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Las noticias
frecuentemente incluyen
historias sobre químicos
tóxicos encontrados en
nuestros alimentos, en
el agua y en el medio
ambiente. ¿Pero qué
significa el llamar a
una sustancia "tóxica"
versus "no tóxica? La
toxicidad indica el
grado al cual una
sustancia es venenosa a
los organismos
biológicos, incluyendo a
los seres humanos. La
forma tradicional de
hacer pruebas de
toxicidad es la de
contar cuántos
organismos de
laboratorio se mueren o
sufren problemas de
salud cuando se ven
expuestos a varias
concentraciones de una
sustancia en particular.
Sin embargo, en años
recientes, este método
para estimar el grado de
riesgo que presentan los
contaminantes químicos
se ha visto atacado. La
controversia se basa en
cual es la mejor manera
de determinar la
toxicidad de químicos
selectos con el fin de
poder fijar límites
diseñados para la
protección de la salud
pública. Los dos puntos
de vista opuestos se
presentan a continuación.
Argumento: La dosis
hace al veneno
A pesar de que algunas
sustancias son
consideradas como no
tóxicas, el hecho es que
cualquier químico puede
ser tóxico si es
ingerido, bebido o
absorbido en mucha
cantidad. Hasta los
químicos que se
encuentran presentes
naturalmente en nuestra
comida y bebida son
tóxicos si son
consumidos en cantidades
lo suficientemente
grandes. Por ejemplo:
-
La cafeína en la
dieta humana normal
no causa enfermedad.
Sin embargo, solo
cincuenta veces esta
cantidad puede ser
letal.
-
El ácido oxálico que
se encuentra en la
espinaca es
inofensivo en las
cantidades que uno
normalmente las
ingiere, pero si se
consumen entre 10 a
20 libras en una
sola sentada, puede
causar daños a los
riñones.
La toxicidad de
cualquier sustancia
química depende de
muchos factores,
incluyendo la
cantidad de
actualmente entra al
cuerpo de un
individuo. Una vez
que el químico es
absorbido por un
organismo, puede ser
metabolizado o
convertido en otras
formas químicas a
través de procesos
biológicos. La
toxicidad de cada
tipo de sustancia
química también
depende de si es
excretado del cuerpo
o almacenado en el
hígado, los riñones,
la grasa o en otros
tejidos.
Durante los años
1.500, un doctor
suizo con el nombre
trabalenguas de
Philippus Aureolus
Theophrastus
Bombastus von
Hohenheim (conocido
comúnmente como
Paracelso) hizo la
observación de que
un químico puede ser
inofensivo o hasta
beneficioso a bajas
concentraciones pero
venenoso a altas:
Todas las
sustancias son
venenos; no
existe ninguna
que no lo sea.
La dosis
diferencia a un
veneno de una
medicina. (Von
der Besucht,
Paracelso,
1567).
Considere cuan
importante es tomar
la dosis correcta de
una medicina o de un
suplemento
vitamínico. La
vitamina D, por
ejemplo, es un
nutriente importante
que promueve la
buena salud cuando
es ingerido en la
dosis recomendada.
Sin embargo, la
vitamina D es
también un químico
altamente tóxico que,
al ser ingerido en
exceso, puede causar
serios problemas de
salud, incluyendo
cálculos renales,
presión alta,
sordera y hasta la
muerte.
La noción de que "la
dosis hace al veneno"
provee las bases
para los estándares
de salud pública,
los cuales
especifican las
concentraciones
máximas aceptables
de varios
contaminantes en los
alimentos, en el
suministro público
de agua potable y en
el medio ambiente.
La definición de
estos estándares es
un proceso
complicado que
incluye a la
investigación
científica y a las
decisiones de
políticas públicas.
El primer paso es el
de evaluar la
toxicidad a corto
plazo, o toxicidad
aguda, de un químico.
Ésta se mide por
medio de
experimentos de
dosis-respuesta en
organismos de
laboratorio
expuestos a varias
dosis del químico en
cuestión.
-
La dosis
se refiere a la
cantidad de una
sustancia que es
ingerida,
inhalada o
absorbida a
través de la
piel por un
organismo.
Colectivamente,
estas cantidades
forman la
exposición de
ese organismo a
esa sustancia en
particular.
-
La respuesta
se refiere a los
cambios que
ocurren en los
seres vivos como
consecuencia de
la exposición a
una sustancia en
particular.
