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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA

CARRERA MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA

“DETERMINACIÓN DE LA PRESENCIA DE MERCURIO EN LECHE

CRUDA PRODUCIDA EN LA PARROQUIA DE MACHACHI”.

Informe Final de Investigación presentado como requisito para obtener el

Título de Médico Veterinario y Zootecnista Grado Académico de Médico

Veterinario y Zootecnista.

Autor:

PAOLA KATHERINE ANDRADE LOOR

Tutor:

DR. FRANCISCO DE LA CUEVA JÁCOME

Quito, Diciembre 2016

ii

DEDICATORIA

Dedicada a mi Dios, quien ha sido mi pilar, faro y guía;

Dándome fuerza a cada paso, levantándome en las derrotas;

Abriéndome las puertas necesarias para llegar a la meta;

Ayudándome a enfrentar cada uno de los obstáculos

Utilizándolos de peldaños para alcanzar el éxito en la vida.

A mis amados padres, quienes con sacrificio y paciencia

Me enseñaron a librar mis propias batallas;

Apoyándome en las adversidades día a día,

Levantándome con consejos amorosos de las caídas

Logrando así culminar esta tan bella etapa.

Paola

iii

AGRADECIMIENTO

Gracias infinitas a mi Dios que es el motor de mi vida.

A mis padres Rene y Atenay, que con amor infinito y apoyo incondicional,

fueron para mí un ejemplo de lucha y constancia.

A mi hermana Maira, quien estuvo a mi lado dándome fuerzas para seguir

luchando por mi sueño.

A mi sobrino Anthony que con su inocencia me impulsaba a terminar lo

propuesto para que se sienta orgulloso de mí.

A mi novio Andrés que siempre estuvo con un si puedes, y a cuyo hombro

acudía cuando sentía debilidad.

Agradezco a mi tan querida Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia

de la prestigiosa Universidad Central del Ecuador como también a sus

docentes ,cada uno de los cuales me impartieron los conocimientos

necesarios que me permitieron llegar donde estoy.

A mi querido Tutor, docente y amigo Dr. Francisco de la Cueva por su

paciencia y dedicación en el trayecto de esta tesis; al decano de la Facultad

y miembro de mi tribunal Dr. Eduardo Aragón que me dio consejos tanto

dentro como fuera de las aulas. Así como también agradezco a los demás

miembros de mi tribunal Dr. Javier Vargas presidente, Dr. Byron Puga, y

Dra. Naranjo por su ayuda en el desarrollo de este proyecto.

Al laboratorio de DEPEC de la Facultad de Ingeniería Química donde se

realizó la parte experimental.

Agradezco a mis amigas Diana y Eli con quien compartí tristezas y alegrías

a lo largo de la carrera y en éste proyecto.

Paola

iv

AUTORIZACIÓN DE AUTORÍA INTELECTUAL

Yo, PAOLA KATHERINE ANDRADE LOOR, en calidad de autor del trabajo

de investigación o tesis realizada sobre “DETERMINACIÓN DE LA

PRESENCIA DE MERCURIO EN LECHE CRUDA PRODUCIDA EN LA

PARROQUIA DE MACHACHI”, por la presente autorizo a la

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR, hacer uso de todos los

contenidos, que me pertenecen, que consta esta obra, con fines

estrictamente académicos o de investigación.

Los derechos que como autor me corresponden, con excepción de la

presente autorización, seguirán vigentes a mi favor, de conformidad con lo

establecido en los artículos 5, 6, 8, 19 y demás pertinentes de la Ley de

Propiedad Intelectual y su reglamento.

En la ciudad de Quito, a_______________________ de 2016.

_______________________________

Paola Katherine Andrade Loor

CI: 0802301598

[email protected]

mailto:[email protected]

v

ACEPTACIÓN DEL TUTOR

En carácter de tutor del Trabajo de Grado, presentado por la señorita

PAOLA KATHERINE ANDRADE LOOR para obtener el Título o Grado de

Médico Veterinario y Zootecnista, cuyo título es “DETERMINACIÓN DE LA

PRESENCIA DE MERCURIO EN LECHE CRUDA PRODUCIDA EN LA

PARROQUIA DE MACHACHI”, considero que dicho trabajo reúne los

requisitos y méritos suficientes para ser sometido a presentación pública y

evaluación por parte del tribunal asignado.

En la ciudad de Quito a los ____________________de 2016.

______________________________

FIRMA

Dr. Francisco De La Cueva J.

CI: 1707979736

ix

INDICE GENERAL

Pág.

DEDICATORIA ........................................................................................... ii

AGRADECIMIENTO .................................................................................. iii

AUTORIZACIÓN DE AUTORÍA INTELECTUAL ........................................ iv

ACEPTACIÓN DEL TUTOR ....................................................................... v

CALIFICACIÓN TRABAJO DE TITULACIÓN ESCRITO…………………..vi

INDICE GENERAL……………………………………………………………..ix

ÍNDICE DE CUADROS………………………………………………………..xii

INDICE DE FIGURAS………………………………………………………....xiii

INDICE DE ANEXOS………………………………………………………….xiv

RESUMEN ................................................................................................ xv

ABSTRACT…………………………………………………………………….xvi

CAPITULO I............................................................................................... 1

INTRODUCCIÓN ....................................................................................... 1

CAPITULO II .............................................................................................. 3

OBJETIVOS ............................................................................................... 3

OBJETIVO GENERAL .................................................................... 3

OBJETIVO ESPECÍFICO ................................................................ 3

CAPITULO III ............................................................................................. 4

MARCO TEÓRICO .................................................................................... 4

ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN ............................................. 4

FUNDAMENTO TEÓRICO ........................................................................ 5

LA LECHE ................................................................................................. 5

PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DE LA LECHE .................................. 5

Color................................................................................................ 7

Densidad. ........................................................................................ 7

x

PH y punto de congelación. ............................................................ 7

Acidez. ............................................................................................ 7

COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA LECHE ................................................ 7

Agua. ............................................................................................... 7

Carbohidratos .................................................................................. 7

Proteínas ......................................................................................... 8

Grasa .............................................................................................. 8

Vitaminas ........................................................................................ 8

Minerales y sales de la leche .......................................................... 8

MECANISMOS FISIOLÓGICOS DE LA SECRECIÓN Y EYECCIÓN DE LA

LECHE ....................................................................................................... 9

METALES PESADOS ................................................................................ 9

Clasificación de los metales pesados ........................................... 10

Mecanismo de acción tóxica ......................................................... 10

MERCURIO ............................................................................................. 10

Metabolismo del mercurio en seres humanos ............................... 13

Toxicidad del mercurio en seres

humanos…………………………................................................….14

Síntomas de intoxicación con mercurio en seres humanos ......... 15

Origen de intoxicación con mercurio en animales ........................ 16

Toxicidad del mercurio en bovinos ................................................ 16

Mercurio en leche cruda. ............................................................... 16

DETERMINACIÓN DE MERCURIO EN LECHE CRUDA POR EL MÉTODO

DE ESPECTROFOTOMETRIA DE ABSORCIÓN ATÓMICA POR

GENERACIÓN DE HIDRUROS (HGAAS) ............................................... 17

Espectrofotometría de absorción atómica. .................................... 17

Fundamento del metodo (generación de hidruros (HGAAS) ......... 18

NORMAS DE LEGISLACIÓN PARA LECHE CRUDA EN EL ECUADOR 18

CAPITULO IV .......................................................................................... 20

xi

DISEÑO METODOLÓGICO .................................................................... 20

TIPO DE ESTUDIO .................................................................................. 20

Observacional transversal: ............................................................ 20

Prospectivo: .................................................................................. 20

DESCRIPCIÓN DE LAS ZONAS DE ESTUDIO ...................................... 20

VARIABLE Y PROCEDIMIENTOS .......................................................... 21

INVESTIGACION DE CAMPO ................................................................. 22

Identificación y sociabilización ...................................................... 22

Población en estudio ..................................................................... 23

Muestra ......................................................................................... 26

PARTE EXPERIMENTAL ........................................................................ 27

RECOLECCIÓN DE LAS MUESTRAS DE LECHE CRUDA ................... 27

Procedimiento ............................................................................... 27

Entrega de muestras al laboratorio. .............................................. 30

Preparación de las muestras de leche .......................................... 31

Pre-tratamiento de la muestra de leche cruda Secado e Incineración

(Cenizas) ....................................................................................... 31

Procedimientos analíticos ............................................................. 32

CAPITULO IV .......................................................................................... 33

RESULTADOS Y DISCUSIÓN ................................................................ 33

CAPITULO V ........................................................................................... 39

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ........................................ 39

CAPITULO VI .......................................................................................... 40

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................... 40

ANEXOS .................................................................................................. 46

xii

ÍNDICE DE CUADROS

Pág.

