niveles de cadmio en hígado, riñón y músculo en ganado ovino

NIVELES DE CADMIO EN HÍGADO, RIÑÓN Y MÚSCULO EN GANADO OVINO
PROCEDENTE DE LEON (N.O. ESPAÑA).
CADMIUM LEVELS IN LIVER, KIDNEY AND MEAT IN SHEEP FROM LEON (N.W.
SPAIN)
SIERRA CARRO, J.A.b; LÓPEZ ALONSO, M.a; GARCÍA-PARTIDA, P.c; ESCUDERO
POBLACIÓN, A.b; BENEDITO, J.L.a
a
Universidad de Santiago de Compostela, Departamento de Patología Animal, Facultad
de Veterinaria.
b
Universidad de León, Departamento de Patología Animal: Medicina Veterinaria,
Facultad de Veterinaria.
c
Universidad Complutense de Madrid, Facultad de Veterinaria.
ABSTRACT
The aim of this study was to determine the levels of cadmium in meat and offals in sheep
from León (NO Spain), and to compare them with levels in other countries and with the
maximum tolerance levels in products for human consumption established by European
Community.
Samples of liver, kidney, muscle and blood of 255 adult ewes (3-10 years) were collected at
the slaughterhouses of Leon Province in 2004-2005. The samples were processed with acid
digestion and cadmium levels were determined by ICP-OES.
The mean cadmium concentrations (expressed arithmetic mean±SE) were 149±11 µg/kg
fresh weight in liver, 751±42 µg/kg in kidney and 14.8±2.8 µg/kg in muscle. In general,
cadmium levels in our study were slightly higher than of the most countries studies. In
León 4% of livers, 24% of kidneys and 2% of muscles above the maximum tolerance levels
established by European Community.
PALABRAS CLAVE: cadmio, hígado, riñón, músculo, ganado ovino, León
INTRODUCCIÓN
Los procesos agrícolas e industriales han dado lugar a la liberación de muchos metales
tóxicos al medio ambiente, aunque también pueden aparecer concentraciones relativamente
altas de forma natural. Si hablamos de potenciales efectos adversos sobre la salud humana y
animal, el cadmio está entre los elementos que han causado una mayor preocupación. Esto
es debido a que es fácilmente transferido a través de la cadena alimentaria y no se conoce
que sirva para ninguna función fisiológica esencial por el contrario, cuando está presente en
concentraciones elevadas puede causar importantes daños como fallo renal, anemia,
hipertensión o daño hepático (Friberg y col., 1979).
Uno de los aspectos más importantes de la contaminación ambiental para el hombre es la
ingesta de estos elementos tóxicos con la dieta. Puesto que esta situación se debe limitar a
un mínimo inevitable, se ha puesto mucha atención en los niveles de estos elementos en la
dieta. La carne y productos derivados constituyen una parte importante de la dieta humana.
Aunque los niveles de elementos tóxicos en el músculo son generalmente bajos, las
asaduras, como el hígado y el riñón, acumulan frecuentemente mayores concentraciones de
estos elementos que otros alimentos (López Alonso y col., 2000). Ante esta situación la
Unión Europea en el año 2001 estableció unos niveles máximos admisibles para los
productos animales destinados al consumo humano (European Comisión, 2001).
Por todas estas razones se hace necesario monitorizar los niveles de cadmio en carnes para
evitar el consumo de carnes con unos niveles de cadmio excesivos. Así en muchos países se
han llevado a cabo programas de monitorización para evitar la distribución de alimentos
que podrían plantear un riesgo para la salud humana si fueran consumidos como por
ejemplo en Noruega (Kluge-Berge y col., 1992), Suecia (Jorhem y col., 1989, 1991, 1996),
Holanda (Vos y col., 1987, 1988), Finlandia (Niemi y col., 1991), Polonia (Falandysz 1991,
1993, 1994), Australia (Langlands y col., 1987, 1988), Canadá (Salisbury y col., 1991),
Eslovenia (Doganoc, 1996).
