Proyecto de tesis. Metales pesados en Alimentos

[pic 1]

1. PROBLEMA

1. Planteamiento del Problema

Los elementos metálicos se encuentran ampliamente distribuidos en la naturaleza lo cual hace inevitable su presencia en todos los seres vivos.

El cadmio y el plomo solo son eliminados parcialmente por el organismo por lo cual es probable su acumulación y la manifestación de los efectos tóxicos, y es importante conocer las vías de acceso de los metales.

El cadmio es transportado principalmente a la sangre y a diversos órganos y tejidos. Con la ingestión de plomo enfermedades cardiovasculares y nefritis crónica.

A nivel nacional no existe registros que permitan informar que tan contaminado se encuentra el cacao y los derivados industriales. Dado que los contaminantes como el cadmio, el plomo y otros metales pesados pueden acumularse en el cacao y contaminar los alimentos elaborados a partir de ella, los cuales pueden ser absorbidos de los suelos pues son parte de la composición natural del mismo.

[pic 2]

1. Justificación

La producción mundial de cacao es de 3102000Tn, siendo Costa de Marfil el principal productor mundial con 1320000Tn, en tanto que para América el mayor productor es Brasil con 163000Tn (ICCO, 2005). La producción nacional de cacao en el periodo 2010 fue de 44338Tn, las áreas de producción se ubican en los departamentos de San Martin  con 1 8764Tn, Cusco 7192Tn, Ayacucho 6263Tn, Junín4440Tn y el resto del país con 7679Tn, expresada como peso en grano.

El efecto toxico de los metales pesados han llevado al comité mixto FAO y OMS a establecer límites de tolerancia al aporte diario de estos elementos al organismo.

Es evidente la necesidad de un control estricto de la presencia de estos metales en granos y productos derivados de cacao, ya que su acción toxica está comprobada pues estos son alimentos destinados a la población más desprotegida como son niños y ancianos.

[pic 3]

[pic 4]

II. MARCO TEÓRICO

1. Antecedentes

MARTINEZ  y PALACIO (2010) determinaron metales pesados cadmio y plomo en suelos y granos de cacao fresco y fermentado mediantes espectroscopia de absorción atómica de llama donde se verificó que las fincas analizadas poseen granos de cacao contaminados con cadmio en un rango de 4 - 7 mg/kg, que superan los niveles de cadmio establecidos para alimentos por la Organización Mundial de la Salud de 0.1 mg/kg de cadmio.

HUAMANI, et al. (2012), evaluaron la presencia de metales pesados cadmio y plomo en suelos y hojas de cacao orgánico en las regiones de Huánuco y San Martin mediante el análisis de correlación de Pearson entre el contenido de plomo y cadmio entre el suelo con variables foliares y entre el suelo donde los valores promedio de Cadmio y Plomo (0.53 y 3.02 ppm) en estos suelos se puedo considerar como baja.

NUÑEZ, et al., (2008), determinaron metales pesados (aluminio, plomo, cadmio y níquel) en rábano, brócoli y calabacín  mediante espectrofotometría de absorción atómica de flama en México donde las hortalizas analizadas  las cuales son comercializadas y adquiridas en un día en un local del mercado “Mesón estrella” se encuentran por debajo de los Límites Máximos Permisibles en cuanto al contenido de Cadmio, Plomo y Níquel, según la Unión Europea y La Agencia de protección del medio ambiente de Estados Unidos de Norteamérica (EPA).

1. Definición de términos básicos.

1. El cacao

El género Theobroma es originario de América Tropical, específicamente de la cuencaalta del río Amazonas. El género posee algunas especies de gran relevancia económica en los trópicos, principalmente Theobroma cacao y en mucho menor grado T.grandiflorum y T. bicolor. Las semillas de T. cacao se han empleado a lo largo de la historia para la preparación de bebidas y otros alimentos, como moneda, bebida ceremonial y tributo a reyes. Esta especie se encuentra actualmente distribuida a lo largo de las regiones lluviosas de los trópicos, desde los 20° de latitud norte hasta los 20° de latitud sur (ICCO, 2003).

