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EFECTOS NEUROTÓXICOS ASOCIADOS CON LA EXPOSICIÓN A ARSÉNICO
J. E. CORTÉS, LUIS C. RÍOS C., CÉSAR CALDERÓN M.,YANETH RODRÍGUEZ A., LETICIA MONTELLANO, P.,
MIREYA CHÁEZ O.
Amplia distribución en la naturaleza
Evidencia de la presencia de arsénico en fuentes de abastecimiento
Evidencia epidemiológica:
Los efectos adversos a la salud humana dependen de la duración y dosis de la exposición
Cáncer de piel, cáncer en órganos internos y efectos sistémicos
En México, se estima que más de 2,000,000 de persones están probablemente expuestas a dosis de As superiores a la dosis de referencia de 0.0003 mg/kg/día
ANTECEDENTES
Appelo, T. Ed. 2006
OBJETIVOS
a) Actualización sobre la neurotoxicidad del arsénico
b) Evaluar la exposición a As total en residentes de seis municipios de la cuenca local del lago de Chapala, Jal.
c) Identificar una posible asociación de esta exposición con el desempeño neuropsícológico en 100 voluntarios mayores de 16 años en residentes de los municipios de Chapala y Tuxcueca
METODOLOGÍA GENERAL
1. Revisión y análisis de información sobre riesgos
sanitarios, efectos sistémicos y neurotoxicidad
2. Caracterización de la exposición y de los riesgos a la
salud mediante encuesta, con base en la metodología
USEPA (1999)
3. Estudio transversal (piloto) para evaluar la posible
asociación del arsénico con deterioro en el desempeño
neuropsicológico de hombres y mujeres mayores de 16
años
REGULACIONES PARA ARSÉNICO EN AGUA POTABLECriterios de salud pública
ORGANISMO O PAÍS QUE EMITE CONC. (µg/L)
OMS (2004) Valor guía (provisional) 10
Unión Europea (1998) Norma de calidad básica
10
Australia (2005; 2009) Valor guía 7
Estados Unidos (2010) Estándar primario 10
Canadá (2010) Valor guía 10
México (NOM; 2000) Límite máximo permisible
25
México (PROY; 2007) 10
REVISIÓN Y ANÁLISIS DE BIBLIOGRAFÍA
86 artículos de revistas indizadas (1990-2011)
72 artículos sobre efectos sistémicos diversos:
Dérmicos, cardiovasculares, gastrointestinales, renales,
hepáticos, hematopoyéticos, respiratorios, metabólicos,
reproductivos y del desarrollo
14 artículos sobre toxicidad en sistema nervioso central y alteraciones
neuroconductuales
7 documentan alteraciones cognitivas en niños (dos de éstos en México)
Mecanismo de toxicidad del arsénico (Vahter, 1994)
Agricultura/minería/
combustión de carbón
Agua potable,
alimentos, fármacos
Depósitos naturales
suelo
Exposición humana a arsénico
Ingesta/absorción
Metabolismo
celular/toxicidad
Excreción
Acumulación
(piel, cabello)
Carcinogénicos SISTÉMICOSDérmicos, cardiovasculares, neurológicos,
gastrointestinales, renales, hepáticos, hematopoyéticos,
respiratorios, metabólicos y reproductivos
Agricultura/minería/
combustión de carbón
Agua potable,
alimentos, fármacos
Depósitos naturales
suelo
Exposición humana a arsénico
Ingesta/absorción
Metabolismo
celular/toxicidad
Excreción
Acumulación
(piel, cabello)
Carcinogénicos SISTÉMICOSDérmicos, cardiovasculares, neurológicos,
gastrointestinales, renales, hepáticos, hematopoyéticos,
respiratorios, metabólicos y reproductivos
Biomarcadores de
exposición
Mecanismo de toxicidad del arsénico (Vahter, 1994)
Sitios de monitoreo ambiental y encuesta transversal
Municipio Habitantes Municipio Habitantes
Chapala 43,444 Jamay 21,157
Jocotepec 35,713 Ocotlán 84,200
Poncitlán 40,827 Tuxcueca 6,109
3 2 14
2. Encuesta
600 cuestionarios (válidos 581):
Hombres y mujeres mayores de 2
años
Percepción de salud
Ingestión de: pescado, agua,
vegetales, carne, lácteos y
enlatados
Higiene y estilo de vida
SPSS y Risk Assesment Information
System
3. Determinación de
biomarcadores:
Aplicación de 111
cuestionarios para evaluar
exposición, las mismas
variables
Hombres y mujeres mayores
de 16 años
108 muestras de sangre
95 muestras de orina
100 pruebas NEUROPSI (tres
invalidadas)
SPSS
Evaluación de la exposición-efecto
1. Arsénico en agua y alimentos
Evaluación de la exposición-efecto
Depósito de emisiones no generadas en la cuenca
Concentración de Hg y As en peces del lago de Chapala
Cantidad de Hg y As por consumo de pescado del lago
Alteración del desempeño neuropsicológico
Exposiciones no relacionadas con pescado: agua potable y suelo
Hg y As en peces de otros cuerpos de agua
Contaminación antropogénica en la cuenca
Emisiones y descargas industriales
• Sedimentos previamente contaminados
• Descargas directas al lago• Depósito de partículas
Hg y As en sangre, orina y cabello
Exposiciones a otros metales y organoclorados
¿?¿Beneficios del consumo
de pescado?
