Contaminantes Orgánicos Persistentes: Dioxinas, PCB, PFA y BFR

Introducción a los COP

Los COP (POP's = Persistent Organic Pollutants) son sustancias orgánicas tóxicas que permanecen en el ambiente por largos periodos y al no degradarse con facilidad, se acumulan y causan daños. Por tal razón, se deben realizar acciones de protección, prevención y mitigar sus efectos.

La prohibición del uso de plaguicidas organoclorados (DDT y derivados) en la segunda mitad del siglo XX, después de un historial de éxitos y controversias, supuso un hito para las organizaciones protectoras del medio ambiente.

A pesar de su prohibición, otros contaminantes orgánicos persistentes (COP) siguen estando presentes en los alimentos, siendo en la actualidad los protagonistas de continuas alertas toxicológicas. Entre estos compuestos destacan los bifenilos policlorados (PCB), así como las dibenzodioxinas (PCDD) y dibenzofuranos policlorados (PCDF); todos ellos clasificables como dioxinlike compounds (DLC). Todos estos compuestos deben considerarse contaminantes alimentarios, ya que ninguno de ellos es añadido a los alimentos de manera intencionada, lo que ha obligado a estrictas regulaciones en la mayoría de los países desarrollados.

Los Contaminantes Orgánicos Persistentes (COP), son sustancias químicas que se caracterizan por:

• Ser persistentes: tienen una elevada permanencia en el medio ambiente al ser resistentes a la degradación. La mayoría de los COP son compuestos organoclorados (con una estructura molecular basada en el carbono y el cloro) y el enlace carbono-cloro es difícil de romper.
• Ser bioacumulables: se incorporan en los tejidos de los seres vivos (son solubles en grasas) pudiendo aumentar su concentración a través de la cadena trófica.
• Ser altamente tóxicos y provocar graves efectos sobre la salud humana y el medio ambiente: La química del cloro produce más de 11.000 compuestos organoclorados.
• Trasportarse a larga distancia, pudiendo llegar a regiones en las que nunca se han producido o utilizado.

Producción de COP

¿Cómo se producen?

• En la fabricación, uso y eliminación de productos químicos orgánicos. - Como aditivos y auxiliares industriales.
• Por ser anti inflamables.
• Por la quema de basuras.
• Por incineración de residuos sólidos y peligrosos.
• Emisiones de automóviles.
• Humo de tabaco, madera y carbón.
• Por quema de combustibles fósiles en termoeléctricas.
• Desechos de refinerías de petróleo.
• Como lubricantes en motores eléctricos.

Asimilación de COP

¿Cómo se asimilan?

• Por ingesta de alimentos altamente contaminados.
• Exposición por accidentes industriales.
• Exposiciones laborales.
• Exposiciones ambientales.

Dioxinas y PCB's

Entre los COP más importantes desde el punto de vista de la salud pública están las dioxinas y los PCBs, así como otras sustancias que contienen en su estructura química otros halógenos distintos al cloro (PFA's, BFR, ... ).

Dioxinas y PCBs

El término "dioxinas" se utiliza frecuentemente para designar a dioxinas y furanos. Las dioxinas, los furanos y los PCBs son tres de los 12 contaminantes orgánicos persistentes (COP) reconocidos internacionalmente.

Las dioxinas son un tipo de compuestos orgánicos tricíclicos clorados que abarca un grupo de 75 congéneres policlorodibenzo-p-dioxinas (PCDD) y 135 policlorodibenzofuranos (PCDF)

Los policlorobifenilos (PCBs) son un grupo de 209 congéneres diferentes sintetizados químicamente. Conviene destacar que las dioxinas y los PCBs tienen propiedades químicas y características de riesgo parecidas pero sus fuentes de emisión son diferentes. Las dioxinas son más tóxicas que los PCBs pero que las cantidades de PCBs emitidas al medio ambiente son varias veces superiores.

