972 la Organización Mundial de la Salud
(OMS) estableció los ingresos semanales tolerables para ciertos elementos tóxicos como
mercurio, plomo y cadmio, y afirmó que el alimento ingerido supone el ingreso más
importante de metales pesados para la especie humana. Samiullak en 1990 describió que
los animales pueden ser utilizados como biomarcadores de contaminación ambiental,
permitiendo establecer de una forma real el impacto de los agentes tóxicos sobre el
animal vivo y sus producciones. Desde la década de los 70 países como Noruega,
Alemania, Finlandia y USA, entre otros, han llevan a cabo estudios referentes a la
evaluación de contaminantes en productos de origen animal. En la última década, se han
adelantado estudios sobre la toxicidad por metales pesados en países como México,
Brasil y Colombia.
La presencia de elementos traza en animales de granja es de interés tanto para la salud
de los animales como para la salud humana (Bowen, 1978; Nriagu, 1986). La
exposición de la ganadería ya sea a altos niveles de metales tóxicos (como Cd y Pb) o
inferior a óptimos niveles de microelementos esenciales (tales como Cu, Co y Zn)
puede generar efectos adversos como alteraciones reproductivas, anormalidades
fisiológicas, modificaciones de comportamiento o incluso la muerte (Bedwal et al,
1993; Frank et al, 2000; Tapiero y Tew, 2003; Dorton et al., 2003; Custer et al., 2004;
Martelli y Moulis, 2004; Sharma et al., 2005). Metales acumulados en el ganado pueden
ser transmitidos a personas que consumen la carne y pueden convertirse en un peligro
para la salud pública. De todos los tejidos animales, el riñón y el hígado constituyen
potenciales sitios orgánicos vulnerables a la bioacumulación de metales tóxicos como el
Pb, Cd, Hg y As (Alonso et al., 2000, 2002), pero también puede servir como una
fuente rica de microelementos esenciales (en particular Fe, Cu, Zn y Se) en la dieta
humana (Vos et al., 1987; Arnold et al., 2006). Merece especial atención el tejido
muscular bovino, por ser la principal fuente proteica que se consume en nuestros paises
Latinoamericanos, así como el Riñón y el hígado, que son de bajo costo y son
componente de la dieta en Colombia.
Las regiones del Magdalena Medio y del Catatumbo en Colombia, no solo son
reconocidas por sus actividades extractivas y de refinamiento de crudo. También son
conocidas por sus vocaciones ganaderas especialmente bovinas, con enlaces
comerciales de la cadena de cárnicos en buena parte del país. Los agroecosistemas
predominantes son las pasturas tropicales, que se caracterizan por una alta población de
gramíneas, especies que se han adaptado a estos suelos metalíferos con un alto
contenido de aluminio (Casierra-Paredes, 2002). Sin embargo no son muchos los
trabajos donde se mencionen los niveles de acumulación de metales pesados tóxicos,
presentes en estas poblaciones vegetales y su significado ecológico-funcional en el
trópico, en la medida que relacione estrés y adaptación, en referencia a niveles de
organización, gradientes ambientales, tolerancia y adaptación (Sullivan, 1999).
La contaminación ambiental generada por explotación de un recurso no renovable,
como es el petróleo, ocasiona una alta emisión de tóxicos como los metales pesados que
con el paso del tiempo afectan la sanidad de diferentes agroecosistemas con
repercusiones en toda la red trófica (Hernández et al., 2008; Sánchez et al., 2007). Estas
industrias extractivas originan persistencia y acumulación de metales pesados como
cadmio (Cd), cromo (Cr), plomo (Pb), vanadio (V), zinc (Zn), mercurio (Hg) y
molibdeno (Mo) entre otros, en suelos y en poblaciones animales y vegetales.
Pese a señales que nos envían indirectamente investigadores de las ciencias animales
como Hernández (1997) y Martínez et al., (2013), quienes han proporcionado
información que relaciona cambios observados en los sistemas de producción animal de
esta región como consecuencia de la acumulación de metales pesados (Cd, Mo, Zn) en
órganos y tejidos como hígado, riñón, musculo, piel y sangre, que están por encima de
los límites permisibles en la normativa internacional (Alcocer et al., 2007; Madero y
Marrugo, 2011).
