ESTADO ACTUAL DEL CONOCIMIENTO SOBRE LA CONTAMINACIÓN DE
LA ESPECIE Oreochromis sp. (TILAPIA ROJA) POR METALES PESADOS EN
COLOMBIA Y SUS IMPLICACIONES EN LA SEGURIDAD ALIMENTARIA
ANDRÉS FELIPE HERNÁNDEZ CUBILLOS
CC 1020812889
CORPORACIÓN TECNOLÓGICA DE BOGOTÁ
TECNOLOGÍA EN REGENCIA DE FARMACIA
Marzo de 2024
ESTADO ACTUAL DEL CONOCIMIENTO SOBRE LA CONTAMINACIÓN DE
LA ESPECIE Oreochromis sp. (TILAPIA ROJA) POR METALES PESADOS EN
COLOMBIA Y SUS IMPLICACIONES EN LA SEGURIDAD ALIMENTARIA
ANDRÉS FELIPE HERNÁNDEZ CUBILLOS
CC 1020812889
Revisión Bibliográfica
Director
Q.F. Nicolás Colmenares Vallejo
CORPORACIÓN TECNOLÓGICA DE BOGOTÁ
TECNOLOGÍA EN REGENCIA DE FARMACIA
Marzo de 2024
TABLA DE CONTENIDO
Resumen……………………………………………………………………..…………6 Introducción……………………………………………………………….……………8 Planteamiento del problema……………………………………………….……..…10 Justificación……………………………………………………………………..…….13 Objetivos………………………………………………………………………………17 Antecedentes ………………………………………………………………………...18 Marco Referencial…………………………………………………………………….20 Marco teórico………………………………………………………………….20 Marco conceptual…………………………………………………………….25 Marco legal……………………………………………………………………30 Metodología…………………………………………………………………………..32 Desarrollo del tema…………………………………………………………………..34 Discusión de resultados….………………………………………………………….36 Conclusiones……..…………………………………………………………………..41 Recomendaciones.…………………………………………………………………..43 Bibliografía……………………………………………………………………………44
LISTADO DE TABLAS
Tabla 1. Principales especies comercializadas……………..………..…….……10 Tabla 2. Tabla nutricional tilapia.………………………………….….……………25 Tabla 3. Normatividad.…………………………………………….……….……….31 Tabla 4. Resultados de las fórmulas de búsqueda…………….……….……….35 Tabla 5. Concentraciones de metales pesados………………………………….36
LISTADO DE FIGURAS
Figura 1. Tilapia roja…………………………………….…………………………10 Figura 2. Agricultura………………………………………………………………..13 Figura 3. Procesos de bioacumulación………………………………….……….19 Figura 4. Minería…………………………………………………………………….20 Figura 5. Alevines de tilapia…………………………………….………………....22 Figura 6. Relación de las bases de datos………………………………………..35 Figura 7. Publicaciones por año……………………………………………….…..36 Figura 8. Publicaciones por regiones…………………………………………..…36
RESUMEN
La presente revisión bibliográfica aborda la contaminación por metales pesados en peces de consumo humano, la cual impacta la seguridad alimentaria y pone en riesgo la salud. La creciente preferencia por los productos pesqueros y la proyección de la especie Oreochromis sp., conocida como tilapia roja, representa un tema de gran interés investigativo por ser considerado el pez de agua dulce más consumido en Colombia para el año 2030 según la AUNAP. Estudios recientes demuestran que factores tanto naturales como antropogénicos, derivados de las actividades industriales y agrícolas; logran transferir sustancias toxicas a fuentes de agua y los peces. La capacidad de estos metales de bioacumularse en los tejidos de los peces a lo largo de la cadena trófica hasta llegar a los humanos, es un tema de gran preocupación a nivel mundial. En la literatura científica se logran determinar los riesgos y los daños a la salud que causan estos metales al ser ingeridos y como la concentración de estos influyen en su efecto tóxico.
Palabras clave: Metales pesados, Oreochromis sp., Seguridad alimentaria.
ABSTRACT
This bibliographic review addresses heavy metal contamination in fish for human consumption, which impacts food safety and puts health at risk. The growing preference for fish products and the projection of the species Oreochromis Sp., known as red tilapia, represents a topic of great research interest because it is considered the most consumed freshwater fish in Colombia by 2030 according to the AUNAP.
Recent studies show that both natural and anthropogenic factors, derived from industrial and agricultural activities, transfer toxic substances to water sources and fish. The capacity of these metals to bioaccumulate in fish tissues throughout the food chain until they reach humans is a matter of great concern worldwide. The scientific literature has been able to determine the risks and damage to health caused by these metals when ingested and how the concentration of these metals influences their toxic effect.
Keyboards: Heavy metals, Oreochromis sp., Food Safety
1. INTRODUCCIÓN
La contaminación ambiental por metales pesados representa un riesgo potencial para la seguridad alimentaria y la salud pública. Según el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente PNUMA (2017) y Wang et al., (2023) algunas actividades antropogénicas como la agricultura y la minería, favorecen la presencia de metales tóxicos como el mercurio y el arsénico en los ecosistemas acuáticos. En Colombia y el mundo, la minería es una de las actividades antropogénicas que más generan contaminación en los organismos acuáticos, suelos y aire (Gbedzi et al., 2022; Awotwi et al., 2021).
Investigaciones como la de los autores López y Barragán (2016) demuestran la presencia de metales pesados en peces en Colombia, en el cual las muestras de la especie Oreochromis sp. en la ciudad de Bogotá, se encuentran contaminadas por trazas de mercurio (Hg), plomo (Pb), cadmio (Cd) y Arsénico (As). Por otro lado, la investigación de Pájaro y Sánchez (2016) identifica la presencia de metales pesados en peces comercializados en la plaza de pescado de Barranquilla. Si bien en ninguna de las dos investigaciones las concentraciones no exceden los límites establecidos en la Resolución 122 de 2012, la presencia de ellos es una señal de alerta. Por el contrario, el estudio de Garcés et al., (2021) concluye que las tilapias rojas cultivadas en estanques en el Pacífico, excedían los niveles de arsénico según las recomendaciones de la Organización Mundial de la Salud OMS, siendo uno de los reportes que confirman la posibilidad de que estas concentraciones representen un riesgo para la seguridad alimentaria.
Dado lo anterior, esto resulta preocupante debido a que los peces tienen una gran capacidad de bioabsorción y bioacumulación, por lo cual se convierten en los principales receptores cuando se presenta algún tipo de contaminación en los sistemas acuáticos (Garvey, 2019 ; Ré et al., 2021 ). Las concentraciones elevadas de estos metales no solo producen daños al medio ambiente sino también a los organismos vivos (Jaishankar et al., 2014, Seraj & Rahman, 2018), quienes no pueden metabolizarlos provocando una bioacumulación a lo largo de la cadena trófica y su magnificación (Mancera Rodríguez et al.,2006).
La bioacumulación, es la acumulación de un químico en un organismo provocado por el contacto, la exposición o la ingesta. Los impactos a la salud humana son ocasionados por la biomagnificación, la cual ocurre cuando un químico permanece a lo largo de toda la cadena alimentaria hasta llegar a niveles tróficos más altos (Alexander, 1999).
Como consecuencia de lo anterior, los autores Singh et al., (2010) y Li et al, (2015) afirman que, alimentos como peces, carnes y leche se encuentran con trazas de metales pesados, resultado de la bioacumulación y movilidad de estos contaminantes hacia las fuentes hídricas.
De acuerdo con varias entidades gubernamentales como la Federación Comercial de Acuicultores (FEDEACUA, 2022), el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural y la Food and Agriculture Asoaciation (FAO, 2022); el consumo de peces es una de las principales fuentes de proteína en Colombia; su aporte nutricional, interés comercial y las proyecciones de consumo, hacen que sean productos de gran valor para la sociedad. El Servicio Estadístico Pesquero Colombiano (SEPEC, 2022) estima que para el año 2030, la especie Oreochromis sp. – Tilapia roja, se posicione como la especie de pescado de agua dulce más consumida en Colombia.
