MASKANA.Vol. 9, Ed. 2, 35-40, 20=
18
https://doi.org/1=
0.18537/mskn.09.02.05
Š Author(s) 2018. This work is
distributed under the Creative Commons Attribution 4.0 License.
Art=
ículo
de Investigación
Niveles de c=
admio
en atún fresco y enlatado para consumo humano en Ecuador
Evelyn Flores, Wilson Pozo
=
Facultad
de Ciencias Naturales, Universidad de Guayaquil, Av.
Raúl Gómez Lince s/n y Av. Juan Tanca Marengo, Guayaquil, Ecuador, C.P. 090=
150.
Autor para correspondencia:
wilson.pozog@ug.edu.ec
Fecha de recepción: 2 de noviembre de 2018 - Fecha de aceptación: 6 de
diciembre de 2018
RESUMEN
Actualmente,
la bioacumulación de cadmio (Cd) en peces está aumentando y es un motivo de
preocupación debido a su toxicidad. Por esto, el objetivo de esta investiga=
ción
fue determinar la concentración de cadmio en 36 muestras de atún fresco y
enlatado, provenientes de los mercados Caraguay, Puerto Pesquero Santa Rosa
(PPSR) y atún enlatado de consumo nacional y de exportación. Para cuantific=
ar
la concentración de cadmio, las muestras de atún recolectadas fueron analiz=
adas
mediante el método de espectrofotometría de absorción atómica. Los niveles =
de
concentración de cadmio de las muestras analizadas fueron comparados con la
norma nacional NTE INEN 183 y 184, y con el Reglamento de la Unión Europea =
No
488/2014, cuyo límite máximo permitido es de 0.10 ppm Cd. En atún enlatado de consumo
nacional se encontraron concentraciones de 0.441ą0.046 ppm Cd y en atún de
exportación 0.297ą0.109 ppm Cd; sin embargo, las diferencias no fueron
estadísticamente significativas (p>0.05). De igual forma, las
concentraciones en atún fresco de la especie Katsuwonus pelamis fue de 0.385ą0.174 ppm Cd, y de Thunnus albacares 0.295ą0.187 ppm =
Cd en
el mercado de Caraguay. Por el contrario, las concentraciones de Cd en atún
proveniente del PPSR fueron mucho menores: 0.079ą0.061 ppm Cd y 0.030ą0.050 para Katsuwonus pelamis y Thunnus albacares, respectivamente=
. No
hubo diferencias significativas entre el atún enlatado y fresco (p>0.05)=
. El
66%
de las muestras analizadas superaron los límites permisibles de Cd de las
normas nacionales e internacionales, por lo que se recomienda mantener una
vigilancia sanitaria permanente del atún en el Ecuador.
Palabras
claves:
Atún, Cadmio, Katsuwonus, Thunnus, e=
spectrofotometría
de absorción atómica.
ABSTRACT
Currently, cadmium bioaccumulation in fish is
increasing and is a concern due to toxicity. This research is intended to
define the Cadmium concentration in 36 samples of fresh tuna and canning,
respectively from the Caraguay Market in the city of Guayaquil, the fishing
port Santa Rosa (PPSR), and canned tuna for national consumption and export.
The cadmium concentration in the tissue of the collected tuna samples was
analyzed by atomic absorption spectrophotometry. Levels of cadmium
concentration in the analyzed samples were compared to the national regulat=
ion
norm NTE INEN 183 and 184, and the European Union regulation norm No 488/20=
14.
According to those norms the maximum permissible cadmium content in foodstu=
ff
might not exceed 0.10 ppm Cd. In canned tuna for national consumption we fo=
und
concentrations of 0.441ą0.046 ppm Cd and in the canned tuna for export the
cadmium level varied around 0.297ą0.109 ppm; differences were however not
statistically significant (p>0.05). Similarly, the Cd concentrations in
fresh tuna of the species Katsuwonus
pelamis was 0.385ą0.174 ppm and of the species Thunnus albacares 0.295ą0.187 ppm in the market of Caraguay. In
contrast, Cd concentrations in tuna from the PPSR were much lower: 0.079 ą
0.061 ppm Cd and 0.030 ą 0.050 for Katsuwonus pelamis and Thunnus albacares, respectively. 66% of the analyzed samples exceeded the permissible
limits of Cd according national and international standards. It is recommen=
ded
to maintain a permanent health surveillance of tuna in Ecuador.