La detección de metales tóxicos en los alimentos ha cobrado importancia debido a su
toxicidad y a su capacidad de bioacumulación en el organismo. Su presencia en los
productos de origen animal es el paso previo al consumo y depósito en el hombre, como
último eslabón de la cadena alimenticia. En el caso de los rumiantes la entrada de estos
metales pesados puede iniciarse con los pastos consumidas, y que en muchas ocasiones
tienen su origen en la actividad industrial desarrollada en las áreas donde los animales
son criados (González-Montaña, 2009).
Tanto a nivel nacional como internacional se han establecido una serie de normas con el
fin de garantizar, en toda la cadena de producción, la inocuidad de los productos
cárnicos y lácteos. Dentro de esta normativa cobra un papel destacado el control de los
metales pesados en las producciones bovinas, con el fin de mitigar el impacto ambiental
e incentivar una producción más limpia, unas buenas prácticas ganaderas y la llamada
“agricultura orgánica” o “agricultura limpia” (Alcocer et al, 2007; Pulido, 2007). Frente
al pobre desarrollo de estas alternativas de producción, debe hacerse énfasis en la
implementación de estudios científicos, como el presente, que puedan permitir el acceso
de la población a una alimentación más sana.
El objetivo de este trabajo es determinar los niveles de Pb, Cd, Mo y Zn en riñón,
hígado, músculo y piel de bovinos explotados y sacrificados en áreas de influencia de la
explotación petrolífera como son el magdalena medio y el catatumbo y proporcionar
una evaluación preliminar de los riesgos y beneficios potenciales del consumo de estos
órganos por parte de la población local. También se determinan las lesiones
histopatológicas provocadas en los tejidos muestreados en los animales de estudio y se
realizan las respectivas correlaciones.
MATERIAL Y MÉTODOS
El estudio se llevó a cabo en los municipios de Yondó, Barrancabermeja (Magdalena
medio) y Tibú (Catatumbo), Colombia. Regiones destacadas por la cría de ganado de
manera extensiva y donde la mayoría de los hatos consumen exclusivamente de pastos
naturales. Además es importante señalar que son zonas influenciadas por la industria
petroquímica, tanto de extracción como de procesado.
El número de animales a muestrear fue tomado de acuerdo con la densidad poblacional
bovina de la región. En Yondó y Barrancabermeja se muestrearon 40 bovinos, en Tibú
se muestrearon 20 (siguiendo la metodología empleada por Palavicino et al. (1991) y
Alcocer et al. (2007). Siempre fueron bovinos adultos, de ambos sexos, de raza cebú y
sus cruces, con pesos promedio superior a 380 kg. Los animales nacieron y fueron
criados sobre pastos naturales, abrevados con aguas naturales y suplementados
únicamente con bloques de sal marina (cloruro de sodio). El muestreo fue realizado
durante el primer año en las dos primeras localidades y entre segundo y tercer año en
Tibú.
Sangre entera, hígado, riñón, músculo y piel fueron los órganos escogidos para el
estudio. De cada animal fueron extraídos 20 ml de sangre, entera mediante jeringas
plásticas, proveniente del desangrado a nivel de vena yugular. La muestra de hígado (30
g) fue tomada del lóbulo cuadrado, para el riñón se muestreó del órgano derecho
(mediante corte transversal involucrando corteza y médula), la muestra del músculo se
tomó del músculo diafragmático, a nivel de los pilares del diafragma (aproximadamente
10 cm2), así como una porción de piel, de la región metacarpiana o metatarsiana de
aproximadamente 10 x 2 cm, teniendo en cuanta que de cada muestra se tomaron 3
submuestras, de unos 10 g. Para el corte de cada una las piezas se utilizaron cuchillos de
poliestireno descartables.