Cuadro.1 Requisitos físico-químicos de la leche cruda ............................. 6

Cuadro 2. Características químicas del mercurio. ................................... 10

Cuadro 3. Compuestos y Usos del Mercurio……………………………….12

Cuadro 4.Toxicocinetica de las diferentes presentaciones del mercurio...13

Cuadro 5. Síntomas de intoxicación con mercurio en seres humanos ... 15

Cuadro 6. Diseño de un espectrofotómetro ............................................. 17

Cuadro 7. Ubicación geográfica de la zona de estudio. ........................... 21

Cuadro 8. Características climáticas de la zona de estudio. .................... 21

Cuadro 9.Ubicación geográfica de las UPAS que se seleccionó para el

muestreo .................................................................................................. 24

Cuadro 10. Recipientes para toma de muestras y preservación de muestras

de leche. .................................................................................................. 30

Cuadro11. Resultados de la presencia y concentración de mercurio en

diferentes fechas de muestreo. ................................................................ 33

Cuadro 12. Datos de máximos y mínimos ............................................. 36

xiii

INDICE DE FIGURAS

Pág.

Figura 1. Componentes de la leche .......................................................... 9

Figura 3. Espectrofotómetro de absorción atómica ................................. 18

Figura 4. Mapa de UPAS para el muestreo de la parroquia Machachi ... 26

Figura 5. Recolección de las muestras………………………………………29

Figura 6.Código alfanumérico para identificación de muestras de leche

cruda…………………………………………………………………………….29

Figura 7.Procedimientos Analítico de la prueba (Especificaciones técnicas

establecidas del equipo)……………………………………………………….32

Figura 8.Límite máximo permisible (no sobrepaso el LMP)………………35

Figura 9. Porcentaje de resultados………………………………………….35

Figura 10. Datos de primera semana……………………………………….36

Figura 11. Datos de segunda semana………………………………………36

xiv

INDICE DE ANEXOS

Pág.

Anexo 1 Norma INEN 9. .......................................................................... 46

Anexo 2. Norma INEN 4. ......................................................................... 49

Anexo 3 . Norma INEN 1 108:2011 (Cuarta revisión). ............................. 55

Anexo 4 .Presupuesto .............................................................................. 58

Anexo 5. Registro de datos de toma de muestras de leche de la parroquia

de Machachi............................................................................................. 59

Anexo 6. Análisis de Determinación de la presencia de mercurio en leche

cruda en hacienda #1 .............................................................................. 61

Anexo 7 Análisis de Determinación de la presencia de mercurio en leche

cruda hacienda #2 ................................................................................... 62

Anexo 8.Análisis de Determinación de la presencia de mercurio en leche

cruda hacienda #3. .................................................................................. 63

Anexo 9. Análisis de Determinación de la presencia de mercurio en leche

cruda hacienda #23……………………………………………………………64

Anexo 10. Unión europea contenidos máximos en metales pesados en

productos alimenticios………………………………………………………....65

Anexo 11. Fotos de trabajo de campo……………………………………….66

xv

RESUMEN

El presente estudio fue desarrollado en la provincia de Pichincha, parroquia de Machachi, a un kilómetro a la redonda de la población tomando como punto de referencia el Municipio de la misma. El objetivo de éste, fue determinar la presencia de mercurio en leche cruda, se recolectaron cincuenta y ocho muestras en veintinueve ganaderías (UPAS), en la primera y segunda semana del mes de Abril; fueron analizadas por “espectrofotómetro de absorción atómica con generador de hidruros” y los resultados obtenidos fueron comparados con la norma “INEN 1108 para agua”; obteniendo como resultado que si se encontró presencia de este metal, en las muestras 03-LC-M y 23-LC-M, correspondientes a la segunda semana. Se determinó la presencia de mercurio de un total de 58 muestras; encontrando una concentración de mercurio de 0,001 mg/kg, la misma que no supera los límites máximos permisibles (LMP) de acuerdo la “Norma INEN 1 108:2011 (cuarta revisión), que plantea un valor máximo de 0,006 mg/L para el agua potable”; dando como resultado un 3,5% del total de las muestras positivas a la presencia de mercurio.

En Ecuador, el Servicio Ecuatoriano de Normalización (INEN) señala los requisitos de la comercialización de leche cruda para consumo humano directo en el territorio nacional, en la “norma técnica ecuatoriana 9 del 2012 en su quinta revisión en la página número 6 en el literal 5.1.3 indica el límite máximo para contaminantes”, pero no señala ningún dato para concentración máxima permitida de mercurio (INEN 9: 2012), por esta razón el presente estudio realiza el balance analítico con la norma “INEN 1108 para agua potable”.

Palabras claves: Metales pesados, leche cruda absorción atómica, generación de hidruros.

xvi

ABSTRACT

The present study was developed in the province of Pichincha, Machachi parish, one kilometer radius of the population taking as reference the municipality of the same. The aim of this was to determine the presence of mercury in raw milk, fifty-eight samples were collected in twenty farms (UPAS) in the first and second week of April; They were analyzed by atomic absorption spectrophotometer with hydride generator and the results were compared with the INEN 1108 standard for water; The result being positive for the presence of this metal, was found in the samples 03-LC-M and 23-LC-M, for the second week. The presence of mercury from a total of 58 samples was determined; finding a mercury concentration of 0.001 mg / kg, the same does not exceed the maximum permissible limits (LMP) according the Standard INEN 1108: 2011 (fourth revision), which presents a maximum value of 0.006 mg / L for drinking water; resulting in 3.5% of the positive samples the presence of mercury.

In Ecuador, the Servicio Ecuatoriano de Normalización (INEN) points out the requirements of the marketing of raw milk for direct human consumption in the country, in the Ecuadorian technical standard 9 of the year 2012 in its fifth revision, page number 6, on 5.1.3 literal indicates the maximum limit for contaminants, but does not indicate any data for maximum permitted concentration of mercury (INEN 9: 2012), for this reason the present study performes the analytical balance with the INEN 1108 standard for drinking water.

Keywords: Heavy metals, raw milk atomic, absorption hydride generation.

1

CAPITULO I

INTRODUCCIÓN

En la región sierra del Ecuador se da la mayor producción láctea, indicando

que el 73% de leche cruda producida está en Pichincha, Tungurahua,

Azuay, Chimborazo y Carchi (Ruiz, 2007), 11% la Amazonía y el resto del

país 14%; En la Sierra la leche es un producto de venta estable para el

campesino, existen 298 mil productores, entre grandes, medianos y

pequeños (Grijalva.J, 2011).

El mercurio es el único metal volátil, absorbido por la piel y pulmones que

encontramos en el medio ambiente ya sea en emisiones naturales o

alimentos (Organizacion Mundial de la Salud, 2016). La Organización

mundial de la Salud (OMS) considera al mercurio peligroso para la salud

humana y animal; del mercurio que es inhalado y digerido el cuerpo

absorbe un 82 % y 7 % respectivamente; el “mercurio elemental y el

metilmercurio” tienen mayor toxicidad para el sistema nervioso central y

periférico, siendo perjudicial también para la inmunidad, obteniendo en

ocasiones resultados mortales; las “sales de mercurio inorgánicas” tienen

acciones corrosivas para los ojos, la piel, y los intestinos, afectando

principalmente a nivel renal (Organizacion Mundial de la Salud, 2016).

Hay dos grupos más sensibles a la acción negativa del mercurio; personas

con exposición laboral y los fetos que tienen contacto con el metilmercurio

al momento que éste pasa por la placenta cuando la madre consume peces

o mariscos contaminados, pueden presentar alteración neurológica con

daños severos a la memoria y motricidad entre otras que afectan su

desarrollo normal (Organizacion Mundial de la Salud, 2016).

2

El presente trabajo de investigación es parte del proyecto semilla:

“Determinación de los niveles de metales pesados en la leche producida en

la Cuenca lechera del Cantón Mejía”, ejecutado por la “Facultad de

Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Central del Ecuador”,

financiado por Dirección General de Investigación y Posgrado y dirigido por

los doctores Eduardo Aragón y Francisco de la Cueva; el mismo que consta

de tres ejes: Presencia de plomo, presencia de arsénico y presencia de

mercurio en leche cruda de la parroquia Machachi.