Los objetivos de este estudio se centran en determinar los niveles de cadmio en carne y
vísceras en ganado ovino procedente de León (NO España), compararlos con las
concentraciones de cadmio en ganado ovino en otros países y con los niveles máximos
admisibles para productos cárnicos establecidos por la Unión Europea.
MATERIAL Y MÉTODOS
Muestreo
La recogida de las muestras se llevó a cabo en varios mataderos de la provincia de León
entre Noviembre de 2003 y Octubre de 2005, pudiendo así conocer la procedencia exacta
de los animales, por medio de la Guía de Origen y Sanidad Pecuaria, garantizar que todas
las muestras (hígado, riñón y músculo) perteneciesen al mismo animal, y evitar problemas
de contaminación por el manejo de las mismas. Se recogieron muestras de un total de 251
hembras adultas, con un edad comprendida entre los 3 y 10 años, Se descartaron aquellos
animales que por cuestiones sanitarias eran objeto de decomiso.
Las muestras fueron recogidas siempre de la misma procedencia anatómica mediante el
empleo de cuchillos de plástico para evitar contaminación. La muestra de hígado se tomó
del lóbulo cuadrado (200 g aproximadamente), para el riñón se recogió el riñón derecho y
la muestra de músculo se recogió de los pilares del diafragma. Las muestras se recogieron
en bolsas de polipropileno debidamente identificadas y se mantuvieron refrigeradas hasta su
transporte en el mismo día al laboratorio.
Una vez en el laboratorio, las muestras se limpiaron de grasa, tejido conectivo y principales
vasos sanguíneos. En el caso del riñón las muestras fueron homogeneizadas para evitar
posibles diferencias en la concentración de elementos entre la corteza y la médula renal.
Una vez limpias de cada muestra de tejido se tomaron 3 submuestras de 10 g
aproximadamente que se colocaron en bolsas de polipropileno debidamente identificadas.
Todas las muestras de cada animal se colocaron en una única bolsa identificada con el
código del animal, congelándolas a -18ºC hasta su posterior análisis laboratorial.
Digestiones
Todas las muestras de hígado, riñón y músculo (2 g aproximadamente) se pesaron de forma
precisa en los vasos de digestión utilizando una balanza electrónica SALTER- AND,
modelo ER-60 A. A cada muestra se le añadieron 5 ml de ácido nítrico concentrado,
(Suprapur Grade, Merck 69%), 2 ml de peróxido de hidrógeno 30% p/v y 1 ml de agua
ultrapura. A continuación se cerraron los vasos y se sometieron a un proceso de digestión
en un sistema microondas (marca Milestone Ethos Plus) La solución resultante se diluyó
con agua ultrapura hasta un volumen final de 25 ml y se almacenó en tubos de
polipropileno hasta su posterior análisis químico.
Determinación laboratorial
La determinación de los niveles de cadmio se llevó a cabo por Espectroscopía de Emisión
con Fuente de Plasma Acoplado (ICP-OES). Los análisis se realizaron en el Laboratorio
FISQUITECNAL perteneciente a los servicios centrales de la Universidad de Santiago de
Compostela.
Durante todo el estudio se llevó a cabo un estricto programa de control de calidad analítica.
