Los fármacos veterinarios y los pesticidas se usan sistemáticamente en producción animal para el control de las enfermedades y de los parásitos, y los productos químicos para la protección de cultivos se destinan a animales asignados a la producción de alimentos. Los residuos químicos pueden aparecer en los alimentos de origen animal y en la fibra animal mediante la administración intencionada de fármacos o la alimentación con piensos, pero también pueden producirse por exposición accidental a fármacos o exposición no intencionada a contaminantes en los piensos o en el medio ambiente. Independientemente de cómo se produzca la exposición, es posible que los alimentos de origen animal estén adulterados con los residuos de los fármacos y pesticidas y que las fibras animales estén contaminadas con los residuos de los ectoparasiticidas. Los veterinarios deben considerar las implicaciones de esas posibilidades a la hora de sopesar las necesidades de salud y bienestar de los animales. Los animales y los productos animales destinados para el consumo humano no deben contener residuos de fármacos o pesticidas que excedan las concentraciones legalmente permitidas. Además, los residuos de pesticidas en las fibras tienen potenciales implicaciones en la salud pública, la salud y seguridad laboral y la seguridad ambiental.
Residuos químicos en alimentos de origen animal
Los residuos químicos pueden encontrarse en tejidos animales, miel, leche o huevos después de la administración de fármacos veterinarios y premezclas medicamentosas, la aplicación de pesticidas a los animales o el consumo de alimentos previamente tratados con productos químicos agrícolas.
Fármacos veterinarios, alimentos medicados o aplicación de plaguicidas como fuente de residuos químicos en alimentos de origen animal
La gestión del riesgo de los residuos químicos en los tejidos animales y otros productos no significa necesariamente que los productos estén libres de residuos, sino que cualquier residuo finito que quede en el momento de la cosecha está por debajo de un umbral de seguridad establecido. Se han establecido una extensa legislación y numerosos sistemas de control para asegurar que la presencia de residuos en los alimentos no constituye un riesgo inaceptable para la salud. Los procesos de aprobación previos a la comercialización, para los nuevos fármacos de uso veterinario y piensos medicados, adoptados por las autoridades legislativas evalúan la calidad, seguridad y eficacia de estos productos.
Para los medicamentos de uso veterinario destinados para su administración a los animales productores de alimentos existe una consideración adicional, la seguridad de los tejidos y productos comestibles (p. ej., leche, miel o huevos) derivados de animales tratados. Las autoridades reguladoras establecen los umbrales de residuos que permanecen seguros y fijan los periodos de supresión que garanticen que los residuos de un constituyente activo no excedan el umbral cuando se sigan las instrucciones del prospecto del producto. Estos límites se denominan límites máximos de residuos (LMR) en los países de la Comisión del Codex Alimentarius y se denominan tolerancias en EE. UU.
Los programas de residuos consisten en dos actividades principales: seguimiento y vigilancia. Los programas para el seguimiento de residuos muestrean al azar los productos alimenticios de origen animal. Las muestras se analizan en busca de residuos de determinados fármacos de uso veterinario, pesticidas y contaminantes ambientales, y los residuos se comparan para comprobar su mantenimiento dentro de los LMR aplicables o dentro del estándar ambiental. Se suele elegir un número de muestras recogidas para propósitos de monitorización para que proporcionen un 95 % de probabilidades de detectar al menos una infracción, cuando el 1 % de la población animal contiene residuos por encima del LMR. Los programas de vigilancia, por comparación, lo que hacen es muestrear animales sospechosos de haber violado las tasas de residuos, en función de los signos clínicos o la historia clínica del rebaño. Los alimentos de origen animal identificados con niveles no permitidos de residuos de fármacos veterinarios o pesticidas no entran en la cadena alimentaria. Hay repercusiones para el productor y, en el caso de medicamentos de prescripción, para el veterinario, cuando se encuentran residuos infractores.