3

CAPITULO II

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Determinar la presencia de mercurio en leche cruda producida en

ganaderías de la parroquia de Machachi en el Cantón Mejía, Provincia de

Pichincha.

OBJETIVO ESPECÍFICO

Identificar las UPAS en las que se realizará el estudio, ubicadas

hasta un kilómetro a la redonda de la población de parroquia

Machachi del Cantón Mejía.

Determinar mediante la “técnica de espectrofotometría de absorción

atómica” la presencia de mercurio en leche cruda.

4

CAPITULO III

MARCO TEÓRICO

ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN

En Ecuador y en otros países existen pocos estudios sobre la presencia de

mercurio en leche cruda, se tiene más información sobre su presencia en

otros elementos como el agua, orina, o alimentos de la cadena trófica del

mercurio (ver figura 2); Sudamérica es una de las regiones en las que

prolifera la minería artesanal de manera ilegal, como en el caso de Bolivia,

Brasil, Colombia y Ecuador(Durán, 2008).

El “Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA),

en trabajo conjunto con la Organización Mundial de la Salud (OMS) y el

Comité Intergubernamental de Negociación sobre el mercurio (INC)”, desde

el año 2009 buscan que en los países que son miembros de la ONU se

prohíba el uso de mercurio y sus compuestos (Organizacion Panamericana

de la Salud, 2011).

En el 2013 en Ecuador se realizó un estudio en el mercado central del

Cantón Arenillas Provincia de El Oro, en 20 muestras de leche cruda

presentando niveles de mercurio que sobrepasaron el LMP (límite máximo

permisible) (Armijos&Romero, 2013).

5

En 2015 se realizó una investigación en la Facultad de Ciencias Exactas y

Naturales del Universidad Católica del Ecuador sobre “Determinación de

Arsénico y Mercurio en agua de consumo del Cantón Rumiñahui por

Espectrofotometría de Absorción Atómica”, realizaron muestreos y lecturas

cada 7 días, por ocho semanas en los 16 tanques de almacenamiento que

están distribuidos a lo largo de todo el Cantón, registraron un nivel menor a

1,19 µg As/L y menor a 0,42 µg Hg/ de arsénico y mercurio(Castelo.M,

2015)

En los últimos años muchos informes alrededor del mundo indican que se

han encontrado metales pesados en leche y otros productos lácteos, los

que se midieron las concentraciones de elementos esenciales como el Zn

y Cu y elementos potencialmente tóxicos (Tripathi, 1999).

FUNDAMENTO TEÓRICO

LA LECHE

“La leche es un líquido secretado por las glándulas mamarias de las

hembras de los mamíferos tras el nacimiento de la cría”, siendo el alimento

inmediato y necesario para ellos por su metabolismo acelerado y no puede

ser sustituida por otros alimentos (Alais, 2003). Constituida por una solución

neutra que contiene agua, grasa, proteína, lactosa, minerales y vitaminas

que varían según la raza, tipo de alimentación y genética del animal

(Antunovic, et al., 2001).

PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DE LA LECHE

“La leche cruda de acuerdo con las normas ecuatorianas correspondientes,

debe cumplir con ciertas especificaciones” (ver cuadro 1).

6

Cuadro 1. Requisitos físico-químicos de la leche cruda

REQUISITOS

UNIDAD MINIMO MAXIMO MÉTODO DE

ENSAYO

Densidad relativa:

15 º C

20 º C

-

1,029

1,028

1,033

1,032

NTE INEN 11

Materia grasa % (fracción

de masa)

3,0 - NTE INEN 12

Acidez titulable

como ácido láctico

% (fracción

de masa)

0,13 0,17 NTE INEN 13

Sólidos totales % (fracción

de masa)

11,2 - NTE INEN 14

Sólidos no grasos % (fracción

de masa

8,2 - *

Cenizas % (fracción

de masa)

0,65 - NTE INEN 14

Punto de

congelación

o C -0,536 -0,512 NTE INEN 15

Proteínas % (fracción

de masa)

2,9 - NTE INEN 16

Presencia de

conservantes

- Negativo NTE INEN 1500

Presencia de

neutralizantes


Presencia de

adulterantes


Grasas vegetales - Negativo NTE INEN 1500

Suero de Leche - Negativo NTE INEN 2401

Fuente: Leche cruda (INEN9, 2012)

7

Color.- “La leche fresca es blanca porcelana” cuando las micelas de la

caseína hacen que se refleje la luz, ligeramente amarillenta a causa de los

carotenoides y la riboflavina de la grasa, y ligeramente azulada al ser pobre

en grasa o descremada (Rosalba, 2006)

Densidad.- “La densidad promedio de la leche normal a 15 °C es de 1,029

g/cm3 a 1,033 g/cm3 y a 20 °C de 1,028 g/cm3 a 1,032 g/cm3” (INEN010,

2012)(Ver cuadro 1); depende del contenido de proteína, grasa y

temperatura a la cual es sometida, al calentarse cambia su estructura

globular disminuyendo su densidad (Unión Ganadera Regional de Jalisco,

2015).

PH y punto de congelación.- La leche entera posee un pH ligeramente

ácido de 6.4 a 6.7; con punto de congelación entre -0.530 °C, -0.550

°C(Walstra.P et al, 2006).

Acidez.- La acidez de la leche es de 0,13 a 0,17 % (INEN9, 2012)(Ver

cuadro 1).

COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA LECHE

Agua.- La leche está constituida por 90% de agua que proviene de la dieta

y de la combustión de energía del cuerpo, para luego ser transportada por

la sangre a la glándula mamaria, siendo proporcional la producción láctea

a la cantidad de agua ingerida(Unión Ganadera Regional de Jalisco, 2015).

Carbohidratos.- El carbohidrato más importante de la leche entera es la

lactosa (disacárido formado por una molécula de galactosa y otra de

glucosa) “constituye el 52% del total de sólidos en la leche y un 70% de los

sólidos en el suero”(Unión Ganadera Regional de Jalisco, 2015).

8

Proteínas.- Conforman cerca de 30-40 gr/L del peso total de la leche, varía

en porcentaje de acuerdo a la raza de la vaca y a la cantidad de grasa

presente en la leche, están constituida en un 80% por caseínas (α-

caseína, β -caseínas y -caseína) que tienen los aminoácidos esenciales

para el crecimiento del ternero; y por las proteínas séricas (en -lacto

albúmina y -lactoglobulina (Unión Ganadera Regional de Jalisco, 2015).

Enzimas.- La leche puede llegar a tener aproximadamente 40 enzimas

diferentes que se inactivan con la pasteurización, las proteasas y lipasas

interactúan con las proteínas y las grasas causando la pérdida o cambio

del sabor (Unión Ganadera Regional de Jalisco, 2015).

Grasa .- Se presenta como triglicéridos, formados por la unión de glicerol y

ácidos grasos de cadena corta unidos por un ácido acético derivado de la

fermentación del rumen, ácidos de cadena media butírico y caprílico

responsables el sabor de la leche, cadena larga el oleico y los

polinsaturados linoleico y linolénico (Unión Ganadera Regional de Jalisco,

2015).

Vitaminas.- Las vitaminas liposolubles (A, D, E, y K), del complejo B y

riboflavina se encuentran en grandes cantidades; La A, C y D son las más

importantes para la cría pero la vitamina C es degradada cuando se

almacena la leche para el consumo de las personas, la vitamina D2 la

adquiere el animal del consumo de plantas y la vitamina D3 se produce en

la piel por acción directa del sol (Unión Ganadera Regional de Jalisco,

2015)(ver figura 1).

Minerales y sales de la leche.- La leche contiene minerales importantes

para el crecimiento óseo del ternero en especial calcio y fósforo, el calostro

posee de manera especial la IgG que se transfiere directamente del suero

sanguíneo a la leche (Unión Ganadera Regional de Jalisco, 2015).

9

Figura 1. Componentes de la leche

Fuente: (Keating, 1992)

MECANISMOS FISIOLÓGICOS DE LA SECRECIÓN Y EYECCIÓN DE LA

LECHE

“La Secreción se da por la prolactina producida por el lóbulo anterior de la

hipófisis, interviene tras la desaparición de la foliculina y progesterona como

consecuencia del parto; la Eyección se da por la oxitocina (hormona del

lóbulo posterior de la hipófisis) que provoca la contracción de las células

mioepiteliales que rodean a los acinos dando como resultado la expulsión

de la leche hacia los conductos y cisterna” (Alais, 2003). La leche se forma

en las células del epitelio que recubre los alveolos de la ubre de la vaca que

está formada por cuartos independientes irrigados por las arterias púbicas

externas, los sistemas venosos y linfáticos; los alveolos de la ubre se

reúnen en racimos formando los lóbulos que se comunican por el conducto

colecto ramificado con el seno galactóforo que es la cisterna de la ubre que

desemboca en el seno del pezón, la ubre filtra alrededor de 400 litros de

plasma sanguíneo para que se pueda formar 1 litro de leche (Unión

Ganadera Regional de Jalisco, 2015).