Concentración de Hg y As en la columna de agua y sedimentos
del lago de Chapala
Alteración en el perfil de porfirinas urinarias
¿?¿?
¿?
Porfiria, patologías neurológicas, hepáticas y renales, adicciones
•Bioconcentración•Bioacumulación•Biomagnificación
• Edad • Actividad laboral • Hábitos alimenticios• Nivel educativo• Temporalidad• Uso de medicamentos• Sociodemográficos• Salud• Características de la vivienda
Características idiosincráticas del individuo
• Edad• Nivel educativo del niño y de la madre
• Violencia intrafamiliar• Estado anímico• Estado de salud• Uso de medicamentos• Historia laboral• Sociodemográficos
Exclusión
CovariablesCovariables
Tipo de pescadoFrecuenciaTamaño/ración
Caracterización de la exposición
ATBW
EFDCRCI
1
En donde:
I = Ingesta; la cantidad de contaminante químico que traspasa la barrera del organismo (mg/kg de peso
corporal-día)
Variable relacionada con el químico
C= Concentración del químico, la concentración promedio que está en contacto durante el período de
exposición (p. ej., mg/litro de agua)
Variables que describen a la población expuesta
CR = Tasa de contacto; la cantidad del medio contaminado que está en contacto por unidad de tiempo o
evento (p. ej., litros/día)
EFD = Frecuencia y duración de la exposición; describe cuánto y con qué frecuencia ocurre la
exposición. Casi siempre se calcula usando dos términos (EF y ED)
EF = Frecuencia de la exposición (días por año)
ED = Duración de la exposición (años)
BW= Peso corporal; es el promedio del peso corporal durante el período de exposición (kg)
Variables determinadas por la evaluación
AT = Tiempo promedio; período promedio de la exposición (días)
Consumo de arsénico mg/kg-díaAgua de bebida y preparación de alimentos
0.0E+00
2.0E-04
4.0E-04
6.0E-04
8.0E-04
1.0E-03
1.2E-03
1.4E-03
1.6E-03
1.8E-03
2.0E-03
Ingest
a d
e A
s (m
g/kg-d
ía)
PROMEDIO PERCENTIL 50 PERCENTIL 75 PERCENTIL 90 PERCENTIL 95
Chapala Jocotepec Ocotlán Poncitlán Tuxcueca
Cociente de peligro (ingestión diaria*/dosis de referencia*)
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
Co
cie
nte
de
pe
lig
ro
Agua (As) Carne (As) Pescado (As)
Chapala Jamay Jocotepec Ocotlán Poncitlán Tuxcueca
mg/kg-día
Exceso de riesgo individual de cáncer por ingestión de arsénico
0.00E+00
2.00E-04
4.00E-04
6.00E-04
8.00E-04
1.00E-03
Exc
eso
de r
iesg
o
indiv
idual de c
ánce
r
Chap
ala
Jamay
Joco
ctep
ec
Ocotlá
n
Ponc
itlán
Tuxc
ueca
Agua Carne Pescado Total
Concentración de arsénico en orina y consumo de agua
ORIGEN DEL AGUANO. DE
VOLUNTARIOS PROMEDIO (µg/L)DESVIACIÓN ESTÁNDAR
Red de abastecimiento
5 29.12 21.89
Garrafón 76 7.76 8.63
Ambas 11 10.86 18.58
Total 92 9.30 12.01
Grado de alteración vs concentración de arsénico y mercurio en orina espontánea
0
2
4
6
8
10
12
Pa
rte
s p
or
billó
n
Total Normal Moderado Severo
Hg-urinario
Pb-sang
As-urinario
Grado de alteración
Esta descripción de resultados, no constituye un estudio de
causalidad; sin embargo, es suficiente para identificar el peligro
de exposición y posibles efectos asociados en los residentes de
la cuenca local
Es necesario implementar un programa para la comunicación y
manejo de riesgos, ya que el agua y el pescado son fuente
importante de exposición a arsénico.
Se requieren nuevos estudios de epidemiología ambiental, en
los que se controle un mayor número de covariables.
CONCLUSIONES
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