Las muestras fueron refrigeradas y enviadas inmediatamente al laboratorio de la
Universidad de Pamplona para el análisis de los metales pesados: cadmio (Cd), plomo
(Pb), molibdeno (Mo) y zinc (Zn). Los procesos de digestión y extracción se llevaron a
cabo mediante el uso de un baño de ultrasonido BRANSON 1510R-MT y la
cuantificación de los metales se realizó con un espectrómetro de absorción atómica con
atomización en llama Perkin Elmer Aanalyst 300. Se utilizaron estándares analíticos de
Cd (Merck®), Mo, Pb y Zn (Carlo Erba®), con concentración conocida 1000 ppm. A
partir de esa solución madre se prepararon diferentes soluciones con concentraciones
desde 0,5 ppb a 10 ppm. La evaluación de la exactitud del método se basó en la
recuperación de cantidades conocidas de Cd, Mo, Pb y Zn en muestras con tres
concentraciones diferentes, que fueron analizadas por triplicado de acuerdo a las
condiciones óptimas. La recuperación fue superior al 97%.
Se utilizó un diseño de bloques al azar para la selección de los bovinos y se empleó la
prueba de Tukey para comparación de medias, intentando evaluar la posible diferencia
entre las concentraciones de los metales entre las dos áreas de estudio. Todos los
análisis estadísticos se desarrollaron en el programa SAS (Statistical Analisys System)
versión 9.0 y la significación estadística se definió como p<0.05. Los resultados de
expresan en ppm.
RESULTADOS
En general todos los metales estudiados presentaron valores más elevados en el
municipio de Barrancabermeja que en Yondó. Así el Cd mostró mayores niveles de Cd,
con carácter estadístico (p<0.05), en todos los muestras examinadas excepto en la
sangre (Tabla 1). De la misma manera, las concentraciones de Pb en hígado, riñón y piel
fueron mayores estadísticamente (p<0.05) en Barrancabermeja, aunque en sangre y
músculo la concentración de este elemento no mostró diferencia estadística (Tabla1). El
molibdeno (Mo) presentó una concentración estadísticamente mayor en todos los
órganos muestreados en Barrancabermeja (Tabla 2).
El zinc (Zn) tuvo un comportamiento un tanto diferente. Si bien las mayores
concentraciones en todos los órganos evaluados se presentaron en Yondó no hubo
diferencia estadística (p>0.05) con relación con las muestras recogidas en
Barrancabermeja (Tabla 2).
Tabla 1. Concentraciones de Cd y Pb en las localidades de muestreo (Yondó y
(Barrancabermeja). a, b. Superíndices diferentes en una misma columna indican diferencia
significativa (p<0.05).
CADMIO
Hígado
Riñón
PLOMO
Músculo
Piel
Sangre
Hígado
Riñón
Músculo
Piel
Sangre
Barrancabermeja 0.63 ± 0.15a 0.80 ± 0.20a 0.41 ± 0.13a 0.28 ± 0.13a 0.19 ± 0.07a 0.62 ± 0.09a 0.54 ± 0.09a 0.24 ± 0.12a 0.33 ± 0.10a 0.12 ± 0.02a
Yondó
b
b
b
a
b
b
b
a
b
a
0.52± 0.06 0.55 ± 0.05 0.20 ± 0.05 0.28 ± 0.14 0.15 ± 0.04 0.49 ± 0.08 0.38 ± 0.10 0.22 ± 0.08 0.29 ± 0.03 0.12 ± 0.03
Tabla 2. Concentración de Mo y Zn en ppm en las localidades de muestreo (Yondó y
(Barrancabermeja). a, b. Superíndices diferentes en una misma columna indican diferencia
significativa (p<0.05).
MOLIBDENO
Hígado
Riñón
Músculo
ZINC
Piel
Sangre
Hígado
Riñón
Músculo
Piel
Sangre
Barrancabermeja 6.43 ± 2.05a 5.59 ± 2.04a 4.65 ± 2.59a 4.12 ± 2.53a 1.14 ± 1.14a 17.4 ± 8.66a 14.95 ± 7.38a 14.5 ± 8.78a 8.39 ± 6.75a 3.19 ± 1.93a
Yondó
b
b
b
b
b
b
a
a
a
5.78 ± 1.01 5.01 ± 1.17 3.40 ± 0.95 2.27 ± 0.84 1.55 ± 0.55 33.83 ± 6.61 25.49 ± 5.47a 21.27 ± 5.85 11.00 ± 2.96 4.71 ± 1.40
Al comparar los valores encontrados con los límites permisibles en las normas
mencionadas (Codex Alimentarius y Unión Europea) se observó que para el Pb el 50%
de las muestras hepáticas, el 15% de las muestras renales y el 90% de musculares de los
bovinos procedentes de Yondó superaron los valores indicados por la normativa
anteriormente señalada. La cantidad de este metal no excedió estos límites en piel y
sangre, cuando se compararon con ambas normas (Tabla 4).