Esta revisión bibliográfica es realizada para discutir la presencia de los metales pesados en la especie Oreochromis sp., un pez de gran preferencia en Colombia. En su primera fase se estructuró la revisión documental, para lo cual se consultaron las bases de datos PubMed, Scopus, ScienceDirect y Google Académico; se indagó sobre la presencia de metales pesados en la especie Oreochromis sp. En la segunda fase se identificaron las concentraciones de estos contaminantes en los tejidos del pez y se estableció una relación con los límites definidos por la normatividad colombiana e internacional. Finalmente, como información general, en los documentos consultados se relacionan las posibles fuentes de contaminación antropogénica y los posibles riesgos asociados a su ingesta, las cuales fueron consignadas para ampliar más sobre el tema.
2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
El sector acuícola aporta en Colombia el 0.3% de la participación en el Producto Interno Bruto PIB Nacional y el 3.3. % en el PIB agropecuario (AUNAP, 2022). El consumo per cápita pasó de 8.8 kg en 2020 a 9.6 kg en 2021 (Ministerio de Agricultura & Desarrollo Rural, 2021) cuando la Food and Agriculture Asociation (FAO, 2022) indica que el consumo promedio de pescado en el mundo es de
20.4 kg durante los años 2020-2022. A pesar que Colombia está por debajo del
consumo promedio mundial, su crecimiento es importante.
Figura 1. Tilapia roja. Fuente: Researchgate
Los alimentos pesqueros predominantes en Colombia, destinados para el consumo humano, provienen 62% del cultivo acuícola, el 21% de la pesca artesanal y el 17% de la producción industrial (Min. Agricultura & AUNAP, 2022). Con respecto al consumo de peces dulceacuícolas, los de mayor preferencia son el bagre, tilapia, trucha y cachama, el cual aumenta en temporadas como la semana santa (AUNAP, 2022). La cuenca del río Magdalena es la de mayor importancia en la actividad pesquera, también se destaca la Orinoquía, los ríos Atrato, Sinú y Cauca (AUNAP, 2021). Estos afluentes hidrográficos son muy contaminados durante todo su cauce, debido a que en ellos se incorporan aguas residuales del sector agrícola, industrial y doméstico (Violente, 2007).
La contaminación por metales pesados en recursos acuáticos y suelos es una de las mayores problemáticas a nivel mundial, así considerada desde hace algo más de 50 años. Según Thomann (1982), la contaminación por metales pesados y sustancias orgánicas complejas han sido de gran impacto para los ecosistemas acuáticos y la salud pública en general.
En Colombia, en los últimos años se han reportado estudios de metales pesados en sedimentos y peces (Fuentes-Gandara et al., 2018). Fuentes antropogénicas favorecen la presencia de contaminantes, por ejemplo, en los cultivos utilizan comúnmente abonos orgánicos, agroquímicos y plaguicidas en gran cantidad (Pesca, 2015), lo que aumenta la posibilidad de encontrar metales pesados en los ecosistemas. Las actividades mineras generan una gran cantidad de residuos, compuestos ácidos y tóxicos para todos los seres vivos, lo cual es causado por las descargas a los afluentes (Mediguchía, 2005).
En el Estudio Nacional de Agua realizado en 2019, el 18% de las estaciones monitoreadas presentaron niveles de cadmio por encima de los límites permisibles para el consumo humano, el 16% arrojaron niveles elevados de plomo y en el 10% de los puntos de control se detectaron niveles de mercurio por encima de los límites permitidos (IDEAM, 2019). Por otra parte, también fueron hallados niveles elevados de plomo, cadmio, hierro y zinc en recursos acuáticos. Se detectó presencia de mercurio en varias cuencas hidrográficas como consecuencia de la minería artesanal, con niveles que superaban hasta 20 veces el límite establecido (U. de Antioquia & Min. Ambiente, 2017).
La contaminación puede entrar en los suministros de agua por causa de los residuos industriales y domésticos, en el caso de los metales pesados, incluso ingresar por el suelo y llegar a lagos, ríos y aguas subterráneas (Mendiguchía, 2005). Los metales pesados más comunes como el mercurio (Hg), plomo (Pb), cadmio (Cd) e incluso el arsénico (As) llegan al medio ambiente como consecuencia de actividades antropogénicas o fenómenos naturales (Nawab, et al. 2018). como consecuencia las concentraciones de estos metales están ampliamente presentes en los recursos hídricos en Colombia (Campo Tatis, N. P., & Simanca Martínez, K. J. 2019).
Algunas zonas de Colombia son particularmente afectadas por la contaminación por metales pesados (Pulido & González, 2017); como lo demuestra el estudio de Campo, N. y Simanca, K. (2019) realizado en el departamento de la Guajira, confirmando la presencia de metales pesados en especies ícticas de esa región
del país, incluyendo la especie Oreochromis sp. Reafirmando lo anterior, se han encontrado metales en diferentes concentraciones en peces, carnes y leche resultado de la bioacumulación y movilidad desde el ambiente a las fuentes hídricas (Singh et al, 2010; Li et al, 2015).
Los organismos vivos tienen la capacidad de bioacumular ciertos contaminantes del ambiente, como el bentos, plantas animales de los sistemas acuáticos (Tacon, 1989; Scarpa y Gatlin,1992 y Peña et al., 2001). Según Bayona (2009), en alimentos como la carne, el pescado y frutas se han reportado valores de concentración entre 1 y 50 µg/kg y en algunos granos entre 10 y 150 µg/kg, por lo que la posibilidad de que la especie Oreochromis sp. se vea afectada es considerable y pueda impactar la salud pública debido a su alto consumo en el país.
Para Colombia existe normatividad que regula los límites máximos permisibles en productos acuícolas, como la Resolución 122 de 2012 del Ministerio de Salud y Protección Social, y la Norma Técnica Colombiana NTC 1443:2009, adoptadas por entidades gubernamentales como el Instituto Colombiano Agropecuario ICA y el Instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentos y Alimentos INVIMA para ejercer vigilancia y control sobre la inocuidad alimentaria. Del mismo modo, regulaciones internacionales como la establecida por la Food and Agriculture Asociaton FAO y la Organización Mundial de la Salud OMS dan recomendaciones y sirven como matriz para la supervisión de estos contaminantes en alimentos. Con base en esta regulación se han realizado investigaciones, en las cuales algunos casos reportan valores por encima de los límites establecidos, por lo cual resulta importante discutir sobre la presencia de contaminantes en la especie Oreochromis sp.
Para el desarrollo de lo anterior se establece la pregunta problema ¿cuál es el estado actual del conocimiento sobre la presencia de metales pesados en la especie Oreochromis sp., la relación entre las concentraciones y la normatividad nacional e internacional, y los posibles riesgos a la salud humana?
3. JUSTIFICACIÓN
La contaminación ambiental representa un riesgo para la inocuidad alimentaria, siendo el estudio de la toxicidad de los alimentos de gran interés en salud pública. Cada año enferman en el mundo alrededor de 600 millones de personas por la ingesta de alimentos contaminados, causando daños a la salud y la pérdida de US $110.000 millones en productividad y gastos médicos (OMS, 2017).
La contaminación derivada de las prácticas agrícolas y ganaderas que se desarrollan en Colombia, son posibles fuentes de contaminación por metales pesados en peces (Mancera-Rodríguez,2006), y la contaminación por plaguicidas y fertilizantes afecta la calidad del agua y disminuye la productividad de los recursos pesqueros (AUNAP, 2021). Por otro lado, las actividades de extracción aurífera son la principal fuente de contaminación por mercurio, plomo y cadmio en los ecosistemas acuáticos de Colombia (INVEMAR, 2020) contaminando importantes cuencas hidrográficas e impactando la seguridad alimentaria (Contraloría, 2019).
