INFORME
DIOXINAS
INTRODUCCIÓN
La reciente aparición de informaciones sobre la contaminación
con dioxinas en pollos procedentes de determinadas granjas de Bélgica,
que habían sido alimentados con piensos adulterados con grasas de
origen industrial que contenían dioxinas, ha vuelto a poner de
relieve a un amplio grupo de sustancias, trágicamente popularizadas
a partir de un accidente industrial, ocurrido hace más de 20 años.
El accidente acaecido en 1976 en una planta de fabricación de
triclorofenol en Seveso (Italia), produjo la liberación de una nube
tóxica de composición compleja, incluyendo cantidades importantes
de dioxinas, que provocó víctimas mortales, así como numerosos
casos de intoxicación, que en el caso de mujeres embarazadas se
tradujeron en abortos y malformaciones congénitas graves en los niños
nacidos.
CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS
El término dioxina se aplica a un conjunto de sustancias
aromáticas cuyo núcleo esencial es el 1,10-dioxantraceno o
dibenzo-p-dioxina. Dentro de éstas, los derivados clorados o clorodibenzo-p-dioxinas
(CDD) son los más conocidos y, entre ellos, la TCDD
(2,3,7,8-tetraclorodibenzo-p-dioxina) es la más estudiada y, sin
duda alguna, la molécula de referencia del grupo, motivo por el
cual es mencionada de forma habitual como dioxina,
simplemente (véase la figura).
Junto con las dioxinas propiamente dichas, existen otros grupos
de sustancias químicamente relacionadas, que frecuentemente son
asociadas a las dioxinas en lo que a aspectos de toxicidad ambiental
y humana se refiere. Se trata de los clorodibenzofuranos (CDF)
y policlorobifenilos (PCB). Debe tenerse
presente, asimismo, que existen para los CDD y CDF "versiones
bromadas", en las que los átomos de cloro (Cl) están
sustituidos total o parcialmente por átomos de bromo (Br). Esto
conduce a las bromodibenzo-p-dioxinas (BDD) y a los
bromodibenzofuranos (BDF).
Tanto los derivados clorados como bromados de las dibenzodioxinas
y de los dibenzofuranos son estructuras aromáticas tricíclicas con
propiedades físicas y químicas similares. Teóricamente, existen
75 posibles congéneres químicos para las CDD (y otros tantos para
las BDD), de los que sólo 7 parece desarrollar efectos tóxicos de
tipo "dioxina"; se trata de aquellos que presentan átomos
de cloro en las posiciones 2, 3, 7 y 8. Igualmente, hay 135 teóricos
congéneres para los CDF (y también para los BDF), de los que sólo
10 manifiestan toxicidad dioxínica. Por último, hay 209 posibles
congéneres de PCB, con sólo 11 con propiedades tóxicas dioxínicas;
concretamente, se trata de aquellos con cuatro o más átomos de
cloro, con no más de una sustitución en las posiciones orto
(numeradas como 2, 2', 6 o 6').
El conjunto de congéneres teóricamente posibles de CDD (y BDD),
CDF (y BDF) y PCB están recogidos en la Tabla 1.
Tabla 1. Congéneres
químicos de CDD, CDF y PCB
|
Atomos de
Cloro (Cl)
|
Isómeros
CDD
|
Isómeros
CDF
|
Isómeros
PCB
|
|
1
|
2
|
4
|
3
|
|
2
|
10
|
16
|
12
|
|
3
|
14
|
28
|
24
|
|
4
|
22
|
38
|
42
|
|
5
|
14
|
28
|
46
|
|
6
|
10
|
16
|
42
|
|
7
|
2
|
4
|
24
|
|
8
|
1
|
1
|
12
|
|
9
|
-
|
-
|
3
|
|
10
|
-
|
-
|
1
|
|
Total
|
75
|
135
|
209
|
|
Total
tóxicos
|
7
|
10
|
11
|
CICLO AMBIENTAL
Como norma general, estos compuestos son intensamente
liposolubles y presentan una presión de vapor muy baja, motivos por
los cuales presentan un alto riesgo de bioacumulación. Además, son
compuestos químicos extremadamente estables, en especial aquellos
congéneres con cuatro o más átomos de cloro.