Tabla 3. Contenido de metales en los diferentes órganos en el municipio de Barrancabermeja y
su comparación con los límites permitidos por la Comisión Europea y el Codex Alimentarius.
Concentración metal (ppm)
Metal
Pb
Cd
Mo
Zn
n
0.43 - 0.83
20
0.31 - 0.71
20
0.24 ± 0.12
0.10 - 0.50
0.33 ± 0.10
0.16 - 0.56
0.12 ± 0.02
0.09 - 0.17
20
0.63 ± 0.15
0.23 - 0.87
20
0.80 ± 0.20
0.32 - 1.32
20
10
n. r.
1.0
0.41 ± 0.13
0.15 - 0.63
20
100
n. r.
0.05
0.28 ± 0.13
0.00- 0.53
20
0
n. r.
n. r.
0.19 ± 0.07
0.10 - 0.34
20
0
n. r.
n. r.
6.43 ± 2.05
3.45 - 10.25
20
0
n. r.
n. r.
5.59 ± 2.04
2.56 - 8.96
20
0
4.65 ± 2.59
1.28 - 9.68
20
0
n. r.
n. r.
4.12 ± 2.53
1.27 - 10.27
20
0
n. r.
n. r.
1.14 ± 1.14
0.10 - 4.90
20
0
n. r.
n. r.
Tejido
Hígado
Riñón
Músculo
Piel
Sangre
Hígado
Riñón
Músculo
Piel
Sangre
Hígado
Riñón
Músculo
Piel
Sangre
Hígado
Riñón
Músculo
Piel
Sangre
Valor de referencia
Muestras
sobrepasan
limite (%)
M ± DS
Intervalo
0.62 ± 0.09
0.54 ± 0.09
Codex
alimentarius
Unión
europea
90
0.5
0.5
75
0.5
0.5
20
85
0.1
0.1
20
5
0.5
0.5
0
0.5
0.5
85
n. r.
0.5
17.4 ± 8.66
4.97 - 30.97
20
0
n. r.
n. r.
14.95 ±7.38
1.45 - 25.45
20
0
n. r.
n. r.
14.5 ± 8.78
4.00 - 32.00
20
0
n. r.
n. r.
8.39 ±6.75
0.00 - 20.00
20
0
n. r.
n. r.
3.19 ±1.93
0.73 - 7.19
20
0
n. r.
n. r.
n. r.= no se reporta
Al analizar el Pb en el municipio de Barrancabermeja comprobamos que el 90% de las
muestras de hígado, el 75% de las muestras de riñón, el 85% de las correspondientes a
músculo y el 5% de piel exceden los límites permisibles por las dos normas señaladas
(Tabla 3). Algo similar sucede con el Cd en el municipio de Barrancabermeja, así 85%
de las muestras hepáticas, el 10% de las muestras renales y la totalidad (100%) de las
musculares sobrepasan los valores señalados por la Unión Europea. En el municipio de
Yondó el 65% de las muestras de hígado y todas las muestras de músculo superan los
límites permisibles para este elemento en la Norma de la Unión Europea (Tabla 3). Para
el Mo, así como también para el Zn, no se han establecido niveles máximos permisibles
en ninguna de las dos normas, por lo tanto no podemos contrastar los valores hallados
en este estudio.
Tanto en los animales estudiados en Yondó
como en los estudiados en
Barrancabermeja los niveles de Zn en sangre se encuentran ligeramente por encima de
los niveles sugeridos por Mc Dowell y Arthington (2005), aunque en hígado y músculo
los niveles de Zn son inferiores a los que indican estos autores tanto para humanos
como para rumiantes.
Tabla 4. Contenido de metales en los diferentes órganos en el municipio de Yondó y su
comparación con los límites permitidos por la Comisión Europea y el Codex Alimentarius.