Keywords: Tuna, Cadmiu=
m, Katsuwonus, Thunnus, atomic absorption
spectrophotometry.
1.&n=
bsp;
=
INTRODUCCIÓN
Una vez terminada la
segunda guerra mundial se originó un aumento en el consumo de atún, debido a
que este recurso es accesible y rico en proteínas y minerales. La alta dema=
nda
hizo que la industria del atún se tecnifique, tanto en el arte de la pesca =
como
en su procesamiento, de tal manera que en la actualidad su captura, para el
consumo mundial, es en miles de toneladas al ańo. Sin embargo, los
indiscutibles beneficios derivados del consumo de atún pueden ser opacados =
por
la presencia en su carne de metales tóxicos, como cadmio (Cd), plomo (Pb) y
mercurio (Hg), a menudo en niveles superiores a las normas de seguridad
establecidas por la legislación de los distintos países (Storelli, <=
span
lang=3DES-EC style=3D'font-size:9.0pt;font-family:"Times New Roman",serif;
mso-bidi-font-weight:bold'>Barone, Cuttone, Giungato, & Garofalo=
, 2010).
La considerable acumulación de Cd podría inc=
idir
en disfunción renal, dańos en el esqueleto y deficiencia reproductiva (Cope,
Leidy, & Hodgson, 2004). Se ha descrito=
que
el Cd afecta los rińones, pulmones, esqueleto, testículos y sistema nervioso
central de los animales y humanos, generando hipocalcemia, diabetes,
osteoporosis y cáncer (Burger, 2008; Clemens, Aarts, Thomine, & Verbruggen, 2013)<=
!--[if supportFields]>=
. Los
peces tienen la capacidad de almacenar en su organismo una concentración ma=
yor
de metales que la presente en el medio, por lo que son indicadores importan=
tes
de la contaminación, pero también esto implica que su consumo se puede
convertir en un problema de salud para las poblaciones que se alimentan de =
este
recurso (Suhaimi, Wong, Lee, & Low=
=
, 2005;
Moncayo, Trejos, Maridueńa & Castro, 2010).
Las
especies de atún son organismos pelágicos de alto rendimiento, con altas ta=
sas
de metabolismo y consumo de alimentos, lo que los expone a elementos traza
(Kojadinovic, Potier, Le Corre, Cosson, &
Bustamante,
2007). Por consiguiente, se pueden generar efectos adversos para la salud
humana si este pez se consume con demasiada frecuencia o en grandes cantida=
des.
En este contexto, también se debe considerar el atún enlatado puesto que, e=
ntre
los productos pesqueros en conserva, son sin duda los más importantes y
frecuentemente consumidos (Storelli et al., 2010)<=
/span>=
. El
atún en conserva es, de hecho, muy consumido a nivel mundial y asequible pa=
ra
la mayoría de las familias trabajadoras. Existen evidencias de contaminación
por Hg y Cd en atún del Golfo Pérsico (Ganjavi, Ezzatpanah, Givianrad, & Shams, 2010), Gran=
ada,
Espańa (Olmedo, Hernández, Barbier, Ayouni, & Gil, 2013) y del Océano
Atlántico e Índico (Chen et al.,
2018). En Ecuador se ha registrado contaminación por Cd en atún de Manta, e=
n la
provincia de Manabí (Araujo et al.,
2016).
La
evaluación del contenido de metales pesados en peces es primordial por sus
efectos sobre la salud humana. Según Senior, Cornejo-Rodríguez, Tobar, Ramírez-Muńoz, & Márquez (2016),=
la
información sobre el contenido de metales en peces de elevado consumo en el
Ecuador es insuficiente y seńalan que esta información es importante para la
toma de decisiones para la protección de los consumidores y la inocuidad
alimentaria. Es por ello que el objetivo del presente trabajo fue detectar =
la
presencia de Cd en muestras de atún enlatado y fresco, de consumo nacional =
y de
exportación, para compararlo con los límites máximos permisibles según las
normas ecuatorianas NTE INEN 183 y 184 y las del Reglamento de la Unión Eur=
opea
(UE) No 488/2014. El estudio examinó los niveles de Cd del atún fresco y
enlatado para consumo humano en Guayaquil y en el Puerto Pesquero Santa Rosa
(PPSR) y su área de influencia. Los presentes resultados sirven para
concientizar a la ciudadanía sobre el cuidado del ambiente y de los aliment=
os que
se consumen en los hogares ecuatorianos.