Estos productos se descomponen rápidamente en presencia de luz
solar, pero pueden persistir durante décadas en las capas del suelo
no expuestas al sol. Los derivados bromados son sustancialmente más
fotodegradados que sus congéneres clorados.
Al margen de la fotodegradación, CDD, CDF y PCB presentan una
elevada estabilidad química y son intensamente liposolubles, lo que
les hace ser candidatos idóneos para su acumulación en los tejidos
grasos de los animales y el hombre.
ORIGEN DE LAS DIOXINAS Y ANÁLOGOS
Los derivados clorados y bromados de dioxinas y furanos (CDD,
BDD, CDF y BDF) no tienen interés industrial como tales y por ello
nunca han sido sintetizados de forma intencionada, salvo a escala de
laboratorio con fines científicos y/o analíticos. En el ámbito
industrial son producidos como elementos de desecho a partir de
diversos procesos químicos y de combustión.
Por su parte, los policlorobifenilos (PCB) son producidos en
cantidades relativamente grandes para su uso como agentes dieléctricos,
fluidos hidráulicos, plásticos y pinturas.
En términos generales, pueden agruparse las posibles fuentes
de dioxinas y análogos en cuatro:
 | Procesos de incineración
y combustión: Incineración de basuras y de otros
residuos sólidos, tales como medicamentos, restos biológicos y
otros elementos peligrosos; procesos metalúrgicos, tales como
la producción de acero a alta temperatura, recuperación de
metales en altos hornos, combustión de carbón, madera,
productos petrolíferos y neumáticos usados. |
| Industria química:
Producción de cloro y derivados clorados orgánicos con fines
diferentes: insecticidas, herbicidas, catalizadores y productos
intermedios para la síntesis de otras sustancias. Aunque la
producción de muchas de las sustancias incluibles en este grupo
han dejado de ser producidas en la mayor parte de los países
desarrollados, no ocurre lo mismo en países en vías de
desarrollo. |
| Producción de papel y
depuración de aguas: Los procedimientos de blanqueado
de papel mediante el empleo de cloro pueden conducir a la
formación de CDD y CDF a partir de los derivados polifenólicos
presentes de forma natural en la pulpa de la madera empleada en
la producción de pasta de papel. De igual manera, los lodos
empleados en los procesos de depuración de aguas residuales
pueden concentrar cantidades apreciables de CDD y CDF. |
| Reservorios naturales:
La notable estabilidad química y su intensa lipofilia facilitan
su acumulación en suelos, sedimentos y materia orgánica. Esto
puede, al menos teóricamente, facilitar su diseminación a través
del polvo. No es probable que esto último tenga consecuencias
importantes a escala global, pero sí puede tenerlas a escala
local. |
FACTORES DE EQUIVALENCIA TÓXICA DE LAS DIOXINAS (TEF/TEQ)
La similitud de los aspectos toxicológicos del conjunto de los
productos indicados ha permitido establecer un parámetro para poder
definir la toxicidad relativa de cada uno de ellos. Se trata del
Factor de Equivalencia Tóxica o TEF (del inglés Toxic
Equivalency Factor), que utiliza a la TCDD
(2,3,7,8-Tetraclorodibenzo-p-dioxina) como referencia, asignándole
el valor 1.
La mayor parte de los valores de TEF para los diferentes
compuestos han sido establecidos, tal como se recoge en la Tabla 2.
Sin embargo, la compleja naturaleza de las mezclas de CDD, CDF y PCB
existentes en la realidad ambiental, complica notablemente la
evaluación de los riesgos ambientales y sanitarios.
Por este motivo, se ha desarrollado otro parámetro que facilita
la determinación de los riesgos y el control regulatorio sobre la
exposición a estas mezclas. Este parámetro es conocido como
Concentración Equivalente Tóxica o TEQ (del inglés TCDD
Toxic Equivalents Concentration), que combina los
correspondientes valores TEF para cada uno de los congéneres
individuales presentes en la mezcla, con su concentración en la
misma.
