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).

Hígado Riñón 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 0.52± 0.06b

0.55 ± 0.05b

0.20 ± 0.05b

0.28 ± 0.14a

0.15 ± 0.04b

0.49 ± 0.08b

0.38 ± 0.10b

0.22 ± 0.08a

0.29 ± 0.03b

0.12 ± 0.03a

CADMIO PLOMO

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).

Hígado Riñón Músculo 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 5.78 ± 1.01b

5.01 ± 1.17b

3.40 ± 0.95b

2.27 ± 0.84b

1.55 ± 0.55b

33.83 ± 6.61b 25.49 ± 5.47a 21.27 ± 5.85

a11.00 ± 2.96

a4.71 ± 1.40

a

MOLIBDENO ZINC

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.

Metal Tejido

Concentración metal (ppm)

n Muestras

sobrepasan limite (%)

Valor de referencia

M ± DS Intervalo Codex

alimentarius Unión

europea

Hígado 0.62 ± 0.09 0.43 - 0.83 20 90 0.5 0.5

Riñón 0.54 ± 0.09 0.31 - 0.71 20 75 0.5 0.5

Pb Músculo 0.24 ± 0.12 0.10 - 0.50 20 85 0.1 0.1

Piel 0.33 ± 0.10 0.16 - 0.56 20 5 0.5 0.5

Sangre 0.12 ± 0.02 0.09 - 0.17 20 0 0.5 0.5

Hígado 0.63 ± 0.15 0.23 - 0.87 20 85 n. r. 0.5

Riñón 0.80 ± 0.20 0.32 - 1.32 20 10 n. r. 1.0

Cd Músculo 0.41 ± 0.13 0.15 - 0.63 20 100 n. r. 0.05

Piel 0.28 ± 0.13 0.00- 0.53 20 0 n. r. n. r.

Sangre 0.19 ± 0.07 0.10 - 0.34 20 0 n. r. n. r.

Hígado 6.43 ± 2.05 3.45 - 10.25 20 0 n. r. n. r.

Riñón 5.59 ± 2.04 2.56 - 8.96 20 0

Mo Músculo 4.65 ± 2.59 1.28 - 9.68 20 0 n. r. n. r.

Piel 4.12 ± 2.53 1.27 - 10.27 20 0 n. r. n. r.

Sangre 1.14 ± 1.14 0.10 - 4.90 20 0 n. r. n. r.

Hígado 17.4 ± 8.66 4.97 - 30.97 20 0 n. r. n. r.

Riñón 14.95 ±7.38 1.45 - 25.45 20 0 n. r. n. r.

Zn Músculo 14.5 ± 8.78 4.00 - 32.00 20 0 n. r. n. r.

Piel 8.39 ±6.75 0.00 - 20.00 20 0 n. r. n. r.

Sangre 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.

Metal Tejido

Concentración metal (ppm)

n Muestras

sobrepasan límite (%)

Valor de referencia

M ± DS Intervalo Codex

alimentarius Unión

europea

Hígado 0.49±0.08 0.35 - 0.63 20 50 0.5 0.5

Riñón 0.38±0.10 0.23 - 0.64 20 15 0.5 0.5

Pb Músculo

0.22±0.08 0.10 - 0.38 20 90 0.1 0.1

Piel 0.29±0.03 0.13 - 0.45 20 0 0.5 0.5

Sangre 0.12±0.03 0.09 - 0.21 20 0 0.5 0.5

Hígado 0.52± 0.06 0.41 - 0.61 20 65 N. r. 0.5

Riñón 0.55 ± 0.05 0.45 - 0.65 20 0 N. r. 1.0

Cd Músculo

0.20 ± 0.05 0.13 - 0.33 20 100 n. r. 0.05

Piel 0.28 ± 0.14 0.10 - 0.82 20 0 n. r. n. r.

Sangre 0.15 ± 0.04 0.10 - 0.26 20 0 n. r. n. r.

Hígado 5.78±1.01 0.91- 7.91 20 0 n. r. n. r.

Riñón 5.01±1.17 2.17 - 6.57 20 0 n. r. n. r.

Mo Músculo

3.40±0.95 1.58 - 5.17 20 0 n. r. n. r.

Piel 2.27±0.84 1.02 - 3.82 20 0 n. r. n. r.

Sangre 1.55±0.55 0.7 – 3.1 20 0 n. r. n. r.

Hígado 33.83±6.61 23.59 - 51.59 20 0 n. r. n. r.

Riñón 25.49±5.47 15.66 - 39.66 20 0 n. r. n. r.

Zn Músculo

21.27±5.85 10.01 - 38.01 20 0 n. r. n. r.

Piel 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).

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.

HIGADO

PIEL

SANGRE

0

1

2

U.E RES

ULTADO

OMS PRO

MEDIO

HIGADO 0,5 1,64 0,05 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%

TÍT

ULO

DE

L E

JE

CONTENIDO DE Cadmio EN MUESTRAS DE BOVINOS (mg/kg)

HIGADO

PIEL

SANGRE

0

10

20

U.E mg/kg O.M.S

HIGADO 0,5 18,7 0,05

MUSCULO 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

Títu

lo d

el e

je

CONTENIDO DE PLOMO EN MUESTRAS DE BOVINOS (mg/kg)

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)

HIGADO

PIEL

SANGRE

0

50

100

U.E mg/k

g

O.M.

S

PRO

MEDIO

HIGADO 0,5 42,5 0,5 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

0,5

42,5

0,5

95

0,5

45,2

0,5

95

0,5

28,1

0,5

95

0,5

43,3

0,5

95

0,5

35,9

0,5

95

Títu

lo d

el e

je

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 en-

contrado 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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