2.&n=
bsp;
METODOLOGÍA
2.1.
Área de estudio
Las
muestras de atún fresco se colectaron en el PPSR en la provincia de Santa
Elena, Ecuador (2°12'39.95"S y 80°56'53.98"O), principal puerto q=
ue
abastece de productos marinos a los habitantes de Guayaquil, y en el Mercado
Municipal Caraguay en la ciudad de Guayaquil, Ecuador (2°13'35.44"S y
79°53'14.18"O). Por otro lado, el atún enlatado se obtuvo de manera
aleatoria de diferentes marcas nacionales y de exportación, en diferentes
supermercados de la ciudad de Guayaquil. Las especies de atún fresco que se
recolectaron fueron Thunnus albacar=
es
(Bonnaterre, 1788) y Katsuwonus pel=
amis (Linnaeus,
1758).
Se
recolectaron 12 muestras de músculo de atún fresco en el PPSR en la provinc=
ia
de Santa Elena y 12 en el Mercado Municipal Caraguay en la ciudad de
Guayaquil, así mismo se tomaron 6 muestras de atún enlatado de diferentes
marcas en varios supermercados de distintos sectores de la ciudad de Guayaq=
uil
y 6 de atún enlatado para exportación.
=
2.3. =
Análisis=
de
laboratorio
Una
vez recolectadas las muestras se procedió a su traslado al laboratorio en
fundas herméticas a 4şC. Una vez en el laboratorio, las muestras del tejido
muscular fueron pesadas en una balanza Sartorius
(modelo BL210S). Posteriormente, un gramo de atún fue digerido
utilizando HNO3 (Merck) al 60% y calentadas a 60şC en una planch=
a de
calentamiento, filtradas con papel Whatman Nş40 y enrazadas a 50 mL en un b=
alón
aforado. Las muestras fueron analizadas en un
Espectrofotómetro de absorción atómica de llama Perkin Elmer (modelo
AAnalyst 100), usando la metodología interna del laboratorio del IIRN basad=
a en
metodología descrita en Standard Methods (2005). Para generar las curvas de calibración se utilizaron estándares
comerciales de Cd (AccuStandar). Las muestras se leyeron a 228.8 nm para el =
Cd,
con un límite de detección de 0.002 ppm. Todas las mediciones se realizaron=
por
triplicado (n=3D3).
=
2.4. =
Análisis estadísticos
Se determinó la normalidad de =
los
datos utilizando una prueba de Anderson-Darling y homocedasticidad mediante=
un
test de Levene. Para comparar las medias de las concentraciones de Cd en at=
ún
nacional vs de exportación, y de atún enlatado vs fresco, se aplicó un ANOV=
A de
una vía, tomando p<0.05 como valor significativo y un test a posteriori =
de
Tukey. Para determinar la existencia de relaciones entre las variables peso=
y
talla con las concentraciones de Cd en los atunes, se realizó un análisis de
correlación de Pearson. Las pruebas estadísticas se realizaron utilizando e=
l programa
MINITAB versión 17.0.
3.&n=
bsp;
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
De
las 36 muestras de atún estudiadas el 66% superó los límites máximos
permisibles según las normas NTE INEN 183, 184 y el Reglamento de la Unión
Europea (UE) 488/2014, cuyo límite máximo permitido es de 0.10 ppm Cd. Los
resultados indican que el contenido de cadmio en atún supera el límite máxi=
mo
permisible de 2 a 5 veces, considerando el rango de concentraciones de 0.2 a
0.5 ppm Cd. Comparativamente, no existen
diferencias estadísticamente significativas entre la concentración de Cd en
tejidos de atún enlatado de consumo nacional y de exportación (F=3D2.64;
p=3D0.077). De igual forma, no existen diferencias entre la concentración d=
e este
metal pesado en atún enlatado o fresco (Fig. 1 y Tabla 1). Por otro lado,
existe una leve tendencia hacia una mayor acumulación de Cd en atún de cons=
umo
nacional (0.441ą0.046 ppm Cd) en comparación con el atún de exportación
(0.297ą0.109 ppm Cd); sin embargo, las diferencias no fueron estadísticamen=
te
significativas (p>0.05). Por otro lado, las concentraciones en atún fres=
co
de la especie Katsuwonus pelamis
(0.385ą0.174 ppm Cd) parecieran ser mayores a las de la especie Thunnus albacares (0.295ą0.187 ppm=
Cd)
pero tampoco existen diferencias significativas (p>0.05).
|
|
|
Figura 1.