La monitorización de los residuos es una exigencia comercial, bien obligatoria o de voluntad propia, en los países importadores que permiten el acceso de productos alimentarios derivados de los animales. El cumplimiento de las normas nacionales de los países importadores se vuelve más difícil cuando las normas sanitarias, las políticas reguladoras y los enfoques de establecimiento del LMR del país exportador y del país importador difieren. La situación se suele exacerbar cuando los protocolos de actuación difieren mucho entre los países, o cuando el estatus de un país frente a una determinada enfermedad o plaga es tan bajo que no justifica el control de los productos, en cuyo caso es probable que los LMR no se establezcan.
Las autoridades competentes comienzan el trámite para las aprobaciones previas a la comercialización, en función de las solicitudes recibidas, para nuevos fármacos y alimentos medicados. Estas valoraciones tienen en cuenta los datos científicos aportados por el fabricante o distribuidor. En el caso de los medicamentos veterinarios propuestos para su uso en animales destinados a la producción de alimentos, los datos deben mostrar la seguridad de todos los residuos que quedan en los tejidos o productos comestibles de los animales tratados. Estos datos describen la toxicidad del compuesto, el metabolismo, la farmacocinética, la excreción del residuo y la exposición alimentaria. Varios parámetros se derivan en las evaluaciones de seguridad y residuos:
La ingesta diaria aceptable (IDA) es la cantidad de fármaco veterinario, expresado en función de un determinado peso corporal, que puede ingerirse diariamente durante toda una vida sin que se aprecie un riesgo para la salud humana. La IDA se basa en una revisión de estudios animales sobre los efectos toxicológicos, farmacológicos o microbiológicos. Los factores de seguridad de conservación se fundamentan en estos valores de las IDA.
La concentración segura es la concentración máxima permisible del total de residuos, de relevancia toxicológica, en los tejidos comestibles. La concentración segura se calcula a partir de la IDA y tiene en cuenta el peso corporal de una persona media y las cantidades de carne, leche, miel o huevos consumidas diariamente por un individuo con alta ingesta de estos productos. Los factores de seguridad adicionales incorporados a la concentración segura dependen de la naturaleza de la molécula considerada.
El LMR o tolerancia es la concentración máxima de un residuo resultante del empleo de un fármaco para uso veterinario (expresada en kilogramos por kilogramo o microgramos por kiligramo sobre una base de peso bruto) que está legalmente permitida como aceptable en un alimento de origen animal o sobre este. El LMR (o tolerancia) se basa en el tipo y en la cantidad de residuos que se considera que no tiene riesgo toxicológico para la salud humana, según determinan las IDA. A la hora del establecimiento de los LMR o tolerancia, también se tienen en cuenta otros riesgos para la salud pública y aspectos relacionados con la tecnología de los alimentos, las guías de buenas prácticas en el uso de fármacos veterinarios y las metodologías analíticas.
El residuo marcador es el fármaco original, sus metabolitos o cualquier combinación de estos, con una relación conocida con la concentración del residuo total en el último tejido que se agota a la concentración segura. Cuando el residuo del marcador en el tejido diana se ha reducido al LMR, el residuo total se habrá reducido a la concentración segura en todos los tejidos comestibles.
El tejido diana es el tejido comestible con residuos que bajan hasta una concentración por debajo del LMR a una velocidad menor de lo que lo hacen otros tejidos comestibles y, por tanto, se considera adecuado para monitorizar los residuos en cada tejido comestible de un animal tratado. El tejido objetivo suele ser el hígado o el riñón a efectos de la monitorización interna y es el músculo o la grasa para el seguimiento de la carne o las canales en el comercio internacional.
El periodo de supresión es el periodo entre la última administración de un medicamento y la detección de residuos de ese medicamento a concentraciones por debajo del LMR en los productos alimetarios de un animal tratado. El cumplimiento del periodo de supresión previo al sacrificio pretende garantizar que el total de residuos se agote por debajo de la concentración segura y el residuo marcador se agote por debajo del LMR. El incumplimiento del periodo de supresión correcto es la causa más común de residuos de medicamentos veterinarios en los alimentos.