Concentración metal (ppm)
Metal
Pb
Cd
Mo
Zn
n
Muestras
sobrepasan
límite (%)
0.35 - 0.63
20
0.23 - 0.64
20
0.22±0.08
0.10 - 0.38
0.29±0.03
0.13 - 0.45
Tejido
Hígado
Riñón
Múscul
o
Piel
Sangre
Hígado
Riñón
Múscul
o
Piel
M ± DS
Intervalo
0.49±0.08
0.38±0.10
Valor de referencia
Codex
alimentarius
Unión
europea
50
0.5
0.5
15
0.5
0.5
20
90
0.1
0.1
20
0
0.5
0.5
0.12±0.03
0.09 - 0.21
20
0
0.5
0.5
0.52± 0.06
0.41 - 0.61
20
65
N. r.
0.5
0.55 ± 0.05
0.45 - 0.65
20
0
N. r.
1.0
0.20 ± 0.05
0.13 - 0.33
20
100
n. r.
0.05
0.28 ± 0.14
0.10 - 0.82
20
0
n. r.
n. r.
Sangre
Hígado
Riñón
Múscul
o
Piel
0.15 ± 0.04
0.10 - 0.26
20
0
n. r.
n. r.
5.78±1.01
0.91- 7.91
20
0
n. r.
n. r.
5.01±1.17
2.17 - 6.57
20
0
n. r.
n. r.
3.40±0.95
1.58 - 5.17
20
0
n. r.
n. r.
2.27±0.84
1.02 - 3.82
20
0
n. r.
n. r.
Sangre
Hígado
Riñón
Múscul
o
Piel
1.55±0.55
0.7 – 3.1
20
0
n. r.
n. r.
33.83±6.61
23.59 - 51.59
20
0
n. r.
n. r.
25.49±5.47
15.66 - 39.66
20
0
n. r.
n. r.
21.27±5.85
10.01 - 38.01
20
0
n. r.
n. r.
11.00 ±2.96
5.36 - 21.36
20
0
n. r.
n. r.
Sangre
4.71±1.40
3.08 - 8.46
20
0
n. r.
n. r.
n. r.= no se reporta
Con respecto a la región del Catatumbo, para los animales estudiados en el municipio de
Tibú se encontró que:
Cadmio
Según la unión europea la concentración máxima permisible de Cd para la especie
bovina es un valor no mayor en HIGADO (0,5 mg/kg), MÚSCULO (0,05 mg/kg),
PIEL (0,05mgkg), RIÑÓN (1,0 mg/kg) y SANGRE (0,05 mg/kg) Reglamento
488/2014 de la Comisión, de 12 de mayo de 2014. De acuerdo a esto, los animales
muestreados estarían por encima de este valor, en Hígado (85%), Músculo (60%), Piel
(45%), Riñón (78%) y Sangre (66%), superaron los límites permitidos por la norma, lo
que indica que el ambiente del cual provienen estos animales presentan un efecto
contaminante para este metal. En la Figura XX, que ilustra estos resultados, se observa
una mayor acumulación a nivel del hígado y riñones. No hay que olvidar que el
aumento del contenido metálico de suelos y pastos está altamente influenciado por la
contaminación producida por la industria minera, por el uso de fertilizantes, pinturas y
antifriccionantes ricos en este metal (NRC, 1988).
TÍTULO DEL EJE
CONTENIDO DE Cadmio EN MUESTRAS DE BOVINOS (mg/kg)
2
SANGRE
PIEL
1
0
HIGADO
U.E
HIGADO
0,5
RES
ULT
ADO
1,64
OMS
0,05
PRO
MED
IO
88%
MUSCULO
0,05
0,66
0,06
60%
PIEL
0,05
0,48
0,05
45%
RIÑON
1
1,48
0,05
78%
SANGRE
0,05
0,62
0,05
66%
Fig 1. Concentración de Cd en tejidos Bovinos del municipio de Tibú (mg/Kg)
Molibdeno
El Molibdeno, no fue detectado en ninguna de las muestras analizadas
Plomo
Según la unión europea la concentración máxima permisible de Pb en hígado (0,5
mg/kg), musculo (0,1 mg/kg), piel (0,5mgkg), riñón (0,5 mg/kg) y sangre (0,5mg/kg).