METALES PESADOS

Son contaminantes tóxicos con efectos nocivos para el ambiente y los seres

vivos, variando sus daños de la naturaleza del metal, concentración en el

ambiente y grado de exposición, están distribuidos en el medio ambiente

10

en cantidades pequeñas pero en altas concentraciones por encontrarse en

su estado natural (CRANA, 2003).

Clasificación de los metales pesados.- Se reconocen como elementos

esenciales al Fe, Mn, Zn, Cu, Co y Mo, como benéficos al Ni y Cr, y sin

función biológica el Cd, Hg, Pb, y As; Los metales más importantes por su

posible presencia y toxicidad son: Plomo (Pb), Arsénico (As), Cadmio (Cd),

Mercurio (Hg), Níquel (Ni) (CRANA, 2003)

Mecanismo de acción tóxica.- Pueden producir una toxicidad aguda

(exposición a dosis altas) o crónica (exposición a dosis bajas a largo plazo)

ocasionando daños digestivos, cardiovasculares, neurológicos,

hepatorrenales, entre otros(Ferrer.A, 2003).

MERCURIO

Es un miembro del grupo II de los elementos metálicos, su símbolo químico

procede del latín hydrargyros que significa plata líquida, lo que indica su

aspecto, sus características químicas se detallan en el cuadro 2 (Mata, L.

et al, 2003).

Cuadro 2. Características químicas del mercurio.

Fuente: (Mata, L. et al, 2003)

Símbolo químico Hg (del término “hidrargirio”)

Aspecto Líquido plateado

Fuente natural Sulfuro de mercurio (cinabrio rojo)

Peso atómico 200,61 g/mol

Estado físico Líquido (a temperatura ambiente)

Aspecto (color y olor) Plateado sin olor característico

Punto de fusión .38,87 °C

11

Cuadro 2. Características químicas del mercurio (Continuación…).

Fuente: (Mata, L. et al, 2003)

Mercurio metálico o mercurio elemental.- Brillante, blanco-plateado, líquido

a temperatura ambiente, poco soluble en agua, con capacidad de

acumularse(Mata, L. et al, 2003).

Mercurio inorgánico.- Aparecen al combinarse con azufre cloro y oxigeno

se los conoce como sales de mercurio, son polvos blancos o cristales,

excepto el sulfato de mercurio (cinabrio o cinabarita) que es rojo, variando

a negro al exponerlo a la luz(Mata, L. et al, 2003).

Mercurio orgánico u organomercuriales.- El más común en el medio

ambiente es el metilmercurio, se forman al combinarse con el carbono

(Mata, L. et al, 2003)

Punto de ebullición 356,9 °C

Densidad 13,52137 g/cm3 a 25 °C

Tensión superficial 4840 µN (484 dinas/cm), 6 veces más que la del agua

Solubilidad del

mercurio

El Hg elemental es soluble en ácidos oxidantes como

el ácido nítrico (HNO3), ácido sulfúrico concentrado

(H2SO4) y agua regia (HNO3 + H2SO4). Es insoluble

en ácido clorhídrico (HCI). El vapor de mercurio es

más soluble en plasma, sangre y hemoglobina que en

agua destilada o en solución salina isotónica.

12

Cuadro 3. Compuestos y Usos del Mercurio.

MERCURIO METALICO O ELEMENTAL

Metálico Hg Industrias (cloro, soda, explotación de oro,

equipos eléctricos) fabricación de instrumentos

científicos y laboratorio, productos de

obturación dental y papeles fotográficos.

MERCURIO INORGÁNICO

Sulfuro mercúrico HgS Pintura artística, instrumental científico,

aparatos eléctricos, ortodoncia

Óxido de mercurio HgO Pilas, baterías eléctricas, pomadas

antisépticas, pinturas catalizadoras.

Cloruro de mercurio HgCI Pomadas antisépticas, purgante, diuréticos,

porcelana amalgamada, , pinturas nacaradas,

fuegos artificiales,

Cloruro de mercurio

HgCI2 (sublimado)

Corrosivo usado como desinfectante,

curtimiento de cuero, conservación de madera,

despolarizador de baterías secas.

Cloroamido de mercurio

CI(NH2)Hg

Industria cosmética y farmacéutica

Fulminato de mercurio

Hg(CON))

Detonador de armas (corrosivo y venenoso)

Mercurocromo (Ftaleína

mercurio)

Pinturas antisépticas

Acetato de fenilmercurio

C8H8HgO

Biocida y fungicida

Nitrato de mercurio

Hg(NO3)2

Pinturas metálicas

Tiocianato de mercurio

Hg(SCN)2

Intensificador en fotografía

Fuente: (Organizacion Panamericana de la Salud, 2011)

13

Cuadro 3. Compuestos y Usos del Mercurio (Continuación…)

MERCURIO ORGANICO

Metilmercurio (CH3Hg) Fungicida en tratamiento de granos y semillas

Timerosal (COO-

Na+(C6H4)(S-Hg-C2H6))

Agente bacteriostático análogo al Merthiolate

Acetato de amonio

dimetilmercurio

Tratamiento de semillas

Fuente: (Organizacion Panamericana de la Salud, 2011)

Figura 2. Cadena trófica del Mercurio.

Fuente: (Cabo.L, 2015)

Metabolismo del mercurio en seres humanos.- La Toxicocinética varía

de acuerdo a la presentación del metal como se explica en el cuadro 4, pero

es en el hígado donde se realiza en mayor proporción (Ramírez.A, 2008).

Cuadro 4.Toxicocinetica de las diferentes presentaciones del mercurio.

Fuente:(Ramírez.A, 2008) Adaptado: Autora (2016)

TOXICOCINÉTICA DEL MERCURIO

Metálico Inorgánico Orgánicos

Ab

so

rció

n

Inhalación (los

pulmones absorben el

80 %)

Inhalación e

ingestión

Vía dérmica,

respiratoria y

gastrointestinal.

14

Cuadro 4.Toxicocinetica de las diferentes presentaciones del mercurio

(Continuación…)

Fuente:(Ramírez.A, 2008) Adaptado: Autora (2016)

Toxicidad del mercurio en seres humanos.- La toxicidad del Hg se

fundamenta por su gran afinidad con grupos SH donde reemplaza al

hidrógeno, reacciona con grupos fosforilo, carboxilo y amida provocando

alteraciones en proteínas y funciones de transporte en tejidos (Ferrer.A,

2003). La fuente más importante de mercurio en la dieta humana es el

pescado, en el cual el 80% de este elemento se encuentra en forma

orgánica como metilmercurio, los huevos contienen una alta concentración

de mercurio debido a que el metilmercurio consumido por las gallinas se

les transfiere en una alta proporción, ésta contaminación se da por lo

Dis

trib

ució

n

Atraviesa la barrera

hematoencefálica y

placentaria. Se deposita

en riñones y

cerebro(mayor

concentración), cabello,

glándulas salivales,

piel, hígado, intestino y

testículos(menor

concentración)

Atraviesa la barrera

cerebral. Se

distribuyen entre los

eritrocitos y el

plasma, uniéndose a

proteínas

plasmáticas y grupos

sulfhidrilos. Se

deposita en hígado,

bazo, riñones, tracto

intestinal, y

testículos.

Atraviesa la

barrera

hematoencefálica

y placentaria. Se

unen los grupos

sulfhidrilo con

otras sustancias

orgánicas. Se

deposita en

cerebro y demás

órganos.

Eli

min

ac

ión

Glándulas salivales,

sudoríparas, lagrimales,

cabello, heces, orina y

por exhalación, en el

cerebro tarda hasta un

año en ser eliminado.

Heces y orina, la

vida media es en 42

días.

Heces, orina,

cabellos y leche

materna, la vida

media es de 100 a

190 días.