Típicamente, a
medida que
aumenta la dosis
de una sustancia
tóxica, aumenta
el número de
organismos que
muere o que
muestra señales
de efectos
negativos sobre
su salud.
Sin embargo, la
toxicidad
química es más
complicada que
los efectos
agudos causados
por la
exposición a
corto plazo en
altas dosis. En
años recientes
ha aumentado la
preocupación
acerca de los
efectos crónicos
de la exposición
a largo plazo a
dosis
relativamente
bajas de
contaminantes en
las aguas, el
alimento y el
medio ambiente.
Debido a que
nuestros cuerpos
metabolizan a
diferentes
químicos en
varias maneras,
las pequeñas
dosis de algunos
contaminantes
crean efectos
acumulativos que
eventualmente
afectan
negativamente a
nuestra salud,
mientras que la
exposición
similar a otros
químicos no
causa ningún
daño. El plomo
es un ejemplo de
un químico en el
cual pequeñas
dosis pueden
resultar en una
acumulación en
una
concentración
tóxica sobre el
tiempo,
resultando en
problemas de
crecimiento y
retardo mental
en niños que
consumen agua
contaminada con
plomo o que
viven en hogares
que tienen
pinturas viejas
a base de plomo
en estado de
degradación.
Estos efectos
crónicos no
ocurren de
repente, sino
que se
desarrollan
gradualmente a
través de la
exposición a
concentraciones
bajas a largo
plazo.
Una forma de
proteger al
público de las
exposiciones
agudas y
crónicas es por
medio del
control de las
concentraciones
máximas
permisibles de
contaminantes
designados en el
agua, el
alimento y en el
aire. La Agencia
de Protección
Ambiental (EPA,
en sus siglas en
inglés), bajo el
Acta Federal de
las Aguas
Potables Seguras
(Safe
Drinking Water
Act)
establece los
niveles máximos
de contaminantes
para una larga
lista de
químicos que
potencialmente
pueden
encontrarse en
los suministros
de agua. La meta
no es solo la de
proteger al
público del
envenenamiento
agudo, sino
también asegurar
que las
concentraciones
permanezcan lo
suficientemente
bajas para
proveer
protección a lo
largo de toda la
vida contra los
efectos crónicos
tales como el
cáncer, los
defectos de
nacimiento o los
daños al hígado
o a otros
órganos. La ley
asume que para
cada
contaminante
existe una
concentración
umbral por
debajo de la
cual el agua
permanece siendo
relativamente
segura de tomar.
El imponer
estándares
implica varios
pasos:
-
Primero, las
concentraciones
umbral son
determinadas
por medio de
experimentos
de dosis y
respuesta en
animales de
laboratorio.
Estos
indicadores
de toxicidad
aguda se
emparejan
con la
búsqueda de
evidencia de
los impactos
potenciales
de la
exposición a
largo plazo
a dosis de
bajo nivel,
ya sea en
animales
como en
humanos.
-
Debido a la
falta de
certeza
inherente en
la
traducción
entre los
efectos de
un químico
en animales
de
laboratorio
y los
efectos
estimados en
los seres
humanos, la
EPA aplica
un factor de
seguridad
cuando
calcula las
dosis
aceptables.
Este factor
de seguridad
se encuentra
entre 10 y
1000,
dependiendo
del grado de
confianza
que se tiene
de que los
datos
disponibles
proveen un
estimado
exacto de
los efectos
del químico
en la salud
de los seres
humanos.
-
Luego de
haberse
determinado
la
concentración
umbral
deseada para
cada uno de
los
contaminantes
de las aguas
potables de
consumo
público, la
EPA estudia
las
posibilidades
técnicas y
financieras
de la
provisión de
agua que
cumpla con
estas metas
deseables.
-
Finalmente,
la EPA
combina los
resultados
de los
estudios de
salud y de
factibilidad
con el fin
de
seleccionar
un estándar
legal de
agua potable
que se
acerque lo
más posible
a la meta de
salud
deseada.
Para los
químicos que
se conoce o
sospecha que
causan
cáncer en
los seres
humanos se
utiliza un
proceso
diferente.
Para los
carcinógenos
los datos
obtenidos en
los
experimentos
con animales
o en las
exposiciones
a los
humanos son
analizados
para
determinar
si se puede
identificar
una dosis
segura. Si
no se puede
determinar
una dosis
bajo la cual
el químico
se puede
considerar
como seguro,
el estándar
para agua
potable se
coloca a la
concentración
más baja que
se puede
obtener con
la
tecnología
existente.