En la figura 2, se observa que los valores promedios de concentración de Pb son muy
elevadas en comparación a los hallazgos de la literatura extranjera. Es obvio que los
valores determinados en este estudio son el reflejo de un ambiente altamente
influenciado por procesos de contaminación ambiental. Es más, el número de muestras,
específicamente provenientes de la Región, alcanzaron valores considerados como
indicativos de intoxicación por Pb.
Título del eje
CONTENIDO DE PLOMO EN MUESTRAS DE BOVINOS
(mg/kg)
20
SANGRE
10
0
PIEL
HIGADO
U.E
0,5
mg/kg
18,7
O.M.S
0,05
1
15,8
0,05
PIEL
0,5
12,6
0,05
RIÑON
0,5
17,8
0,05
SANGRE
0,5
14,02
0,05
HIGADO
MUSCULO
Fig 2. Concentración de Pb en tejidos Bovinos del municipio de Tibú (mg/Kg)
En cuanto a las diferencias estadísticamente significativas (p ≤ 0,05) que nos muestra la
figura 2, se observa que los bovinos presentan valores de Pb elevados. Con promedios
de 15.8, 14,02 y 12,6 mg/kg respectivamente. A su vez los valores hepáticos y renales
presentaron el promedio más alto (18,7 y 17,8), diferenciándose estadísticamente del
resto de los grupos (p ≤ 0,05). Es evidente que estas diferencias se deberían a un
contenido diferencial de Pb en los ambientes inmediatos de los bovinos muestreados en
las regiones. Uno de los orígenes primarios de contaminación por Pb de tierras, aguas y
vegetales son los procesos de combustión de gasolinas plomadas, junto con las
emisiones de fundiciones e industrias en general (NRC, 1988).
Zinc
Los promedios de Zn hepático observados en los bovinos de las regiones en estudio se
ajustan a los reportados como normales por la literatura extranjera (25-50 mg/kg).
CONTENIDO DE Zn EN MUESTRAS DE BOVINOS
(mg/kg)
95
35,9
95
95
Título del eje
95
100
50
0
43,3
95
0,5
0,5
28,1
45,2
0,5
0,5
0,542,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
U.E
mg/k
g
O.M.
S
HIGADO
0,5
42,5
0,5
PRO
MED
IO
95
MUSCULO
0,5
45,2
0,5
95
PIEL
0,5
28,1
0,5
95
RIÑON
0,5
43,3
0,5
95
SANGRE
0,5
35,9
0,5
95
SANGRE
PIEL
HIGADO
Fig 3. Concentración de Zn en tejidos Bovinos del municipio de Tibú (mg/Kg)
Al analizar el cuadro estadístico representado en la figura 3, se observa que no hay
diferencias significativas entre las regiones estudiadas. Al respecto, se puede señalar
que el contenido hepático de Zn no dependería directamente de las concentraciones de
Zn en los alimentos debido a que en la mayoría de los estudios realizados en el país se
considera a éste como un elemento crítico ya que en variadas oportunidades se ha encontrado como el segundo mineral deficitario en las praderas, después del fósforo. Este
hecho se debería a mecanismos de control y acumulación de este mineral, cuya
concentración sería afectada en una fase más posterior frente a deficiencias alimentarias
más agudas del mineral (Miller et al, 1966).
RESULTADOS HISTOPATOLÓGICOS
Identificación de daños histológicos y celulares en tejidos de los bovinos en estudio que
presenten acumulación de metales tóxicos, mediante la observación a través de
microscópica óptica.
De las muestras tomadas en los municipios de Barrancabermeja y Yondó, de un mismo
animal se tomaron muestras para ser analizadas por espectrofotometría de absorción
atómica y otro par de muestras que se recolectaron en tubos ependorf y conservadas en
glutaraldehído y formol.
Primero se analizaron las muestras por espectrofotometría de absorción atómica, cuyos
resultados ayudaron a clasificar e identificar las muestras que por los altos niveles
encontrados de cada uno de los metales pesados evaluados ameritó su observación por
microscopia, obteniendo los siguientes resultados:
Animales Del Municipio De Yondó
Figura 4. Tejido de riñón en donde se observa degeneración vacuolar, diagnóstico observado
en las Muestras del municipio de Yondó.