15

fungicidas en galpones y su acumulación en vísceras de las aves(Mata, L.

et al, 2003). La dosis letal de mercurio inorgánico es de 1 gramo mientras

que en el mercurio orgánico es dos a tres veces mayor (Programa de las

Naciones Unidas para el Medio Ambiente, 2008). La dosis letal oral humana

de cloruro mercúrico es de 30-50 mg/kg, “La OMS considera aceptable una

concentración en el agua de 0,001 mg/L y una ingesta semanal tolerable

de 5 µg/kg de Hg total y 3,3 µg/kg de metilmercurio” (Valderas.J, 2013).

Síntomas de intoxicación con mercurio en seres humanos.- Existen

los efectos tóxicos que se manifiestan de diferentes formas de intoxicación

como indica el cuadro 5.

Cuadro 5. Síntomas de intoxicación con mercurio en seres humanos

INTOXICACIÓN AGUDA

Traqueobronquitis, mareos, ceguera súbita, espasmos musculares y

temblor, gastroenteritis, estomatitis, inflamación de las glándulas

salivares acompañada de depósitos negros de SHg en encías.

INTOXICACIÓN SUBAGUDA

Problemas bronquiales y digestivos, mucosas bucales con ulceraciones

INTOXICACIÓN CRÓNICA“HIDRARGIRIRSMO O MERCURIALISMO

Alteraciones digestivas, oculares, psíquicas, ribete grisáceo-azulado en

encías más ancho que en el caso de saturnismo, dientes mercurial de

Letuelle, sabor metálico, aliento fétido.

INTOXICACIÓN POR SALES DE MERCURIO INORGÁNICO Y

FENILMERCURIO

Sudoración excesiva alteraciones, psíquicas y emocionales

COMPUESTOS ORGÁNICOS (METILMERCURIO)

Parestesia, visión borrosa y malestar, áreas del daño cerebral focales.

Fuente: (Ropana, 2016) Adaptado: Autora (2016)

16

Origen de intoxicación con mercurio en animales.- El MeHg+ se

acumula en tejidos musculares y adiposos pero principalmente en

las vísceras de los peces, se bioacumula desde en algas y zooplancton a

peces de pequeño tamaño y a sus predadores de mayor tamaño; cuanto

mayor es la edad del pez y la profundidad de su habitad, mayor puede ser

la concentración de mercurio acumulada; en el caso de Minamata (Japón

1956) se observaron daños neurológicos graves en animales antes de

haber reconocido el envenenamiento de personas, las aves

experimentaban dificultades para volar y alteraciones nerviosas (Programa

de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente, 2002). Se han presentado

más casos en gatos que en perros, por ser altamente sensibles al

metilmercurio y puede deberse al consumo prolongado de peces

contaminados(Ropana, 2016).

Toxicidad del mercurio en bovinos.- En los animales el mercurio no es

esencial en su dieta pero pequeñas cantidades en los alimentos

balanceaos que se les administra son suficientes para causar daños

(Blanco.I, 2008). En granjas los suplementos utilizados como agentes o

medicinas para baños podales, fertilizantes ,equipos del establo, materiales

minerales para construir camas y otros agentes químicos utilizados,

pueden ser factores causantes (Méndez.J, 2002).

Mercurio en leche cruda.- En la leche de vaca, el mercurio se asocia a las

micelas de caseína, una proporción alta se une proteína del suero lácteo

(betalactoglobulina) con una relación estequiométrica de 1:1 formando

dímeros de dicha proteína, podría unirse a través del grupo SH libre de la

cisteína de la albúmina bovina de cada una de las dos moléculas de

proteína y atraviesa la barrera intestinal, “la proteína interacciona

preferentemente con los dominios hidrofóbicos del compuesto

organomercurial”, la lactoperoxidasa y la catalasa fijan el mercurio en forma

iónica en la leche pero en baja concentración (Glauber.C, 2007). Es mínima

la cantidad de mercurio transmitida de la sangre a la leche de los rumiantes

https://es.wikipedia.org/wiki/Visceras

17

que varía según la presentación y vía de administración del metal; en

ciertos casos se ha detectado hasta un 60% del mercurio presente en la

leche en forma organomercurial (Glauber.C, 2007).

DETERMINACIÓN DE MERCURIO EN LECHE CRUDA POR EL

MÉTODO DE ESPECTROFOTOMETRIA DE ABSORCIÓN ATÓMICA

POR GENERACIÓN DE HIDRUROS (HGAAS)

Espectrofotometría de absorción atómica.- Es el registro de una

determinada molécula, ion o átomo excitados por alguna fuente de energía

específica para el caso (Pinzón.C, 2015). Para efectuarse necesita que “la

longitud de onda del haz de luz incidente, coincida con la frecuencia de

resonancia del elemento analizado y que los átomos del analito estén en

estado libre”, se utiliza en contaminación de aguas, geología , metalurgia ,

medicina, arqueología , determinación de contaminantes como Pb, As, Cu,

Hg; la espectrofotometría atómica se puede dividir en Espectrofotometría

de Emisión Atómica (EEA), Espectrofotometría de Absorción Atómica

(EAA) y Espectrofotometría de Fluorescencia Atómica (EFA) (Castelo.M,

2015). El diseño de un espectrofotómetro de absorción atómica es

detallado en el cuadro 6 y figura 3.

Cuadro 6. Diseño de un espectrofotómetro

Fuentes de radiación Lámpara de cátodo hueco.

Lámpara de descarga sin electrodos.

Atomización de la muestra Por llama: Generación de hidruros

Métodos de cuantificación Curvas de calibración: ley lambert-beer:

Interferencias analíticas Interferencias por absorción molecular,

Interferencias químicas, Interferencias por

ionización, Interferencias de matriz.

Fuente: (Castelo.M, 2015) Adaptado: Autora (2016)

18

Figura 2. Espectrofotómetro de absorción atómica

Fuente: (Rocha.E, 2011)

Fundamento del método (generación de hidruros (HGAAS).- “En ésta

técnica los hidruros volátiles se generan rápidamente adicionando una

solución de borohidruro de sodio a una cantidad pequeña de la muestra

acidificada, después el hidrógeno proveniente de la reacción anterior

forman el hidruro volátil, con el elemento que se desea analizar, el hidruro

volátil es arrastrado a la cámara de atomización por un gas inerte,

generalmente argón, hacia un tubo de cuarzo, el cual es calentado para

descomponer el hidruro en átomos de analito”; en el caso del mercurio, al

combinarse la muestra en solución con el borohidruro de sodio, se genera

directamente mercurio en estado elemental, por lo que no es necesario el

uso de llama, la concentración se determina por absorción (Castelo.M,

2015). Las desventajas son que requiere de un tratamiento especial luego

de que la muestras se digieren para producir oxidación específica para la

formación del hidruro y una de las ventajas es que mejora los límites de

detección de estos elementos, en el cual la solución que contiene los iones

que van a ser analizados(Pinzón.C, 2015).

NORMAS DE LEGISLACIÓN PARA LECHE CRUDA EN EL ECUADOR

El instituto técnico ecuatoriano de normalización (INEN) consta de normas

técnicas ecuatorianas (NTE) las cuales están obligadas a ser cumplidas por

todas aquellas entidades que se encargan de la elaboración de productos

alimenticios; la norma de legislación que habla de la leche cruda es la NTE

INEN 0009 (2012)(Anexo 1) que “establece los requisitos que debe cumplir

19

la leche cruda de vaca, destinada al procesamiento” (INEN9, 2012).La

selección de muestras se efectuó según la NTE INEN 4” (INEN 4).

El Codex Alimentarius creado por la FAO (Food and Agriculture

Organisation) y la OMS (Organización Mundial de la Salud) establece de

definiciones y requisitos para los alimentos a nivel internacional (Codex

Alimentarius, 2016) pero no menciona un LMP(límite máximo permisible)

de mercurio en leche cruda en Ecuador ,razón por la cual se realizó el límite

de detección del método de acuerdo a la INEN 1108(Anexo 3) sobre los

requerimientos para agua potable, donde la concentración máxima

permitida de mercurio es de 0,006 mg/l. para agua (INEN 1108, 2011).

20

CAPITULO IV

DISEÑO METODOLÓGICO

TIPO DE ESTUDIO

Observacional transversal:

Por ser un estudio de carácter estadístico, que se desarrolla en un

momento y lugar concreto del tiempo podríamos decir que los resultados

obtenidos en la investigación son generales para una población definida,

permitiendo establecer futuros estudios que contribuyan a la salud pública.

Se realizó la toma de muestra en un periodo de tiempo determinado, que

comprendió en la primera y segunda semana del mes de Abril del año 2016.