1. Contaminación de cacao con cadmio y plomo

Los metales pesados en alimentos tienen múltiples orígenes. En el caso del cacao es posible que la contaminación del producto se dé en las etapas de cultivo, producción y transformación. Conocer el origen de la contaminación en alimentos es fundamental para determinar las acciones a seguir y para establecer la calidad del producto. A nivel experimental, el análisis de metales pesados en alimentos y suelos involucra recolección, preparación de muestras, extracción de los metales, eliminación de interferencias y finalmente detección y cuantificación mediante técnicas analíticas instrumentales(MARTINEZ y PALACIO, 2010).

Informes de la Alianza de Productores del Cacao (COPAL) en Nigeria, muestran niveles elevados para plomo de 90 mg/kg en el cacao producido en esta región del planeta. COPAL es el proveedor del 75% de todos los granos de cacao en el mercado mundial. Se ha establecido que el plomo en cacao tiene múltiples orígenes. En primer lugar puede estar presente en el suelo donde se cultiva u originarse de prácticas agrícolas como la aplicación de fertilizantes y otros aditivos para los suelos. Es posible que provenga también de procesos de deposición atmosférica en los suelos o durante el tratamiento postcosecha que incluye secado al aire libre, transporte, almacenamiento, molienda y transformación en productos alimenticios de consumo (EKPA et al., 1993).

Existen diversas normas y regulaciones dependiendo de la región y el mercado, para los niveles permisibles de metales pesados en granos y productos de cacao procesados. Recientemente la Comisión del Códex Alimentario (CAC) propuso un valor para el nivel máximo admisible (NMA) de plomo de 0,1 mg/kg en manteca de cacao (un ingrediente clave en el chocolate) y 1,0 mg/kg para masa de cacao y cacao en polvo. La ingesta semanal tolerable propuesta provisionalmente por la Organización Mundial de la Salud (OMS) es de 7 a 25 μg/kg por semana de peso corporal para cadmio y plomo. Sin embargo, en la India, el contenido de plomo en chocolate es 1,92 mg/kg, casi el doble del NMA en cacao en polvo y manteca de cacao (CHARLEYet al., 2005).

En el Cuadro 1 se presenta el nivel máximo admisible en alimentos manteca y polvo de cacao.

Cuadro 1. Nivel máximo admisible en alimentos manteca y polvo de cacao.

Fuente: (CAPAR et al., 2007).

1. Análisis de metales pesados en alimentos

Existen diversas metodologías para la determinación de metales en alimentos, en su mayoría basadas en técnicas electroquímicas y espectroscópicas (POCIECHAet al., 2009).

Dentro de las espectroscópicas las más conocidas son Espectroscopía de Absorción Atómica con Vapor Frío (CVAAS), Espectroscopía de Absorción Atómica con Atomización Electrotérmica (ETAAS), Espectroscopía de Absorción Atómica por Generación de Hidruros (HGAAS), Espectroscopía de Absorción Atómica de Llama (FAAS), Espectroscopía de Masas Plasma de Acoplamiento Inductivo (ICP-MS), Espectroscopía de Emisión Atómica Plasma de Acoplamiento Inductivo (ICP-AES), Espectroscopía de Absorción Atómica con Descomposición Térmica –Amalgamación (CAPAR et al., 2007).

Existen también varias opciones para la preparación de la muestra que en muchos casos depende de la matriz y la técnica de medición empleada. Sin embargo para análisis de metales en alimentos son comunes los procesos de digestión húmeda y seca, en algunos casos acelerados por radiación de microondas (CABRERA et al., 1994).

1. Riesgos de la salud por contaminación con metales pesados

Algunos metales como cobalto, cromo, hierro, manganeso, y cinc, son vitales en procesos metabólicos pues hacen parte de metaloenzimas, mientras otros como arsénico, cadmio, mercurio y plomo no tienen efectos beneficiosos y no se conocen mecanismos de homeóstasis en humanos (GEMMA et al., 2008). En los seres humanos, la deficiencia ó el exceso de un oligoelemento puede influenciar la absorción, distribución, metabolismo y la eliminación de otros. Por ejemplo la deficiencia de hierro, conocida como anemia hipocrómica, causa un aumento en la absorción de plomo y cadmio en el tracto gastrointestinal (SEBAHAT et al., 2007).

...