Figura 5. Tejido de piel en donde se observa dermatitis perivascular, diagnóstico observado en
las muestras del municipio de Yondó.
Animal Nº 72
Riñón: Glomerulonefritis proliferativa.
Músculo: Degeneración hialina.
Hígado: Hepatitis de interfase.
Piel: Dermatitis perivascular con espongiosis
Animal Nº 69
Riñón: Glomerulonefritis proliferativa.
Hígado: cambio vacuolar.
Piel: dermatitis perivascular.
Animal Nº 73
Músculo: atrofia.
Riñón: Glomerulonefritis crónica.
Piel: dermatitis perivascular con espongiosis.
Hígado: hepatitis de interfase.
Animal Nº 80
Hígado: hepatitis de interfase (incipiente).
Músculo: atrofia.
Piel: dermatitis.
Riñón: Glomerulonefritis proliferativa.
Animal Nº 74
Piel: dermatitis perivascular.
Hígado: hepatitis de interfase crónica.
Músculo: atrofia.
Riñón: Glomerulonefritis proliferativa crónica.
Animal Nº 70
Piel: dermatitis perivascular hiperqueratosis.
Hígado: hepatitis interfase.
Músculo: degeneración hialina.
Riñón: glomerulonefritis proliferativa.
Animal Nº 66
Piel: dermatitis perivascular.
Hígado: hepatitis de interfase.
Músculo: atrofia.
Riñón: glomerulonefritis proliferativa.
Animal Nº 68
Piel: Hiperqueratosis ortoqueratótica y paraqueratótica. edema intracelular.
Animal Nº 53
Dermatitis perivascular.
Músculo: degeneración hialina.
Riñón: nefrosis vacuolar.
Animal Nº 52
Musculo: degeneración hialina.
Piel: dermatitis perivascular.
Riñón: nefrosis vacuolar leve.
Animal Nº 71
Músculo: leve degeneración hialina.
Piel: dermatitis perivascular moderada.
Animales Del Municipio De Barrancabermeja
Figura 6. Tejido de riñón en donde se observa necrosis mediozonal, diagnóstico observado en
las Muestras del municipio de Barrancabermeja.
Animal Nº 4
Riñón: Glomerulonefritis membranoproliferativa.
Piel: dermatitis perivascular con espongiosis.
Animal Nº 7
Piel: dermatitis perivascular con hiperqueratosis.
Animal Nº 10
Piel: dermatitis perivascular.
Hígado: hepatitis de interfase, necrosis mediozonal.
Músculo: atrofia
Anima Nº 26
Piel: dermatitis perivascular.
Hígado: hepatitis interfase.
Músculo: atrofia degenerativa hialina.
Riñón: Glomerulonefritis proliferativa
Animales del municipio de Tibú
Fig 7. Tejido de hígado con vacuolización hepatocelular moderada y difusa, con vacuolas de
tamaño variable y de límites mal definidos.
Fig 8. Riñón con los glomérulos que presentan leve incremento de la celularidad, además marcada congestión.
El epitelio tubular presenta vacuolización leve y ocasional.
Fig 9. Músculo esquelético, con algunas fibras musculares atrofia,
notándose de menor tamaño y forma irregular en relación con miofibras del mismo fascículo.
DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES
Las concentraciones de metales pesados en diferentes órganos bovinos han sido estudiadas en
muchos países del mundo. En este sentido Kottferova y Korenekova (1995), en Eslovaquia,
revelaron elevados niveles en algunos metales pesados, señalando la acumulación de estos
tóxicos sobre bovinos en pastoreo en los alrededores de zonas industriales y el riesgo que
representan para el hombre el consumo de los productos derivados de estos animales.
Entre los metales pesados estudiados vale la pena destacar la presencia del Pb y Cd los cuales
se encuentran en altas concentraciones en un buen número de muestras de hígado, riñón y
músculo en ambos municipios. Los niveles hallados sobrepasan los límites permisibles, no solo
por las normas del Codex alimentarius y de la Unión Europea, sino que también superan las
estipuladas por otras normas como las de la Egyptian Organisation for Standardisation.