Figura 2. Agricultura. Fuente: Researchgate
El consumo de peces es fuente importante de proteínas en la dieta de los colombianos (AUNAP, 2022), y la presencia de metales pesados procedentes de la contaminación ambiental, constituyen un serio problema de salud pública debido a su toxicidad y a sus repercusiones fisiológicas tanto en los seres humanos como en los animales (Contreras-Perez 2004; Cabrejo et al., 2016).
Dependiendo del tipo de metal y la concentración en la que se encuentre, se producen afecciones como daños en órganos vitales hasta desarrollos cancerígenos (Combariza, 2009; Nava-Ruíz & Méndez-Armenta 2011). Uno de los metales de mayor preocupación es el mercurio, dado que en casos de intoxicación crónica se presentan temblores, hipertrofia de tiroides, gingivitis, pérdida de memoria, depresión severa, delirios y alucinaciones (SOO, Y.O. et al. 2013. pág. 250).
Las investigaciones realizadas resaltan la capacidad y los impactos que tienen sobre la salud los procesos bioacumulativos de los metales pesados. Los metales son persistentes en el ambiente, debido a su gran estabilidad química ante los procesos de degradación, porque los seres vivos no pueden metabolizarlos (Mancera-Rodriguez, Alvarez,León. 2006). De igual manera, la concentración de estos metales en agua se correlaciona con las concentraciones en tejido de peces (Svobodova et al., 1996). Debido a su elevada toxicidad cuando se exceden estas concentraciones, el impacto causado a la salud por exposición prolongada o por bioacumulación de metales pesados resulta preocupante. (Combariza, 2009; Nava-Ruíz & Méndez-Armenta 2011).
Figura 3. Proceso de bioacumulación. Fuente: Researchgate
Como consecuencia de lo anterior, son preocupantes los resultados de investigaciones como la de Rincon-Tique et al., (2020) donde concluyen que las tilapias, excedieron el límite de cadmio y la de Garcés et al,.(2021) en la cual el las tilapias rojas cultivadas en estanques en el Pacífico, excedían los niveles de arsénico según las recomendaciones de la OMS.
De la totalidad de productos acuícolas, los peces son de gran preferencia de consumo en Colombia (AUNAP, 2022) debido a sus precios más bajos en comparación a otras especies como los crustáceos o los moluscos. Esto puede evidenciarse en el informe de comercialización de productos pesqueros del Sistema Estadístico Pesquero Colombiano SEPEC en el año 2022; donde este grupo tiene una participación porcentual del 94%. Según este informe, de las 355 especies comercializadas es notable el consumo de él basa (Pangasianodon hypophthalmus) 19% con 4891 toneladas y en segundo lugar la mojarra roja (Oreochromis sp.) 18% con 4656 toneladas y en tercer lugar la mojarra plateada (Oreochromis niloticus) 10% con 2686 toneladas.
Tabla 1. Porcentaje de participación de las principales especies comercializadas en los centros de consumo monitoreados durante el período enero – octubre de 2022. Fuente: SEPEC. Informe comercialización de productos pesqueros en 21 ciudades de Colombia 2022.
La justificación sobre la selección de la especie Oreochromis sp. como objeto de esta revisión bibliográfica se fundamenta en su gran valor nutricional. “La tilapia es un pescado muy apreciado por su alto valor nutricional, pues cada 100 gramos contienen, aproximadamente, 20 gramos de proteína, 1.7 de grasa, 96 calorías y 50 mg de colesterol, además de minerales como potasio, fósforo y sodio; así como vitaminas D, B3, y B9” (MSD-Salud Animal, 2022). Esto sumado a su gran participación comercial; lo cual es respaldado por el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural en el Plan Nacional de Desarrollo Acuícola 2022-2032, definiendo el objetivo de aumentar la producción de la tilapia roja en un 50%.
Adicionalmente, el informe de la Federación Colombiana de Acuicultores (FEDEACUA), proyecta que el consumo de pescado alcanzará las 200.000 toneladas anuales para el año 2030 y la tilapia roja se posicionará como la especie más consumida en Colombia para ese año (FEDEACUA, 2019). La Tilapia roja será la especie de pescado más consumida en Colombia para el año
2030, impulsada por su bajo costo de producción y disponibilidad en el mercado
(FAO, 2020).
Es necesario realizar esta revisión bibliográfica para discutir la presencia de estos contaminantes en la especie Oreochromis sp. y establecer sus implicaciones frente a los cuatro pilares de la seguridad alimentaria: disponibilidad, acceso, utilización y estabilidad; así como revisar la necesidad de una mayor investigación en esta especie debido a su gran proyección de consumo en Colombia.
4. OBJETIVOS
Objetivo general
Revisar el estado actual del conocimiento sobre la presencia de metales pesados en la especie Oreochromis sp. en Colombia y sus implicaciones en la seguridad alimentaria.
Objetivos específicos
1. Realizar una revisión bibliográfica incluyendo artículos científicos,
informes gubernamentales y publicaciones académicas, en el intervalo de tiempo del año 2010 al 2024, sobre la presencia de metales pesados en la especie Oreochromis sp. en Colombia.
2. Identificar en la bibliografía la posible presencia y los niveles de
concentración de metales pesados en los tejidos de la tilapia roja y su relación con los límites máximos permisibles establecidos por la normatividad nacional e internacional.
3. Establecer de acuerdo con el análisis de la bibliografía consultada algunas
implicaciones para la seguridad alimentaria considerando los riesgos a la salud humana asociados a su ingesta
5. ANTECEDENTES
Campos, N. (1990). Durante años, la presencia de metales pesados ha sido un tema de gran interés y preocupación ambiental. Esta investigación centrada en el análisis de metales pesados en el material en suspensión y especies de peces y bivalvos, comprueban que la mayor contaminación por estos contaminantes ocurre principalmente desde el rio Magdalena a través del canal El Clarín.
Ortiz-Romero, L (2015). En este estudio se cuantificaron las concentraciones de metales pesados en sedimentos y peces en la cuenca del rio Magdalena, considerado un afluente importante. Se encontraron contaminantes que hacen que el agua de esas zonas no sea apta para el consumo humano, siendo el plomo el mayormente distribuido en los ecosistemas acuáticos.
Mancera-Rodríguez & Álvarez León (2006). Los autores identifican ciertas actividades antropogénicas que favorecen la presencia de los metales pesados en ciertas regiones de Colombia. Los resultados demuestran que estos contaminantes han logrado transferirse a los peces, lo cuales, por su capacidad de bioacumular en sus tejidos, actúan como buenos bioindicadores. Se resalta la necesidad de mayor investigación de los contaminantes en los cuerpos de agua.
Marrugo-Negrete et al. (2010). Se realizó la distribución espacial de mercurio (Hg) en la ciénaga de Ayapel y se determinó que la región de la Mojana es una de las regiones más contaminadas por este metal.
Espinosa, Parra & Villamil (2011). El ecosistema de manglar en la Ciénaga Grande de Santa Marta ha sufrido alteraciones en sus características naturales. Se demuestra que las mayores concentraciones de metales pesados se encuentran en formas no biodisponibles, así como, los metales Mn, Ni, Cu, Cd, As y Zn, posiblemente se podrían movilizar debido a modificaciones en el potencial redox del sedimento.
Diaz, Palma, Muñoz, Becerra & Fernandez (2013). Los peces actúan como buenos bioindicadores cuando hay contaminación ambiental. La región de la Mojana es seriamente afectada por la presencia de mercurio, lo cual supone un riesgo a la salud.
Doria, C. & Villarola, A. (2015). Los metales analizados fueron Cobalto, Cobre, Zinc, Aluminio, Manganeso, Níquel y Hierro. Se detectaron concentraciones elevadas de Níquel y Zinc, las cuales superaban los límites establecidos en la normatividad. Se cree que las concentraciones de estos y otros metales están relacionadas con actividades de minería y el ciclo biogeoquímico de los metales.