Prospectivo:

Este estudio posee una característica fundamental, que fue determinar una

línea base a partir de los resultados obtenidos de la investigación que

servirá para el beneficio de la población circundante cuya información será

utilizada por los productores Industria, consumidor y comunidad científica

para posteriores investigaciones relacionadas a la salud pública de nuestro

país.

DESCRIPCIÓN DE LAS ZONAS DE ESTUDIO

La población de estudio se encuentra en la parroquia Machachi, cabecera

cantonal de Mejía y zona reconocida por su potencial agrícola y ganadero.

21

El ganado bovino en la parroquia Machachi, representa el mayor número

de cabezas y corresponde al 37 % del total cantonal, mientras el resto del

porcentaje se reparte entre las otras parroquias, con el máximo del 17 %

en Alóag y el mínimo de 3 % en Cutuglagua (Gobierno municipal del Cantón

Mejía, 2014).

Cuadro 7. Ubicación geográfica de la zona de estudio.

País Ecuador

Provincia Pichincha

Cantón Mejía

Parroquia Machachi

Altitud 2945 m s. n. m.

Población 34286 habitantes

Fuente: INEC, 2010 Adaptado: Autora 2016

Cuadro 8. Características climáticas de la zona de estudio.

Temperatura máxima 20°C

Temperatura mínima 12°C

Precipitación anual 987mm

Clima Frio – templado

Fuente: INAMHI ,2014 Adaptado: Autora (2016)

VARIABLE Y PROCEDIMIENTOS

La variable estadística de estudio de este proyecto fue la presencia /

ausencia de mercurio en leche cruda, para la cual se realizó un primer

muestreo en 29 unidades de producción al término del primer ordeño dentro

de las primeras horas del día y un segundo muestreo una semana posterior

22

al primero y en la misma UPAS con las condiciones mencionadas, la toma

total de muestras (58), se llevó a cabo en un periodo de dos semanas.

Las muestras de leche cruda fueron tomadas en envases de polipropileno

de boca ancha de 1000 ml de capacidad, la leche se obtuvo directamente

del tanque de enfriamiento, de bidones o baldes de 40 litros.

INVESTIGACION DE CAMPO

Es importante destacar que la investigación de campo es un proceso

sistemático y riguroso de la recolección, análisis y procesamiento tanto de

las muestras como de los datos obtenidos en el proceso de investigación.

Es así como enfatizar el trabajo realizado por Agrocalidad en el 2015 con

el plan de mitigación de riesgos por el volcán Cotopaxi, el Cantón Mejía,

contribuye al eficiente desarrollo del proyecto.

La Parroquia de Machachi consta de 907 UPAS, y de 34.283 habitantes

(censo, 2010). Las UPAS están distribuidas en toda la parroquia siendo de

interés del estudio las UPAS que se encuentran alrededor de la población

(29) (Censo, 2010).

Identificación y sociabilización

Antes de realizar la toma de muestras se identificó las haciendas

seleccionadas para el estudio utilizando el GPS de la Facultad de Medicina

Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Central del Ecuador, el cual nos

permitió realizar un reconocimiento de las UPAS, se dialogó con los

propietarios, se explicó los objetivos de la investigación a los involucrados,

su importancia y su valor para el mejoramiento de la calidad de leche que

producen, para establecer un claro entendimiento sobre las

responsabilidades y expectativas de las partes, de esa forma se realizó la

23

toma de muestras en sus predios ganaderos, estableciendo un cronograma

para la recolección de muestras(anexo 5)

La colaboración de los propietarios fue de mucho valor e importancia

porque esto evito los obstáculos en el momento de la toma de la muestra.

Población en estudio

El estudio se realizó en 29 haciendas lecheras ubicadas hasta un kilómetro

de la población en la zona urbana tomado como punto de referencia el

municipio de la parroquia de Machachi; para cada UPA registró su

ubicación geográfica, se tomaron muestras de leche directamente del

balde, tanque y/o bidón de almacenamiento de la leche.

Se realizó una tabla en la que consta la ubicación geográfica de las UPAS

en las que se seleccionó para el muestreo (ver cuadro 9)

24

Cuadro 9.Ubicación geográfica de las UPAS que se seleccionó para el muestreo

N° HACIENDAS CODIGO PROVINCIA CANTON PARROQUIA COORDENADAS

1 507 01-LC-M Pichincha MEJIA MACHACHI -0.5216839412764216-78.57026627917211















Fuente: Autora (2016)

25

Cuadro 9.Ubicación geográfica de las UPAS que se seleccionó para el muestreo (Continuación…)
















26

Con datos del cuadro 9 se realizó la ubicación en el mapa de la parroquia.

Figura 3. Mapa de UPAS para el muestreo de la parroquia Machachi


Muestra

Se recolectaron en cada ganadería una muestra de leche cruda tomada

directamente del tanque, baldes y/o bidones de almacenamiento, teniendo

un total de veintinueve muestras establecida para la primera semana de

estudio y en la segunda semana de estudio también se recolectaron

veintinueve muestras de las mismas haciendas, el estudio se hizo en

primera y segunda semana del mes de Abril del año 2016. Se obtuvieron

un total de cincuenta y ocho muestras las cuales fueron analizadas

posteriormente por el laboratorio DEPEC de la Facultad de Ingeniería

Química de la Universidad Central del Ecuador para conocer la presencia

o ausencia de mercurio por Espectrofotometría de Absorción Atómica por

Horno de Grafito.

27

PARTE EXPERIMENTAL

RECOLECCIÓN DE LAS MUESTRAS DE LECHE CRUDA

Se recolectó 250 ml para cada muestra, para los estudios y procesos de

diagnóstico requeridos por el laboratorio.

Lineamientos de la norma INEN 4

La forma del muestreo está basado en los lineamientos de la norma INEN

4 (anexo 2) La cual establece los procedimientos para la recolección de

muestras de leche cruda y productos lácteos, que se utilizaron como

referencia en la presente investigación.

El instrumental destinado a tomar muestras para análisis físico,

químico o fisicoquímico, deberá estar completamente limpio y seco.

Los envases destinados a contener muestras líquidas deberán reunir las

siguientes características:

Tener boca ancha y capacidad adecuada para recibir y contener la

muestra o la unidad de muestreo, y permitir su mezcla mediante

agitación.

Estar provistos de cierre hermético que evite la contaminación o

alteración del producto.

Procedimiento

El procedimiento para la toma de la muestra se estableció de la siguiente

manera:

28

Antes del ingreso a la toma de muestra se colocó overol, botas,

mandil, guantes y mascarilla

El material de muestreo estaba previamente organizado para que

no exista ningún inconveniente en el momento de la toma de

muestra.

Las muestras se tomaron en las primeras horas del día posterior al

primer ordeño.

Al ingresar al predio se tomaron los datos respectivos del mismo.

(Anexo 2).

Se mezcló completamente el producto, transvasándolo varias veces

de un recipiente a otro, o agitándolo adecuadamente con un

agitador.

Inmediatamente después de la agitación, se tomó una unidad de

muestreo de 250 ml mediante un cucharón y transfirió a un envase

adecuado.

Se procedió a tomar la muestra ya sea del tanque de enfriamiento,

balde o de los bidones, de leche.

Se selló los recipientes de las muestras ,utilizamos un sistema de

codificación para la identificación de las muestras que se explica en

la figura 6

29

Figura 5. Recolección de las muestras


Figura 6. Código alfanumérico para identificación de muestras de leche

cruda.


Se registró la cantidad de muestra tomada.

Se guardó en el cooler a 4° C para su transporte.

Una vez terminado el muestreo de toda la zona correspondiente a ese día

de labores, se regresó a Quito para refrigerar y congelar la muestra que

fueron entregadas al laboratorio de Ingeniería Química.

30

Cuadro 10. Recipientes para toma y preservación de muestras de leche.

Parámetro Tipo de

recipientes

Capacidad

del

recipiente

Método de

preservación

Volumen de

muestra (ml)

Mercurio Polipropileno 1000ml Enfriar a 4°C 250ml

Fuente: (INEN 4) Adaptado: Autora (2016)

Entrega de muestras al laboratorio.

Para la entrega de las muestras se realizó un convenio entre la Facultad de

Medicina Veterinaria y Zootecnia e Ingeniería Química, el cual nos permitió

fijar la fecha de entrega de las muestras y nos dieron a conocer los

lineamientos establecidos por el laboratorio:

Las muestras estaban debidamente etiquetadas, con fecha de

recolección, tapada y congelada.