En cada lote de 10 muestras se incluía un blanco y una muestra de material de referencia
certificado. El límite de detección de la digestión ácida se calculó como tres veces la
desviación estándar de los blancos. Los límites de cuantificación, expresados como la
concentración de cada analito en el tejido, se calcularon teniendo en cuenta el peso de la
muestra y la disolución empleada. Estos límites de cuantificación fueron 12.0, 24.5 y 15.8
µg/kg para hígado, riñón y músculo respectivamente. Los estudios de recuperación analítica
se llevaron a cabo empleando un Material de Referencia Certificado (Pig Kidney CRM 186,
BCR Reference Materials) con una concentración certificada de cadmio de 2.71 µg/kg peso
seco, obteniendo un porcentaje de recuperación de 95.0% a lo largo de todo el estudio.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Encontramos unas concentraciones medias de cadmio (expresadas como media
aritmética±SE) de 149±11 µg/kg peso fresco en hígado, 751±42 µg/kg en riñón y 14.8±2.8
µg/kg en músculo (Tabla 1). Los niveles de cadmio en riñón fueron 5 veces superiores a los
descritos en hígado, mientras que los niveles en músculo fueron muy bajos con un 77% de
las muestras por debajo del límite de detección. En la mayoría de estudios realizados en
distintas especies animales se han descrito resultados similares con niveles mucho más altos
en hígado y riñón con respecto al músculo. Esto pone de manifiesto que el hígado y el riñón
son los principales órganos de acumulación crónica de cadmio debido a que tienen
capacidad de síntesis de metalotioneínas, a las cuáles se une el cadmio (Friberg y col.,
1979); sin embargo en el músculo los niveles son siempre bajos situándose en la mayoría de
las muestras por debajo del límite de detección, ya que en este tejido el cadmio no puede
inducir la síntesis de dichas proteínas, pasando al hígado y al riñón donde sí va ser fijado a
estas proteínas (Webb, 1979).
Las concentraciones de cadmio en ganado ovino han sido determinadas en muchos países
(Tabla 2). Antes de comparar los resultados obtenidos en el ganado ovino de León con
estudios realizados en otros países debemos señalar que estas comparaciones deben
realizarse con cierta precaución porque pueden existir diferencias entre los distintos
estudios en la edad de los animales, el tipo de muestra analizada (en riñón corteza, médula
ó todo el órgano ya que los niveles en corteza renal suelen ser mayores; (Friberg y col.,
1979) ó diferencias en el análisis de los datos (como el límite de detección o el valor
asignado a las muestras que se encuentran por debajo del límite de detección) que hacen
que los datos no sean fácilmente comparables entre sí. Al comparar los resultados obtenidos
en ganado ovino de León con estudios llevados a cabo en otros países observamos que en
Italia (Amodio-Cocchieri y Fiore, 1987) los niveles de cadmio son superiores en los tres
tejidos estudiados; estos autores atribuyeron estos niveles tan elevados al hecho de que los
forrajes locales que constituían el alimento del ganado ovino contenían también elevados
niveles de cadmio. Los niveles encontrados en Australia (Langlands y col., 1988) también
fueron superiores a los encontrados en León, estos autores atribuyeron estos elevados
niveles de cadmio al consumo de suelo de las ovejas al pastar debido a que por las
características físicas, químicas y geológicas del suelo y a la aplicación de superfosfatos
que aumentaban los niveles de cadmio en estos suelos. En USA (Coleman y col., 1992)
encontraron niveles sensiblemente superiores a los descritos en León pero solamente los
riñones superaban en alguna ocasión los límites regulatorios fijados en 2 mg/kg. En el resto
de los países los niveles fueron sensiblemente menores a los descritos en el ganado ovino
de León.
En un estudio realizado en ganado vacuno en León, López Alonso y col. (2004)
determinaron unos niveles de cadmio de 59,6, 318 y 8,51 µg/kg en hígado, riñón y músculo
respectivamente. Si comparamos estos valores con los descritos en el ganado ovino
observamos que son menores lo que puede deberse a que gran parte del ganado ovino se
cría en régimen extensivo consumiendo forrajes y pastos locales a diferencia del ganado
vacuno criado en régimen intensivo y alimentado principalmente con piensos compuestos.