Tabla 2. Valores de
TEF para CDD, CDF y PCB asignados por la OMS
|
Congéneres
TEF
|
|
Clorodibenzo-p-dioxinas
(CDDs)
|
| 1
átomo de cloro: cualquiera de las 2 combinaciones. |
0 |
| 2
átomos de cloro: cualquiera de las 10 combinaciones. |
0 |
| 3
átomos de cloro: cualquiera de las 14 combinaciones |
0 |
| 4
átomos de cloro: |
2,3,7,8-TCDD |
1 |
| Cualquiera
de las 21 combinaciones restantes |
0 |
| 5
átomos de cloro: |
1,2,3,7,8-PnCDD |
1 |
| Cualquiera
de las 13 combinaciones restantes |
0 |
| 6
átomos de cloro |
1,2,3,4,7,8-HxCDD |
0,1 |
| 1,2,3,6,7,8-HxCDD |
0,1 |
| 1,2,3,7,8,9-HxCDD |
0,1 |
| Cualquiera
de las 7 combinaciones restantes |
0 |
| 7
átomos de cloro |
1,2,3,4,6,7,8-HpCDD |
0,01 |
| 1,2,3,4,5,7,8-HpCDD |
0 |
| 8
átomos de cloro: OCDD |
0,0001 |
|
Clorodibenzofuranos
(CDFs)
|
| 1
átomo de cloro: cualquiera de las 4 combinaciones. |
0 |
| 2
átomos de cloro: cualquiera de las 16 combinaciones. |
0 |
| 3
átomos de cloro: cualquiera de las 28 combinaciones |
0 |
| 4
átomos de cloro: |
2,3,7,8-TCDF |
0,1 |
| Cualquiera
de las 37 combinaciones restantes |
0 |
| 5
átomos de cloro: |
2,3,4,7,8-PnCDF |
0,5 |
| 1,2,3,7,8-PnCDF |
0,05 |
| Cualquiera
de las 26 combinaciones restantes |
0 |
| 6
átomos de cloro |
1,2,3,4,7,8-HxCDF |
0,1 |
| 1,2,3,6,7,8-HxCDF |
0,1 |
| 1,2,3,7,8,9-HxCDF |
0,1 |
| 2,3,4,6,7,8-HxCDF |
0,1 |
| Cualquiera
de las 12 combinaciones restantes |
0 |
| 7
átomos de cloro |
1,2,3,4,6,7,8-HpCDF |
0,01 |
| 1,2,3,4,7,8,9-HpCDF |
0,01 |
| Cualquiera
de las 2 combinaciones restantes |
0 |
| 8
átomos de cloro: OCDF |
0,0001 |
|
Policlorobifenilos
(PCBs)
|
| Sin
átomo de cloro en posición orto (2,2',6,6') |
PCB
126 |
0,1 |
| PCB
169 |
0,01 |
| PCBs
77 y 81 |
0,0001 |
| Con
un átomo de cloro en posición orto (2,2',6,6') |
PCBs
114, 156 y 157 |
0,0005 |
| PCBs
105, 118, 123 y 189 |
0,0001 |
| PCB
167 |
0,00001 |
NIVELES DE EXPOSICIÓN HUMANA A LAS DIOXINAS Y ANÁLOGOS
Los seres humanos están expuestos a la presencia de dioxinas y
análogos en el medio ambiente, pudiendo ser objeto, además, de
contaminación accidental o profesional (ocupacional).
Se estima que más del 90% de la exposición ambiental a CDD y
CDF proviene de los alimentos, muy especialmente de aquellos de
origen animal. La contaminación de los alimentos deriva
esencialmente de la deposición de las emisiones procedentes de
diferentes fuentes (incineración de desechos, producción de
sustancias químicas, etc.) en granjas o en sus proximidades, así
como en los cursos de agua.
En los países industrializados el consumo diario medio de CDD y
CDF es de 50-200 pg TEQ/persona/día. Esto conduce a unos niveles de
10-30 pg TEQ por g de tejido graso, equivalentes a 2-6 ng TEQ/kg
peso corporal. Si se incluye a los PCB, entonces los
correspondientes valores TEQ se multiplican por un factor de 2 a 3.