Comparación entre las concentraciones de Cd (ppm) en tejido de atún en las
muestras obtenidas de enlatado y pescado fresco. Letras iguales seńalan q=
ue
no hay diferencias estadísticamente significativas entre las medias, según
ANOVA de 1-vía (p<0.05) y test de Tukey. |
|
Tabla 1. |
||
|
Cd (ppm) |
Muestras
enlatadas |
|
|
Mercado nacional |
Exportación |
|
|
Media |
0.441 |
0.297 |
|
DS |
0.046 |
0.109 |
|
Mín. |
0.399 |
0.142 |
|
Máx. |
0.491 |
0.458 |
En cuanto al sitio de expendio=
en
el cual fueron obtenidas las muestras de atún fresco, sí existen diferencia=
s en
la concentraciones de Cd, sin importar la especie (F=3D13.57; p=3D0.000), s=
iendo=
el
Mercado de Caraguay el que presenta los mayores valores de Cd para ambas es=
pecies
(Fig. 2 y Tabla 2)=
. Según
los resultados obtenidos, la concentración de Cd no depende de la especie, =
sino
del lugar donde fueron capturados. Los atunes de la especie Thunnus
albacares del PPSR presentaron un valor promedio 0.030ą0.050 ppm Cd, si=
n embargo,
se detectaron valores mínimos de 0.000 ppm Cd y máximos de 0.140 ppm Cd.
|
|
|
Figura 2. Comparación entre las
concentraciones de Cd (ppm) en tejido de atún Thunnus albacares
(Thunnus) y Katsuwonus pelamis
(Katsuwonus) obtenido de los mercados Santa Rosa y Caraguay. Letras igual=
es
seńalan que no hay diferencias estadísticamente significativas entre las
medias, según ANOVA de 1-vía (p<0.05) y test de Tukey. |
Así mismo, en las muestras de =
la
especie Katsuwonus pelamis se o=
bservó
un promedio de 0.079ą0.061 ppm Cd, con una alta desviación estándar debido a
que el Cd no fue detectable en 2 muestras con valores mínimos de 0.000 ppm =
Cd y
máximo de 0.148 ppm Cd. Por otro lado, las muestras de las especies expendi=
das
en el mercado Caraguay presentaron valores mucho mayores. Los atunes de la
especie Thunnus albacares tenían
niveles de Cd de 0.295ą0.187 ppm Cd, con un valor mínimo de 0.058 y máximo =
de
0.517 ppm Cd (Tabla 2). Por otro lado, la especie Katsuwonus pelamis registró un valor promedio de 0.385ą0.174 ppm
Cd, con un valor mínimos de 0.2677 y máximo de 0.592 ppm Cd.
Las diferencias existentes en =
las
concentraciones de Cd en el atún procedente del PPSR y del mercado Caraguay
podría ser la procedencia de los peces. Al PPSR solo llegan los atunes
capturados en las zonas aledańas al puerto mientras que el mercado Caraguay
recibe las especies capturadas en la zona norte de la provincia de Guayas, =
de
General Villamil y los puertos de la zona sur de la provincia de Manabí. Es
conocido que la provincia de Guayas presenta contaminación por Cd en sus rí=
os,
los cuales desembocan en el Golfo de Guayaquil, además de la contribución de
contaminación del Estero Salado, proveniente de descargas industriales y
domésticas (Pernía et al., 2018=
; Mero
et al., 2019).