Contra-argumento:
La cosa no
es tan
sencilla.
La idea de
que "la
dosis hace
al veneno"
depende de
la asunción
de que a
mayor dosis
de un
químico en
particular
los efectos
tóxicos en
organismos
vivientes
son mayores.
Sin embargo,
esta
asunción no
es siempre
la correcta.
A medida que
aprendemos
más sobre
las formas
complejas en
que los
organismos
interactúan
con los
químicos a
los que se
ven
expuestos,
se hace más
difícil
sacar
conclusiones
que puedan
ser
generalizadas
a diferentes
organismos y
a diferentes
sustancias
químicas.
No todos
somos
iguales
La
sensibilidad
a los
químicos
varía de una
especie a
otra, de
manera tal
que las
respuestas
de los
organismos
de
laboratorio
usados en
las pruebas
pueden o no
ser
representativos
de las
respuestas
que ocurren
en los
humanos.
Otro
problema con
los estudios
de dosis y
respuesta es
que la
sensitividad
a los
contaminantes
varía
dependiendo
del estadio
de vida,
tanto en los
humanos como
en otros
tipos de
organismos.
Los
individuos
inmaduros,
incluyendo
los fetos,
los infantes
y los niños,
muestran
sensitividades
mucho más
grandes a
ciertos
químicos que
los adultos.
En el
proceso de
fijar
estándares
para las
sustancias
carcinogénicas
en el agua
potable, el
EPA usa un
adulto
promedio que
pesa 70 Kg.
(154 libras)
y que bebe
dos litros
de agua por
día a lo
largo de 70
años de vida.
Claramente,
no todos
somos
hombres
adultos que
pesan 70
Kg., pero
esta
generalización
es solo
utilizada
para hacer
los cálculos.
Si se conoce
que un
subgrupo de
seres
humanos es
particularmente
sensible al
químico en
cuestión,
entonces el
estándar se
fija para
proteger al
sector de la
población
que es más
sensible.
Por ejemplo,
el estándar
de 10
miligramos
por litro
(mg/L) para
nitratos en
agua potable
se basa en
que los
infantes son
más
sensibles
que los
adultos a
esta
sustancia.
(El exceso
de nitrato
puede causar
el "síndrome
del bebé
azul," el
cual baja la
habilidad de
la sangre de
un bebé de
poder
acarrear el
oxígeno.)
Idealmente,
todos los
estándares
de salud
pública
serían
diseñados
para
proteger a
los sectores
más
sensibles de
la población,
pero en
realidad
nosotros no
sabemos lo
suficiente
acerca de
los efectos
crónicos de
muchos
contaminantes
como para
poder
diseñar
estos
estándares
de esta
manera.
Cada
químico es
diferente
Otro
problema con
el concepto
de que la
dosis hace
al veneno es
que no todas
las
toxicidades
químicas
caen dentro
del patrón
esperado de
resultados.
En una curva
típica de
dosis y
respuesta
uno puede
observar que
ocurren
efectos
tóxicos
mayores con
una
exposición
en mayores
dosis a un
compuesto
dado. Los
reguladores
utilizan
esta
relación
esperada
cuando fijan
los
estándares
que indican
las
concentraciones
umbral bajo
las cuales
se cree que
los
contaminantes
posan poco
peligro. Sin
embargo, los
científicos
han
descubierto
que dosis
muy bajas de
ciertos
compuestos
pueden
inducir
respuestas
tóxicas más
fuertes que
dosis mucho
más grandes
de los
mismos, aún
en el mismo
estadio de
vida de los
organismos
experimentales.
Los
contaminantes
que imitan a
las hormonas
son de
preocupación
especial por
esta razón.
Las hormonas
son químicos
producidos
por nuestro
cuerpo para
estimular o
regular
funciones
tales como
el
crecimiento,
la digestión,
la
reproducción
y la función
sexual. Los
contaminantes
que imitan a
las hormonas
pueden
perturbar
las
funciones
cruciales de
la vida en
dosis mucho
más bajas de
las que
antes se
creían
seguras,
especialmente
en fetos y
en niños.
Quizás para
este tipo de
compuesto el
eslogan
debería ser
"Ninguna
dosis es lo
suficientemente
baja."
