1

López-Guzmán D1., Taximaroa Cardiel A

M2., Costilla-Salazar R.3, Martínez-Alfaro

M.4, Cruz-Jiménez G.4, Rocha-Amador D.4

1.Facultad de Ciencias Químicas. Universidad Juárez del Estado de Durango (UJED)

2.Universidad de León

3.Departamento de Ingeniería Ambiental. División de Ciencias de la Vida, Universidad de Guanajuato (UG)

4.Departamento de Farmacia, División de Ciencias Naturales y Exactas, Universidad de Guanajuato (UG)

El flúor y el arsénico están reconocidos como los

contaminantes inorgánicos mas importantes presentes en el

agua de consumo humano en diversas partes del mundo.

En zonas donde los niveles de flúor y arsénico sobrepasan

los límites de seguridad, el agua de consumo humano

representa la mayor fuente de exposición a estos

contaminantes a través de la dieta.

Cocina con agua de la

llave

90%

Consume agua de la

llave

70 %

Población residente de zonas rurales

Flúor

• Efectos Reproductivos

• Efectos Endócrinos

• Fluorosis Dental

• Fluorosis Esquelética

• Efectos Neurológicos

Arsénico

• Dermatológicos

• Cáncer

• Desordenes Vasculares

• Efectos Neurológicos

Yoshida T. Y col., 2004; OMS 2004; CDC1991

Hiperactividad (0.13 mg/Kg)

Déficit cognoscitivo (75-125 mg/L)

Peroxidación de lípidos (30 ,100 mg/L)

Alteración de los mecanismos de defensa (Glutatión, Ac. Ascórbico,

enzimas XOD, SOD, GST)

Disminución de enzimas como la acetilcolinesterasa

Cambios hipocampo, amígdala, corteza y cerebelo

Disminuye la actividad locomotora y el aprendizaje (10 mg/kg)

Disminuye la producción de energía “ATP”

Altera el metabolismo de monoaminas y la función de las enzimas del

metabolismo de carbohidratos

Inhibición de los mecanismos de defensa contra el estrés oxidativo lo

cual puede provocar muerte celular “Apoptosis”

(Shivarajashankara Y. M. y col., 2002; Vanni y Reddy, 2000; Mullenix P.J. y col., 1995; Yi-Guo y col., 2002)

Flú

or

Ars

énic

o

1995

X.S. Li

1996

L.B. Zhao

2000

Y. Lu

2003

Q. Xiang

2011

Y. Ding

Edad (años) 8 - 13 7 - 14 10 - 12 8 - 13 7 -14

Fuente de

exposiciónHollín

Agua (mg/L)

4.12 vs 0.91

Agua (mg/L)

3.15 vs 0.37

Agua (mg/L)

2.5 vs 0.36

Agua (mg/L)

1.31 ± 1.05

Biomarcador F orina -F orina

4.9 vs 1.4

F orina

0.8 vs 0.24

F orina

Efecto CI total CI total CI total CI total

CI total

(1mg/L – 0.59 puntos)

Estudio

2001

J. Calderón

2003

T. Song-Yen

2004

G.Wasserman

Edad (años) 6-9 9.5-10.5 13

Fuente de

exposición

Aire

Suelo

Agua (mg/L)

180

Agua (mg/L)

117.8

Biomarcador As orina Exposición

acumulada

As en agua

Resultados CI verbal

Atención

Memoria

CI ejecución

CI total

Estudio

2007

Wang SX

Edad (años) 8 - 12

Fuente de exposición Agua

Control (As-F) 2 ± 3

Medio (As) 142 ± 106

Alto (As) 190 ± 183

Alto (F) 8.3 ± 1.9

ResultadosCI total

Control (As-F) 105 ± 15

Medio (As) 101± 16*

Alto (As) 95 ± 17*

Alto (F) 101 ± 16*

5 de Febrero, Dgo

F 9.4 ± 0.9 ppm

As 194 ± 1.4 ppb

Salitral

F 5.3 ± 0.9 ppm

As 169 ± 0.9 ppb

Moctezuma

F 0.8 ± 1.4 ppm

As 5.8 ± 1.3 ppb

Este proyecto fue financiado por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT) Proyecto J 37584-M, y por la Universidad Autónoma de San Luis PotosíC01-FRC-12-12.

Rocha-Amador, 2007

13

5 de Febrero Dgo.

Año 1997 2001 2003 2004

F agua (mg/L) 10 10.2 8.7 9.0

As agua (mg/L) 130 201 149 215

Salitral de Carrera S.L.P

Año 2002 2003

F agua (mg/L) 5.3 5.3

As agua (mg/L) 140 150

Beta p R2

Fluorosis dental -0.26 0.007 0.20

Niños 6-10 años

Análisis de regresión lineal múltiple entre el coeficiente intelectual total y la

fluorosis dental, ajustando por escolaridad de la madre y plomo en sangre.

Variable B DE P OR CI 95%

Constante

<1.5 (grupo ref.)

1.5 - 3.0

3.0 – 5.0

> 5.0

Log As

Pb sangre

Z talla/edad

NSE

2.0

0.56

0.9

1.6

-0.4

0.1

-0.2

-4.3

1.8

0.6

0.8

0.8

0.6

0.07

0.19

1.8

0.27

0.4

0.24

0.051

0.5

0.04

0.21

0.02

7.6

1.7

2.4

5.2

0.7

1.1

0.8

0.01

0.48

0.5

0.99

0.2

1.0

0.5

0.0

6.5

10.9

27.1

2.1

1.3

1.1

0.49

La variable dicotomica fue: Menor de 89 puntos (bajo CI) y mayor de 90 puntos (normal CI);

n= 132; 2 de tendencia = 21.5; p <0.001

Dosis calculada (mg/kg/day) en el programa

Montecarlo.