Fuentes Gandara, Pinedo Hernández & Marrugo Negrete, (2018). Los autores realizaron la evaluación sobre la posible presencia de metales pesados en varias especies de peces, arrojando resultados positivos. Si bien, ninguna concentración excedió los limites, la presencia de estos contaminantes es alarmante.
6. MARCO REFERENCIAL
6.1 Marco Teórico
Contaminación por metales pesados y fuentes antropogénicas A nivel mundial, la explotación de recursos naturales y el desarrollo de la industria, han ocasionado alteraciones como el creciente nivel de contaminantes en los medios acuáticos, creando problemas medioambientales y de salud pública (Carolin et al., 2017; Gavrilescu et al., 2015). Los contaminantes pueden tener diferente origen, como los procesos naturales, actividades del hombre, deposición directa o escurrimiento (Luna et al., 2022).
De los contaminantes que más daño pueden causar a los seres vivos son los metales pesados, ya que estos están omnipresentes en el medio ambiente y pueden originarse de fuentes naturales y/o a través de actividades antropogénicas como las actividades mineras, industriales, siderúrgicas y las fundiciones (Jiang et al., 2019; Squadrone et al., 2013; Zhong et al., 2018). Se estima que más de 20 millones de personas sufren daños a la salud por la exposición a metales pesados (OMS, 2022).
Las actividades antropogénicas que producen la contaminación de los suelos por metales pesados son aportes directos procedentes de actividades agrícolas (uso de fertilizantes y pesticidas) y disposición de residuos domésticos, urbanos y mineros (Escolástico et al,. 2015).
Figura 4. Mineria. Fuente: Researchgate
Este tipo de contaminación química es una de las más nocivas para los ecosistemas acuáticos y los organismos vivos (Zorrilla, 2011). Metales como el arsénico, cadmio, mercurio y plomo son perjudiciales para la salud incluso a bajas concentraciones (Jaishankar et. al,. 2014). En este sentido, la contaminación del agua por metales pesados ocasionada por vía antrópica y natural, está logrando impactar la seguridad alimentaria (Efsa, 2015; Huang et. al, 2014).
Los ecosistemas acuáticos son particularmente vulnerables a la contaminación por metales pesados. Investigaciones reportan la presencia de metales pesados y metaloides tales como mercurio (Hg), arsénico (As), plomo (Pb), cadmio (Cd), zinc (Zn), níquel (Ni) y cromo (Cr) en hortalizas tales como la lechuga, repollo, calabaza, brócoli y papa (Singh et. al, 2010; Chen et. al, 2013). El consumo de alimentos con metales pesados puede causar efectos adversos como problemas neurológicos, cáncer, enfermedades renales y cardiovasculares (OMS,2022).
En Colombia, las actividades antropogénicas han contribuido a la liberación de metales al medio ambiente. La minería es una de las principales fuentes de contaminación causada por los relaves mineros, drenajes ácidos y desechos de la extracción que favorecen el ingreso de estos contaminantes en cuencas hídricas (Ministerio de Ambiente & Desarrollo Sostenible, 2016). El uso excesivo de fertilizantes y pesticidas en la agricultura también representan fuentes de contaminación por metales pesados a nivel mundial (Corguinha et al., 2019; Islam et al., 2022).
En el Complejo Cenagoso de la Bahía de Cartagena se han detectado altas concentraciones de metales pesados como mercurio, plomo y cadmio en los peces cuya contaminación es atribuida a la extracción de oro en la zona. Resulta preocupante ya que es un lugar de importante pesca artesanal (Rodríguez et al.,
2022).
Seguido de los cultivos piscícolas, la cuenca del Magdalena es el afluente que concentra mayormente la producción de la especie Oreochromis sp. (AUNAP, 2021). En El Estudio Nacional del Agua realizado por el Instituto de Hidrología,
Meteorología y Estudios Ambientales IDEAM (2018), en puntos de monitoreo de la cuenca del Magdalena se registraron concentraciones elevadas de cadmio, plomo y mercurio; los cuales afectan la vida acuática y condicionan el acceso a alimentos seguros (IDEAM, 2019).
La región del bajo Cauca Antioqueño también ha sido gravemente afectada por la presencia de metales pesados en varias cuencas hídricas (Ministerio de Ambiente & Universidad de Antioquia, 2017). La cuenca de rio Atrato en Chocó ha provocado la liberación desmedida de mercurio y otros metales en esta área, considerada como uno los afluentes principales del Pacífico Colombiano (Martínez & Tapia, 2020).
Toxicidad de los metales pesados En los peces:
Los metales pesados con el paso del tiempo se van bioacumulando en el tejido de los peces, teniendo el potencial de causar daños en el sistema endocrino y alterar considerablemente la tasa de reproducción (Paschoalini et al., 2019).
Metales pesados como el plomo, cobre y níquel pueden causar problemas fisiológicos como vacuolación, necrosis y edema de hígado y riñones (Mahboob et al., 2020). Sin embargo, también hay metales pesados no cancerígenos, esenciales para los ecosistemas como el hierro, el cobre y el zinc (Peng et al.,
2016 ; Sharma et al., 2023 ). Los contaminantes ingresan al organismo a través
la ingestión o la absorción a través de la dermis, para luego acumularse en órganos y tejidos (Casas & Sordo, 2012).
Con respecto a los mecanismos de toxicidad los metales pesados actúan como agentes tóxicos a través de mecanismos como: 1. la disrupción endocrina 2. La interferencia con enzimas y proteínas (Skalny et al., 2020). 3. El estrés oxidativo
4. Causando daño al material genético (Jaishankar et al., 2014).
En los seres humanos:
La ingestión de alimentos contaminados con metales pesados pone en riesgo la salud ya que estos se acumulan en los tejidos y órganos del cuerpo como consecuencia de esta exposición (Kumari et al., 2023).
Con respecto a los efectos en la salud, los metales pesados como el cromo, arsénico y cadmio pueden ocasionar daños en el ADN y cáncer. Los cánceres de pulmón, vejiga, hígado y riñón están asociados a la exposición e ingesta de ciertos metales (Sharma et al., 2023). La ingesta de metales pesados como el arsénico, cadmio y cromo pueden causar carcinogénesis (Jaishankar et al., 2014), infertilidad y daños renales por nefrotoxicidad (Skanly et al., 2020), efectos neurológicos como la pérdida de habilidades cognitivas y efectos cardiovasculares (Jaishankar et al., 2014).
Respecto a la absorción y distribución, los compuestos metálicos se absorben bien por la vía digestiva e incluso la vía cutánea. La vía respiratoria favorece más al mercurio en función de su volatilidad. Entre los metales más peligrosos debido a su naturaleza se encuentran el mercurio, plomo y arsénico, y su estado de valencia es el que determina su toxicocinética y efecto toxico. Las dianas de los metales son principalmente proteínas, las cuales cumplen actividades enzimáticas y funciones celulares, y la principal interacción de toxicidad que se da es por la interacción del ion metálico libre y la diana (Ferrer, A. 2003).
Según el autor Ferrer. A (2003) en su trabajo “Intoxicación por metales” en el apartado de Mecanismos Tóxicos, la toxicidad de los metales se da por mecanismos complejos como “la interacción con metales esenciales de similitud electrónica, formación de complejos metal-proteína, inhibición enzimática de proteínas con grupos SH- y afectación en orgánulos celulares”.