En general, el consumo de este tipo de agentes es relativamente
elevado durante la infancia, moderándose en los adultos a partir de
los 20 años. En comparación con los adultos, los niveles en niños
lactantes son 1 o 2 órdenes de magnitud superiores, con relación
al peso. Los últimos estudios de campo realizados por la OMS
indican diferencias sustanciales en las concentraciones de estos
productos en la leche materna, con niveles más elevados en los países
industrializados (10-35 pg TEQ/g grasa láctea) que en los aún en vías
de desarrollo (<10). No obstante, las tendencias observadas en
los países desarrollados, como Alemania, indican una clara
tendencia descendente, con una caída del 65% en los niveles lácteos
maternos, entre 1989 y 1997.
La contaminación de origen accidental tiene un conocido
antecedente. Se trata del accidente acaecido en 1976 en una planta
de fabricación de triclorofenol en Seveso (Italia), que produjo la
liberación de una nube tóxica de composición compleja, incluyendo
cantidades importantes de dioxinas, que provocó víctimas mortales,
así como numerosos casos de intoxicación, que en el caso de
mujeres embarazadas se tradujeron en abortos y malformaciones congénitas
graves en los niños nacidos. En Seveso, los niveles séricos de
TCDD alcanzaron cifras de hasta 56.000 pg (0,056 µg) por cada g
tejido graso.
Una exposición anormalmente elevada a las dioxinas y análogos
también puede ser producida por la contaminación de alimentos.
Esta cuestión ha sido puesta de actualidad estos días tras la
denuncia de utilización de piensos adulterados con grasas
industriales contaminadas con dioxinas, en un buen número de
granjas de Bélgica (en torno a 500), para el cebado de pollos
(aunque, eventualmente, se han sugerido otras especies de ganado).
La contaminación a gran escala de alimentos por CDD, CDF y PCB
no es nueva, ya que existen antecedentes como la contaminación de
aceites comestibles en Yusho (Japón), de forma similar (aunque con
otros agentes tóxicos) a lo que ocurrió en España con el
tristemente famoso caso del aceite de colza adulterado.
En algunos sujetos japoneses intoxicados se detectaron consumos
de hasta 154.000 pg TEQ/kg peso/día, lo que supone cinco órdenes
de magnitud superiores al consumo medio estimado en diferentes países.
También hay contaminación accidental cuando se producen fuegos
de material eléctrico que utiliza como aislantes productos con PCB.
Finalmente, las actividades industriales y de servicios que
generan incontroladamente CDD y análogos (incineración de
residuos, producción de pesticidas y productos químicos) pueden
provocar contaminación en los trabajadores y restos de personas que
viven de zonas próximas. En este sentido, se han obtenido niveles
que van desde 140 a 2000 pg por g de tejido graso. Este valor es 1-3
veces superior que el de los niveles sanguíneos medidos en la
población general.
EFECTOS NOCIVOS DE LAS DIOXINAS Y PRODUCTOS RELACIONADOS
En los animales, TCDD es capaz de producir efectos teratógenos,
siendo especialmente comunes las alteraciones cutáneas y capilares,
renales, hendiduras palatales, abortos espontáneos e incluso la
muerte. También ha demostrado ser un agente cancerígeno en ratas y
ratones, aunque en este caso tras someter a los animales a niveles
muy elevados del producto durante prolongados períodos de tiempo.
La toxicidad de TCDD en humanos sólo es conocida parcialmente y
sólo a corto plazo (toxicidad aguda). La exposición a cantidades
elevadas de TCDD en personas es capaz de producir cefalea intensa,
alteraciones digestivas y cutáneas, dolores musculares y
articulares, así como una pléyade de alteraciones enzimáticas,
neurológicas y psiquiátricas.
Por desgracia, se conoce muy poco acerca de la toxicidad asociada
a la exposición crónica a dioxinas cloradas, a pesar de que este
tema ha sido y continúa siendo motivo de investigación epidemiológica
por parte de numerosas instituciones públicas y privadas, muchas de
ellas de carácter internacional.
Los datos epidemiológicos actualmente disponibles indican que
las personas expuestas a elevadas concentraciones de TCDD presentan
un cierto aumento del riesgo de padecer diversos tipos de cáncer.
En este sentido, el riesgo relativo estimado para cualquier forma de
cáncer entre las personas más intensamente expuestas es de 1,4
(aumento del 40%). Sin embargo, es preciso indicar que no puede
excluirse la participación de otros factores contributivos, al
margen del TCDD.