F in urine

(mg/g crt)

nF in water (mg/L)

Mean ± SD

Intake rate (L/day)

Mean ± SD

Body weight (Kg)

Mean ± SD

Exposure dose

(mg/kg/day)

Mean ± SD

<1.5 19 0.81 ± 0.23 0.65 ± 0.29 29.7 ± 6.45 0.018 ± 0.01

1.5 – 3.0 33 2.2 ± 2.9 0.69 ± 0.32 29.0 ± 7.7 0.06 ± 0.09

3.0 – 5.0 29 5.9 ± 3.6 0.78 ± 0.39 26.2 ± 4.9 0.18 ± 0.16

> 5.0 50 8.5 ± 2.2 0.76 ± 0.39 25.7 ± 3.7 0.25 ± 0.15

F in water and intake rate used a Log normal distribution while body weight used a normal distribution; Absorption factor was 0.97

(unitless); 5 000 trials were used.

• Millones de personas alrededor del mundo y en México, están expuestas a flúor (F) y/ó arsénico (As) a través del agua de consumo.

• Estudios experimentales y epidemiológicos soportan la evidencia de que ambos contaminantes son neurotóxicos sin embargo, debido a las limitaciones de estos trabajos la neurotoxicidad del F y el As aún se mantiene bajo discusión.

• El objetivo del proyecto es evaluar el los efectos neurotóxicos por la exposición simultanea a F y As a través del agua de consumo en niños preescolares

• Colaboración con la Universidad Juárez del Estado de Durango

(UJED)

• Antecedentes de contaminación por flúor y arsénico en la

ciudad de Durango

• Diferentes zonas de la Ciudad de Durango

Estudio Transversal Descriptivo

Selección de la población

Criterios de Inclusión:

Niños de 5-6 años

Vivir en la ciudad de Durango desde el nacimiento

Sin antecedentes de problemas neurológicos

Autorización de los padres de familia

n= 200

• Recolección de muestras de la primera orina de la mañana de los niños seleccionados

Determinación de flúor y arsénico

• Muestras de agua del hogar de los niños seleccionados

Determinación de flúor y arsénico

Las muestras se tomaran en envases de polipropileno nuevos previamente enjuagado con HNO3 y agua desionizada, debidamente etiquetado.

Las muestras se mantendrán a 4 C hasta su análisis

Flúor en agua y orina

Electrodo de Ión selectivo

Método No. 3808 del (NIOSH)

Arsénico en agua y orina

EAA-GH-FIAS

Método AOAC Sección 11.1.26 (1995)

Método descrito por Cox DH (1980)

Control de calidad

Estándar Clin Check Urine control for trace

elements del IRIS.

Control de Calidad NIST 1640

Creatinina en orina

Espectrofotometría

Método Jaffé

Evaluación

cognitiva

Prueba de la figura humana

de Goodenough.

Percepción

visual

Percepción visual de Frostig

DTVP-2.

Visuoespacial-

memoria

Prueba de Bender-Koppitz. Percepción

Viso-motriz

Atención

LenguajeLa fluidez verbal mide principalmente

la velocidad y facilidad de

producción verbal.

Prueba que evalúa atención, inhibición

de las respuestas o memoria a corto

plazo.

La prueba evalúa el grado de

precisión de la función visoconstructiva

y la memoria espacial

Instrumento para medir el nivel mental del niño

así como el coeficiente intelectual de forma

colectiva. 

Refleja el nivel de madurez del niño en la

percepción viso-motriz, la prueba además

puede ser empleada como un test de

personalidad.

Batería diseñada con el propósito de evaluar el

grado de madurez de la percepción visual de

forma colectiva

Prueba de ejecución continua

(CPT).

Figura compleja de Rey-Osterrieth.

Fluidez verbal semántica.

6020 80 10040

Exposición a pesticidas

Otros agentes neurotóxicos

Pobreza

Escuelas inadecuadas

Mala nutrición

Embarazo en la adolescencia

Cuidado prenatal pobre

Drogadicción y tabaquismo

Baja educación de la madre

Vecindario violento

Disminución acumulativa del CI (%)

Weiss, 2000

• Otros neurotóxicos

Plomo

• Factores sociales

Nutrición

• Mediciones antropométricas

• Toma de muestras sanguíneas (Hemoglobina-Deficiencia de He)

Obtención de datos generales, NSE, hábitos etc.

• Ambiente familiar

Aspectos cognitivos de la madre (Prueba Beta)

Ambiente familiar

F. Sociales

Ambiente familiar

A. neurotóxicos

Comparación entre los niveles de flúor y arsénico en

orina (mg/g crt.) y los puntajes en el CI en diferentes

grupos de riesgo.

Los efectos de una exposición a contaminantes durante el desarrollo, pueden ser

observados durante la etapa prenatal y al nacimiento (abortos espontáneos,

malformaciones etc.), durante la niñez (cáncer, asma, efectos neurológicos) o como adultos

(cáncer, enf. del corazón etc.)

Selevan 2000

F + As Daño SNC

?