Informe del Comité Científico de la Agencia Española de Seguridad Alimentaria y Nutrición (AESAN) relativo a la evaluación del riesgo asociado a la posible presencia de arsénico en algas destinadas al consumo humano

Abstract

La globalización ha contribuido a la introducción de nuevos alimentos en la dieta de los españoles, entre éstos las algas, capaces de acumular elementos tóxicos entre los que se encuentra el arsénico (As). Por ello se considera necesario disponer de información sobre los contenidos de As en las algas que pueden considerarse seguros. El As es un metaloide con cuatro estados de oxidación lo que da origen a una gran variedad de compuestos con características físicas y químicas bien distintas. También difieren en sus propiedades biológicas y toxicológicas, dependiendo no sólo de su estado de valencia sino también de sus formas, inorgánicas u orgánicas. Estas últimas poseen el potencial tóxico más bajo, por lo que los efectos adversos para la salud vendrán determinados fundamentalmente por la fracción inorgánica del As presente, siendo la toxicidad del As(III) mayor que la del As(V). La especie química influye en la absorción, distribución, metabolismo y excreción del As. Las formas metiladas de As (MMA y DMA) mayoritarias en muchas algas se consideran menos tóxicas, se fijan menos a los tejidos y se eliminan más rápidamente que las no metiladas. Los compuestos organoarsenicales se metabolizan en menor grado y se excretan rápidamente. En relación con la toxicidad del As, la sintomatología de la intoxicación aguda tras exposición por vía oral incluye: diarrea, dolores gastrointestinales tipo cólico, anorexia, pérdida de peso, vómitos graves, calambres musculares, alteraciones cardíacas, alteraciones del sistema nervioso central, aumento de la irritabilidad, exantema y pérdida de pelo. En adultos se observan efectos de este tipo tras ingerir 3 mg diarios de As durante unas semanas. La exposición crónica origina lesiones en la piel (dilatación de capilares cutáneos), hipo e hiperpigmentación (enfermedad del pie negro-Blackfoot), alteraciones vasooclusivas y gangrenosas. También neuropatías periféricas, encefalopatía, alteración del metabolismo del grupo hemo, hepatomegalia, depresión de la médula ósea, diabetes y deterioro de la función renal (necrosis). La presencia de As en el agua de bebida se ha asociado a efectos adversos sobre la reproducción. La Agencia Internacional de Investigaciones sobre el Cáncer (IARC) clasifica al As inorgánico en el grupo I (cancerígeno humano). La FAO/OMS y el Comité de Expertos en Aditivos Alimentarios (JEFCA) establecen la Ingesta Semanal Tolerable Provisional (PTWI) para As inorgánico en 0,015 mg/kg peso corporal. La principal fuente de As para la población no expuesta laboralmente la constituyen el agua y los alimentos. La legislación española establece un contenido máximo de As en aguas de 10 μg/l. Las ingestas dietéticas de As estimadas en España oscilan entre los 225 y 345 μg/día, y al igual que en otros países el principal contribuyente son los pescados y mariscos, aunque la mayor parte del As se encuentra presente en las formas de menor toxicidad, de modo que en alimentos de origen marino analizados en España, la arsenobetaina (AsB) es el compuesto orgánico encontrado con mayor frecuencia, seguido de los ácidos dimetilarsínico (DMA) y monometilarsónico (MMA). Los contenidos de As total e inorgánico, en algas comercializadas y analizadas en España se encuentran comprendidos entre 2,3 y 141 mg/kg peso seco, y entre 0,15 y 88 mg/kg peso seco, respectivamente. Destaca por su elevado contenido en As total (115 a 141 mg/kg peso seco) y As inorgánico (83 a 88 mg/kg peso seco) el alga parda Hizikia fusiformis (Harv.) Okam. (hijiki), que se caracteriza por acumular As inorgánico. En el caso de las algas fucus o fuco (Fucus vesiculosus L.), kombu (Laminaria spp), wakame (Undaria pinnatífida (Har.) Sur.), arame (Eisenia bicyclis (Kjellm.)Stech.) y nori (nombre aplicado a varias especies de algas, principalmente pertenecientes a los géneros Porphyra, Monostroma y Enteromorpha), las concentraciones de As inorgánico son muy inferiores, del orden de 0,15-0,57 mg/kg peso seco. Los elevados contenidos de As de algunas algas obligan a evaluar el riesgo que supone su ingesta, para ello se requiere conocer el consumo de algas y el contenido de As. Puesto que el primero se desconoce, se considera una ingesta diaria de 3 g de algas, estimándose así que Hizikia fusiformis, el alga con mayores contenidos de As, puede proporcionar 250 μg de As inorgánico al día, aporte un 67% superior a la ingesta diaria tolerable (150 μg As/día, para un adulto de 70 kg de peso). Y supone multiplicar por siete la ingesta diaria de As inorgánico de un consumidor español. Una ingesta repetida de hijiki proporcionaría As inorgánico que al sumarse al procedente de otras fuentes (agua y otros alimentos), llevaría a una superación de los intervalos de seguridad admisibles para el riesgo de toxicidad crónica, por lo que se recomienda evitar su consumo y escoger otras variedades alternativas.