Las autoridades reguladoras basan los periodos de supresión en los datos de reducción de residuos que se han generado de animales sanos representativos de los que se suelen tratar con el producto específico. La formulación del fármaco utilizada en estos ensayos es idéntica a la formulación comercializada, que se administra de acuerdo con el registro y a la dosis máxima recomendada en este. El periodo de supresión se determina por estadística, teniendo en cuenta la variabilidad entre individuos con respecto a la disponibilidad del fármaco.
A diferencia de un LMR, que se aplica a un fármaco de uso veterinario independientemente de la forma de dosificación, la vía de administración, o el régimen posológico, el periodo de supresión indicado en el prospecto del producto se aplica únicamente a esa formulación en particular cuando se administra por la vía recomendada y de acuerdo con el régimen de dosificación descrito. La alteración de cualquiera de estos factores modifica el comportamiento farmacocinético del fármaco en el animal e invalida el periodo de supresión. Por otra parte, existe una amplia gama de factores fisiológicos y patológicos que pueden modificar la distribución del fármaco en el animal y, por tanto, prolongar su eliminación.
En EE. UU., algunos fármacos de veterinaria o humanos pueden utilizarse fuera de registro en los animales de abasto según la Animal Medicinal Drug Use Clarification Act (AMDUCA), siempre y cuando se mantengan ciertos requisitos (se puede obtener más información en el sitio web de la FDA). Los veterinarios han de ser conscientes, no obstante, de que el uso fuera de registro de un pequeño número de fármacos veterinarios está prohibido por la FDA en animales de abasto. El uso fuera de registro es el que no está incluido en el prospecto del producto (es decir, por una vía de administración diferente, con una frecuencia diferente o con una dosis distinta a la indicada en el prospecto del producto). De acuerdo con la AMDUCA, cada vez que uno de estos factores se modifica con respecto a lo que figura en la etiqueta aprobada por la FDA, se debe ampliar el tiempo de retirada. La razón es que los periodos de retirada se determinan a partir de las instrucciones del prospecto y los datos son inadecuados para demostrar la seguridad de los alimentos procedentes de los animales tratados. La comprensión de los principios farmacodinámicos permite la estimación de periodos de supresión más largos, tanto cuando los fármacos se utilizan fuera de registro como en situaciones que pueden significar alteraciones de la farmacocinética de un fármaco en un animal en particular cuando se trata de manera no acorde con el prospecto.
Los alimentos medicados no están permitidos para usarse fuera de registro en EE. UU. En EE. UU., la FDA enmendó la nueva normativa sobre medicamentos para animales para implementar la sección de la directiva de alimentos veterinarios (VFD) de la Animal Drug Availability Act, promulgada originalmente en 1996. Estos cambios se implementaron como una medida para combatir la resistencia a los antimicrobianos eliminando todo uso de antimicrobianos con fines de producción. La norma final entró en vigor en enero de 2017, y se puede encontrar más información en el sitio web de la FDA.
En EE. UU. y Canadá, los veterinarios tienen un recurso para ayudar a determinar un tiempo de retirada apropiado después de la administración de un fármaco fuera de registro o en el caso de exposición accidental. El Food Animal Residue Avoidance Databank (FARAD) tiene un servicio de atención telefónica y un sitio web donde un veterinario puede enviar una solicitud de ayuda.
En otros casos, o en lugares donde el FARAD puede no estar disponible, es esencial comprender los principios farmacocinéticos en cuestión, así como dos ejemplos prácticos relevantes que demuestran estos sucesos.