El tamaño de la muestra no fue menor a 250 ml.

Se entregaron las muestras dentro de las 96 horas posteriores a la

recolección.

Las muestras fueron entregadas con dichas especificaciones al laboratorio

DPEC de la Facultad de Ingeniería Química de acuerdo al cronograma del

mismo, con un periodo de diferencia de ocho días.

En el laboratorio se realizó el estudio para la presencia de mercurio en

leche cruda de la parroquia de Machachi por el método analítico de

espectrofotometría de absorción atómica, la cual es una técnica capaz de

detectar y determinar cuantitativamente la mayoría de elementos del

31

Sistema Periódico. Sus campos de aplicación son muy diversos. Este

método se puede aplicar para determinación de ciertos metales como:

plomo, antimonio, cadmio, mercurio, arsénico entre otros metales, los

rangos van desde el 0,003% hasta 30% en aleaciones con base de cobre,

zinc, plomo, aluminio, hierro. Se emplea en el análisis de aguas, industria

alimenticia, toxicología, medicina, industria farmacéutica, petroquímica.

Preparación de las muestras de leche

Las muestras fueron Calentadas a 20 °C aproximadamente, se mezcló

para homogenizar, se colocó en un recipiente limpio y de forma repetida

fueron pesados 5g de muestra para el ensayo (Rocha.E, 2011).

Pre-tratamiento de la muestra de leche cruda Secado e Incineración

(Cenizas)

Los siguientes pasos son especificaciones de la técnica.

a) Se colocó en un crisol 5g de muestra de leche cruda y se añadió

2 mL de Ácido Sulfúrico (Rocha.E, 2011).

b) Se calentó la muestra en un hotplate aproximadamente a 120 °C, los

componentes que son volatilizados a bajas temperaturas se

eliminaron, se calentó hasta que se produjo carbonización

(Rocha.E, 2011).

c) Se colocó en Mufla y se calcinó durante dos horas a 500 °C

(Rocha.E, 2011).

d) Se colocó en hotplate hasta sequedad, después del secado se

continuó con la incineración (Rocha.E, 2011).

32

e) Se agregó 4mL de agua bidestilada a la ceniza y se llevó a

sequedad.

f) Se agregó 5mL de Ácido Clorhídrico para disolver las sales

(Rocha.E, 2011).

Procedimientos analíticos

Figura 7.Procedimientos Analítico de la prueba (Especificaciones técnicas

establecidas del equipo)

.

Fuente: (Castelo.M, 2015) Adaptado: Autora (2016)

Las curvas de calibración se prepararonconsiderando las siguientes de mercurio: 1,0;2,5; 5,0; 10,0; 25,0 y 50,0 µg Hg/L, las muestrasse analizaron por triplicado.

Se efectuaron por espectrofotometría de absorción atómica, para lo cual se empleó un equipo británico marca UNICAM Solar modelo 9626.

Se utilizaron lámparas de cátodo hueco para cada elemento analizado, la llama de aire-acetileno fue empleada para la vaporización de las alícuotas.

Las muestras se analizaron por triplicado, se usó agua des ionizada en todos los procesos de análisis; para realizar las curvas de calibración se emplearon estándares certificados, otros productos químicos entre estos reactivos que fueron empleados en este estudio.

Soluciones en blanco fueron preparadas y tratadas igual que las muestras.Las señales de la solución muestra fueron calculadas sustrayendo el valor promedio del blanco de las señales de la muestra.

33

CAPITULO IV

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Se realizó la determinación de la presencia de mercurio por la técnica de

espectrofotometría de absorción atómica por el método de generación de

hidruros. En la investigación se consideró como límite máximo permisible

la Norma INEN 1 108:2011(Anexo 3) que plantea un valor máximo de 0,006

mg/L para el agua potable debido a que nuestro país no consta de un LMP

para el mercurio en leche.

En el cuadro 11, nos indica la concentración de mercurio en mg/L en leche

cruda en las dos etapas de muestreo

Cuadro 11. Resultados de la presencia y concentración de mercurio en

diferentes fechas de muestreo.

N°

de

muestra

Código Parámetro

Resultados

Hg(mg/l)

1° semana

Resultados

Hg (mg/l)

2° semana

límite de Hg

en agua

(INEN)0,006

mg/L

1 01-LC-M Mercurio 0 0 0,006

2 02-LC-M Mercurio 0 0 0,006

3 03-LC-M Mercurio 0 0,001 0,006 *

4 04-LC-M Mercurio 0 0 0,006

5 05-LC-M Mercurio 0 0 0,006

6 06-LC-M Mercurio 0 0 0,006

7 07-LC-M Mercurio 0 0 0,006

34

Cuadro 11. Resultados de la presencia y concentración de mercurio en

diferentes fechas de muestreo (Continuación…)

8 08-LC-M Mercurio 0 0 0,006

9 09-LC-M Mercurio 0 0 0,006

10 10-LC-M Mercurio 0 0 0,006

11 11-LC-M Mercurio 0 0 0,006

12 12-LC-M Mercurio 0 0 0,006

13 13-LC-M Mercurio 0 0 0,006

14 14-LC-M Mercurio 0 0 0,006

15 15-LC-M Mercurio 0 0 0,006

16 16-LC-M Mercurio 0 0 0,006

17 17-LC-M Mercurio 0 0 0,006

18 18-LC-M Mercurio 0 0 0,006

19 19-LC-M Mercurio 0 0 0,006

20 20-LC-M Mercurio 0 0 0,006

21 21-LC-M Mercurio 0 0 0,006

22 22-LC-M Mercurio 0 0 0,006

23 23-LC-M Mercurio 0 0,001 0,006 *

24 24-LC-M Mercurio 0 0 0,006

25 25-LC-M Mercurio 0 0 0,006

26 26-LC-M Mercurio 0 0 0,006

27 27-LC-M Mercurio 0 0 0,006

28 28-LC-M Mercurio 0 0 0,006

29 29-LC-M Mercurio 0 0 0,006

Los ** indican las muestras que resultaron positivas a presencia de mercurio.

Fuente: La Autora (2016)

35

Como se puede observar los datos obtenidos demostraron que en la

primera colecta no existió contaminación por mercurio en leche, no

obstante para la segunda semana se identificó la presencia de mercurio

en dos muestras con una concentración de 0,001 mg/l, valor de todas

maneras inferior al permisible para agua potable por la norma INEN 1108

(INEN 1108, 2011) de 0,006 mg/l. (Ver figura 8) y un promedio de 3,5% de

presencia del metal de acuerdo a la totalidad de las muestras (ver figura 9).

Figura 8.Límite máximo permisible (no sobrepaso el LMP)


Figura 9. Porcentaje de resultados


0,000

0,001

0,002

0,003

0,004

0,005

0,006

Mer

curi

o m

g/lg

Muestras

Limite máximo permisible

3,5%

96,5%

Porcentaje resultados

Resultados positivos

Resultados negativos

36

Cuadro 12. Datos de máximos y mínimos en las dos semanas.

primera semana segunda semana

máximo Mínimo Máximo mínimo

0 0 0,001 0


Figura 10. Datos de primera semana


En la primera semana no se registraron niveles de mercurio dando un valor

cero en el eje de coordenadas

Figura 11. Datos de segunda semana


En la segunda semana dos muestras presentaron positivo a la presencia

del metal, por lo que se registra en el grafico una sola barra con 0,001 mg/l

Hg en el máximo registrado

.

0

1

MAXIMO MINIMO

Me

rcu

rio

mg/

kg Primera semana

0

0,0005

0,001

MAXIMO MINIMO

Me

rcu

rio

mg/

kg Segunda semana

37

Existen pocos estudios sobre la presencia de mercurio en leche cruda, se

tiene más información sobre su presencia en otros elementos como: agua,

orina, o alimentos de la cadena trófica del mercurio en el agua (algas,

zooplancton, pequeños nectores, peces grandes etc.).

En Ecuador se ha reportado un solo estudio sobre la presencia de metales

pesados en leche cruda , en el 2013 se realizó un estudio en el mercado

central del cantón Arenillas Provincia de El Oro en Ecuador, en 20 muestras

de leche cruda con diferentes fechas de muestreo, presentaron 0,011

mg/Kg, con una desviación estándar de 0,00329, valores máximos de 0,018

mg/Kg superando en promedio 2,2 veces el LMP , valores superiores a los

encontrados en esta investigación en que el máximo reportado es de 0,001

mg/Kg en apenas el 3,5 % de las muestras; la diferencia en los resultados

puede deberse a que Arenillas es un sector de minería mientras Machachi

no lo es (Armijos&Romero, 2013).

