Evaluación de la exposición a plaguicidas órgano-fosforados en escolares de la

provincia de Talca

Boris Lucero M.Facultad de Ciencias de la Salud – Universidad Católica del Maule

Doctorado en Psicología – Universidad de Chile

Proyecto FONIS SA10I20001 y Proyecto NIH Fogarty (U de Emory-U de Chile) D43 TW 05746-02

Introducción

• Los órgano-fosforados (OP) son los tipos de insecticidas más utilizados en el ámbito agrícola.

• En las últimas décadas, se ha generado evidencia sobre los múltiples efectos de estos pesticidas en la salud de niños y adultos

• Escasa investigación en América del Sur respecto a la exposición a los pesticidas y los predictores potenciales de estas exposiciones.

• En Chile la agricultura está ampliamente desarrollada, por lo que la identificación de la exposición a pesticidas OP en niños es una prioridad.

Fuentes de exposición y metabolismo

Los organofosforados son metabolizados en el organismo y son excretados por la orina como los siguientes metabolitos:Dietilalkilfosfatos (DEAP):

Dietilfosfato (DEP)Dietiltiofosfato (DETP)Dietilditiofosfato (DEDTP)

Dimetilalkilfosfatos(DMAP):Dimetilfosfato (DMP)Dimetiltiofosfato (DMTP)Dimetilditiofosfato (DMDTP).

Esto es lo que analizamos en la orina de los niños

Los OP pueden estar en objetos, aire o alimentos

Los OP son procesados y se recorren todo el cuerpo.

Metabolitos órgano-fosforados y algunos pesticidas OP relacionados que se usan en Chile.

ESTUDIO 1: OP Y DESEMPEÑO COGNITIVO EN ESCOLARES

Munoz MT, Iglesias VP, Lucero BA. Exposicion a organofosforados y desempeno cognitivo en escolares rurales chilenos: un estudio exploratorio. Rev. Fac. Nac. Salud Publica 2011; 29(3): 256-263

Estudio piloto 2009:• Objetivo: Evaluar la presencia de

metabolitos organofosforados en la orina de escolares rurales y estimar la asociacion con el desempeno cognitivo.

• Método: Estudio exploratorio de diseno transversal. Se midió en 25 ninos el funcionamiento cognitivo con el test de inteligencia WISC-III y concentraciones de metabolitos organofosforados en orina.

Resultados

• Dialquilfosforados DMP, DMTP y DEP (expresados en ug/l de orina) y sus respectivos valores corregidos por creatinina del estudio piloto, y valores de referencia del CDC-USA (2009) para niños de 6 a 11 años:

- 56% (14 niños) sobre el límite de detección (5ug/l) para el DMP y el DMTP. DEP: 92% (23 niños) sobre el límite de detección.

Metabolitos

Media geom. piloto

Media geom.USA

Percentil USA

Dimetilfosfato (DMP) 6,2 1,7 75

Dimetiltiofosfato (DMTP) 6 3,4 75

Dietilfosfato (DEP) 13,4 1,4 95

Resultados

Los otros metabolitos no presentaron asociación con la

prueba WISC-III.

Asociación inversa entre factor de velocidad de procesamiento y el DMTP

rs=–0,44, p = 0,014 [unilateral]

Conclusiones• Los escolares del estudio piloto están expuestos a

diversos plaguicidas OP y presentan rendimiento intelectual bajo el promedio en WISC-III.

• Los niños que obtienen bajos resultados en el factor de velocidad de procesamiento, que mide rapidez de ejecución motriz, presentan concentraciones elevadas de un tipo de metabolito.

• Esto es consistente con otros estudios internacionales realizados en preescolares y escolares expuestos a plaguicidas. Sin embargo, se requiere en estudios posteriores controlar confusores.

ESTUDIO 2: EXPOSICIÓN A OP Y FACTORES DE RIESGO ASOCIADOS EN ESCOLARES

Muñoz-Quezada MT, Iglesias V, Lucero B, Steenland K, Barr DB, et al. (2012) Predictors of exposure to organophosphate pesticides in schoolchildren in the Province of Talca, Chile. Environ Int 47: 28–36

Relevancia del estudio

• Estudio piloto: niños expuestos a altas concentraciones de OP.

• Estudios epidemiológicos en niños demuestran efectos en salud a niveles similares de OP descritas en el estudio piloto.

• En Chile no se han realizado estudios similares.• Región con un gran porcentaje de población

rural y posiblemente con alta prevalencia de exposición a OP.

Objetivo General

• Evaluar la exposición a plaguicidas órgano fosforados (OP) e identificar factores de riesgo asociados a las concentraciones de metabolitos OP en orina de escolares de 6 a 12 años de educación municipalizada de la provincia de Talca.

Objetivos Específicos

• Describir las características sociodemográficas y de exposición de escolares de 6 a 12 años de educación municipalizada de la provincia de Talca en diciembre de 2010 (verano) y mayo de 2011 (otoño)

• Determinar la concentración de metabolitos OP en la orina de escolares en ambos períodos de tiempo.

• Determinar la presencia de residuos de plaguicidas OP en agua, suelo y vegetales que consumen los escolares en ambos períodos de tiempo.

• Comparar las concentraciones de metabolitos OP en la orina de los escolares entre los meses de alta (diciembre 2010) y baja (mayo 2011) producción agrícola.

• Identificar los principales factores de riesgo asociados con la presencia de metabolitos OP en la orina de los escolares.