La semivida de eliminación es el tiempo requerido para que la concentración de un fármaco se reduzca al 50 %. A lo largo de 10 semividas, el 99,9 % de una dosis que se ha administrado se elimina. Los residuos de los fármacos con semividas más largas necesitan más tiempo, por debajo de los LMR, para desaparecer. El comportamiento farmacocinético del fármaco determina si la semivida de eliminación en los tejidos excede la semivida de eliminación en el plasma. En los animales de abasto, la semivida de eliminación para la fase de eliminación lenta, o fase gamma de la concentración del residuo respecto al tiempo, determina el periodo de supresión. La semivida (t1/2 [en horas]) está determinada por la siguiente relación:
t½ = ln (2) × (Vd/Cl)
donde el valor decimal del logaritmo natural de 2 es aproximadamente 0,693, Cl es el aclaramiento (en L/hora) y Vd es el volumen de distribución (en L).
El aclaramiento es la cantidad de volumen sanguíneo que se libera del fármaco por unidad de tiempo, y se refiere a la eliminación irreversible de un fármaco desde el organismo. Los principales órganos de eliminación son el hígado y los riñones; el Cl está relacionado con el flujo y la eficiencia de la eliminación del fármaco. Por ejemplo, el aclaramiento hepático (ClH) se determina de la siguiente manera:
donde QH = flujo sanguíneo y EH = tasa de extracción hepática. Entre los factores que afectan al Cl hepático, cabe citar la función hepática, la actividad enzimática microsomal hepática y el flujo sanguíneo hepático.
El volumen de distribución (V) relaciona la cantidad de fármaco en el organismo con la concentración del fármaco en el plasma. Para un fármaco administrado por vía intravenosa, el Vd (en L) se determina de la siguiente manera:
Vd = D/Cmax
donde D es la dosis (en mg) y Cmax es la concentración plasmática máxima (en mg/L).
El Vd es una característica propia del fármaco, más que del sistema biológico. Un fármaco confinado al compartimiento vascular tiene un valor mínimo de Vd igual al volumen plasmático. Los factores que influyen en el Vd incluyen el tamaño de la molécula, la solubilidad en lípidos, el pKa del fármaco (constante de disociación del ácido) y el flujo sanguíneo del tejido. Ciertos estados patológicos producen cambios en el Vd de un fármaco, particularmente cambios en la unión de los fármacos.
Como ejemplo, si es necesario administrar un fármaco a un animal sano al doble de la tasa recomendada, la semivida de eliminación del fármaco permanece inalterada. Asumiendo que el comportamiento farmacocinético del fármaco muestra una cinética de primer orden, lo cual por lo general se cumple, la duplicación de la dosis administrada incrementará el tiempo de eliminación en una semivida. Por eso, el periodo de supresión debería extenderse igualmente por una semivida para llegar a la misma concentración que la observada para la pauta recomendada. Sin embargo, si se administra un medicamento a un animal enfermo con eliminación alterada, en la que el Cl se reduce al 50 %, la reducción del Cl al 50 % supone duplicar la semivida. De acuerdo con esto, el periodo de supresión debe doblarse para llegar a la misma concentración que se da para un animal con un sistema excretor totalmente funcional.
El resultado previsto siempre debe verificarse utilizando una prueba de detección rápida. La detección de residuos quiere decir que serán necesarios periodos de supresión más largos y deberá repetirse la prueba de detección rápida.
Alimentos tratados con productos químicos agrícolas como fuente de residuos químicos en alimentos de origen animal
El uso de productos químicos agrícolas puede suponer la aparición de residuos en cultivos y pastos, que son posteriormente consumidos por el ganado. Durante las épocas de sequía, es probable que prevalezca la ingesta de productos de cosecha potencialmente contaminados (p. ej., rastrojos y forraje) y fracciones procesadas (incluidos los hollejos de las uvas, pulpas de cítricos, restos de la prensión de las frutas y residuos de conservas). En todos los casos, los residuos químicos pueden terminar en tejidos comestibles, leche, miel o huevos derivados de estos animales.