Bioacumulación Según la Comisión Europea, la bioacumulación se define como la acumulación neta a través del tiempo de metales u otras sustancias persistentes en un organismo a partir de fuentes como otros organismos o el suelo, aire o agua. El
proceso de bioacumulación es por el cual los seres vivos acumulan sustancias químicas de un medio a través de la ingesta o exposición (Connell, 2005). En peces:
Según Mancera-Rodríguez (2006), los peces son organismos muy eficientes en los procesos de bioacumulación de metales pesados y su biomagnificación a lo largo de la cadena trófica representa un riesgo potencial si se exceden los límites permitidos. En peces la bioacumulación de contaminantes como metales pesados puede darse por absorción directa desde el agua a través de las branquias y por absorción en la piel (Sánchez-Muñoz et al., 2020). Los peces a lo largo de la cadena trófica acumulan contaminantes en sus tejidos, específicamente en los lípidos y músculos (Mackintosh et al,. 2004).
Entre mayor sea el nivel trófico del organismo mayor es la bioacumulación de metales. Los grandes depredadores tienden a acumular mayores cantidades de metales pesados (De Jesus et al., 2014 ; Gray, 2022)
Figura 1. Biomagnificación de metales en ambientes acuáticos. Fuente: Paschoalini, (2021) Tomado de:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0166445X2100165X#bib0017
Dentro de las reacciones que ocasionan estos metales al bioacumularse es la capacidad para producir especies reactivas de oxigeno (ROS) como los radicales superóxido (O2), hidroxilo (OH) y alcoxilo (RO) y los no radicales, peróxido de hidrógeno (H2O2) y peroxinitrito (ONOO-). Metales como el plomo, níquel, cadmio, arsénico y mercurio provocan el agotamiento de las reservas celulares de sulfihidrilo (Fatima et al., 2015; Mahboob, 2013).
En los seres humanos:
La bioacumulación de metales pesados en los seres humanos es producida a través de la ingesta de alimentos contaminados y pueden acumularse en varios tejidos del cuerpo como el adiposo, músculos e hígado (Domingo y Bocio, 2007). La vida media de los compuestos metálicos en el organismo es prolongada por su afinidad y acumulación en los huesos. Metales como el cadmio y plomo tienen una vida superior a los 20 años, al mismo tiempo que el arsénico y cromo no se acumulan, por lo que su presencia dura días y su toxicidad está dada por su concentración (Ferrer, A. 2003)
6.2 Marco conceptual
Generalidades de la especie Oreochromis sp.
Su nombre común tilapia, que en el idioma “swahili” significa pez, cuyo género es Oreochromis, cuenta con más de 100 peces identificadas, siendo originarias de África y luego de la segunda guerra mundial, introducidas en países de Asia y América (Chimits, 1955). En Colombia, las especies más conocidas son la tilapia roja (Oreochromis sp.), la tilapia plateda (Oreochromis Niloticus) y la tilapia negra (Oreochromis Mossambicus) y pertenecen a la familia Cichlidae (Hepher y Pruginin, 1988).
Las tilapias son peces de aguas cálidas tropicales, su rango óptimo de crecimiento está entre los 25 y 30°C y su desarrollo se ve afectado cuando están temperaturas descienden por debajo de los 15°C. Los autores Watanabe, Lorico- Querijero y Kuo (1985), afirman que la tilapia es una fuente rica en proteínas, ácidos grasos esenciales y minerales, lo que la convierte en un alimento valioso.
Tabla 2. Tabla nutricional tilapia roja. Fuente: Espejo y Quevedo (2000)
Información nutricional Valor calórico
111 kca
466 Kj
Grasas 2,0 g Grasas saturadas 0,7 g
Grasas monoinsaturadas 0,6 g Grasas poliinsaturadas 0,4 g Carbohidratos 0,0 g Azúcares 0,0 g Proteínas
23.3 mg
Vitamina A 0,0 mg Vitamina B1 < 0,1 mg Vitamina B11 < 0,1 mg Vitamina B12 < 0,1 mg Vitamina B2 < 0,1 mg Vitamina B3 4,5 mg Vitamina B5 0,6 mg Vitamina B6 0,2 mg Vitamina C 0,0 mg Vitamina D < 0,1 mg Vitamina E 0,5 mg Vitamina K 0,5 mg Calcio 11,6 mg Cobre < 0,1 mg Hierro 0,6 mg Magnesio 31,3 mg Manganeso < 0,1 mg Fósforo 197,2 mg Potasio 350,3 mg Selenio < 0,1 mg Cinc 0,4 mg
Sexaje e hibridación
Los machos son los que presentan mayor crecimiento, mejor reproducción y características fenotípicas. Según Popma Y Masser (1999) las tilapias exhiben un marcado dimorfismo sexual, alcanzando un mejor rendimiento a compracion de las hembras, atribuido a diferentes hormonales, fisiológicas y genéticas.
La hibridación de la mojarra es el cruce de dos especies diferentes genéticamente afines. El cruce más utilizado es realizado con machos Oreochromis aureus y hembras de Oreochromis niloticus, cuya descendencia será del 100% machos de grandes características fisiológicas como reproductivas (Buddle, 1984). La tilapia roja se concibió como un híbrido cuyo origen fue de forma accidental en Taiwán en 1968. Se cree que fue un cruce de animales albinos de Oreochromis mossambicus y Oreochromis niloticus (Tave,
1991).
Respecto a las formas de cultivo utilizadas en Colombia, actualmente se sigue utilizando el cultivo en jaulas, en canales de cemento o tierra o en estanques de tierra. La acuicultura es la principal fuente de producción de tilapias en Colombia. Además de la acuicultura la pesca de tilapias también se realiza en cuerpos de agua naturales (AUNAP, 2021).
Figura 5. Alevines de tilapia roja. Fuente: Acuagranja S.A.S
Metales pesados Los metales pesados son los elementos que se encuentran en la izquierda y centro de la tabla periódica. Son muy interesantes y complejos desde el punto de vista toxicológico (Cotton y Wilckelson, 1988). Forman iones positivos y son aquellos cuya densidad es cinco veces mayor a la del agua y que incluso a concentraciones bajas puede ser muy tóxico (Wang. J et al., 2009).
Pueden ser clasificados según sus características estructurales como metales con toxicidad aparente y muy frecuentes: arsénico, plomo, cadmio y plomo; metales traza esenciales: cromo cobalto manganeso, selenio y zinc (Wu. Et al.,, 2016). Algunos metales pesados son considerados esenciales ya que cumplen una función bioquímica importante, sin embargo, a concentraciones altas pueden llegar a ser tóxicos (Pietro et al., 2009). La exposición a estos metales se puede dar a través de alimentos, agua, aire o a través de la piel (Van der Oost et al.,
2016).
Arsénico (As) El arsénico es un metaloide tóxico que se encuentra naturalmente en la corteza terrestre y se ha utilizado en diversos productos industriales como pesticidas y preservantes de madera (Singh-Mahajan et. al,. 2017). Dentro de los daños a la salud se encuentran el cáncer de pulmón, erupciones cutáneas, daños en el sistema circulatorio y digestivo, así como el envenenamiento (Codex Alimentarius, 2006). La población en riesgo supera los 150 millones a nivel mundial (Gonzáles et al., 2015).
Cadmio (Cd) El cadmio hace parte de la composición natural de algunas rocas y se estima que libera al ambiente aproximadamente 25000 toneladas al año (Marruecos et al., 1993). Es considerado un metal pesado que no es esencial para los organismos vivos y es muy tóxico. Es ampliamente usado en la industria de baterías y galvanoplastia; en el ambiente se encuentra como un subproducto de la minería (ATSDR, 2012).
Según Ruíz & Méndez (2011) la población está expuesta a este metal pesado por la vía oral por la ingesta de agua o alimentos contaminados como vegetales, frutas, hortalizas y pescado.
Plomo (Pb) Según la Organización Mundial de la Salud (OMS, 2019) se define al plomo como un metal tóxico que se encuentra de forma natural en la corteza terrestre. Su amplio uso ha dado lugar a una extensa contaminación ambiental y a una
significativa exposición humana. Es uno de los principales contaminantes ambientales por su extensa distribución y persistencia en el medio ambiente (Tchounwou et al., 2012).