La Unión Europea en el año 2001 estableció unos niveles máximos admisibles de cadmio
para productos cárnicos de 0,5, 1 y 0,05 mg/kg en hígado, riñón y músculo,
respectivamente. Estos niveles máximos admisibles fueron superados en un 4, 24 y 2% de
las muestras de hígado, riñón y carne respectivamente. Este hecho es común en otros países
aunque hay que señalar que los límites tolerables fijados para el consumo humano son
distintos en los diferentes países siendo los establecidos por la UE los más restrictivos. En
Australia no destinan al consumo humano los riñones de vacas y ovejas de más de 18 meses
porque en muchas ocasiones superan la concentración máximas permitidas fijada en 2,5
mg/kg (Morcombe y col., 1994). En Grecia, Antoniou y col. (1995), encontraron que un
50% de los riñones y un 14,7% de los hígados de ganado caprino superaban los límites
permitidos para consumo humano (riñón 3, hígado 1 mg/kg) por lo que señalan que el
consumo de estas vísceras debería ser prohibido. En Canadá Salisbury y col. (1991)
describieron que en équidos un 98,6% de los riñones y un 77% de los hígados superaban el
límite máximo permitido de 1 mg/kg, por lo que se recomendó que estos órganos no fueran
utilizados para la alimentación humana ni animal. En Holanda (Vaessen y Ellen (1985)
encontraron que un 22% de los riñones y un 3% de los hígados superaban los límites
máximos para el consumo humano fijados en 1 mg/kg para el hígado y 3 mg/kg para el
riñón. En Polonia Falandysz y col. (2005) observaron que en ciervos cazados entre 20002001 una serie de riñones sobrepasaban los límites legales fijados en este país. Según
observamos en la mayoría de los estudios son el hígado y el riñón los órganos que
normalmente exceden los límites máximos fijados para el consumo humano, a diferencia de
la carne que en raras ocasiones excede estos límites. Así López Alonso y col. (2002)
indican que la carne, a pesar de ser consumida en mayor cantidad, contribuye poco a la
ingesta de cadmio; sin embargo el consumo de asaduras (principalmente hígado y riñón)
aún en pequeñas cantidades puede ser una fuente significativa de este elemento sobre todo
si el ganado procede de zonas relativamente contaminadas. Ante esta situación Prankel y
col. (2005) señalan que la extracción rutinaria del hígado y el riñón del ganado ovino adulto
es una buena opción para reducir la ingesta de cadmio en el hombre procedente de estos
animales.
CONCLUSIONES
Las concentraciones de cadmio en el ganado ovino de León fueron generalmente bajas y
comparables a las descritas en otros países. Puesto que un 24% de las muestras de riñón y
un 4% de las muestras de hígados de animales ovinos adultos superaron los niveles
máximos admisibles establecidos por la UE no se recomienda el consumo de estos órganos.
Tabla 1: Niveles de cadmio en hígado, riñón y músculo en ganado ovino de la provincia de
León
N (<LD)
Media
ES
Mediana
Mínimo
Máximo
Hígado
251 (3)
149
10,5
98,1
5,99
1477
Riñón
250 (1)
751
41,8
559
12,3
3906
Músculo
251 (195)
14,8
2,79
7,90
7,90
693
Tabla 2. Niveles de cadmio en hígado, riñón y músculo (µg/kg) de ganado ovino en
estudios realizados en otros países.
País
Nueva Zelanda
Italia
Australia
Holanda
Canadá
Polonia
Alemania
USA
Kuwait
Suecia
Suecia (corderos)
Islandia
(corderos)
Hígado
100
219 (30)
298 (563)
89 (123)
60 (155)
56 (5)
271 (62)
240 (34)
44 (16)
310 (11)
45 (96)
Riñón
250
1035 (30)
956 (552)
289 (124)
170 (155)
250 (5)
547 (71)
830 (34)
301 (16)
1000 (42)
120 (98)
58 (96)
Músculo
178 (30)
31 (714)
6 (49)
< 5 (5)
2 (72)
3,4 (43)
1,9 (98)
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Langlands y col. (1988)
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