En cuanto al uso aprobado de productos químicos, empleados a menudo para la protección de las cosechas, que puedan suponer una exposición para los animales productores de alimentos, las autoridades competentes han establecido LMR para las materias primas animales. Los criterios para el establecimiento de estos LMR son muy diferentes a los que se utilizan para los medicamentos de uso veterinario. Los estudios de transferencia animal, que determinan la relación entre el nivel de sustancia química en la dieta del animal y la cantidad de residuos que se encuentran en los tejidos comestibles, la leche, la miel y los huevos, son las bases para la determinación de estos LMR. Los LMR para los tejidos animales, la leche, la miel y los huevos se establecen a concentraciones que cubren el nivel más alto de residuos que se espera encontrar a partir de la exposición alimentaria estimada en los animales de producción.
También se llevan a cabo valoraciones de la exposición alimentaria de los seres humanos para verificar que los alimentos que cumplen los LMR son seguros para el consumo. En los sistemas de producción animal, el cumplimiento de los LMR de productos animales se basa en el cumplimiento de un periodo estipulado para permitir que los residuos en el cultivo se agoten antes de alimentar a los animales, un periodo estipulado para permitir que los residuos en el animal se agoten antes del sacrificio o una combinación de ambas cosas.
Los veterinarios de EE. UU. y Canadá pueden contactar con el FARAD para obtener ayuda para determinar el tiempo de retirada después de la exposición de animales de producción a alimentos que contienen sustancias químicas adulterantes.
Residuos químicos en fibras animales
Desde el punto de vista económico, las fibras animales más importantes son la lana y el mohair. Muchos conceptos relacionados con los residuos de pesticidas en la lana se aplican igualmente al mohair.
Las moscas, los piojos, las garrapatas y los ácaros afectan adversamente la producción de lana y tienen implicaciones sobre el bienestar animal en la industria del ovino. Los ectoparasiticidas han sido el fundamento del tratamiento de las infestaciones por estos parásitos en los rebaños de ovejas durante muchos años. Actualmente se han presentado dos manifestaciones importantes derivadas de la aplicación de los químicos en las ovejas, que son el surgimiento de cepas de parásitos resistentes a los agentes químicos y la contaminación de la lana con residuos de los pesticidas. Estos dos factores están vinculados en la medida en que la aplicación de pesticidas contra cepas resistentes de moscas o piojos es una preocupación importante, lo que aumenta la probabilidad de fracaso del tratamiento y la necesidad de un tratamiento repetido durante la estación de crecimiento de la lana. Los niveles altos de residuos, tanto en la lana de las ovejas tratadas como en los vellones recogidos, pueden acarrear una serie de consecuencias. No obstante, las aplicaciones al final de la temporada están justificadas en algunas situaciones por problemas económicos o sanitarios y de bienestar de los animales.
Debido a las expectativas de salud y seguridad de la comunidad y los cambios en los estándares ambientales, los productores de lana están buscando formas de controlar los parásitos externos en las ovejas que dependen menos de los productos químicos. Los abordajes de manejo integrado de plagas (MIP) pueden implicar diversas opciones de manejo del ganado, como el esquileo y el rapado para combatir las miasis, la mejora genética para seleccionar animales resistentes a la descomposición del vellón y a las miasis, el control biológico y ambiental como el empleo de trampas para moscas y el uso selectivo de agentes químicos.
Los residuos de pesticidas en la lana están influidos por muchos factores, entre los que se incluyen la sustancia química y formulación utilizada, el método de aplicación, la pauta y la época de aplicación de la sustancia química y la longitud de la lana en el momento de la aplicación. ( See also page Vías de administración y formulaciones.)
Los tipos y grupos químicos de los productos más a menudo utilizados en el tratamiento de las moscas y los piojos en el ovino incluyen el uso de productos spray-on o de marcas dorsales tras el esquilado, que contienen reguladores del crecimiento de los insectos (RCI), pesticidas organofosforados (OP) y pesticidas piretroides sintéticos, baños de inmersión o ducha de la lana corta que emplean RCI, magnesio fluorosilicato, OP y espinosad, marcas en el dorso con lana larga o productos spray-on que contienen RCI, y productos de rociado para lana larga que contienen RCI, lactonas macrocíclicas, OP o espinosad.