Globalisation contributed to the introduction of novel foods into the Spanish diet, among the seaweed, able to accumulate toxic elements and among them arsenic (As). It is considered necessary to obtain information on the As contents in seaweeds that can be considered safe. Arsenic is a metalloid with four oxidation states, that give rise to a high variety of compounds having different physical and chemical characteristics. The As species differ also in their biological and toxicological properties, depending not only of the valence state, but also of the inorganic and organic forms. The latter have the lowest toxic potential, being therefore the adverse effects determined mainly by the inorganic As fraction, being As (III) toxicity higher than those of As(V). Arsenic specie affects the absorption, distribution, metabolism and excretion. As methylated forms (MMA and DMA), the main forms present in many seaweeds are considered of a lower toxicity, the binding to tissues is lower and the elimination quicker than those of non-methylated species. Organoarseniacal compounds are metabolised in a lower extent and rapidly excreted. Regarding As toxicity, symptomatology of acute intoxication via oral exposition include; diarrhoea, gastrointestinal colic type pains, anorexia, weight lose, severe vomiting, muscular cramps, heart disorders, central nervous system disorders, irritability increase, exanthem and hair lose. These symptoms are observed in adults after a 3 mg As intake per day during several weeks. Chronic exposure causes skin lesions, hipo and hiperpigmentation (blackfoot disease), vaso-occlusive and gangrenous disorders, peripherical neuropaties, encephalopathy, alteration of hemo group metabolism, hepathomegalia, bone marrow depression, diabetes and impairment of renal function (necrosis). The presence of As in drinking water have been associated to adverse effects on reproductivity. The International Agency for Research of Cancer (IARC) has classified inorganic As in group I (human carcinogen). The FAO/WHO and the Joint Expert Committee on Food Additives (JECFA) have established a Provisional Tolerable Weekly Intake (PTWI) for inorganic As in 0.015 mg/kg body weight. Water and food are the main As source for the non occupationaly exposed population. The maximum As level in drinking water according to the Spanish law is 10 μg/l. In Spain the estimated As dietary intakes range from 225 to 345 μg/day, and in a similar way than in other countries the main contributors are fish and seafood, though the As species are of low toxicity, so in foods from sea analysed in Spain, arsenobetain (AsB) is the most frequently detected organic compound, followed by dimethylarsinic (DMA) and monomethylarsonic acids (MMA). Total and inorganic As contents in seaweed commercialised and analysed in Spain range from 2.3 and 141 mg/dry weigh, and between 0.15 and 88 mg/kg, dry weight, respectively. The brown seaweed Hizikia fusiformis (hijiki) stands out due to their high contents in total As (115 to 141 mg/kg dry weight) and inorganic As (83 to 88 mg/kg dry weight). With regard to fucus, kombu, wakame, arame and nori inorganic As contents are much lower ranging from 0.15-0.57 mg/kg dry weight. The high As contents of some seaweed types make necessary the assessment of the risk related to their intake. To do it requires to know seaweed consumption and their As contents. Taking into account that the first is unknown, if a daily intake of 3 g of seaweeds is assumed, Hizikia fusiformis the seaweed having the highest As contents can provide 250 μg inorganic As per day, amount a 67% higher than the PTWI (150 μg As/day, for an adult of a 70 kg weight). This means to multiply by seven the daily inorganic As intake of a mean Spanish consumer. A repeated intake of hijiki would provide inorganic As that added to the As coming from other sources (water and other foods) would lead to surpass the admissible safety intakes for the risk of chronic toxicity, being therefore advisable to avoid its consumption with the choice of alternative varieties.