El plomo es muy utilizado en la industria por características fisicoquímicas como la alta densidad, baja dureza y estabilidad química (Volesky y Holan, 1995). Se ha utilizado durante años por su alta resistencia a la corrosión, ductibilidad y maleabilidad (Bayona, 2009).
Mercurio (Hg) La definición de Clarkson & Magos, (2006) comprende que el mercurio es un metal pesado altamente tóxico que se encuentra en diferentes formas en el medio ambiente. Es un metal líquido a temperatura ambiente y puede encontrarse tanto en su forma orgánica, la cual es poco soluble, y por lo tanto poco tóxico al ingerirse (Bayona, 2009), como su forma metilada (metilmercurio) siendo el compuesto más tóxico. La exposición a este metal puede ocurrir a través de la inhalación de vapores, el consumo de alimentos contaminados o el contacto directo con el metal.
Afecta el sistema nervioso y puede producir daños al cerebro y desarrollo fetal (Bayona, 2009).
Metales como oligoelementos Según la Organización Mundial de la Salud (OMS, 1996) algunos de los metales pesados son considerados oligoelementos y son requeridos en ciertas cantidades para el funcionamiento de algunos procesos bioquímicos y fisiológicos del cuerpo.
En este grupo se destacan los siguientes: el Hierro (Fe), necesario para la formación de hemoglobina; Zinc (Zn), favorece el desarrollo inmunológico (OMS, 2004) ; Cobre (Cu), formación de glóbulos rojos y metabolismo del hierro; Selenio (Se), formación de glóbulos rojos y Cromo (Cr): participa en el metabolismo de carbohidratos (Institute of Medicine, 2001).
Seguridad alimentaria La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO, 2011), establece que "la seguridad alimentaria existe cuando todas las personas tienen acceso físico, social y económico permanente a alimentos seguros, nutritivos y en cantidad suficiente para satisfacer sus requerimientos nutricionales y preferencias alimentarias, a fin de llevar una vida activa y sana".
Las dimensiones de la seguridad alimentaria comprenden la 1): Disponibilidad: la oferta y variedad de alimentos en las diferentes regiones, 2): Acceso: a los recursos disponibles para la adquisición de alimentos, 3): Utilización: su enfoque es la calidad y valor nutricional de los alimentos y 4): Estabilidad de los alimentos: la capacidad de tener acceso constante a los alimentos (BID, 2016).
Contaminación alimentaria La contaminación alimentaria hace referencia a la presencia de cualquier agente biológico, químico o físico en los alimentos que pueda causar un efecto adverso para la salud del consumidor (OMS, 2020). La contaminación alimentaria representa uno de los principales problemas de salud en Colombia y el mundo, ya que puede causar enfermedades (Armendáriz, 2012) y puede ocurrir en cualquier etapa de la cadena alimentaria (Bautista et al., 2014).
6.3 Marco legal
Tabla 3. Normatividad. Fuente: elaboración propia previa consulta de las normas ICONTEC 1443:2009, Resolución 122 de 2012 del Ministerio de Protección Social y Reglamento de la Unión Europea (UE) 2023/915.
Título y fecha Objeto de la Norma Requisito Límite establecido
Resolución 122 de 2012 Ministerio de Protección Social
31 de enero del 2012
Modificación parcial a la resolución 776 de 2008 del Ministerio de la Protección Social. Por la cual se establece el reglamento técnico sobre los requisitos fisicoquímicos y microbiológicos que deben cumplir los productos de pesca, en particular pesados, moluscos y crustáceos para consumo humano.
Plomo (Pb)
0.30 mg/kg carne de
pescado Cadmio (Cd) 0.1 mg/kg bonito, mojarra, anguila, lisa, jurel y emperador Mercurio (Hg)
0.50 mg/kg para otras
especies de la pesca ( no se especifica mojarra Norma Técnica Colombiana
NTC 1443:2009
Productos de la pesca y la acuicultura. Pescado entero, medallones, filetes y trozos (refrigerados o congelados)
Mercurio (Hg)
0.50 mg/kg especies no
depredadoras (mojarra) Plomo (Pb)
0.40 mg/kg en
pescados Cadmio (Cd)
0.10 mg/kg en
pescados Arsénico (As) No definido Reglamento de la Unión Europea (UE) 2023/915 DE LA COMISIÓN del 25 de abril de 2023
Sobre niveles máximos de determinados contaminantes en los alimentos y por el que se deroga el Reglamento (CE) nº 1881/2006
Metales (plomo, cadmio) Cadmio: 0.05 mg/kg Plomo: 0.30 mg/kg carne muscular de pescado
7. METODOLOGÍA
Este trabajo es de enfoque mixto (Hernández Sampieri, 2008) con alcance exploratorio-descriptivo. Dado lo anterior, se realizó una revisión bibliográfica de las investigaciones publicadas en las bases de datos PubMed, Scopus, ScienceDirect y Google Académico, sobre la presencia de metales pesados en la especie Oreochromis sp. en Colombia, utilizando operadores booleanos “AND” y “OR”, realizando la búsqueda tanto en idioma español como en inglés. Se definieron los sinónimos de las palabras claves y se elaboraron las siguientes fórmulas de búsqueda: ("heavy metals" OR "toxics metals") AND "Oreochromis sp.”; ("heavy metals" OR "toxic metals") AND (“fish” OR “fishes”) AND Colombia; ("food safety" OR contamination) AND "Oreochromis sp."; ("food safety" OR contamination) AND (“fish” OR “fishes”) AND Colombia, las cuales pueden ser consultadas en la Tabla 4.
Lo anterior con el fin de abarcar las publicaciones que, en su título, palabras claves, resumen, o a lo largo del documento contuvieran dichas palabras. La información que no fuera relevante para el logro de los objetivos, fue descartada mediante los criterios de inclusión y exclusión.
Se definieron tres criterios de inclusión: el primero teniendo en cuenta la delimitación de la revisión bibliográfica, se incluyeron publicaciones realizadas entre los años 2010 al 2024. El segundo, que el lugar de la investigación y el origen de las muestras de peces fuera Colombia, debido a que en algunas investigaciones se mencionaba a Colombia, pero fueron realizadas con muestras de otro lugar. El tercero, que la especie fuera Oreochromis sp. debido a que en muchas investigaciones incluyen el término Oreochromis spp. haciendo referencia a que se estudiaron varias especies de este género, pero no siempre se incluía la de interés en este trabajo.
Se definieron cuatro criterios de exclusión: si la publicación no contenía valores numéricos como las concentraciones, ya que esta información es primordial para la consecución del segundo objetivo específico. El segundo, publicaciones duplicadas que se encuentren disponibles en varias bases de datos. El tercero,
publicaciones a las cuales no se pudiera acceder completamente. El cuarto, la legibilidad del documento, condicionada por un idioma diferente al español o inglés.
Tabla 4. Fórmulas de búsqueda. Fuente: propia.
PALABRAS CLAVES
SINONIMOS
KEYWORD
SYNONYMS
ECUACIONES DE BUSQUEDA
Metales pesados
Metales tóxicos
Heavy metals
Toxic metals ("metales pesados" O "metales tóxicos") Y "Oreochromis sp."/ ("heavy metals" OR "toxics metals") AND "Oreochromis sp."
Oreochromis sp.
Pez Peces
Oreochromis sp.
Fish Fishes
("metales pesados" O "metales tóxicos" ) Y (“pez O peces”) Y Colombia / ("heavy metals" OR "toxic metals" ) AND (“Fish OR fishes") AND Colombia
Seguridad Alimentaria
Inocuidad alimentaria Contaminación
Food safety
Contamination
("seguridad alimentaria" O contaminación) Y "Oreochromis sp." / ("food safety" OR contamination) AND "Oreochromis sp."