Más del 90% de la exposición a dioxinas en humanos es de origen alimentario, principalmente por el consumo de alimentos grasos; principalmente de la leche, huevos, carne y pescado.PRESENCIA DLC EN MEDIO AMBIENTEç

• Las dioxinas son principalmente subproductos de procesos químicos, así como de casi todos los procesos de combustión (incluidas las erupciones volcánicas o incendios forestales). Son de origen natural y antropogénico. La quema de basuras, las emisiones de la industria química, metalurgia y del papel, así como la síntesis de plaguicidas, son importantes fuentes medioambientales de dioxinas. Los suelos y los sedimentos son depósitos importantes de dioxinas.
• Los PCBs son productos químicos producidos intencionalmente como material aislante en equipos eléctricos, aceites de transformadores o disolventes para plaguicidas o pinturas, debido a sus propiedades de alta estabilidad, baja inflamabilidad y baja conductividad. Estos PCBs se han fabricado durante décadas hasta su prohibición en 1985 debido a su toxicidad reproductiva y sus efectos bioacumulativos. La mayor parte de estos productos, en la grasa de la biota, se extiende actualmente por los suelos, los sedimentos y todo el entorno acuático ("contaminación histórica").

Riesgo Sanitario de DLC

RIESGO SANITARIO DLC

• Los efectos agudos por exposición a dioxinas y PCBs en entornos contaminados son quemaduras y cloracné, mientras que la exposición de estas sustancias a largo plazo puede provocar fallo cardíaco y del sistema nervioso, inmunotoxicidad, efectos en el sistema endocrino y en la reproducción (feminización de bebés), teratogenicidad y cáncer.
• Los DLC afectan principalmente al sistema nervioso. El efecto crítico de las dioxinas y los PCBs es su impacto en el desarrollo, lo que hace que los niños, principalmente los lactantes, sean la población más sensible.

Ingesta Tolerable de DLC

INGESTA TOLERABLE

• En 2018, el Panel de Contaminantes de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) completa una revisión exhaustiva, considerando recursos epidemiológicos para la observación de efectos en humanos y datos de pruebas en animales como evidencia de apoyo.
• el Panel estableció una ingesta semanal tolerable (TWI) para las dioxinas y PCB similares a las dioxinas en alimentos de 2 picogramos por kilogramo de peso corporal.

Presencia de DLC en Alimentos

PRESENCIA DLC EN ALIMENTOS

• La vía de entrada de las dioxinas en la cadena trófica es su depósito en el suelo o en la superficie de plantas que después van a servir para la alimentación humana o de los animales de explotación.
• Los niveles de fondo en peces continentales proceden de la contaminación de las aguas lacustres o fluviales procedentes de suelos contaminados o desechos industriales.
• El ganado bovino cuidado en régimen extensivo es la especie de explotación más expuesta a la contaminación por dioxinas debido a la ingesta de plantas y forrajes contaminados con estos productos.

Los Perfluoroalquilados (PFA's)

PFA's

Las sustancias perfluoroalquiladas (PFAs) son un gran grupo de compuestos químicamente sintetizados que consisten en una cadena alquílica hidrofóbica de longitud variable (total o parcialmente fluorada), con un grupo final hidrofílico.

Presentan una elevada estabilidad química y térmica, así como una elevada actividad superficial. Por todo ello, las PFAS tienen un amplio uso en aplicaciones industriales y de consumo que incluyen revestimientos anti manchas de tejidos y moquetas, pinturas y barnices, muebles, zapatos, revestimientos lipofóbicos destinados a productos de papel aptos para el contacto con los alimentos, etc. así como en fórmulas de insecticidas.

Las PFAs se han fabricado durante más de 50 años (no son naturales) en una gran variedad de productos de consumo (telas, alfombras, ordenadores, etc.), así como en aplicaciones agrícolas, lo que ha llevado a su dispersión por el medio ambiente, entrando en la cadena alimentaria.

Presencia de PFA's en el Medio Ambiente

PRESENCIA PFA's EN MEDIO AMBIENTE

• Aunque su producción se ha restringido a nivel mundial, su presencia en el medioambiente se produce principalmente por la liberación a partir de productos tratados con PFAs o por el desecho inapropiado de productos que los contienen.