Materiales y métodos• Diseño del estudio:– Estudio observacional de

diseño longitudinal dos tiempos: diciembre 2010 y mayo 2011

• Población en estudio:– Escolares de EGB

municipalizada, nivel socioeconómico bajo (NSB) de 4 comunas de la Provincia de Talca: Empedrado, Talca, Maule y San Clemente.

• Estimación del tamaño de muestra = – 181 niños (20% sobre

muestreo).

Variables de estudio

• Variable dependiente:• Concentracion de metabolitos OP en la orina (DMP,

DMTP, DMDTP, DEP, DETP, DEDTP).– Análisis de metabolitos OP en orina: Pacific Toxicology

Laboratories of California, EEUU: . • Se recolectó la primera orina de la mañana de los niños en un

frasco esterilizado (25mL de orina). • Análisis de laboratorio: cromatografía de gas con detección

de llama fotométrica (GC-FPD).

Variables de estudio• Variables Independientes:– Variables relacionadas con las vías de exposición:• Concentración de residuos OP en los vegetales: • Tiempo 1: muestras de vegetales en la escuela• Tiempo 2: muestras de vegetales en la escuela y hogar.

– Cuestionario = consumo y procedencia de frutas/vegetales. 1= Expuesto a residuos OP …/ 0= no expuesto…

• Análisis Vegetales, agua y suelo: – Método modular para la determinación de residuos de

plaguicidas por GC/MS en frutas, verduras, agua y suelo.

Variables de estudio– Variables asociadas a la exposición:

• Proximidad del hogar a los predios que aplican pesticidas.• Uso de fenitrotión en el hogar la semana previa.• Ubicación geográfica de la vivienda.

– Variables sociodemográficas:• Ocupación de los padres o tutores.• Nivel educacional de los padres.• Edad de los niños.• Género de los niños.• Comuna: 1= Empedrado; 2= Talca; 3= San Clemente; 4=

Maule

Resultados

Descripción de la muestra

Vegetales medidos en tiempo 1 y 2

Tiempo 1 Tiempo 2

Total muestras

n muestras con residuos OP

Total muestras

n muestras con residuos OP

Vegetales 14 8 54 10

Suelo 16 0 2 0

Agua 38 0 0 0

Frutas y verduras con residuos OP:•Manzanas rojas•Naranjas•Mandarinas•Peras•Tomates

Resultados: Número y porcentaje de niños expuestos a residuos OP en vegetales medidos.

Residuos OP Diciembre 2010 Mayo 2011

Clorpirifos: 83 niños (43,7%) 94 niños (51,9%)

Diazinón: 16 niños (8,4%) 0 niños (0%)

Fosmet: 0 niños (0%) 34 niños (18,8%)

Azinfos metil: 0 niños (0%) 15 niños (8,3%)

Dimetoato: 0 niños (0%) 3 niños (1,7%)

Niños no expuestos: 91 (47,9%) 35 niños (19,3%)

Total niños evaluados 190 niños 181 niños

Proporción de niños con metabolitos de DEAP y DMAP en la orina sobre el límite de detección.

Diferencias significativa p<0.0001

Media geométrica de la suma de concentraciones de metabolitos OP en la orina de los niños (DEAP y DMAP)

Modelo de regresión lineal (GEE)* para la transformación logarítmica de la suma de Dietilalquilfosfatos (DEAPs) en la orina de los escolares en la Provincia de Talca-Chile, en el tiempo 1 (diciembre 2010) y en el tiempo 2 (mayo 2011).

Modelo de regresión logística (GEE) de la variable suma de dimetilalquilfosfatos (DMAPs) bajo v/s sobre el límite de detección (LOD) en el tiempo 1 (n=190) y el tiempo 2 (n=181).

Discusión

• Consumo de vegetales: factor predominante para la presencia de metabolitos OP en orina tanto en temporada alta como baja de producción agrícola local.

• Los niveles de metabolitos OP en orina son superiores a otros estudios encontrados en USA.

Comparación de concentraciones de alquilfosfatos en orina con los resultados de otros estudios similares

Comparación de medias geométricas de metabolitos OP en orina y efectos en el desempeño neuroconductual de escolares del estudio con otras investigaciones

Discusión• 80% de los escolares presentó metabolitos DEAPs asociados al

residuo clorpirifos, el metabolito OP más vendido en la región.• Presencia metabolitos DEAPs mayor en urbanos que rural y en la

comuna de Talca por consumo de vegetales.• Tiempo 1 mayor DMPs que Tiempo 2 por exposición local. Exposición

del tiempo 2 asociado al consumo de frutas con fosmet y vivir cerca de predios agrícolas.

• Riesgo en niños de menor edad y metabolitos DEAPs tiempo 2 por medidas de higiene.

• Fenitrotión (Tanax) en el hogar y DMPs. Uso no adecuado de plaguicidas en el hogar.

• Variables no asociadas : – Ocupación padres – nivel de estudio padres.

Discusión

• Limitaciones estudio: – Medición vegetales primer y segundo tiempo– Medición de exposición aérea o residuos de OP en

polvo del hogar.– Medición de clorpirifos en orina.

• Fortalezas:– Primeros datos sobre la exposición a plaguicidas y

factores de riesgos en A.L. y Chile.

Discusión• Propuestas– Realizar seguimientos al menos cada dos años de los

productos vegetales.– Medir la exposición a OP de la población general por

medio de biomarcadores.– Promover medidas de comunicación y prevención del

riesgo de exposición a residuos OP en la población.– Revisión de políticas para regular la venta, aplicación

y presencia de residuos OP.– Producción y consumo de vegetales orgánicos.