Los productores de lana deben asegurarse de que los pesticidas se aplican de acuerdo con las indicaciones de las instrucciones de uso. Con algunos productos químicos, la aplicación a ovejas con >6 semanas de crecimiento de la lana da lugar a residuos inaceptablemente altos que permanecen en la lana hasta el siguiente esquileo. Las aplicaciones repetidas de pesticidas pueden también dar lugar a residuos más altos en la lana en el siguiente esquileo, y los productos de aplicación en el dorso dejan a menudo niveles más altos de residuos en el punto de aplicación.
Aunque el uso de ectoparasiticidas para ovejas puede dar lugar a residuos químicos apreciables en la lana tratada, el riesgo para la salud pública se mitiga mediante los siguientes pasos:
En primer lugar, el lavado elimina los residuos de pesticidas de la lana procesada destinada a la fabricación de prendas de lana.
En segundo lugar, en el caso de la lanolina utilizada en productos farmacéuticos y cosméticos y como emoliente para los pezones de madres lactantes, cualquier pesticida residual asociado con el componente de cera se elimina durante el refinado de la lanolina.
La garantía adicional con respecto a la calidad de los grados de lanolina con bajo contenido de pesticidas se proporciona mediante el cumplimiento de las normas reglamentarias aplicables.
Con respecto a la salud y seguridad ocupacional, el pesticida residual en la cera de la lana representa un peligro para los esquiladores y otros manipuladores de la lana durante la recolección de esta. Por ejemplo, se han producido trastornos nerviosos e irritación dérmica en esquiladores, supuestamente tras esquilar ovejas tratadas con ciertos OP y con pesticidas piretroides sintéticos, respectivamente. Además, las aplicaciones de pesticidas piretroides sintéticos en la lana larga sobre la línea dorsal pueden provocar concentraciones de residuo en las puntas de la materia prima del dorso lo bastante altas para provocar eritema en los esquiladores y en los manipuladores de la lana. En Australia, estos riesgos ocupacionales para la salud se manejan prescribiendo un periodo de remanipulación de las ovejas en el etiquetado del producto. El periodo de remanipulación de las ovejas es el tiempo que debe transcurrir entre la aplicación del ectoparasiticida y la manipulación segura del animal tratado. Si las ovejas deben manipularse durante el periodo de remanipulación, se ha de utilizar equipo de protección personal.
Los residuos químicos en la lana tratada pueden suponer un riesgo para el medio ambiente cuando se vierten efluentes durante el procesamiento (p. ej., en los ríos). Esta preocupación ha llevado a la promulgación de leyes para proteger el medio ambiente. Para algunos pesticidas se han establecido unos parámetros de calidad ambiental y que representan concentraciones que no causarán daño a los organismos más sensibles en los ecosistemas acuáticos. En la UE, los productos textiles están sujetos a requisitos de etiqueta ecológica. En Australia, los riesgos ambientales que presentan los residuos de ectoparasiticidas en la lana tratada se mitigan asignando un intervalo de recolección de lana (también denominado periodo de retención de la lana). El intervalo de recolección de lana es el tiempo que debe transcurrir antes de que las ovejas tratadas puedan esquilarse, asegurando que la lana recolectada cumpla con los límites de residuos ambientales prescritos.
La eliminación de residuos de pesticida en la lana se ha establecido matemáticamente para prevenir las probables consecuencias de los tratamientos en distintas épocas durante la época de crecimiento de la lana y para determinar durante cuánto tiempo un pesticida puede aplicarse a las ovejas sin dejar un nivel excesivo de residuos en el esquilado. Esta pauta es una herramienta muy útil para determinar los intervalos de la cosecha de lana y para ayudar a los cultivadores a elegir un pesticida y el método de aplicación. También se dispone de kits de prueba para cuantificar los residuos de pesticidas en la lana.