Por lo que se refiere a los efectos de tipo no carcinogénico,
entre los niños expuestos in utero a estas sustancias, tan sólo
en exposición ambiental, se han observado retrasos en el desarrollo
y alteraciones hormonales tiroideas, ambos con carácter leve. Sin
embargo, entre los niños expuestos a contaminaciones de carácter
accidental, que implican concentraciones de dioxinas y análogos
mucho más elevadas, se apreciaron efectos múltiples y
persistentes.
De los muchos efectos evaluados en poblaciones de adultos
expuestas, la mayoría tuvieron un carácter transitorio,
desapareciendo tras el fin de la exposición. Entre las pocas
condiciones que se registraron con más frecuencia entre los adultos
expuestos que en no expuestos, las más significativas fueron
alteraciones lipídicas (hipertrigliceridemia), hiperglucemia y
aumentos de los valores séricos de GGT (gammaglutamil
transpeptidasa), y aumento de la mortalidad de origen
cardiovascular.
A principios de los años 80, un dentista finlandés notó que un
grupo relativamente amplio de sus pacientes infantiles tenía sus
molares blandos y coloreados (amarillo-grisáceo), presentando
defectos estructurales. Esto le sugirió la posible implicación de
algún tóxico durante el período de formación de los molares
durante la infancia.
Tras realizar un amplio estudio del contenido de dioxinas en la
leche materna, consiguió establecer una relación directa entre la
aparición de tales defectos dentales y la presencia de elevadas
cantidades de dioxinas.
ASPECTOS BIOQUÍMICOS Y TOXICINÉTICOS DE LAS DIOXINAS
CDD, CDF y PCB parecen desarrollar sus efectos biológicos a través
de un receptor celular, denominado AhR (Aromatic
hidrocarbons Receptor).
El receptor Ah es un factor de transcripción que parece
funcionar asociado con una segunda proteína (Arnt). Una vez
activado, desarrolla dos tipos de funciones, consistentes en el
aumento de la transcripción de un conjunto de genes con elementos
sensibles en sus regiones promotoras, y en la activación inmediata
de tirosina cinasas. Entre los genes afectados por la
activación del receptor Ah se encuentran algunos de los que
codifican la síntesis de enzimas que participan en el metabolismo
de fármacos, tales como las isoformas 1A1, 1A2 y 1B1
del citocromo P450, glutation-S-transferasa y UDP-glucuronosiltransferasa.
Es posible que la activación del receptor Ah pueda regular,
directa o indirectamente, otros genes. De hecho, la aparición de
cambios compensatorios que se producen en respuesta a los efectos
primarios, provoca alteraciones en los niveles de hormonas esteroídicas,
factores de crecimiento y otros elementos bioquímicos. Tales
alteraciones pueden conducir a la aparición de otros efectos
subsecuentes, que no están relacionados con la activación del
receptor Ah.
La exposición oral de TCDD en la dieta o en un vehículo oleoso
conduce a un nivel de absorción oral que puede cifrarse en torno a
un 90%. Tras la absorción oral, la semivida de eliminación (t1/2)
de esta sustancia en seres humanos oscila entre 6 y 11 años, con
una media de 7. Estos datos dan una idea muy precisa del grado de
persistencia de estas sustancias en el interior del cuerpo humano.
La absorción percutánea de las dioxinas y productos
relacionados es escasa y muy lenta, por lo que se considera que el
simple contacto físico no es suficiente para que sean absorbidas.
Por el contrario, sí parece existir un grado elevado de absorción
transpulmonar, lo que indica la posibilidad de absorción a partir
de las partículas aéreas procedentes de incineradoras de residuos
sólidos.
Una vez absorbidos dioxinas y compuestos relacionados son rápidamente
distribuidos por los órganos, pero especialmente en el hígado y el
tejido adiposo. Los seres humanos son capaces de metabolizar, aunque
de forma muy lenta, el TCDD y aunque no puede descartarse que alguno
de los metabolitos formados pudiera participar en los efectos
adversos, no parece que ello sea muy probable.
La difusión transplacentaria de estas sustancias está
perfectamente establecida, exponiendo al feto en desarrollo a los
efectos biológicos de las mismas. Estos efectos podrían verse
complementados por la lactancia materna, que incorpora en la grasa láctea
cantidades significativas de dioxinas (en las madres expuestas).
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