El cuadro se
hace aún más
complicado
cuando uno
considera
que para
algunos
pocos
contaminantes,
se ha
descubierto
que en dosis
extremadamente
pequeñas
ellos son
beneficiales
en vez de
causar
efectos
negativos en
organismos
de
laboratorio.
Se cree que
la causa de
esto es la
respuesta
adaptativa
del
organismos
al estrés.
Aún cuando
dosis más
altas causan
daño, el
estrés de
bajo nivel
causado por
las dosis
extremadamente
bajas parece
iniciar los
procesos de
reparación y
mantenimiento
celular, lo
cual lleva a
resultados
beneficiosos
tales como
la reducción
del riesgo a
ciertos
tipos de
cáncer en
animales de
laboratorio.
A pesar de
que esto
parece ser
una buena
noticia, es
importante
recordar que
un químico
que da
beneficios
en una forma
puede
también
estar
causando
daño en
otras. Por
ejemplo, a
pesar de que
la
exposición a
diminutas
cantidades
de un
contaminante
puede
aumentar la
respuesta
del sistema
inmune en
hombres
adultos
sanos, esta
misma
concentración
puede causar
daño a los
niños, a
mujeres
embarazadas
o a personas
con su
sistema
inmune
comprometido.
Antes de
decidir que
la
exposición a
niveles
bajos de un
contaminante
es una buena
idea,
necesitaríamos
investigar
los impactos
potenciales
de esta
exposición
sobre la
salud, el
crecimiento,
la
reproducción
y el
comportamiento
de los
individuos
en sus
varios
estadios de
vida.
¿Por qué
es esto
importante?
La manera
más simple
de hacer
pruebas
sobre la
toxicidad de
un químico
es contar
cuántos
organismos
sufren
serios
problemas de
salud o
mueren al
ser
expuestos a
altas dosis.
Sin embargo,
estas
medidas de
toxicidad
aguda no
ayudan a los
reguladores
a determinar
cual
exposición
diaria
promedio de
este
contaminante
puede ser
considerada
como
relativamente
segura sobre
varios años
de
exposición.
La toxicidad
crónica es
difícil de
medir porque
nuestros
cuerpos
responden a
la
exposición
química de
varias
maneras.
Para cada
contaminante
en cuestión
es necesario
investigar
muchos
efectos
potenciales,
respondiendo
a preguntas
tales como
las
siguientes:
-
¿Cuáles
son las
probabilidades
de que
la
exposición
a largo
plazo a
niveles
bajos de
este
contaminante
pueda
causar
cáncer,
asma u
otra
enfermedad?
-
¿Daña
esta
sustancia
a las
células
o al
material
genético?
-
¿A qué
concentraciones
y sobre
cual
estadio
de vida
ocurren
efectos
que se
pueden
medir? ¿Cuál
es la
probabilidad
de que
ocurran
defectos
de
nacimiento,
tasas de
crecimiento
reducidas
u otros
impactos
a los
fetos o
a los
niños
expuestos
a dosis
bajas de
este
contaminante?
-
¿Existe
alguna
evidencia
de la
relación
potencial
entre
exposiciones
durante
estadios
tempranos
del
crecimiento
e
impactos
en la
salud
más
tarde en
la vida?
-
¿Qué
tipo de
pruebas
de
laboratorio
se han
llevado
a cabo y
hasta
dónde
corresponden
las
respuestas
en
organismos
de
laboratorio
con las
respuestas
conocidas
en los
humanos?
-
¿Exhibe
esta
sustancia
algún
efecto
inesperado
en dosis
extremadamente
bajas?
Hace
falta
más
investigación
para
clarificar
las
relaciones
de causa
y efecto
entre la
exposición
a
químicos
y los
efectos
potenciales
sobre la
salud.
Se han
llevado
a cabo
muy
pocos
estudios
en
muchos
contaminantes.
En
muchos
casos,
la
evidencia
científica
es
compleja,
incompleta
y
plagada
de
incertidumbre.
La
continuación
de los
estudios
científicos
nos
seguirá
ayudando
a
entender
mejor el
juego
complejo
entre
los
organismos
biológicos
y los
contaminantes
químicos
en los
alimentos,
en el
agua
potable
y en el
medio
ambiente.
Hace
falta
más
investigación,
pero
esto
siempre
será el
caso.
Nunca
vamos a
entender
por
completo
como
cada uno
de los
incontables
contaminantes
a los
que
estamos
expuestos
puede
afectar
a la
salud
humana.