("seguridad alimentaria" O contaminación) Y “pez O peces” Y Colombia / ("food safety" OR contamination) AND (“ fish OR fishes “) AND Colombia
8. DESARROLLO DEL TEMA
8. DESARROLLO DEL TEMA
8.1 Resultados de la búsqueda
En la figura 7, se muestran los resultados de la búsqueda en las bases de datos utilizadas, en las cuales se encontró un total de 2170 publicaciones; con la revisión preliminar el número se redujo a 165 y finalmente bajo los criterios de inclusión y exclusión se dejaron 9 publicaciones que demuestran la presencia y las concentraciones de metales pesados específicamente en la especie Oreochromis sp.; 7 publicaciones que sustentan y contextualizan la contaminación ambiental por fuentes antropogénicas en Colombia y el mundo; 4 publicaciones para comprender los procesos de bioacumulación en los peces y los seres humanos y 4 publicaciones para complementar conceptualmente el tema de la seguridad alimentaria.
Figura 7. Relación de las bases de datos. Fuente propia
Se relaciona la cantidad total de publicaciones en cada base de datos, usando las fórmulas de búsqueda establecidas en la metodología versus las que incluyeran específicamente la especie Oreochromis sp. y las concentraciones de los metales pesados. La base de datos con más publicaciones fue ScienceDirect
149
1353
118
550
2
4
1
2
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
Scopus ScienceDirect PubMed Google Académico
RELACIÓN DE LAS BASES DE DATOS
Encontrados Seleccionados
con 1353, de la cual se pudieron recolectar 4 documentos; seguido de Google Académico con 550 documentos de los cuales se recolectaron 2, Scopus arrojó en la búsqueda 149 documentos de los cuales se tomaron 2 y PubMed con 118 documentos de los cuales 1 fue seleccionado. Según la revisión preliminar en la base de datos datos Google Académico, se establece que la fórmula de búsqueda ("food safety" OR contamination) AND (“fish” OR “fishes”) AND Colombia, arrojaba resultados menos centralizados, y en su lugar se usó ("food safety" OR contamination) AND "Oreochromis sp.", la cual arrojó mejores resultados.
Tabla 5. Resultados utilizando las fórmulas de búsqueda. Fuente: propia
Base de datos
N° documentos Fórmulas de búsqueda
Documentos recolectados
("heavy metals" OR "toxics metals") AND "Oreochromis sp." AND Colombia ("heavy metals" OR "toxic metals" ) AND ("fish OR fishes")
AND
Colombia ("food safety" OR contamination)
AND
"Oreochromis sp."
("food safety" OR contamination) AND “fish” OR “fishes”) AND Colombia PubMed Encontrados
20
21
15
62
1
Seleccionados
1
0
0
0
Scopus Encontrados
22
38
13
76
2
Seleccionados
1
1
0
0
ScienceDirect Encontrados
72
873
181
227
4
Seleccionados
1
1
1
1
Google Académico Encontrados
142
216
192
-
2
Seleccionados
1
1
0
-
En la figura 8, se relaciona el número de publicaciones por año, en el cual se puede evidenciar que no hay publicaciones durante los años 2012-2014, 2017- 2019 y la última publicación fue realizada en el año 2021.
Figura 8. Relación de las publicaciones por año. Fuente: propia.
1
1
2
1
2
2
2011
2015
2016
2017
2020
2021
PUBLICACIONES POR AÑO
N° publicaciones
En la figura 9, publicaciones fueron segmentadas por regiones, quedando 5 para la región Andina y 4 para la región del Caribe colombiano.
Figura 9. Publicaciones clasificadas por regiones. Fuente: propia
5
4
Región Andina Región Caribe
PUBLICACIONES POR REGIONES
N° de publicaciones
8.2 Discusión de resultados
Tabla 6. Concentraciones de metales pesados en la especie Oreochromis sp. Fuente: propia.
Referencia Año Arsénico (As) Cadmio (Cd) Mercurio (Hg) Plomo (Pb) Cromo (Cr) Zinc (Zn) Ubicación Ruelas et al., (2011)
2011
No reporta
0.120
µg/g No reporta
0.040
ug/g No reporta No reporta Santander, Colombia Arrieta et al., (2015)
2015
No reporta
0.117
mg/kg No reporta
0.042
mg/kg No reporta
3.519
mg/kg Norte de Santander, Colombia Vergara & Rodriguez
(2015)
2015
No reporta No reporta
0.230
µg/g No reporta No reporta No reporta Boyacá, Colombia López & Barragán
(2016)
2016
0.0311
mg/kg
0.0042
mg/kg
0.0313
mg/kg
0.0281
mg/kg No reporta No reporta Bogotá, Colombia Sánchez & Pájaro
(2016)
2016
No reporta
0.020
µg/g No reporta
0.223
µg/g No reporta No reporta Barranquilla, Atlántico, Colombia Campo Tatis, N. P., & Simanca Martínez, K. J.
(2019).
2017
No reporta
0.009
µg/g No reporta
0.037
µg/g
0.726
µg/g
4,024
µg/g La Guajira, Atlántico, Colombia Rincon- Tique et al., (2020)
2020
No reporta
0.260
mg/kg No reporta No reporta No reporta No reporta Atlántico, Colombia Ordoñez et al, (2021)
2021
0.261
mg/kg No reporta No reporta No reporta No reporta No reporta Magdalena, Atlántico Colombia Hernández, C et al.,
2021
No reporta No reporta No reporta
0.0281
mg/kg No reporta No reporta Cundinamarca, Colombia
Se obtuvieron en total 9 publicaciones, en las cuales se abordaba específicamente la especie Oreochromis sp. – Tilapia Roja, las cuales, en su título, resumen, palabras claves, cuerpo del trabajo o tablas anexas la incluyeran y se descartaban las que estuvieran duplicadas.
El metal con un mayor número de reportes fue el plomo con 6, seguido del cadmio: 4, zinc: 3, mercurio: 2, arsénico: 2 y cromo:2.
En orden cronológico, la publicación de Ruelas et al., (2011) reporta unas concentraciones de cadmio 0.120 µg/g y plomo 0.040 ug/g, las cuales no exceden los límites definidos en la normatividad. Caso contrario lo reportado por Arrieta et al., (2015) en el cual la concentración de cadmio 0.117 mg/kg se encuentra ligeramente por encima del límite establecido por la NTC 1443: 2009 con 0.1 mg/kg.
El trabajo de Vergara & Rodríguez (2015), demuestra la presencia de mercurio en muestras de la especie Oreochromis sp., durante un estudio realizado en Boyacá. Si bien, la concentración hallada no representa un riesgo para la salud, su presencia indica que la distribución del mercurio, ha logrado expandirse considerablemente a lo largo del país. Según la OMS (2017), la exposición a este metal, incluso en bajas concentraciones, puede causar importantes daños neurológicos.
En su estudio, López & Barragán (2016) cuantificaron 3 metales, Mercurio (Hg), Plomo (Pb), Cadmio (Cd) y un metaloide Arsénico (As). Las muestras fueron tomadas del músculo de 8 especies de peces de 203 individuos. La concentración más alta fue la de Mercurio (Hg) 0.0313 mg/kg. Al comparar los resultados de las concentraciones de Oreochromis sp. con las de las otras especies en el mismo estudio, se establece que generalmente las tilapias presentaron concentraciones similares a las de otras especies. Las concentraciones registradas no superan los límites establecidos en la normatividad, en orden descendente: Hg:0.0313mg/kg, As: 0.0311 mg/kg, Pb: 0.0281 mg/kg y Cd: 0.0042 mg/kg.