Presencia de PFA's en Alimentos

PRESENCIA PFA's EN ALIMENTOS

• Según la EFSA, la dieta es la principal fuente de exposición humana a las PFAS, en particular el pescado y los productos de la pesca y la carne y productos cárnicos (hígado principalmente)

Riesgo Sanitario de PFA's

RIESGO SANITARIO PFA's

• Tras varios estudios en animales de experimentación se indicó que estas sustancias tenían efectos toxicológicos: hepatotoxicidad, toxicidad en el desarrollo y en el comportamiento, inmunotoxicidad, toxicidad en la reproducción y en el pulmón, efectos hormonales así como potencial genotóxico y carcinogénico, pero no está claro que estos resultados tengan implicaciones para la salud humana.
• En su opinión científica sobre PFAs de 2008, EFSA concluyó que es improbable que la población media en Europa pueda sufrir efectos negativos para la salud derivados de la exposición en la dieta a estos contaminantes y que solo algunos altos consumidores de pescado podrían exceder ligeramente el valor de referencia toxicológico para PFAs.

Ingesta Tolerable de PFA's

INGESTA TOLERABLE PFA's

• En 2020 EFSA publica una evaluación científica sobre los riesgos para la salud humana relacionados a la presencia de sustancias perfluoroalquiladas (PFAs) en los alimentos, realizando la evaluación en varios tipos de PFAs: Se asumieron las mismas potencias para todos los PFAs incluidos en la evaluación. Se obtuvo una ingesta semanal tolerable (TWI) de 4.4 ng / kg pc por semana, concluyendo que una proporción de la población europea supera este TWI, lo que es preocupante.

Los bromados retardantes de llama (BFR's)

BFR's

Los Retardantes de Llama Bromados (Brominated Flame Retardants, BFR's) son compuestos químicos antropogénicos que se añaden a una gran variedad de productos de consumo o comerciales (ordenadores, muebles, textiles, etc.) para mejorar su resistencia al fuego.

Actualmente se producen unas 20-25 clases de de BFR's, cuya estructura química está formada por uno o más anillos con diferentes sustituciones de hidrógenos con bromo.La EFSA los agrupa por los usos comunes:

• Bifenilos polibromados (PBBs)
• Difenil-éteres polibromados (PBDEs)
• Hexabromociclododecano (HBCD)
• Tetrabromobisfenol-A (TBBPA) y sus derivados
• Fenoles bromados y sus derivados

Presencia de BFR's en el Medio Ambiente

PRESENCIA BFR's EN MEDIO AMBIENTE

. Los BFR's son productos químicos producidos intencionalmente como material ignifugo en plásticos, textiles y material eléctrico o electrónico. El uso de algunos BFR's está restringido o prohibido en la UE.

. Los BFR's se pueden dividir en compuestos "aditivos" y "reactivos". Los aditivos son simplemente mezclados con el polímero o son incorporados en los productos y por tanto, se van escapando gradualmente del mismo. PRESENCIA BFR's EN MEDIO AMBIENTE

• Los reactivos son menos lipofílicos, por lo que son metabolizados con mayor facilidad por los organismos vivos.

Ingesta Tolerable de BFR's

INGESTA TOLERABLE BFR's

• Para la mayoría de BFR's no ha sido posible establecer un valor de referencia toxicológico debido a la falta de datos suficientes para llevar a cabo su evaluación, de modo que se ha utilizado el enfoque del margen de exposición (MOE), que es el ratio entre la dosis a la cual no se observan efectos adversos (NOAEL) dividido entre el nivel de exposición real a esa sustancia a través de la dieta.

Riesgo Sanitario de BFR's

RIESGO SANITARIO BFR's

. Los BFRs aditivos, muy lipofílicos, se pueden bioacumular en la sangre, en la leche materna y en tejidos grasos de los animales y del hombre, y se sabe que pueden afectar al desarrollo del sistema nervioso y causar desajustes hormonales. Por el contrario, los BFRs reactivos son menos tóxicos.

· Actualmente, no hay evidencia de que los BFRs sean cancerígenos para el ser humano. Muchos causan daños en el DNA, teniendo como principales órganos diana el hígado, el sistema endocrino, el sistema reproductivo y el sistema nervioso.