Los datos consignados en las tablas 1 y 3, sobre las concentraciones de Pb y Cd en hígado,
riñón y músculo de bovino en las dos localidades estudiadas difieren de los obtenidos por
diversos autores. Así en la mayoría de estudios realizados en distintas especies animales se han
descrito niveles mucho más altos en hígado y riñón con respecto al músculo (Friberg et al.,
1979), mientras que en el presente trabajo la mayor concentración fue hallada en el músculo.
Para la Unión Europea los niveles máximos permisibles de Pb y Cd en músculo de bovino son
de 100 and 50 μg kg-1, respectivamente, mientras que las concentraciones de esos metales
medidas en el presente estudio superan claramente esos valores (Tablas1 y 2).
En bovinos las concentraciones hepáticas de Pb también han sido evaluadas por otros
investigadores. Así Iwegbue (2008) registró cantidades entre 0.00 y 0.26 mg/kg; Miranda et al.
(2005) indican cifras desde no detectables hasta 411 μg/kg para zonas industriales y no
detectables a 174 μg/kg para zonas rurales, Blanco–Penedo et al. (2006) desde no detectables
hasta 509 μg/kg y Nwude et al. (2011) desde 0.09 hasta 7.32 mg/kg. En cambio las
concentraciones hepáticas de Pb registradas en este estudio, y en las dos zonas, solo son
superadas por Liu (2003), con cifras mucho mayores (hasta 15.3 mg/kg).
Los niveles hepáticos de Cd reportados en otros estudios variaron entre 3.39 y 131 μg/kg para
zonas industriales y 6.43–221 μg/kg para zonas rurales (Miranda et al, 2005), desde no
detectables a 85.5 μg/kg (Blanco–Penedo et al, 2006), desde 0.03 a 0.13 mg/kg (Iwegbue et al,
2008), de 7.92 ± 2.36 mg/kg (Liu, 2003) y entre 0.001 y 0.02 mg/kg (Nwude et al, 2011). Estas
concentraciones son mas bajas que las reportadas en las áreas de este estudio (0.23 - 0.87
mg/Kg para Barrancabermeja y 0.41 - 0.61 mg/Kg para Yondó), siendo superadas por los
valores encontrados por Liu (2003).
Los niveles de Zn se encuentran, en términos generales, por debajo de lo establecido por
ambas normas. Este hecho puede deberse al antagonismo existente entre este elemento y la
alta concentración del cadmio presente en el organismo. Esta aseveración coincide con lo
dicho por Mills et al (1969), quienes aseveran que los requerimientos de Zn para los rumiantes
varían de 20 a 40 ppm y sugieren que 7 ppm de Zn en la dieta son suficientes para mantener el
crecimiento en becerros y corderos, pero requieren 15 ppm para mantener niveles adecuados
en sangre. Por otro lado Underwood y Somers (1969) concluyeron que un consumo de 17 ppm
es aparentemente adecuado para el crecimiento de corderos y becerros, pero inadecuado
para un desarrollo y función testicular normal, lo que se mejoró significativamente por un
consumo dietético de 32 ppm (Mc Dowell y Arthington, 2005). De todas maneras, según el
NRC (2005), el máximo tolerable para bovinos es de 500 ppm. Según Mc Dowell y Arthington
(2005) el contenido plasmático de Zn es el índice más ampliamente usado para evaluar el
estado del Zn tanto en humanos como en animales. Para determinar deficiencias en rumiantes
se considera que la medida de Zn en plasma (0.6 a 0.8 ppm) y en forraje (<40 ppm) sería una
buena combinación para chequear el estado del Zn, lo que muestra que en el presente estudio
se encontraron niveles ligeramente por debajo de este postulado.
Finalmente podemos concluir que el consumo de carne y vísceras de los bovinos que
pastorean en las zonas del Magdalena Medio Colombiano y de Tibú pueden representar un
grave riesgo para la salud humana por su alto grado de contaminación con metales pesados, y
quizá ello pueda estar influenciado por la industria petroquímica, por lo que se precisan
estudios adicionales.
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