Los municipios aledaños a Bogotá también se ven afectados por la contaminación por metales pesados. Así lo demuestra el estudio de Hernández- Rojas (2020) en Cundinamarca, se reportan concentraciones de plomo entre
0.026 y 0.042mg/kg y de cadmio entre 0.005 y 0.0012 mg/kg, lo cual indica que
los cultivos aledaños a Bogotá también están expuestos a esta contaminación. En el Caribe colombiano, el estudio de Campo & Simanca et al., (2017) se analizaron los metales cadmio, plomo, cromo y zinc, los cuales cumplen con la
normatividad. Sin embargo, resulta preocupante la concentración de cadmio 0.26 mg/kg reportada por Rincón-Tique et al., (2020), ya que, en esta región del país, se presenta un índice de consumo bastante elevado y la bioacumulación en los seres humanos de estas pequeñas concentraciones puede tener consecuencias a largo plazo. Según los autores (Singh & Tewari, 2003) esta exposición a este metal prolongada puede causar desequilibrios nutricionales. Los metales pesados están distribuidos en los recursos hídricos de Colombia, especialmente en las zonas de actividad minera. Un ejemplo de esto es el estudio de Alomía et al., (2017), realizado en la Bahía de Cartagena, en cual se evidenciaron concentraciones elevadas de plomo atribuidos a estas actividades antropogénicas. También lo demuestra el autor Olivero-Verbel et al., (2008) en el cual reporta la contaminación por metales de Ayapel-Córdoba, pero que recibe aportes del canal del Dique y el rio Magdalena, para posteriormente desembocar en el mar Caribe.
Varios estudios recopilados en este trabajo, que demuestran la presencia de metales pesados, han sido realizados en la cuenca del Atlántico, que comprende en su mayoría la cuenca del Magdalena; que, a su vez, según (Sánchez & Corredor, 2020) es una de las fuentes naturales más productivas de tilapias. En el reporte de Garcés et al., (2021) en el cual la concentración de arsénico es de 0.261 mg/kg, es importante mencionar que la normatividad nacional e internacional no contempla la vigilancia de este metal. Teniendo en cuenta que toxicidad del arsénico depende exclusivamente de la forma química en que se encuentre, siendo los compuestos inorgánicos de mayor interés toxicológico y los orgánicos menos tóxicos (Francesconi, 2010), este metal posiblemente tiende a bioacumularse en menor medida (Borak & Hosgood, 2007), por lo cual se ha priorizado la vigilancia de otros contaminantes en peces como el mercurio, plomo y cadmio (FAO & OMS, 2011).
Adicionalmente, los efectos del arsénico no son del todo conocidos hasta el día de hoy (D’Ambrozzio, 2005). Uno de las principales patologías causadas por la exposición a este metal es la arsenicosis; la cual se presenta cuando hay una exposición prolongada a estas concentraciones, la cual causa problemas
respiratorios, cardiovasculares y efectos cancerígenos (Marruecos et.al, 1993). Lo anterior representaría un riesgo a la salud de la población expuesta a este metal. La exposición al Cadmio produce acumulación del metal en los riñones e incluso enfermedad renal (ATSDR, 2012).
Aunque las concentraciones reportadas en la mayoría de los documentos consultados se encuentran por debajo de los límites establecidos, es necesario realizar más investigación en esta especie específicamente, ya que los hábitos de consumo en Colombia pueden convertir esta fuente de proteína en un riesgo potencial a la salud pública en los próximos años.
La presencia de metales pesados en peces de consumo humano, así sea en bajas concentraciones, impacta significativamente la garantía de inocuidad alimentaria y más cuando se tiene una amplia preferencia por los productos pesqueros los cuales son una fuente importante de proteína (SEPEC, 2022). La presencia de metales pesados afecta la oferta y producción del pescado, ya que ciertas regiones pueden quedar restringidas para la pesca (FAO, 2020). Del mismo modo, el acceso a alimentos nutritivos, como pilar fundamental de la seguridad alimentaria, puede verse limitado a comunidades en condición de vulnerabilidad que dependen de estos productos para subsistir. Según la FAO (2003), puede llegarse a limitar el acceso a alimentos seguros y que satisfagan los requerimientos nutricionales de las personas.
Respecto a la inocuidad alimentaria, estos contaminantes, incluso en concentraciones mínimas, son un riesgo potencial para las personas que los consumen debido a los procesos de bioacumulación que también ocurren en los humanos (OMS, 2017). La utilización de los productos pesqueros podría disminuir notablemente, ya que su valor nutricional se limita y estos metales pueden interferir en ciertos procesos biológicos.
Sumado a lo anterior, la incertidumbre generada por los alimentos contaminados en términos de calidad y seguridad, puede afectar la estabilidad alimentaria, causando fluctuaciones en el suministro de pescado (Vásquez et al., 2021) y por ende una disminución en su consumo.
9.CONCLUSIONES
1. El estado actual del conocimiento sobre la contaminación de la especie
Oreochromis sp. presenta una tendencia investigativa baja según la literatura encontrada, sin embargo, esta información necesita ser comprobada con el análisis en un mayor número de documentos, consultas en más bases de datos, repositorios universitarios y consultar con literatura internacional.
2. Según la documentación recolectada, la tendencia de las investigaciones se
ha concentrado en la región andina y la región del Caribe. No se encontraron reportes sobre la especie Oreochromis sp. durante los años 2012-2014, 2017- 2019 y siendo el último en el año 2021.
3. La tendencia arroja que la especie Oreochromis sp. posiblemente esté menos
vigilada en comparación a otras especies del mismo género como Oreochromis niloticus y Oreochromis mossambicus, ya que, durante la búsqueda de información, estas dos últimas arrojaban un mayor número de resultados.
5. Se pudo determinar que en la especie Oreochromis sp. si hay presencia de
metales pesados y se pudo extraer algunas concentraciones y compararlas contra la normatividad nacional e internacional, así como establecer algunas fuentes de contaminación antropogénicas.
6. Los metales pesados encontrados en la tilapia roja son As, Pb, Hg, Cd, Cr, Zn.
El metal con un mayor número de resultados fue el Pb: 6, Cd:4, Zn:3, Hg: 2, As: 2, Cr: 2.
7. Teniendo en cuenta los procesos de bioacumulación, hay mayor posibilidad
que la especie Oreochromis sp. acumule metales pesados en sus tejidos ocasionado por fuentes antropogénicas, más que por bioacumulación a través de la cadena trófica, esto debido a que esta especie se encuentra abajo en la cadena trófica por ser casi completamente herbívora. Este tipo de bioacumulación se da mayormente en grandes especies depredadoras y no en herbívoras como Oreochromis sp.
8. Es escasa la información respecto a las concentraciones de estos metales
pesados en la especie Oreochromis sp., si bien casi la totalidad de los valores
encontrados cumplen con la normatividad, solo con detectar su presencia puede ser señal de alerta y resulta necesario realizar más investigación entorno a la contaminación de esta especie, teniendo en cuenta que será la de mayor preferencia para el año 2030.
9. El consumo habitual de estas especies podría causar efectos tóxicos así los
metales se encuentren en concentraciones bajas, esto por los procesos de bioacumulación que también ocurren en los humanos.
10. Desde la seguridad alimentaria esta revisión bibliográfica sugiere una mayor
vigilancia sobre la contaminación de la especie por metales pesados, ya que hay evidencia que están potencialmente distribuidos en los cuerpos acuáticos.
RECOMENDACIONES
A partir de esta investigación y para futuras investigaciones, esta puede ser un punto de partida para considerar la contaminación de la especie Oreochromis sp. por metales pesados en Colombia, lo cual es primordial para garantizar la inocuidad alimentaria.
Para futuras investigaciones se sugiere ampliar la consulta en libros, trabajos de posgrado como maestrías o doctorados, los cuales se encuentran en los repositorios universitarios.
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Cita: Hernández Cubillos, Andrés Felipe (2024), Estado actual del conocimiento sobre la contaminación de la especie Oreochromis sp. (Tilapia roja) por metales pesados en Colombia y sus implicaciones en la seguridad alimentaria, Universidad de Ciencias Aplicadas y Ambientales, p. N. https://repository.udca.edu.co/handle/11158/6490