Los
resultados del presente trabajo fueron mayores a los hallados en un estudio
realizado por el Instituto Nacional de Pesca durante el período enero 2006 y
julio 2009, quienes registraron en atún concentraciones de 0.10 a 0.26 ppm =
Cd
(Moncayo et al., 2010). Este
incremento en la concentración del metal pesado podría indicar que existe un
mayor índice de contaminación en el sistema marino.
|
Tabla
2. Contenidos de Cd, talla y peso de atún fresco (Thunnus albacares y Katsuwonus pelamis) expendidos e=
n los
mercados Caraguay y Santa Rosa (PPRS). |
|||||||
|
Mercado Caraguay |
Thunnus albacares |
Katsuwonus pelamis |
|||||
|
Talla (cm) |
Peso (lbs) |
Cd (ppm) |
|
Talla (cm) |
Peso (lbs) |
Cd (ppm) |
|
|
Media |
70.200 |
20.460 |
0.295 |
|
54.714 |
5.400 |
0.385 |
|
DS |
31.068 |
24.264 |
0.187 |
|
6.467 |
1.168 |
0.174 |
|
Mín. |
38.000 |
2.800 |
0.058 |
|
44.500 |
4.000 |
0.117 |
|
Máx. |
120.000 |
63.000 |
0.517 |
|
62.000 |
7.000 |
0.592 |
|
Mercado Santa Rosa |
Thunnus albacares |
Katsuwonus pelamis |
|||||
|
Talla (cm) |
Peso (lbs) |
Cd (ppm) |
|
Talla (cm) |
Peso (lbs) |
Cd (ppm) |
|
|
Media |
116.811 |
69.56 |
0.030 |
|
56.250 |
5.500 |
0.079 |
|
DS |
46.90 |
41.12 |
0.050 |
|
7.089 |
0.891 |
0.061 |
|
Mín. |
34.50 |
2.50 |
0.000 |
|
50.000 |
4.500 |
0.000 |
|
Máx. |
146.00 |
100.00 |
0.140 |
|
65.000 |
6.300 |
0.148 |
Los
presentes resultados muestran valores de Cd inferiores a los mencionados en
otras zonas de Ecuador como Manta, donde Araujo & Cedeńo-Macías (2016) detectaron 2.4 ppm en te=
jido
muscular. Similarmente, los resultados fueron inferiores a los registrados =
en
otras zonas tales como Golfo Pérsico 0.062 ppm Cd (Ganjavi et al., 2010), Egipto 0.043 ppm Cd (Hussein & Khaled, 2014),
Océano Atlántico 0.15 ppm, Océano Índigo 0.22 ppm (Chen et al., 2018) y Libia 0.32 ppm Cd (Voegborlo & El-Methnani, 1999). Adem=
ás, el análisis de correlacion lin=
eal
y de Pearson mostró que no existe correlación entre la concentración de Cd =
y la
talla (R2=3D0.137; r=3D0.370; p=3D0.263) o peso (R2=
=3D0.107;
r=3D0.328 p=3D0.326) de los peces (Figs. 3 y 4). Contrario a estos resultad=
os=
, en la
literatura se discute sobre la biomagnificación de los metales pesados y se
asume que a mayor tamańo de un depredador mayor será su contenido de metales
pesados. En el presente trabajo no se observó correlación entre el tamańo d=
el
animal y la concentración de Cd. Los ejemplares de menor tamańo de las espe=
cies
Katsuwonus pelamis y Thunnus albacares, por ser individ=
uos
pequeńos y al encontrarse desarrollando su ciclo de vida a pocos metros, o
kilómetros, de la orilla del mar que es la zona de pesca artesanal, tiende=
n a
acumular mayor cantidad de cadmio en el tejido muscular. Esto podría debers=
e a
la contaminación existente en las ciudades cercanas y que llega desde los r=
íos
con descargas y sedimentos; por otra parte, mediante los vientos, la atmósf=
era
que trasporta las cenizas volcánicas emanadas en la cordillera andina, las
mismas caen en los océanos, contaminando el sistema marino.