En 2015 se reportó los resultados de la determinación de Arsénico y

Mercurio en el agua de consumo del cantón Rumiñahui por

Espectrofotometría de Absorción Atómica donde al igual que en el actual

proyecto se utilizó el método (HGAAS) (Castelo.M, 2015), los hallazgos

demostraron que existe la presencia de este metal pesado, sin embargo el

agua consumida en estas regiones se encaja dentro de las especificaciones

de la Norma INEN 1108.

En Costa Rica el límite máximo permisible es de 0,005 mg/Kg (Gaceta,

2007) mismo que se aproxima a la norma INEN 1 108:2011.

A partir del año 2009, el Programa de las Naciones Unidas para el Medio

Ambiente (PNUMA), con la Organización Mundial de la Salud (OMS), por

medio del Comité Intergubernamental de Negociación sobre el mercurio

(INC) buscan lograr que se prohíba el uso de mercurio y sus compuestos

https://es.wikipedia.org/wiki/Necton

38

en los países miembros. En el INC-4 en junio del 2012, organizado por la

OPS / OMS preparó un convenio entre Brasil, Bolivia y Colombia, para

mejorar la vigilancia de la salud de las poblaciones expuestas al mercurio

en especial en la región amazónica, en vista de que, muchos países

latinoamericanos, incluido el Ecuador son extractores de oro y otros

minerales; sin embargo el área de influencia de este estudio no es una zona

de influencia minera por lo que la fuente de contaminación de las dos

muestras tienen otro origen(Organizacion Panamericana de la Salud,

2011).

En Ecuador el LMP de mercurio en agua es 0,006 mg/Kg (INEN 1108, 2011)

niveles con los que se comparó en esta investigación, mientras en otras

legislaciones los valores son menores tomando como referencia el Codex

Alimentarius Europeo que permite hasta 0,001 mg/Kg de mercurio en aguas

minerales, según este rango las dos muestras están en el LMP (Diaz.A,

2014)(anexo 10)

39

CAPITULO V

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

.

El 96.5% de muestras de leche colectadas estaban libres de

contaminación de mercurio, no obstante la diferencia 3,5% se

encontraba dentro de los limites permisible.

De acuerdo a la normativa técnica Ecuatoriana NTE INEN 1

108(2011) de agua potable, las concentraciones de mercurio no

sobrepasan los límites máximos permisibles para todas las muestras

de cruda analizadas.

En la segunda semana las muestras 03-LC-M y 23-LC-M

presentaron niveles de 0,001 mg/Kg que no superan los LMP, pero

su presencia es preocupante e indica que la contaminación por el

metal en la zona es real.

Se recomienda hacer estudios de las fuentes de contaminación para

prevenir de esta manera problemas de salud humana y animal,

capacitando a la población sobre el fuerte impacto que puede tener

el mercurio en la salud pública y lo importante de aumentar el control

por parte de las autoridades sanitarias realizando monitoreos

constantes de metales pesados en el agua y ambiente.

40

CAPITULO VI

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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46

ANEXOS

Anexo 1 Norma INEN 9.

49

Anexo 2. Norma INEN 4.

55

Anexo 3 . Norma INEN 1 108:2011 (Cuarta revisión).

58

Anexo 4 .Presupuesto

Rubro Valor IVA TOTAL

Transporte personal 132,00 15,84 147,84

Análisis de laboratorio 3712,00 445,44 4157,44

Edición, Impresión, reproducción y

publicaciones

200,00 24,00 224,00

Materiales para laboratorio 150,00 18,00 168,00

Equipos, sistemas y paquetes

informáticos

267,90 32,15 300,05

TOTAL 4997,33


59

Anexo 5. Registro de datos de toma de muestras de leche de la

parroquia de Machachi

CÓ

DIG

O

FE

CH

A/ H

OR

A D

E T

OM

A 1

°

MU

ES

TR

A

FE

CH

A/ H

OR

A D

E T

OM

A 2

°

MU

ES

TR

A

LU

GA

R D

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RO

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DE

NC

IA

UN

IDA

DE

S D

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RO

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N

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OM

ED

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RO

DU

CC

IÓN

LE

CH

E / D

ÍA

OR

IGE

N

DE

L

A

MU

ES

TR

A

TA

NQ

UE

BID

ÓN

BA

LD

E

TIPO DE

ORDEÑO

1 LC-M 07-04-2016/

5:00am

15-04-2016 /

5:00am

Machachi Pequeña 2 8 Balde Manual

2 LC-M 07-04-2016/

5:10am

15-04-2016 /

5:10am


3 LC-M 07-04-2016/

5:20am

15-04-2016 /

5:20am


4 LC-M 07-04-2016/

5:40am

15-04-2016 /

5:30am


5 LC-M 07-04-2016/

6:00am

15-04-2016 /

5:45am


6 LC-M 07-04-2016/

6:20am

15-04-2016 /

5:55am


7 LC-M 07-04-2016/

6:30am

15-04-2016 /

6:10m


8 LC-M 07-04-2016/

6:50am

15-04-2016 /

6:20am


9 LC-M 07-04-2016/

7:10am

15-04-2016 /

6:30am


10 LC-M 07-04-2016/

7:35am

15-04-2016

6:45am


11 LC-M 07-04-2016/

7:50am

15-04-2016 /

7:00am


12 LC-M 07-04-2016/

8:10am

15-04-2016 /

7:20am


13 LC-M 07-04-2016/

8:20am

15-04-2016 /

7:30am


14 LC-M 07-04-2016/

8:30am

15-04-2016 /

7:40am


60

15 LC-M 07-04-2016/

8:40am

15-04-2016 /

7:50am

Machachi Mediana 20 120 Bidón Semi

manual

16 LC-M 08-04-2016/

5:25am

16-04-2016 /

5:00am

Machachi Mediana 20 120 Bidón Semi

manual

17 LC-M 08-04-2016/

5:40am

16-04-2016 /

5:20am


18 LC-M 08-04-2016/

6:00am

16-04-2016 /

5:30am


19 LC-M 08-04-2016/

6:20am

16-04-2016 /

5:45am


20 LC-M 08-04-2016/

6:30am

16-04-2016 /

6:00am


21 LC-M 08-04-2016/

6:40am

16-04-2016 /

6:10am


22 LC-M 08-04-2016/

7:00am

16-04-2016 /

6:30am


23 LC-M 08-04-2016/

7:10am

16-04-2016 /

6:40am


24 LC-M 09-04-2016/

5:20am

16-04-2016 /

6:50am


25 LC-M 09-04-2016/

5:40am

16-04-2016 /

7:10am


26 LC-M 09-04-2016/

6:00am

16-04-2016 /

7:30am


27 LC-M 09-04-2016/

6:15am

16-04-2016 /

7:45am


28 LC-M 09-04-2016/

6:30am

16-04-2016 /

7:55am


29 LC-M 09-04-2016/

6:45am

16-04-2016 /

8:10am


61

Anexo 6. Análisis de Determinación de la presencia de mercurio en

leche cruda en hacienda #1

62

Anexo 7 Análisis de Determinación de la presencia de mercurio en

leche cruda hacienda #2

63

Anexo 8.Análisis de Determinación de la presencia de mercurio en

leche cruda hacienda #3.

64

Anexo 9. Análisis de Determinación de la presencia de mercurio en

leche cruda hacienda #23.

65

Anexo 10. Unión europea contenidos máximos en metales pesados en

productos alimenticios.

LÍMITES MÁXIMOS PERMITIDOS EN UNIÓN EUROPEA

LEGISLACIÓN DEL CODEX ALIMENTARIUS DE METALES PESADOS

LEGISLACION DE METALES PESADOS EN JAPON

CONTENIDOS MAXIMOS EN SUIZA PARA METALES Y METALOIDES

Fuente: GACETA, 112

66

Anexo 11. Fotos de trabajo de campo.

Posibles fuentes de contaminación.

El río pasa a pocos

metros del lugar de

ordeño.

Río contaminado

con desechos de

hogares aledaños.

El pasto se

transporta de

manera

inadecuada

expuesta a gases

contaminantes.

67

Recipientes de almacenamiento

Baldes de la granja

#2

Leche

transportada en

bidones

Tanques de

almacenamiento

68


Toma y etiquetamiento de muestras

Toma directa del balde

Etiquetamiento de la

muestra

Adquisición de la leche

para toma de muestra

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