Los
reguladores
deben
fijar
los
estándares
de salud
pública
basados
en la
evidencia
científica
disponible
mientras
a la vez
decidir
en las
prioridades
de
financiamiento
para las
nuevas
investigaciones
científicas
que
estudien
las
áreas en
donde
existe
el mayor
potencial
de
riesgo y
sobre
las
cuales
nuestro
conocimiento
es más
incierto.
Invocando
al
Principio
Precaucionario
Usted
puede
haber
oído
sobre el
Principio
Precaucionario,
una
estrategia
desarrollada
en
Europa
para
proteger
a la
salud
humana y
al medio
ambiente
como
respuesta
a las
muchas
preguntas
sin
respuesta
(y que
no se
pueden
responder)
relacionadas
a la
salud
ambiental
y humana.
El
principio
exige la
implementación
de
medidas
preventivas
para
proteger
la
calidad
del
medio
ambiente
y la
salud
pública
a pesar
de la
incertidumbre
científica.
En vez
de
esperar
a que
las
agencias
gubernamentales
fijen
los
estándares
o las
regulaciones
por
escrito,
algunas
municipalidades
de los
EE.UU.,
algunos
estados
y otras
entidades
están
invocando
al
Principio
Precaucionario
para
evitar
la
posibilidad
de daños
serios o
irreversibles,
aunque
el
conocimiento
científico
sea
incompleto
o no
concluyente.
Por
ejemplo,
en 1999,
el
Distrito
Escolar
Unificado
de Los
Ángeles
invocó
al
Principio
Precaucionario
en su
decisión
de
limitar
el uso
de
pesticidas
en las
escuelas.
En el
2003,
San
Francisco
se
convirtió
en la
primera
ciudad
de los
EE.UU.
en
adoptar
un
Principio
Precaucionario
en una
ordenanza,
diciendo:
La falta
de
certeza
científica
absoluta
sobre
causas y
efectos
no será
vista
como una
razón
suficiente
para que
la
Ciudad
posponga
la
implementación
de
medidas
económicamente
efectivas
para
prevenir
la
degradación
del
medio
ambiente
o para
proteger
la salud
de sus
ciudadanos
en los
casos
donde
exista
la
amenaza
de daños
potenciales
serios o
irreversibles
a las
personas
o a la
naturaleza.
Cualquier
deficiencia
descubierta
en los
datos
científicos
durante
el
examen
de las
alternativas
proveerá
una guía
para las
investigaciones
futuras,
pero no
preverá
que la
Ciudad
tome
acciones
protectoras.
A medida
que se
haga
disponible
nueva
información
científica,
la
Ciudad
revisará
sus
decisiones
y hará
ajustes
cuando
éstos
sean
justificados.
El
principio
Precaucionario
no
afecta a
los
temas
científicos
relacionados
con la
medición
de la
toxicidad
crónica
o aguda.
Al
contrario,
establece
la idea
de que
las
acciones
de
protección
pueden y
deben
ser
tomadas
antes de
tener
prueba
definitiva
del daño
potencial
que el
uso de
cualquier
químico
que se
sospeche
pueda
tener
impactos
tóxicos
sobre la
salud de
los
humanos
o del
medio
ambiente.
© 2005,
American
Institute
of
Biological
Sciences.
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Por
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Sobre
el autor:
Nancy
Trautmann,
M.S., es
directora
del
Programa
de
Indagación
Ambiental
(Environmental
Inquire)
de la
Universidad
de
Cornell
(http://ei.cornell.edu),
el cual
tiene
como
foco el
enriquecimiento
de la
ciencia
a nivel
secundario
a través
de la
ayuda a
los
estudiantes
y a los
educadores
en el
diseño y
llevado
a cabo
de
proyectos
de
investigación
en
ciencias
ambientales.
Ella es
el autor
líder de
la serie
Cornell
Science
Inquire,
publicada
por la
Asociación
Nacional
de
Educadores
en
Ciencias.
Uno de
los
títulos
en la
serie,
Midiendo
el
Riesgo
Tóxico,
provee
direcciones
sobre
cómo
medir la
toxicidad
química
utilizando
protocolos
de
bioevaluación
similares
a los
usados
por los
científicos
profesionales.
Trautmann
recibió
en 1980
su
Master
en
Ciencias
de la
Universidad
de
Cornell
y
actualmente
es
candidato
al
doctorado
en la
misma
universidad.
http://www.dnr.cornell.edu/people/ra/profiles/trautmann.html |
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