En
los individuos de mayor peso y talla, de la especie Thunnus albacares, no se logró detectar niveles de cadmio visib=
les
a través de la lectura del espectrofotómetro de absorción atómica. Creemos =
que
esto debe al efecto de dilución de la contaminación en los océanos, los
individuos de mayor tamańo prefieren mantenerse en aguas profundas a difere=
ncia
de las especies de menor tamańo que están más cerca de la orilla. Así mismo=
, es
necesario mencionar que estas especies, por ser de sangre fría, realizan un
proceso de detoxificación por un mecanismo celular que involucra un sistema=
de
transporte de membrana el cual internaliza al metal pesado, presente en el
entorno celular, con gasto de energía. Este consumo energético se genera a
través del sistema H+-ATPasa. Una vez que el metal pesado es incorporado al
citoplasma, éste es secuestrado por la presencia de proteínas ricas en grup=
os
sulfhidrilos, llamadas metalotioneínas, o también puede ser compartimentali=
zado
para posteriormente ser expulsado por la orina.
|
|
|
Figura 3.
Análisis de correlación lineal entre la concentración de Cd en el atún del
mercado de Caraguay (Thunnus alba=
cares
y Kwatsuvonus pelamis) y la t=
alla
del pez. R2 representa la correlación lineal y r el valor de la prueba de Pears=
on. |
|
|
|
Figura 4. Análisis de correlación lin=
eal
entre la concentración de Cd en el atún del mercado de Caraguay (Thunnus albacares y Kwatsuvonus pelamis) y el peso d=
e los
peces. R2 representa la correlación lineal y r el valor de la
prueba de Pearson. |
La
presencia de valores, por encima del límite permisible, de contenido de Cd,=
nos
manifiesta cómo perturban los contaminantes al ecosistema marino y a sus
organismos acuáticos. Por lo expuesto, las entidades gubernamentales
involucradas deberían realizar monitoreos periódicos en muestras de atún pa=
ra
evitar que la población se contamine con Cd. En la costa ecuatoriana, el or=
igen
de la contaminación por Cd es principalmente de tipo geogénico, por la
meteorización de la roca parental procedente de la Cordillera de los Andes y
por aporte atmosférico (Pozo, Sanfeliu, & Carrera, 2011; Senior et al., 2016). También se debe a la
actividad antropogénica, entre estos: por acumulación de residuos industria=
les,
actividad minera, quema de basura y residuos agrícolas, explotación de
petróleo, uso indiscriminado de insumos químicos en la agricultura, vertido=
s de
aguas domésticas e industriales sin tratamiento en la zona costera y a la
escorrentía proveniente de las zonas de cultivos (Senior et al., 2016). Sumado a ello, en zonas aledańas a los ríos que
desembocan en la costa ecuatoriana se ha registrado la presencia de fábrica=
s de
plástico, pintura, baterías y metalmecánicas, reportadas como potenciales
fuentes antropogénicas de Cd (Pernía, Mero, Cornejo, Ramírez, & Ramírez,
2018).
En
base a los presentes resultados, son necesarios estudios actualizados sobre=
la
presencia de metales pesados en la costa ecuatoriana. Más información sobre
este tema permitirá dilucidar, por ejemplo, el comportamiento de los metales
que están siendo biomagnificados en la cadena trófica. A nivel nacional, es
escaso el conocimiento de esta problemática, generada por el vertido de cad=
mio
y otros metales, en cuerpos de agua que tienen impacto sobre el recurso
pesquero, el deterioro de los ecosistemas y la salud humana.
4.&n=
bsp;
=
CONCLUSIONES
Se
comprobó la hipótesis de que existe contaminación por cadmio en atún fresco=
y
enlatado para consumo humano comercializado en la ciudad de Guayaquil y el
Puerto Pesquero Santa Rosa. El 66% de las muestras analizadas de atún super=
aron
límites permisibles establecidos en las Normas INEN y en el Reglamento 488/=
2014
de la Unión Europea. No se observaron diferencias significativas entre los
niveles de Cd en el atún enlatado y el atún fresco, ni entre las especies <=
/span>Katsuwonus pelamis y Thunnus albacares, lo q=
ue implica
que el consumidor de atún está expuesto a ingerir este metal pesado a través
del consumo de atún, independientemente de su presentación. Sin embargo, la
procedencia del atún si influye sobre las concentraciones del metal pesado,
siendo mayores las concentraciones en peces provenientes del mercado Caragu=
ay. =
Se
efectuó un análisis comparativo de los resultados de las muestras de atún
fresco y enlatado con estudios similares realizados en el Instituto Naciona=
l de
Pesca, demostrando que en el presente estudio realizado existe un increment=
o en
la contaminación de Cd.
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